Merge from vendor branch NTPD:
[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       if (! VECTOR_MODE_P (mode))
3719         {
3720           enum machine_mode cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
3721           if (cmp_mode == VOIDmode)
3722             {
3723               cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 1));
3724               if (cmp_mode == VOIDmode)
3725                 cmp_mode = op0_mode;
3726             }
3727           temp = simplify_relational_operation (code, cmp_mode,
3728                                                 XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
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
3736                          (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (mode), mode);
3737             }
3738 #endif
3739         }
3740       break;
3741     case 'c':
3742     case '2':
3743       temp = simplify_binary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3744       break;
3745     case 'b':
3746     case '3':
3747       temp = simplify_ternary_operation (code, mode, op0_mode, XEXP (x, 0),
3748                                          XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
3749       break;
3750     }
3751
3752   if (temp)
3753     {
3754       x = temp;
3755       code = GET_CODE (temp);
3756       op0_mode = VOIDmode;
3757       mode = GET_MODE (temp);
3758     }
3759
3760   /* First see if we can apply the inverse distributive law.  */
3761   if (code == PLUS || code == MINUS
3762       || code == AND || code == IOR || code == XOR)
3763     {
3764       x = apply_distributive_law (x);
3765       code = GET_CODE (x);
3766       op0_mode = VOIDmode;
3767     }
3768
3769   /* If CODE is an associative operation not otherwise handled, see if we
3770      can associate some operands.  This can win if they are constants or
3771      if they are logically related (i.e. (a & b) & a).  */
3772   if ((code == PLUS || code == MINUS || code == MULT || code == DIV
3773        || code == AND || code == IOR || code == XOR
3774        || code == SMAX || code == SMIN || code == UMAX || code == UMIN)
3775       && ((INTEGRAL_MODE_P (mode) && code != DIV)
3776           || (flag_unsafe_math_optimizations && FLOAT_MODE_P (mode))))
3777     {
3778       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == code)
3779         {
3780           rtx other = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3781           rtx inner_op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
3782           rtx inner_op1 = XEXP (x, 1);
3783           rtx inner;
3784
3785           /* Make sure we pass the constant operand if any as the second
3786              one if this is a commutative operation.  */
3787           if (CONSTANT_P (inner_op0) && GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
3788             {
3789               rtx tem = inner_op0;
3790               inner_op0 = inner_op1;
3791               inner_op1 = tem;
3792             }
3793           inner = simplify_binary_operation (code == MINUS ? PLUS
3794                                              : code == DIV ? MULT
3795                                              : code,
3796                                              mode, inner_op0, inner_op1);
3797
3798           /* For commutative operations, try the other pair if that one
3799              didn't simplify.  */
3800           if (inner == 0 && GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
3801             {
3802               other = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
3803               inner = simplify_binary_operation (code, mode,
3804                                                  XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3805                                                  XEXP (x, 1));
3806             }
3807
3808           if (inner)
3809             return gen_binary (code, mode, other, inner);
3810         }
3811     }
3812
3813   /* A little bit of algebraic simplification here.  */
3814   switch (code)
3815     {
3816     case MEM:
3817       /* Ensure that our address has any ASHIFTs converted to MULT in case
3818          address-recognizing predicates are called later.  */
3819       temp = make_compound_operation (XEXP (x, 0), MEM);
3820       SUBST (XEXP (x, 0), temp);
3821       break;
3822
3823     case SUBREG:
3824       if (op0_mode == VOIDmode)
3825         op0_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
3826
3827       /* simplify_subreg can't use gen_lowpart_for_combine.  */
3828       if (CONSTANT_P (SUBREG_REG (x))
3829           && subreg_lowpart_offset (mode, op0_mode) == SUBREG_BYTE (x)
3830              /* Don't call gen_lowpart_for_combine if the inner mode
3831                 is VOIDmode and we cannot simplify it, as SUBREG without
3832                 inner mode is invalid.  */
3833           && (GET_MODE (SUBREG_REG (x)) != VOIDmode
3834               || gen_lowpart_common (mode, SUBREG_REG (x))))
3835         return gen_lowpart_for_combine (mode, SUBREG_REG (x));
3836
3837       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_CC)
3838         break;
3839       {
3840         rtx temp;
3841         temp = simplify_subreg (mode, SUBREG_REG (x), op0_mode,
3842                                 SUBREG_BYTE (x));
3843         if (temp)
3844           return temp;
3845       }
3846
3847       /* Don't change the mode of the MEM if that would change the meaning
3848          of the address.  */
3849       if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM
3850           && (MEM_VOLATILE_P (SUBREG_REG (x))
3851               || mode_dependent_address_p (XEXP (SUBREG_REG (x), 0))))
3852         return gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
3853
3854       /* Note that we cannot do any narrowing for non-constants since
3855          we might have been counting on using the fact that some bits were
3856          zero.  We now do this in the SET.  */
3857
3858       break;
3859
3860     case NOT:
3861       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3862           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
3863           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
3864               < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))
3865           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == ASHIFT
3866           && XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0) == const1_rtx)
3867         {
3868           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)));
3869
3870           x = gen_rtx_ROTATE (inner_mode,
3871                               simplify_gen_unary (NOT, inner_mode, const1_rtx,
3872                                                   inner_mode),
3873                               XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1));
3874           return gen_lowpart_for_combine (mode, x);
3875         }
3876
3877       /* Apply De Morgan's laws to reduce number of patterns for machines
3878          with negating logical insns (and-not, nand, etc.).  If result has
3879          only one NOT, put it first, since that is how the patterns are
3880          coded.  */
3881
3882       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
3883         {
3884           rtx in1 = XEXP (XEXP (x, 0), 0), in2 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
3885           enum machine_mode op_mode;
3886
3887           op_mode = GET_MODE (in1);
3888           in1 = simplify_gen_unary (NOT, op_mode, in1, op_mode);
3889
3890           op_mode = GET_MODE (in2);
3891           if (op_mode == VOIDmode)
3892             op_mode = mode;
3893           in2 = simplify_gen_unary (NOT, op_mode, in2, op_mode);
3894
3895           if (GET_CODE (in2) == NOT && GET_CODE (in1) != NOT)
3896             {
3897               rtx tem = in2;
3898               in2 = in1; in1 = tem;
3899             }
3900
3901           return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR ? AND : IOR,
3902                                  mode, in1, in2);
3903         }
3904       break;
3905
3906     case NEG:
3907       /* (neg (xor A 1)) is (plus A -1) if A is known to be either 0 or 1.  */
3908       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
3909           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == const1_rtx
3910           && nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode) == 1)
3911         return gen_binary (PLUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), constm1_rtx);
3912
3913       temp = expand_compound_operation (XEXP (x, 0));
3914
3915       /* For C equal to the width of MODE minus 1, (neg (ashiftrt X C)) can be
3916          replaced by (lshiftrt X C).  This will convert
3917          (neg (sign_extract X 1 Y)) to (zero_extract X 1 Y).  */
3918
3919       if (GET_CODE (temp) == ASHIFTRT
3920           && GET_CODE (XEXP (temp, 1)) == CONST_INT
3921           && INTVAL (XEXP (temp, 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
3922         return simplify_shift_const (temp, LSHIFTRT, mode, XEXP (temp, 0),
3923                                      INTVAL (XEXP (temp, 1)));
3924
3925       /* If X has only a single bit that might be nonzero, say, bit I, convert
3926          (neg X) to (ashiftrt (ashift X C-I) C-I) where C is the bitsize of
3927          MODE minus 1.  This will convert (neg (zero_extract X 1 Y)) to
3928          (sign_extract X 1 Y).  But only do this if TEMP isn't a register
3929          or a SUBREG of one since we'd be making the expression more
3930          complex if it was just a register.  */
3931
3932       if (GET_CODE (temp) != REG
3933           && ! (GET_CODE (temp) == SUBREG
3934                 && GET_CODE (SUBREG_REG (temp)) == REG)
3935           && (i = exact_log2 (nonzero_bits (temp, mode))) >= 0)
3936         {
3937           rtx temp1 = simplify_shift_const
3938             (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
3939              simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, temp,
3940                                    GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i),
3941              GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
3942
3943           /* If all we did was surround TEMP with the two shifts, we
3944              haven't improved anything, so don't use it.  Otherwise,
3945              we are better off with TEMP1.  */
3946           if (GET_CODE (temp1) != ASHIFTRT
3947               || GET_CODE (XEXP (temp1, 0)) != ASHIFT
3948               || XEXP (XEXP (temp1, 0), 0) != temp)
3949             return temp1;
3950         }
3951       break;
3952
3953     case TRUNCATE:
3954       /* We can't handle truncation to a partial integer mode here
3955          because we don't know the real bitsize of the partial
3956          integer mode.  */
3957       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_PARTIAL_INT)
3958         break;
3959
3960       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
3961           && TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
3962                                     GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))))
3963         SUBST (XEXP (x, 0),
3964                force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)),
3965                               GET_MODE_MASK (mode), NULL_RTX, 0));
3966
3967       /* (truncate:SI ({sign,zero}_extend:DI foo:SI)) == foo:SI.  */
3968       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND
3969            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
3970           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode)
3971         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3972
3973       /* (truncate:SI (OP:DI ({sign,zero}_extend:DI foo:SI))) is
3974          (OP:SI foo:SI) if OP is NEG or ABS.  */
3975       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
3976            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
3977           && (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SIGN_EXTEND
3978               || GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND)
3979           && GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == mode)
3980         return simplify_gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
3981                                    XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), mode);
3982
3983       /* (truncate:SI (subreg:DI (truncate:SI X) 0)) is
3984          (truncate:SI x).  */
3985       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3986           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == TRUNCATE
3987           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0)))
3988         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
3989
3990       /* If we know that the value is already truncated, we can
3991          replace the TRUNCATE with a SUBREG if TRULY_NOOP_TRUNCATION
3992          is nonzero for the corresponding modes.  But don't do this
3993          for an (LSHIFTRT (MULT ...)) since this will cause problems
3994          with the umulXi3_highpart patterns.  */
3995       if (TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
3996                                  GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
3997           && num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
3998              >= (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (mode) + 1)
3999           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
4000                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == MULT))
4001         return gen_lowpart_for_combine (mode, XEXP (x, 0));
4002
4003       /* A truncate of a comparison can be replaced with a subreg if
4004          STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like the previous test,
4005          but it works even if the comparison is done in a mode larger
4006          than HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
4007       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4008           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == '<'
4009           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
4010         return gen_lowpart_for_combine (mode, XEXP (x, 0));
4011
4012       /* Similarly, a truncate of a register whose value is a
4013          comparison can be replaced with a subreg if STORE_FLAG_VALUE
4014          permits.  */
4015       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4016           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
4017           && (temp = get_last_value (XEXP (x, 0)))
4018           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (temp)) == '<')
4019         return gen_lowpart_for_combine (mode, XEXP (x, 0));
4020
4021       break;
4022
4023     case FLOAT_TRUNCATE:
4024       /* (float_truncate:SF (float_extend:DF foo:SF)) = foo:SF.  */
4025       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_EXTEND
4026           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode)
4027         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4028
4029       /* (float_truncate:SF (float_truncate:DF foo:XF))
4030          = (float_truncate:SF foo:XF).
4031          This may eliminate double rounding, so it is unsafe.
4032
4033          (float_truncate:SF (float_extend:XF foo:DF))
4034          = (float_truncate:SF foo:DF).
4035
4036          (float_truncate:DF (float_extend:XF foo:SF))
4037          = (float_extend:SF foo:DF).  */
4038       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_TRUNCATE
4039            && flag_unsafe_math_optimizations)
4040           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_EXTEND)
4041         return simplify_gen_unary (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0),
4042                                                             0)))
4043                                    > GET_MODE_SIZE (mode)
4044                                    ? FLOAT_TRUNCATE : FLOAT_EXTEND,
4045                                    mode,
4046                                    XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode);
4047
4048       /*  (float_truncate (float x)) is (float x)  */
4049       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT
4050           && (flag_unsafe_math_optimizations
4051               || ((unsigned)significand_size (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4052                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
4053                       - num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4054                                              GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))))
4055         return simplify_gen_unary (FLOAT, mode,
4056                                    XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4057                                    GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)));
4058
4059       /* (float_truncate:SF (OP:DF (float_extend:DF foo:sf))) is
4060          (OP:SF foo:SF) if OP is NEG or ABS.  */
4061       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
4062            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4063           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == FLOAT_EXTEND
4064           && GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == mode)
4065         return simplify_gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
4066                                    XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), mode);
4067
4068       /* (float_truncate:SF (subreg:DF (float_truncate:SF X) 0))
4069          is (float_truncate:SF x).  */
4070       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4071           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
4072           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == FLOAT_TRUNCATE)
4073         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
4074       break;
4075     case FLOAT_EXTEND:
4076       /*  (float_extend (float_extend x)) is (float_extend x)
4077
4078           (float_extend (float x)) is (float x) assuming that double
4079           rounding can't happen.
4080           */
4081       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_EXTEND
4082           || (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT
4083               && ((unsigned)significand_size (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4084                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
4085                       - num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4086                                              GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))))
4087         return simplify_gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
4088                                    XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4089                                    GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)));
4090
4091       break;
4092 #ifdef HAVE_cc0
4093     case COMPARE:
4094       /* Convert (compare FOO (const_int 0)) to FOO unless we aren't
4095          using cc0, in which case we want to leave it as a COMPARE
4096          so we can distinguish it from a register-register-copy.  */
4097       if (XEXP (x, 1) == const0_rtx)
4098         return XEXP (x, 0);
4099
4100       /* x - 0 is the same as x unless x's mode has signed zeros and
4101          allows rounding towards -infinity.  Under those conditions,
4102          0 - 0 is -0.  */
4103       if (!(HONOR_SIGNED_ZEROS (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4104             && HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4105           && XEXP (x, 1) == CONST0_RTX (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4106         return XEXP (x, 0);
4107       break;
4108 #endif
4109
4110     case CONST:
4111       /* (const (const X)) can become (const X).  Do it this way rather than
4112          returning the inner CONST since CONST can be shared with a
4113          REG_EQUAL note.  */
4114       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST)
4115         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4116       break;
4117
4118 #ifdef HAVE_lo_sum
4119     case LO_SUM:
4120       /* Convert (lo_sum (high FOO) FOO) to FOO.  This is necessary so we
4121          can add in an offset.  find_split_point will split this address up
4122          again if it doesn't match.  */
4123       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == HIGH
4124           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)))
4125         return XEXP (x, 1);
4126       break;
4127 #endif
4128
4129     case PLUS:
4130       /* Canonicalize (plus (mult (neg B) C) A) to (minus A (mult B C)).
4131        */
4132       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT
4133           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == NEG)
4134         {
4135           rtx in1, in2;
4136
4137           in1 = XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0);
4138           in2 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
4139           return gen_binary (MINUS, mode, XEXP (x, 1),
4140                              gen_binary (MULT, mode, in1, in2));
4141         }
4142
4143       /* If we have (plus (plus (A const) B)), associate it so that CONST is
4144          outermost.  That's because that's the way indexed addresses are
4145          supposed to appear.  This code used to check many more cases, but
4146          they are now checked elsewhere.  */
4147       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
4148           && CONSTANT_ADDRESS_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
4149         return gen_binary (PLUS, mode,
4150                            gen_binary (PLUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4151                                        XEXP (x, 1)),
4152                            XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4153
4154       /* (plus (xor (and <foo> (const_int pow2 - 1)) <c>) <-c>)
4155          when c is (const_int (pow2 + 1) / 2) is a sign extension of a
4156          bit-field and can be replaced by either a sign_extend or a
4157          sign_extract.  The `and' may be a zero_extend and the two
4158          <c>, -<c> constants may be reversed.  */
4159       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
4160           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4161           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
4162           && INTVAL (XEXP (x, 1)) == -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
4163           && ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))) >= 0
4164               || (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
4165           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4166           && ((GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == AND
4167                && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
4168                && (INTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
4169                    == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (i + 1)) - 1))
4170               || (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND
4171                   && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)))
4172                       == (unsigned int) i + 1))))
4173         return simplify_shift_const
4174           (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4175            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4176                                  XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0),
4177                                  GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1)),
4178            GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1));
4179
4180       /* (plus (comparison A B) C) can become (neg (rev-comp A B)) if
4181          C is 1 and STORE_FLAG_VALUE is -1 or if C is -1 and STORE_FLAG_VALUE
4182          is 1.  This produces better code than the alternative immediately
4183          below.  */
4184       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == '<'
4185           && ((STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (x, 1) == const1_rtx)
4186               || (STORE_FLAG_VALUE == 1 && XEXP (x, 1) == constm1_rtx))
4187           && (reversed = reversed_comparison (XEXP (x, 0), mode,
4188                                               XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4189                                               XEXP (XEXP (x, 0), 1))))
4190         return
4191           simplify_gen_unary (NEG, mode, reversed, mode);
4192
4193       /* If only the low-order bit of X is possibly nonzero, (plus x -1)
4194          can become (ashiftrt (ashift (xor x 1) C) C) where C is
4195          the bitsize of the mode - 1.  This allows simplification of
4196          "a = (b & 8) == 0;"  */
4197       if (XEXP (x, 1) == constm1_rtx
4198           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) != REG
4199           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4200                 && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == REG)
4201           && nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) == 1)
4202         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4203            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4204                                  gen_rtx_XOR (mode, XEXP (x, 0), const1_rtx),
4205                                  GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1),
4206            GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
4207
4208       /* If we are adding two things that have no bits in common, convert
4209          the addition into an IOR.  This will often be further simplified,
4210          for example in cases like ((a & 1) + (a & 2)), which can
4211          become a & 3.  */
4212
4213       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4214           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
4215               & nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)) == 0)
4216         {
4217           /* Try to simplify the expression further.  */
4218           rtx tor = gen_binary (IOR, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4219           temp = combine_simplify_rtx (tor, mode, last, in_dest);
4220
4221           /* If we could, great.  If not, do not go ahead with the IOR
4222              replacement, since PLUS appears in many special purpose
4223              address arithmetic instructions.  */
4224           if (GET_CODE (temp) != CLOBBER && temp != tor)
4225             return temp;
4226         }
4227       break;
4228
4229     case MINUS:
4230       /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, (minus 1 (comparison foo bar)) can be done
4231          by reversing the comparison code if valid.  */
4232       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4233           && XEXP (x, 0) == const1_rtx
4234           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 1))) == '<'
4235           && (reversed = reversed_comparison (XEXP (x, 1), mode,
4236                                               XEXP (XEXP (x, 1), 0),
4237                                               XEXP (XEXP (x, 1), 1))))
4238         return reversed;
4239
4240       /* (minus <foo> (and <foo> (const_int -pow2))) becomes
4241          (and <foo> (const_int pow2-1))  */
4242       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == AND
4243           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) == CONST_INT
4244           && exact_log2 (-INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1))) >= 0
4245           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 1), 0), XEXP (x, 0)))
4246         return simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (x, 0),
4247                                        -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) - 1);
4248
4249       /* Canonicalize (minus A (mult (neg B) C)) to (plus (mult B C) A).
4250        */
4251       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT
4252           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 0)) == NEG)
4253         {
4254           rtx in1, in2;
4255
4256           in1 = XEXP (XEXP (XEXP (x, 1), 0), 0);
4257           in2 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
4258           return gen_binary (PLUS, mode, gen_binary (MULT, mode, in1, in2),
4259                              XEXP (x, 0));
4260         }
4261
4262       /* Canonicalize (minus (neg A) (mult B C)) to
4263          (minus (mult (neg B) C) A).  */
4264       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT
4265           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4266         {
4267           rtx in1, in2;
4268
4269           in1 = simplify_gen_unary (NEG, mode, XEXP (XEXP (x, 1), 0), mode);
4270           in2 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
4271           return gen_binary (MINUS, mode, gen_binary (MULT, mode, in1, in2),
4272                              XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4273         }
4274
4275       /* Canonicalize (minus A (plus B C)) to (minus (minus A B) C) for
4276          integers.  */
4277       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == PLUS && INTEGRAL_MODE_P (mode))
4278         return gen_binary (MINUS, mode,
4279                            gen_binary (MINUS, mode, XEXP (x, 0),
4280                                        XEXP (XEXP (x, 1), 0)),
4281                            XEXP (XEXP (x, 1), 1));
4282       break;
4283
4284     case MULT:
4285       /* If we have (mult (plus A B) C), apply the distributive law and then
4286          the inverse distributive law to see if things simplify.  This
4287          occurs mostly in addresses, often when unrolling loops.  */
4288
4289       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS)
4290         {
4291           x = apply_distributive_law
4292             (gen_binary (PLUS, mode,
4293                          gen_binary (MULT, mode,
4294                                      XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)),
4295                          gen_binary (MULT, mode,
4296                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1),
4297                                      copy_rtx (XEXP (x, 1)))));
4298
4299           if (GET_CODE (x) != MULT)
4300             return x;
4301         }
4302       /* Try simplify a*(b/c) as (a*b)/c.  */
4303       if (FLOAT_MODE_P (mode) && flag_unsafe_math_optimizations
4304           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == DIV)
4305         {
4306           rtx tem = simplify_binary_operation (MULT, mode,
4307                                                XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4308                                                XEXP (x, 1));
4309           if (tem)
4310             return gen_binary (DIV, mode, tem, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4311         }
4312       break;
4313
4314     case UDIV:
4315       /* If this is a divide by a power of two, treat it as a shift if
4316          its first operand is a shift.  */
4317       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4318           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
4319           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
4320               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
4321               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
4322               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
4323               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATERT))
4324         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode, XEXP (x, 0), i);
4325       break;
4326
4327     case EQ:  case NE:
4328     case GT:  case GTU:  case GE:  case GEU:
4329     case LT:  case LTU:  case LE:  case LEU:
4330     case UNEQ:  case LTGT:
4331     case UNGT:  case UNGE:
4332     case UNLT:  case UNLE:
4333     case UNORDERED: case ORDERED:
4334       /* If the first operand is a condition code, we can't do anything
4335          with it.  */
4336       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == COMPARE
4337           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (x, 0))) != MODE_CC
4338               && ! CC0_P (XEXP (x, 0))))
4339         {
4340           rtx op0 = XEXP (x, 0);
4341           rtx op1 = XEXP (x, 1);
4342           enum rtx_code new_code;
4343
4344           if (GET_CODE (op0) == COMPARE)
4345             op1 = XEXP (op0, 1), op0 = XEXP (op0, 0);
4346
4347           /* Simplify our comparison, if possible.  */
4348           new_code = simplify_comparison (code, &op0, &op1);
4349
4350           /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, we can convert (ne x 0) to simply X
4351              if only the low-order bit is possibly nonzero in X (such as when
4352              X is a ZERO_EXTRACT of one bit).  Similarly, we can convert EQ to
4353              (xor X 1) or (minus 1 X); we use the former.  Finally, if X is
4354              known to be either 0 or -1, NE becomes a NEG and EQ becomes
4355              (plus X 1).
4356
4357              Remove any ZERO_EXTRACT we made when thinking this was a
4358              comparison.  It may now be simpler to use, e.g., an AND.  If a
4359              ZERO_EXTRACT is indeed appropriate, it will be placed back by
4360              the call to make_compound_operation in the SET case.  */
4361
4362           if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4363               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4364               && op1 == const0_rtx
4365               && mode == GET_MODE (op0)
4366               && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4367             return gen_lowpart_for_combine (mode,
4368                                             expand_compound_operation (op0));
4369
4370           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4371                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4372                    && op1 == const0_rtx
4373                    && mode == GET_MODE (op0)
4374                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4375                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4376             {
4377               op0 = expand_compound_operation (op0);
4378               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
4379                                          gen_lowpart_for_combine (mode, op0),
4380                                          mode);
4381             }
4382
4383           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4384                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4385                    && op1 == const0_rtx
4386                    && mode == GET_MODE (op0)
4387                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4388             {
4389               op0 = expand_compound_operation (op0);
4390               return gen_binary (XOR, mode,
4391                                  gen_lowpart_for_combine (mode, op0),
4392                                  const1_rtx);
4393             }
4394
4395           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4396                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4397                    && op1 == const0_rtx
4398                    && mode == GET_MODE (op0)
4399                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4400                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4401             {
4402               op0 = expand_compound_operation (op0);
4403               return plus_constant (gen_lowpart_for_combine (mode, op0), 1);
4404             }
4405
4406           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, we have cases similar to
4407              those above.  */
4408           if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4409               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4410               && op1 == const0_rtx
4411               && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4412                   == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4413             return gen_lowpart_for_combine (mode,
4414                                             expand_compound_operation (op0));
4415
4416           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4417                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4418                    && op1 == const0_rtx
4419                    && mode == GET_MODE (op0)
4420                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4421             {
4422               op0 = expand_compound_operation (op0);
4423               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
4424                                          gen_lowpart_for_combine (mode, op0),
4425                                          mode);
4426             }
4427
4428           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4429                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4430                    && op1 == const0_rtx
4431                    && mode == GET_MODE (op0)
4432                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4433                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4434             {
4435               op0 = expand_compound_operation (op0);
4436               return simplify_gen_unary (NOT, mode,
4437                                          gen_lowpart_for_combine (mode, op0),
4438                                          mode);
4439             }
4440
4441           /* If X is 0/1, (eq X 0) is X-1.  */
4442           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4443                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4444                    && op1 == const0_rtx
4445                    && mode == GET_MODE (op0)
4446                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4447             {
4448               op0 = expand_compound_operation (op0);
4449               return plus_constant (gen_lowpart_for_combine (mode, op0), -1);
4450             }
4451
4452           /* If STORE_FLAG_VALUE says to just test the sign bit and X has just
4453              one bit that might be nonzero, we can convert (ne x 0) to
4454              (ashift x c) where C puts the bit in the sign bit.  Remove any
4455              AND with STORE_FLAG_VALUE when we are done, since we are only
4456              going to test the sign bit.  */
4457           if (new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4458               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4459               && ((STORE_FLAG_VALUE & GET_MODE_MASK (mode))
4460                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))
4461               && op1 == const0_rtx
4462               && mode == GET_MODE (op0)
4463               && (i = exact_log2 (nonzero_bits (op0, mode))) >= 0)
4464             {
4465               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4466                                         expand_compound_operation (op0),
4467                                         GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
4468               if (GET_CODE (x) == AND && XEXP (x, 1) == const_true_rtx)
4469                 return XEXP (x, 0);
4470               else
4471                 return x;
4472             }
4473
4474           /* If the code changed, return a whole new comparison.  */
4475           if (new_code != code)
4476             return gen_rtx_fmt_ee (new_code, mode, op0, op1);
4477
4478           /* Otherwise, keep this operation, but maybe change its operands.
4479              This also converts (ne (compare FOO BAR) 0) to (ne FOO BAR).  */
4480           SUBST (XEXP (x, 0), op0);
4481           SUBST (XEXP (x, 1), op1);
4482         }
4483       break;
4484
4485     case IF_THEN_ELSE:
4486       return simplify_if_then_else (x);
4487
4488     case ZERO_EXTRACT:
4489     case SIGN_EXTRACT:
4490     case ZERO_EXTEND:
4491     case SIGN_EXTEND:
4492       /* If we are processing SET_DEST, we are done.  */
4493       if (in_dest)
4494         return x;
4495
4496       return expand_compound_operation (x);
4497
4498     case SET:
4499       return simplify_set (x);
4500
4501     case AND:
4502     case IOR:
4503     case XOR:
4504       return simplify_logical (x, last);
4505
4506     case ABS:
4507       /* (abs (neg <foo>)) -> (abs <foo>) */
4508       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4509         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4510
4511       /* If the mode of the operand is VOIDmode (i.e. if it is ASM_OPERANDS),
4512          do nothing.  */
4513       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) == VOIDmode)
4514         break;
4515
4516       /* If operand is something known to be positive, ignore the ABS.  */
4517       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FFS || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
4518           || ((GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4519                <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4520               && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4521                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
4522                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - 1)))
4523                   == 0)))
4524         return XEXP (x, 0);
4525
4526       /* If operand is known to be only -1 or 0, convert ABS to NEG.  */
4527       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode) == GET_MODE_BITSIZE (mode))
4528         return gen_rtx_NEG (mode, XEXP (x, 0));
4529
4530       break;
4531
4532     case FFS:
4533       /* (ffs (*_extend <X>)) = (ffs <X>) */
4534       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND
4535           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
4536         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4537       break;
4538
4539     case POPCOUNT:
4540     case PARITY:
4541       /* (pop* (zero_extend <X>)) = (pop* <X>) */
4542       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
4543         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4544       break;
4545
4546     case FLOAT:
4547       /* (float (sign_extend <X>)) = (float <X>).  */
4548       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND)
4549         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4550       break;
4551
4552     case ASHIFT:
4553     case LSHIFTRT:
4554     case ASHIFTRT:
4555     case ROTATE:
4556     case ROTATERT:
4557       /* If this is a shift by a constant amount, simplify it.  */
4558       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
4559         return simplify_shift_const (x, code, mode, XEXP (x, 0),
4560                                      INTVAL (XEXP (x, 1)));
4561
4562       else if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED && GET_CODE (XEXP (x, 1)) != REG)
4563         SUBST (XEXP (x, 1),
4564                force_to_mode (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)),
4565                               ((HOST_WIDE_INT) 1
4566                                << exact_log2 (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))))
4567                               - 1,
4568                               NULL_RTX, 0));
4569       break;
4570
4571     case VEC_SELECT:
4572       {
4573         rtx op0 = XEXP (x, 0);
4574         rtx op1 = XEXP (x, 1);
4575         int len;
4576
4577         if (GET_CODE (op1) != PARALLEL)
4578           abort ();
4579         len = XVECLEN (op1, 0);
4580         if (len == 1
4581             && GET_CODE (XVECEXP (op1, 0, 0)) == CONST_INT
4582             && GET_CODE (op0) == VEC_CONCAT)
4583           {
4584             int offset = INTVAL (XVECEXP (op1, 0, 0)) * GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x));
4585
4586             /* Try to find the element in the VEC_CONCAT.  */
4587             for (;;)
4588               {
4589                 if (GET_MODE (op0) == GET_MODE (x))
4590                   return op0;
4591                 if (GET_CODE (op0) == VEC_CONCAT)
4592                   {
4593                     HOST_WIDE_INT op0_size = GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)));
4594                     if (op0_size < offset)
4595                       op0 = XEXP (op0, 0);
4596                     else
4597                       {
4598                         offset -= op0_size;
4599                         op0 = XEXP (op0, 1);
4600                       }
4601                   }
4602                 else
4603                   break;
4604               }
4605           }
4606       }
4607
4608       break;
4609
4610     default:
4611       break;
4612     }
4613
4614   return x;
4615 }
4616 \f
4617 /* Simplify X, an IF_THEN_ELSE expression.  Return the new expression.  */
4618
4619 static rtx
4620 simplify_if_then_else (rtx x)
4621 {
4622   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
4623   rtx cond = XEXP (x, 0);
4624   rtx true_rtx = XEXP (x, 1);
4625   rtx false_rtx = XEXP (x, 2);
4626   enum rtx_code true_code = GET_CODE (cond);
4627   int comparison_p = GET_RTX_CLASS (true_code) == '<';
4628   rtx temp;
4629   int i;
4630   enum rtx_code false_code;
4631   rtx reversed;
4632
4633   /* Simplify storing of the truth value.  */
4634   if (comparison_p && true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
4635     return gen_binary (true_code, mode, XEXP (cond, 0), XEXP (cond, 1));
4636
4637   /* Also when the truth value has to be reversed.  */
4638   if (comparison_p
4639       && true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
4640       && (reversed = reversed_comparison (cond, mode, XEXP (cond, 0),
4641                                           XEXP (cond, 1))))
4642     return reversed;
4643
4644   /* Sometimes we can simplify the arm of an IF_THEN_ELSE if a register used
4645      in it is being compared against certain values.  Get the true and false
4646      comparisons and see if that says anything about the value of each arm.  */
4647
4648   if (comparison_p
4649       && ((false_code = combine_reversed_comparison_code (cond))
4650           != UNKNOWN)
4651       && GET_CODE (XEXP (cond, 0)) == REG)
4652     {
4653       HOST_WIDE_INT nzb;
4654       rtx from = XEXP (cond, 0);
4655       rtx true_val = XEXP (cond, 1);
4656       rtx false_val = true_val;
4657       int swapped = 0;
4658
4659       /* If FALSE_CODE is EQ, swap the codes and arms.  */
4660
4661       if (false_code == EQ)
4662         {
4663           swapped = 1, true_code = EQ, false_code = NE;
4664           temp = true_rtx, true_rtx = false_rtx, false_rtx = temp;
4665         }
4666
4667       /* If we are comparing against zero and the expression being tested has
4668          only a single bit that might be nonzero, that is its value when it is
4669          not equal to zero.  Similarly if it is known to be -1 or 0.  */
4670
4671       if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
4672           && exact_log2 (nzb = nonzero_bits (from, GET_MODE (from))) >= 0)
4673         false_code = EQ, false_val = GEN_INT (nzb);
4674       else if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
4675                && (num_sign_bit_copies (from, GET_MODE (from))
4676                    == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (from))))
4677         false_code = EQ, false_val = constm1_rtx;
4678
4679       /* Now simplify an arm if we know the value of the register in the
4680          branch and it is used in the arm.  Be careful due to the potential
4681          of locally-shared RTL.  */
4682
4683       if (reg_mentioned_p (from, true_rtx))
4684         true_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (true_rtx), true_code,
4685                                       from, true_val),
4686                       pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4687       if (reg_mentioned_p (from, false_rtx))
4688         false_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (false_rtx), false_code,
4689                                    from, false_val),
4690                        pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4691
4692       SUBST (XEXP (x, 1), swapped ? false_rtx : true_rtx);
4693       SUBST (XEXP (x, 2), swapped ? true_rtx : false_rtx);
4694
4695       true_rtx = XEXP (x, 1);
4696       false_rtx = XEXP (x, 2);
4697       true_code = GET_CODE (cond);
4698     }
4699
4700   /* If we have (if_then_else FOO (pc) (label_ref BAR)) and FOO can be
4701      reversed, do so to avoid needing two sets of patterns for
4702      subtract-and-branch insns.  Similarly if we have a constant in the true
4703      arm, the false arm is the same as the first operand of the comparison, or
4704      the false arm is more complicated than the true arm.  */
4705
4706   if (comparison_p
4707       && combine_reversed_comparison_code (cond) != UNKNOWN
4708       && (true_rtx == pc_rtx
4709           || (CONSTANT_P (true_rtx)
4710               && GET_CODE (false_rtx) != CONST_INT && false_rtx != pc_rtx)
4711           || true_rtx == const0_rtx
4712           || (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (true_rtx)) == 'o'
4713               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (false_rtx)) != 'o')
4714           || (GET_CODE (true_rtx) == SUBREG
4715               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (true_rtx))) == 'o'
4716               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (false_rtx)) != 'o')
4717           || reg_mentioned_p (true_rtx, false_rtx)
4718           || rtx_equal_p (false_rtx, XEXP (cond, 0))))
4719     {
4720       true_code = reversed_comparison_code (cond, NULL);
4721       SUBST (XEXP (x, 0),
4722              reversed_comparison (cond, GET_MODE (cond), XEXP (cond, 0),
4723                                   XEXP (cond, 1)));
4724
4725       SUBST (XEXP (x, 1), false_rtx);
4726       SUBST (XEXP (x, 2), true_rtx);
4727
4728       temp = true_rtx, true_rtx = false_rtx, false_rtx = temp;
4729       cond = XEXP (x, 0);
4730
4731       /* It is possible that the conditional has been simplified out.  */
4732       true_code = GET_CODE (cond);
4733       comparison_p = GET_RTX_CLASS (true_code) == '<';
4734     }
4735
4736   /* If the two arms are identical, we don't need the comparison.  */
4737
4738   if (rtx_equal_p (true_rtx, false_rtx) && ! side_effects_p (cond))
4739     return true_rtx;
4740
4741   /* Convert a == b ? b : a to "a".  */
4742   if (true_code == EQ && ! side_effects_p (cond)
4743       && !HONOR_NANS (mode)
4744       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), false_rtx)
4745       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), true_rtx))
4746     return false_rtx;
4747   else if (true_code == NE && ! side_effects_p (cond)
4748            && !HONOR_NANS (mode)
4749            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
4750            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx))
4751     return true_rtx;
4752
4753   /* Look for cases where we have (abs x) or (neg (abs X)).  */
4754
4755   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4756       && GET_CODE (false_rtx) == NEG
4757       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (false_rtx, 0))
4758       && comparison_p
4759       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (cond, 0))
4760       && ! side_effects_p (true_rtx))
4761     switch (true_code)
4762       {
4763       case GT:
4764       case GE:
4765         return simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode);
4766       case LT:
4767       case LE:
4768         return
4769           simplify_gen_unary (NEG, mode,
4770                               simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode),
4771                               mode);
4772       default:
4773         break;
4774       }
4775
4776   /* Look for MIN or MAX.  */
4777
4778   if ((! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_unsafe_math_optimizations)
4779       && comparison_p
4780       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
4781       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx)
4782       && ! side_effects_p (cond))
4783     switch (true_code)
4784       {
4785       case GE:
4786       case GT:
4787         return gen_binary (SMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
4788       case LE:
4789       case LT:
4790         return gen_binary (SMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
4791       case GEU:
4792       case GTU:
4793         return gen_binary (UMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
4794       case LEU:
4795       case LTU:
4796         return gen_binary (UMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
4797       default:
4798         break;
4799       }
4800
4801   /* If we have (if_then_else COND (OP Z C1) Z) and OP is an identity when its
4802      second operand is zero, this can be done as (OP Z (mult COND C2)) where
4803      C2 = C1 * STORE_FLAG_VALUE. Similarly if OP has an outer ZERO_EXTEND or
4804      SIGN_EXTEND as long as Z is already extended (so we don't destroy it).
4805      We can do this kind of thing in some cases when STORE_FLAG_VALUE is
4806      neither 1 or -1, but it isn't worth checking for.  */
4807
4808   if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
4809       && comparison_p
4810       && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4811       && ! side_effects_p (x))
4812     {
4813       rtx t = make_compound_operation (true_rtx, SET);
4814       rtx f = make_compound_operation (false_rtx, SET);
4815       rtx cond_op0 = XEXP (cond, 0);
4816       rtx cond_op1 = XEXP (cond, 1);
4817       enum rtx_code op = NIL, extend_op = NIL;
4818       enum machine_mode m = mode;
4819       rtx z = 0, c1 = NULL_RTX;
4820
4821       if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == MINUS
4822            || GET_CODE (t) == IOR || GET_CODE (t) == XOR
4823            || GET_CODE (t) == ASHIFT
4824            || GET_CODE (t) == LSHIFTRT || GET_CODE (t) == ASHIFTRT)
4825           && rtx_equal_p (XEXP (t, 0), f))
4826         c1 = XEXP (t, 1), op = GET_CODE (t), z = f;
4827
4828       /* If an identity-zero op is commutative, check whether there
4829          would be a match if we swapped the operands.  */
4830       else if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == IOR
4831                 || GET_CODE (t) == XOR)
4832                && rtx_equal_p (XEXP (t, 1), f))
4833         c1 = XEXP (t, 0), op = GET_CODE (t), z = f;
4834       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
4835                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
4836                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
4837                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
4838                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
4839                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
4840                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
4841                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
4842                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
4843                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
4844                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
4845                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
4846                    > (unsigned int)
4847                      (GET_MODE_BITSIZE (mode)
4848                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))))
4849         {
4850           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
4851           extend_op = SIGN_EXTEND;
4852           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
4853         }
4854       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
4855                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
4856                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
4857                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
4858                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
4859                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
4860                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
4861                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
4862                    > (unsigned int)
4863                      (GET_MODE_BITSIZE (mode)
4864                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))))
4865         {
4866           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
4867           extend_op = SIGN_EXTEND;
4868           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
4869         }
4870       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
4871                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
4872                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
4873                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
4874                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
4875                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
4876                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
4877                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
4878                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
4879                && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4880                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
4881                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
4882                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
4883                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))
4884                    == 0))
4885         {
4886           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
4887           extend_op = ZERO_EXTEND;
4888           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
4889         }
4890       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
4891                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
4892                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
4893                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
4894                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
4895                && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4896                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
4897                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
4898                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
4899                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))
4900                    == 0))
4901         {
4902           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
4903           extend_op = ZERO_EXTEND;
4904           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
4905         }
4906
4907       if (z)
4908         {
4909           temp = subst (gen_binary (true_code, m, cond_op0, cond_op1),
4910                         pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4911           temp = gen_binary (MULT, m, temp,
4912                              gen_binary (MULT, m, c1, const_true_rtx));
4913           temp = subst (temp, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4914           temp = gen_binary (op, m, gen_lowpart_for_combine (m, z), temp);
4915
4916           if (extend_op != NIL)
4917             temp = simplify_gen_unary (extend_op, mode, temp, m);
4918
4919           return temp;
4920         }
4921     }
4922
4923   /* If we have (if_then_else (ne A 0) C1 0) and either A is known to be 0 or
4924      1 and C1 is a single bit or A is known to be 0 or -1 and C1 is the
4925      negation of a single bit, we can convert this operation to a shift.  We
4926      can actually do this more generally, but it doesn't seem worth it.  */
4927
4928   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
4929       && false_rtx == const0_rtx && GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
4930       && ((1 == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), mode)
4931            && (i = exact_log2 (INTVAL (true_rtx))) >= 0)
4932           || ((num_sign_bit_copies (XEXP (cond, 0), mode)
4933                == GET_MODE_BITSIZE (mode))
4934               && (i = exact_log2 (-INTVAL (true_rtx))) >= 0)))
4935     return
4936       simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4937                             gen_lowpart_for_combine (mode, XEXP (cond, 0)), i);
4938
4939   /* (IF_THEN_ELSE (NE REG 0) (0) (8)) is REG for nonzero_bits (REG) == 8.  */
4940   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
4941       && false_rtx == const0_rtx && GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
4942       && GET_MODE (XEXP (cond, 0)) == mode
4943       && (INTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (mode))
4944           == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), mode)
4945       && (i = exact_log2 (INTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (mode))) >= 0)
4946     return XEXP (cond, 0);
4947
4948   return x;
4949 }
4950 \f
4951 /* Simplify X, a SET expression.  Return the new expression.  */
4952
4953 static rtx
4954 simplify_set (rtx x)
4955 {
4956   rtx src = SET_SRC (x);
4957   rtx dest = SET_DEST (x);
4958   enum machine_mode mode
4959     = GET_MODE (src) != VOIDmode ? GET_MODE (src) : GET_MODE (dest);
4960   rtx other_insn;
4961   rtx *cc_use;
4962
4963   /* (set (pc) (return)) gets written as (return).  */
4964   if (GET_CODE (dest) == PC && GET_CODE (src) == RETURN)
4965     return src;
4966
4967   /* Now that we know for sure which bits of SRC we are using, see if we can
4968      simplify the expression for the object knowing that we only need the
4969      low-order bits.  */
4970
4971   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4972       && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4973     {
4974       src = force_to_mode (src, mode, ~(HOST_WIDE_INT) 0, NULL_RTX, 0);
4975       SUBST (SET_SRC (x), src);
4976     }
4977
4978   /* If we are setting CC0 or if the source is a COMPARE, look for the use of
4979      the comparison result and try to simplify it unless we already have used
4980      undobuf.other_insn.  */
4981   if ((GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_CC
4982        || GET_CODE (src) == COMPARE
4983        || CC0_P (dest))
4984       && (cc_use = find_single_use (dest, subst_insn, &other_insn)) != 0
4985       && (undobuf.other_insn == 0 || other_insn == undobuf.other_insn)
4986       && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (*cc_use)) == '<'
4987       && rtx_equal_p (XEXP (*cc_use, 0), dest))
4988     {
4989       enum rtx_code old_code = GET_CODE (*cc_use);
4990       enum rtx_code new_code;
4991       rtx op0, op1, tmp;
4992       int other_changed = 0;
4993       enum machine_mode compare_mode = GET_MODE (dest);
4994       enum machine_mode tmp_mode;
4995
4996       if (GET_CODE (src) == COMPARE)
4997         op0 = XEXP (src, 0), op1 = XEXP (src, 1);
4998       else
4999         op0 = src, op1 = const0_rtx;
5000
5001       /* Check whether the comparison is known at compile time.  */
5002       if (GET_MODE (op0) != VOIDmode)
5003         tmp_mode = GET_MODE (op0);
5004       else if (GET_MODE (op1) != VOIDmode)
5005         tmp_mode = GET_MODE (op1);
5006       else
5007         tmp_mode = compare_mode;
5008       tmp = simplify_relational_operation (old_code, tmp_mode, op0, op1);
5009       if (tmp != NULL_RTX)
5010         {
5011           rtx pat = PATTERN (other_insn);
5012           undobuf.other_insn = other_insn;
5013           SUBST (*cc_use, tmp);
5014
5015           /* Attempt to simplify CC user.  */
5016           if (GET_CODE (pat) == SET)
5017             {
5018               rtx new = simplify_rtx (SET_SRC (pat));
5019               if (new != NULL_RTX)
5020                 SUBST (SET_SRC (pat), new);
5021             }
5022
5023           /* Convert X into a no-op move.  */
5024           SUBST (SET_DEST (x), pc_rtx);
5025           SUBST (SET_SRC (x), pc_rtx);
5026           return x;
5027         }
5028
5029       /* Simplify our comparison, if possible.  */
5030       new_code = simplify_comparison (old_code, &op0, &op1);
5031
5032 #ifdef SELECT_CC_MODE
5033       /* If this machine has CC modes other than CCmode, check to see if we
5034          need to use a different CC mode here.  */
5035       compare_mode = SELECT_CC_MODE (new_code, op0, op1);
5036
5037 #ifndef HAVE_cc0
5038       /* If the mode changed, we have to change SET_DEST, the mode in the
5039          compare, and the mode in the place SET_DEST is used.  If SET_DEST is
5040          a hard register, just build new versions with the proper mode.  If it
5041          is a pseudo, we lose unless it is only time we set the pseudo, in
5042          which case we can safely change its mode.  */
5043       if (compare_mode != GET_MODE (dest))
5044         {
5045           unsigned int regno = REGNO (dest);
5046           rtx new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
5047
5048           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
5049               || (REG_N_SETS (regno) == 1 && ! REG_USERVAR_P (dest)))
5050             {
5051               if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
5052                 SUBST (regno_reg_rtx[regno], new_dest);
5053
5054               SUBST (SET_DEST (x), new_dest);
5055               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
5056               other_changed = 1;
5057
5058               dest = new_dest;
5059             }
5060         }
5061 #endif  /* cc0 */
5062 #endif  /* SELECT_CC_MODE */
5063
5064       /* If the code changed, we have to build a new comparison in
5065          undobuf.other_insn.  */
5066       if (new_code != old_code)
5067         {
5068           int other_changed_previously = other_changed;
5069           unsigned HOST_WIDE_INT mask;
5070
5071           SUBST (*cc_use, gen_rtx_fmt_ee (new_code, GET_MODE (*cc_use),
5072                                           dest, const0_rtx));
5073           other_changed = 1;
5074
5075           /* If the only change we made was to change an EQ into an NE or
5076              vice versa, OP0 has only one bit that might be nonzero, and OP1
5077              is zero, check if changing the user of the condition code will
5078              produce a valid insn.  If it won't, we can keep the original code
5079              in that insn by surrounding our operation with an XOR.  */
5080
5081           if (((old_code == NE && new_code == EQ)
5082                || (old_code == EQ && new_code == NE))
5083               && ! other_changed_previously && op1 == const0_rtx
5084               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5085               && exact_log2 (mask = nonzero_bits (op0, GET_MODE (op0))) >= 0)
5086             {
5087               rtx pat = PATTERN (other_insn), note = 0;
5088
5089               if ((recog_for_combine (&pat, other_insn, &note) < 0
5090                    && ! check_asm_operands (pat)))
5091                 {
5092                   PUT_CODE (*cc_use, old_code);
5093                   other_changed = 0;
5094
5095                   op0 = gen_binary (XOR, GET_MODE (op0), op0, GEN_INT (mask));
5096                 }
5097             }
5098         }
5099
5100       if (other_changed)
5101         undobuf.other_insn = other_insn;
5102
5103 #ifdef HAVE_cc0
5104       /* If we are now comparing against zero, change our source if
5105          needed.  If we do not use cc0, we always have a COMPARE.  */
5106       if (op1 == const0_rtx && dest == cc0_rtx)
5107         {
5108           SUBST (SET_SRC (x), op0);
5109           src = op0;
5110         }
5111       else
5112 #endif
5113
5114       /* Otherwise, if we didn't previously have a COMPARE in the
5115          correct mode, we need one.  */
5116       if (GET_CODE (src) != COMPARE || GET_MODE (src) != compare_mode)
5117         {
5118           SUBST (SET_SRC (x), gen_rtx_COMPARE (compare_mode, op0, op1));
5119           src = SET_SRC (x);
5120         }
5121       else
5122         {
5123           /* Otherwise, update the COMPARE if needed.  */
5124           SUBST (XEXP (src, 0), op0);
5125           SUBST (XEXP (src, 1), op1);
5126         }
5127     }
5128   else
5129     {
5130       /* Get SET_SRC in a form where we have placed back any
5131          compound expressions.  Then do the checks below.  */
5132       src = make_compound_operation (src, SET);
5133       SUBST (SET_SRC (x), src);
5134     }
5135
5136   /* If we have (set x (subreg:m1 (op:m2 ...) 0)) with OP being some operation,
5137      and X being a REG or (subreg (reg)), we may be able to convert this to
5138      (set (subreg:m2 x) (op)).
5139
5140      We can always do this if M1 is narrower than M2 because that means that
5141      we only care about the low bits of the result.
5142
5143      However, on machines without WORD_REGISTER_OPERATIONS defined, we cannot
5144      perform a narrower operation than requested since the high-order bits will
5145      be undefined.  On machine where it is defined, this transformation is safe
5146      as long as M1 and M2 have the same number of words.  */
5147
5148   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
5149       && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (src))) != 'o'
5150       && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src)) + (UNITS_PER_WORD - 1))
5151            / UNITS_PER_WORD)
5152           == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
5153                + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD))
5154 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
5155       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5156         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
5157 #endif
5158 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
5159       && ! (GET_CODE (dest) == REG && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
5160             && REG_CANNOT_CHANGE_MODE_P (REGNO (dest),
5161                                          GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
5162                                          GET_MODE (src)))
5163 #endif
5164       && (GET_CODE (dest) == REG
5165           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
5166               && GET_CODE (SUBREG_REG (dest)) == REG)))
5167     {
5168       SUBST (SET_DEST (x),
5169              gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
5170                                       dest));
5171       SUBST (SET_SRC (x), SUBREG_REG (src));
5172
5173       src = SET_SRC (x), dest = SET_DEST (x);
5174     }
5175
5176 #ifdef HAVE_cc0
5177   /* If we have (set (cc0) (subreg ...)), we try to remove the subreg
5178      in SRC.  */
5179   if (dest == cc0_rtx
5180       && GET_CODE (src) == SUBREG
5181       && subreg_lowpart_p (src)
5182       && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src))
5183           < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))))
5184     {
5185       rtx inner = SUBREG_REG (src);
5186       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (inner);
5187
5188       /* Here we make sure that we don't have a sign bit on.  */
5189       if (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5190           && (nonzero_bits (inner, inner_mode)
5191               < ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
5192                  << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src)) - 1))))
5193         {
5194           SUBST (SET_SRC (x), inner);
5195           src = SET_SRC (x);
5196         }
5197     }
5198 #endif
5199
5200 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
5201   /* If we have (set FOO (subreg:M (mem:N BAR) 0)) with M wider than N, this
5202      would require a paradoxical subreg.  Replace the subreg with a
5203      zero_extend to avoid the reload that would otherwise be required.  */
5204
5205   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
5206       && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))) != NIL
5207       && SUBREG_BYTE (src) == 0
5208       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5209           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
5210       && GET_CODE (SUBREG_REG (src)) == MEM)
5211     {
5212       SUBST (SET_SRC (x),
5213              gen_rtx (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))),
5214                       GET_MODE (src), SUBREG_REG (src)));
5215
5216       src = SET_SRC (x);
5217     }
5218 #endif
5219
5220   /* If we don't have a conditional move, SET_SRC is an IF_THEN_ELSE, and we
5221      are comparing an item known to be 0 or -1 against 0, use a logical
5222      operation instead. Check for one of the arms being an IOR of the other
5223      arm with some value.  We compute three terms to be IOR'ed together.  In
5224      practice, at most two will be nonzero.  Then we do the IOR's.  */
5225
5226   if (GET_CODE (dest) != PC
5227       && GET_CODE (src) == IF_THEN_ELSE
5228       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (src)) == MODE_INT
5229       && (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == EQ || GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE)
5230       && XEXP (XEXP (src, 0), 1) == const0_rtx
5231       && GET_MODE (src) == GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))
5232 #ifdef HAVE_conditional_move
5233       && ! can_conditionally_move_p (GET_MODE (src))
5234 #endif
5235       && (num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (src, 0), 0),
5236                                GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)))
5237           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))))
5238       && ! side_effects_p (src))
5239     {
5240       rtx true_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
5241                       ? XEXP (src, 1) : XEXP (src, 2));
5242       rtx false_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
5243                    ? XEXP (src, 2) : XEXP (src, 1));
5244       rtx term1 = const0_rtx, term2, term3;
5245
5246       if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
5247           && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 0), false_rtx))
5248         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 1), false_rtx = const0_rtx;
5249       else if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
5250                && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 1), false_rtx))
5251         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 0), false_rtx = const0_rtx;
5252       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
5253                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 0), true_rtx))
5254         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 1), true_rtx = const0_rtx;
5255       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
5256                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 1), true_rtx))
5257         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 0), true_rtx = const0_rtx;
5258
5259       term2 = gen_binary (AND, GET_MODE (src),
5260                           XEXP (XEXP (src, 0), 0), true_rtx);
5261       term3 = gen_binary (AND, GET_MODE (src),
5262                           simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (src),
5263                                               XEXP (XEXP (src, 0), 0),
5264                                               GET_MODE (src)),
5265                           false_rtx);
5266
5267       SUBST (SET_SRC (x),
5268              gen_binary (IOR, GET_MODE (src),
5269                          gen_binary (IOR, GET_MODE (src), term1, term2),
5270                          term3));
5271
5272       src = SET_SRC (x);
5273     }
5274
5275   /* If either SRC or DEST is a CLOBBER of (const_int 0), make this
5276      whole thing fail.  */
5277   if (GET_CODE (src) == CLOBBER && XEXP (src, 0) == const0_rtx)
5278     return src;
5279   else if (GET_CODE (dest) == CLOBBER && XEXP (dest, 0) == const0_rtx)
5280     return dest;
5281   else
5282     /* Convert this into a field assignment operation, if possible.  */
5283     return make_field_assignment (x);
5284 }
5285 \f
5286 /* Simplify, X, and AND, IOR, or XOR operation, and return the simplified
5287    result.  LAST is nonzero if this is the last retry.  */
5288
5289 static rtx
5290 simplify_logical (rtx x, int last)
5291 {
5292   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
5293   rtx op0 = XEXP (x, 0);
5294   rtx op1 = XEXP (x, 1);
5295   rtx reversed;
5296
5297   switch (GET_CODE (x))
5298     {
5299     case AND:
5300       /* Convert (A ^ B) & A to A & (~B) since the latter is often a single
5301          insn (and may simplify more).  */
5302       if (GET_CODE (op0) == XOR
5303           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5304           && ! side_effects_p (op1))
5305         x = gen_binary (AND, mode,
5306                         simplify_gen_unary (NOT, mode, XEXP (op0, 1), mode),
5307                         op1);
5308
5309       if (GET_CODE (op0) == XOR
5310           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1)
5311           && ! side_effects_p (op1))
5312         x = gen_binary (AND, mode,
5313                         simplify_gen_unary (NOT, mode, XEXP (op0, 0), mode),
5314                         op1);
5315
5316       /* Similarly for (~(A ^ B)) & A.  */
5317       if (GET_CODE (op0) == NOT
5318           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == XOR
5319           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), op1)
5320           && ! side_effects_p (op1))
5321         x = gen_binary (AND, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 1), op1);
5322
5323       if (GET_CODE (op0) == NOT
5324           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == XOR
5325           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 1), op1)
5326           && ! side_effects_p (op1))
5327         x = gen_binary (AND, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0), op1);
5328
5329       /* We can call simplify_and_const_int only if we don't lose
5330          any (sign) bits when converting INTVAL (op1) to
5331          "unsigned HOST_WIDE_INT".  */
5332       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
5333           && (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5334               || INTVAL (op1) > 0))
5335         {
5336           x = simplify_and_const_int (x, mode, op0, INTVAL (op1));
5337
5338           /* If we have (ior (and (X C1) C2)) and the next restart would be
5339              the last, simplify this by making C1 as small as possible
5340              and then exit.  */
5341           if (last
5342               && GET_CODE (x) == IOR && GET_CODE (op0) == AND
5343               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5344               && GET_CODE (op1) == CONST_INT)
5345             return gen_binary (IOR, mode,
5346                                gen_binary (AND, mode, XEXP (op0, 0),
5347                                            GEN_INT (INTVAL (XEXP (op0, 1))
5348                                                     & ~INTVAL (op1))), op1);
5349
5350           if (GET_CODE (x) != AND)
5351             return x;
5352
5353           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == 'c'
5354               || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '2')
5355             op0 = XEXP (x, 0), op1 = XEXP (x, 1);
5356         }
5357
5358       /* Convert (A | B) & A to A.  */
5359       if (GET_CODE (op0) == IOR
5360           && (rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5361               || rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1))
5362           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 0))
5363           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 1)))
5364         return op1;
5365
5366       /* In the following group of tests (and those in case IOR below),
5367          we start with some combination of logical operations and apply
5368          the distributive law followed by the inverse distributive law.
5369          Most of the time, this results in no change.  However, if some of
5370          the operands are the same or inverses of each other, simplifications
5371          will result.
5372
5373          For example, (and (ior A B) (not B)) can occur as the result of
5374          expanding a bit field assignment.  When we apply the distributive
5375          law to this, we get (ior (and (A (not B))) (and (B (not B)))),
5376          which then simplifies to (and (A (not B))).
5377
5378          If we have (and (ior A B) C), apply the distributive law and then
5379          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
5380
5381       if (GET_CODE (op0) == IOR || GET_CODE (op0) == XOR)
5382         {
5383           x = apply_distributive_law
5384             (gen_binary (GET_CODE (op0), mode,
5385                          gen_binary (AND, mode, XEXP (op0, 0), op1),
5386                          gen_binary (AND, mode, XEXP (op0, 1),
5387                                      copy_rtx (op1))));
5388           if (GET_CODE (x) != AND)
5389             return x;
5390         }
5391
5392       if (GET_CODE (op1) == IOR || GET_CODE (op1) == XOR)
5393         return apply_distributive_law
5394           (gen_binary (GET_CODE (op1), mode,
5395                        gen_binary (AND, mode, XEXP (op1, 0), op0),
5396                        gen_binary (AND, mode, XEXP (op1, 1),
5397                                    copy_rtx (op0))));
5398
5399       /* Similarly, taking advantage of the fact that
5400          (and (not A) (xor B C)) == (xor (ior A B) (ior A C))  */
5401
5402       if (GET_CODE (op0) == NOT && GET_CODE (op1) == XOR)
5403         return apply_distributive_law
5404           (gen_binary (XOR, mode,
5405                        gen_binary (IOR, mode, XEXP (op0, 0), XEXP (op1, 0)),
5406                        gen_binary (IOR, mode, copy_rtx (XEXP (op0, 0)),
5407                                    XEXP (op1, 1))));
5408
5409       else if (GET_CODE (op1) == NOT && GET_CODE (op0) == XOR)
5410         return apply_distributive_law
5411           (gen_binary (XOR, mode,
5412                        gen_binary (IOR, mode, XEXP (op1, 0), XEXP (op0, 0)),
5413                        gen_binary (IOR, mode, copy_rtx (XEXP (op1, 0)), XEXP (op0, 1))));
5414       break;
5415
5416     case IOR:
5417       /* (ior A C) is C if all bits of A that might be nonzero are on in C.  */
5418       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
5419           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5420           && (nonzero_bits (op0, mode) & ~INTVAL (op1)) == 0)
5421         return op1;
5422
5423       /* Convert (A & B) | A to A.  */
5424       if (GET_CODE (op0) == AND
5425           && (rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5426               || rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1))
5427           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 0))
5428           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 1)))
5429         return op1;
5430
5431       /* If we have (ior (and A B) C), apply the distributive law and then
5432          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
5433
5434       if (GET_CODE (op0) == AND)
5435         {
5436           x = apply_distributive_law
5437             (gen_binary (AND, mode,
5438                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (op0, 0), op1),
5439                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (op0, 1),
5440                                      copy_rtx (op1))));
5441
5442           if (GET_CODE (x) != IOR)
5443             return x;
5444         }
5445
5446       if (GET_CODE (op1) == AND)
5447         {
5448           x = apply_distributive_law
5449             (gen_binary (AND, mode,
5450                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (op1, 0), op0),
5451                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (op1, 1),
5452                                      copy_rtx (op0))));
5453
5454           if (GET_CODE (x) != IOR)
5455             return x;
5456         }
5457
5458       /* Convert (ior (ashift A CX) (lshiftrt A CY)) where CX+CY equals the
5459          mode size to (rotate A CX).  */
5460
5461       if (((GET_CODE (op0) == ASHIFT && GET_CODE (op1) == LSHIFTRT)
5462            || (GET_CODE (op1) == ASHIFT && GET_CODE (op0) == LSHIFTRT))
5463           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), XEXP (op1, 0))
5464           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5465           && GET_CODE (XEXP (op1, 1)) == CONST_INT
5466           && (INTVAL (XEXP (op0, 1)) + INTVAL (XEXP (op1, 1))
5467               == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
5468         return gen_rtx_ROTATE (mode, XEXP (op0, 0),
5469                                (GET_CODE (op0) == ASHIFT
5470                                 ? XEXP (op0, 1) : XEXP (op1, 1)));
5471
5472       /* If OP0 is (ashiftrt (plus ...) C), it might actually be
5473          a (sign_extend (plus ...)).  If so, OP1 is a CONST_INT, and the PLUS
5474          does not affect any of the bits in OP1, it can really be done
5475          as a PLUS and we can associate.  We do this by seeing if OP1
5476          can be safely shifted left C bits.  */
5477       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
5478           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
5479           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
5480           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5481           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5482         {
5483           int count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
5484           HOST_WIDE_INT mask = INTVAL (op1) << count;
5485
5486           if (mask >> count == INTVAL (op1)
5487               && (mask & nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)) == 0)
5488             {
5489               SUBST (XEXP (XEXP (op0, 0), 1),
5490                      GEN_INT (INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) | mask));
5491               return op0;
5492             }
5493         }
5494       break;
5495
5496     case XOR:
5497       /* If we are XORing two things that have no bits in common,
5498          convert them into an IOR.  This helps to detect rotation encoded
5499          using those methods and possibly other simplifications.  */
5500
5501       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5502           && (nonzero_bits (op0, mode)
5503               & nonzero_bits (op1, mode)) == 0)
5504         return (gen_binary (IOR, mode, op0, op1));
5505
5506       /* Convert (XOR (NOT x) (NOT y)) to (XOR x y).
5507          Also convert (XOR (NOT x) y) to (NOT (XOR x y)), similarly for
5508          (NOT y).  */
5509       {
5510         int num_negated = 0;
5511
5512         if (GET_CODE (op0) == NOT)
5513           num_negated++, op0 = XEXP (op0, 0);
5514         if (GET_CODE (op1) == NOT)
5515           num_negated++, op1 = XEXP (op1, 0);
5516
5517         if (num_negated == 2)
5518           {
5519             SUBST (XEXP (x, 0), op0);
5520             SUBST (XEXP (x, 1), op1);
5521           }
5522         else if (num_negated == 1)
5523           return
5524             simplify_gen_unary (NOT, mode, gen_binary (XOR, mode, op0, op1),
5525                                 mode);
5526       }
5527
5528       /* Convert (xor (and A B) B) to (and (not A) B).  The latter may
5529          correspond to a machine insn or result in further simplifications
5530          if B is a constant.  */
5531
5532       if (GET_CODE (op0) == AND
5533           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1)
5534           && ! side_effects_p (op1))
5535         return gen_binary (AND, mode,
5536                            simplify_gen_unary (NOT, mode, XEXP (op0, 0), mode),
5537                            op1);
5538
5539       else if (GET_CODE (op0) == AND
5540                && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5541                && ! side_effects_p (op1))
5542         return gen_binary (AND, mode,
5543                            simplify_gen_unary (NOT, mode, XEXP (op0, 1), mode),
5544                            op1);
5545
5546       /* (xor (comparison foo bar) (const_int 1)) can become the reversed
5547          comparison if STORE_FLAG_VALUE is 1.  */
5548       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5549           && op1 == const1_rtx
5550           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op0)) == '<'
5551           && (reversed = reversed_comparison (op0, mode, XEXP (op0, 0),
5552                                               XEXP (op0, 1))))
5553         return reversed;
5554
5555       /* (lshiftrt foo C) where C is the number of bits in FOO minus 1
5556          is (lt foo (const_int 0)), so we can perform the above
5557          simplification if STORE_FLAG_VALUE is 1.  */
5558
5559       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5560           && op1 == const1_rtx
5561           && GET_CODE (op0) == LSHIFTRT
5562           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5563           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
5564         return gen_rtx_GE (mode, XEXP (op0, 0), const0_rtx);
5565
5566       /* (xor (comparison foo bar) (const_int sign-bit))
5567          when STORE_FLAG_VALUE is the sign bit.  */
5568       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5569           && ((STORE_FLAG_VALUE & GET_MODE_MASK (mode))
5570               == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))
5571           && op1 == const_true_rtx
5572           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op0)) == '<'
5573           && (reversed = reversed_comparison (op0, mode, XEXP (op0, 0),
5574                                               XEXP (op0, 1))))
5575         return reversed;
5576
5577       break;
5578
5579     default:
5580       abort ();
5581     }
5582
5583   return x;
5584 }
5585 \f
5586 /* We consider ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, and SIGN_EXTEND as "compound
5587    operations" because they can be replaced with two more basic operations.
5588    ZERO_EXTEND is also considered "compound" because it can be replaced with
5589    an AND operation, which is simpler, though only one operation.
5590
5591    The function expand_compound_operation is called with an rtx expression
5592    and will convert it to the appropriate shifts and AND operations,
5593    simplifying at each stage.
5594
5595    The function make_compound_operation is called to convert an expression
5596    consisting of shifts and ANDs into the equivalent compound expression.
5597    It is the inverse of this function, loosely speaking.  */
5598
5599 static rtx
5600 expand_compound_operation (rtx x)
5601 {
5602   unsigned HOST_WIDE_INT pos = 0, len;
5603   int unsignedp = 0;
5604   unsigned int modewidth;
5605   rtx tem;
5606
5607   switch (GET_CODE (x))
5608     {
5609     case ZERO_EXTEND:
5610       unsignedp = 1;
5611     case SIGN_EXTEND:
5612       /* We can't necessarily use a const_int for a multiword mode;
5613          it depends on implicitly extending the value.
5614          Since we don't know the right way to extend it,
5615          we can't tell whether the implicit way is right.
5616
5617          Even for a mode that is no wider than a const_int,
5618          we can't win, because we need to sign extend one of its bits through
5619          the rest of it, and we don't know which bit.  */
5620       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT)
5621         return x;
5622
5623       /* Return if (subreg:MODE FROM 0) is not a safe replacement for
5624          (zero_extend:MODE FROM) or (sign_extend:MODE FROM).  It is for any MEM
5625          because (SUBREG (MEM...)) is guaranteed to cause the MEM to be
5626          reloaded. If not for that, MEM's would very rarely be safe.
5627
5628          Reject MODEs bigger than a word, because we might not be able
5629          to reference a two-register group starting with an arbitrary register
5630          (and currently gen_lowpart might crash for a SUBREG).  */
5631
5632       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) > UNITS_PER_WORD)
5633         return x;
5634
5635       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
5636          or complex modes into shifts causes problems.  */
5637
5638       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5639         return x;
5640
5641       len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
5642       /* If the inner object has VOIDmode (the only way this can happen
5643          is if it is an ASM_OPERANDS), we can't do anything since we don't
5644          know how much masking to do.  */
5645       if (len == 0)
5646         return x;
5647
5648       break;
5649
5650     case ZERO_EXTRACT:
5651       unsignedp = 1;
5652     case SIGN_EXTRACT:
5653       /* If the operand is a CLOBBER, just return it.  */
5654       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
5655         return XEXP (x, 0);
5656
5657       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
5658           || GET_CODE (XEXP (x, 2)) != CONST_INT
5659           || GET_MODE (XEXP (x, 0)) == VOIDmode)
5660         return x;
5661
5662       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
5663          or complex modes into shifts causes problems.  */
5664
5665       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5666         return x;
5667
5668       len = INTVAL (XEXP (x, 1));
5669       pos = INTVAL (XEXP (x, 2));
5670
5671       /* If this goes outside the object being extracted, replace the object
5672          with a (use (mem ...)) construct that only combine understands
5673          and is used only for this purpose.  */
5674       if (len + pos > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5675         SUBST (XEXP (x, 0), gen_rtx_USE (GET_MODE (x), XEXP (x, 0)));
5676
5677       if (BITS_BIG_ENDIAN)
5678         pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - len - pos;
5679
5680       break;
5681
5682     default:
5683       return x;
5684     }
5685   /* Convert sign extension to zero extension, if we know that the high
5686      bit is not set, as this is easier to optimize.  It will be converted
5687      back to cheaper alternative in make_extraction.  */
5688   if (GET_CODE (x) == SIGN_EXTEND
5689       && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5690           && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5691                 & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
5692                       GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5693                      >> 1))
5694                == 0)))
5695     {
5696       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (GET_MODE (x), XEXP (x, 0));
5697       rtx temp2 = expand_compound_operation (temp);
5698
5699       /* Make sure this is a profitable operation.  */
5700       if (rtx_cost (x, SET) > rtx_cost (temp2, SET))
5701        return temp2;
5702       else if (rtx_cost (x, SET) > rtx_cost (temp, SET))
5703        return temp;
5704       else
5705        return x;
5706     }
5707
5708   /* We can optimize some special cases of ZERO_EXTEND.  */
5709   if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
5710     {
5711       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI if we
5712          know that the last value didn't have any inappropriate bits
5713          set.  */
5714       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
5715           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
5716           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5717           && (nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), GET_MODE (x))
5718               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5719         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5720
5721       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
5722       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5723           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
5724           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
5725           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5726           && (nonzero_bits (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), GET_MODE (x))
5727               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5728         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
5729
5730       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI when foo
5731          is a comparison and STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like
5732          the first case, but it works even when GET_MODE (x) is larger
5733          than HOST_WIDE_INT.  */
5734       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
5735           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
5736           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0))) == '<'
5737           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5738               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5739           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE
5740               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5741         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5742
5743       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
5744       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5745           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
5746           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
5747           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))) == '<'
5748           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5749               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5750           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE
5751               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5752         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
5753
5754     }
5755
5756   /* If we reach here, we want to return a pair of shifts.  The inner
5757      shift is a left shift of BITSIZE - POS - LEN bits.  The outer
5758      shift is a right shift of BITSIZE - LEN bits.  It is arithmetic or
5759      logical depending on the value of UNSIGNEDP.
5760
5761      If this was a ZERO_EXTEND or ZERO_EXTRACT, this pair of shifts will be
5762      converted into an AND of a shift.
5763
5764      We must check for the case where the left shift would have a negative
5765      count.  This can happen in a case like (x >> 31) & 255 on machines
5766      that can't shift by a constant.  On those machines, we would first
5767      combine the shift with the AND to produce a variable-position
5768      extraction.  Then the constant of 31 would be substituted in to produce
5769      a such a position.  */
5770
5771   modewidth = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
5772   if (modewidth + len >= pos)
5773     tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT,
5774                                 GET_MODE (x),
5775                                 simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT,
5776                                                       GET_MODE (x),
5777                                                       XEXP (x, 0),
5778                                                       modewidth - pos - len),
5779                                 modewidth - len);
5780
5781   else if (unsignedp && len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5782     tem = simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (x),
5783                                   simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
5784                                                         GET_MODE (x),
5785                                                         XEXP (x, 0), pos),
5786                                   ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
5787   else
5788     /* Any other cases we can't handle.  */
5789     return x;
5790
5791   /* If we couldn't do this for some reason, return the original
5792      expression.  */
5793   if (GET_CODE (tem) == CLOBBER)
5794     return x;
5795
5796   return tem;
5797 }
5798 \f
5799 /* X is a SET which contains an assignment of one object into
5800    a part of another (such as a bit-field assignment, STRICT_LOW_PART,
5801    or certain SUBREGS). If possible, convert it into a series of
5802    logical operations.
5803
5804    We half-heartedly support variable positions, but do not at all
5805    support variable lengths.  */
5806
5807 static rtx
5808 expand_field_assignment (rtx x)
5809 {
5810   rtx inner;
5811   rtx pos;                      /* Always counts from low bit.  */
5812   int len;
5813   rtx mask;
5814   enum machine_mode compute_mode;
5815
5816   /* Loop until we find something we can't simplify.  */
5817   while (1)
5818     {
5819       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == STRICT_LOW_PART
5820           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)) == SUBREG)
5821         {
5822           inner = SUBREG_REG (XEXP (SET_DEST (x), 0));
5823           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
5824           pos = GEN_INT (subreg_lsb (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
5825         }
5826       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
5827                && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT)
5828         {
5829           inner = XEXP (SET_DEST (x), 0);
5830           len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
5831           pos = XEXP (SET_DEST (x), 2);
5832
5833           /* If the position is constant and spans the width of INNER,
5834              surround INNER  with a USE to indicate this.  */
5835           if (GET_CODE (pos) == CONST_INT
5836               && INTVAL (pos) + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
5837             inner = gen_rtx_USE (GET_MODE (SET_DEST (x)), inner);
5838
5839           if (BITS_BIG_ENDIAN)
5840             {
5841               if (GET_CODE (pos) == CONST_INT)
5842                 pos = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len
5843                                - INTVAL (pos));
5844               else if (GET_CODE (pos) == MINUS
5845                        && GET_CODE (XEXP (pos, 1)) == CONST_INT
5846                        && (INTVAL (XEXP (pos, 1))
5847                            == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len))
5848                 /* If position is ADJUST - X, new position is X.  */
5849                 pos = XEXP (pos, 0);
5850               else
5851                 pos = gen_binary (MINUS, GET_MODE (pos),
5852                                   GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner))
5853                                            - len),
5854                                   pos);
5855             }
5856         }
5857
5858       /* A SUBREG between two modes that occupy the same numbers of words
5859          can be done by moving the SUBREG to the source.  */
5860       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
5861                /* We need SUBREGs to compute nonzero_bits properly.  */
5862                && nonzero_sign_valid
5863                && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (x)))
5864                      + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
5865                    == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))))
5866                         + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)))
5867         {
5868           x = gen_rtx_SET (VOIDmode, SUBREG_REG (SET_DEST (x)),
5869                            gen_lowpart_for_combine
5870                            (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))),
5871                             SET_SRC (x)));
5872           continue;
5873         }
5874       else
5875         break;
5876
5877       while (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
5878         inner = SUBREG_REG (inner);
5879
5880       compute_mode = GET_MODE (inner);
5881
5882       /* Don't attempt bitwise arithmetic on non scalar integer modes.  */
5883       if (! SCALAR_INT_MODE_P (compute_mode))
5884         {
5885           enum machine_mode imode;
5886
5887           /* Don't do anything for vector or complex integral types.  */
5888           if (! FLOAT_MODE_P (compute_mode))
5889             break;
5890
5891           /* Try to find an integral mode to pun with.  */
5892           imode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (compute_mode), MODE_INT, 0);
5893           if (imode == BLKmode)
5894             break;
5895
5896           compute_mode = imode;
5897           inner = gen_lowpart_for_combine (imode, inner);
5898         }
5899
5900       /* Compute a mask of LEN bits, if we can do this on the host machine.  */
5901       if (len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5902         mask = GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
5903       else
5904         break;
5905
5906       /* Now compute the equivalent expression.  Make a copy of INNER
5907          for the SET_DEST in case it is a MEM into which we will substitute;
5908          we don't want shared RTL in that case.  */
5909       x = gen_rtx_SET
5910         (VOIDmode, copy_rtx (inner),
5911          gen_binary (IOR, compute_mode,
5912                      gen_binary (AND, compute_mode,
5913                                  simplify_gen_unary (NOT, compute_mode,
5914                                                      gen_binary (ASHIFT,
5915                                                                  compute_mode,
5916                                                                  mask, pos),
5917                                                      compute_mode),
5918                                  inner),
5919                      gen_binary (ASHIFT, compute_mode,
5920                                  gen_binary (AND, compute_mode,
5921                                              gen_lowpart_for_combine
5922                                              (compute_mode, SET_SRC (x)),
5923                                              mask),
5924                                  pos)));
5925     }
5926
5927   return x;
5928 }
5929 \f
5930 /* Return an RTX for a reference to LEN bits of INNER.  If POS_RTX is nonzero,
5931    it is an RTX that represents a variable starting position; otherwise,
5932    POS is the (constant) starting bit position (counted from the LSB).
5933
5934    INNER may be a USE.  This will occur when we started with a bitfield
5935    that went outside the boundary of the object in memory, which is
5936    allowed on most machines.  To isolate this case, we produce a USE
5937    whose mode is wide enough and surround the MEM with it.  The only
5938    code that understands the USE is this routine.  If it is not removed,
5939    it will cause the resulting insn not to match.
5940
5941    UNSIGNEDP is nonzero for an unsigned reference and zero for a
5942    signed reference.
5943
5944    IN_DEST is nonzero if this is a reference in the destination of a
5945    SET.  This is used when a ZERO_ or SIGN_EXTRACT isn't needed.  If nonzero,
5946    a STRICT_LOW_PART will be used, if zero, ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND will
5947    be used.
5948
5949    IN_COMPARE is nonzero if we are in a COMPARE.  This means that a
5950    ZERO_EXTRACT should be built even for bits starting at bit 0.
5951
5952    MODE is the desired mode of the result (if IN_DEST == 0).
5953
5954    The result is an RTX for the extraction or NULL_RTX if the target
5955    can't handle it.  */
5956
5957 static rtx
5958 make_extraction (enum machine_mode mode, rtx inner, HOST_WIDE_INT pos,
5959                  rtx pos_rtx, unsigned HOST_WIDE_INT len, int unsignedp,
5960                  int in_dest, int in_compare)
5961 {
5962   /* This mode describes the size of the storage area
5963      to fetch the overall value from.  Within that, we
5964      ignore the POS lowest bits, etc.  */
5965   enum machine_mode is_mode = GET_MODE (inner);
5966   enum machine_mode inner_mode;
5967   enum machine_mode wanted_inner_mode = byte_mode;
5968   enum machine_mode wanted_inner_reg_mode = word_mode;
5969   enum machine_mode pos_mode = word_mode;
5970   enum machine_mode extraction_mode = word_mode;
5971   enum machine_mode tmode = mode_for_size (len, MODE_INT, 1);
5972   int spans_byte = 0;
5973   rtx new = 0;
5974   rtx orig_pos_rtx = pos_rtx;
5975   HOST_WIDE_INT orig_pos;
5976
5977   /* Get some information about INNER and get the innermost object.  */
5978   if (GET_CODE (inner) == USE)
5979     /* (use:SI (mem:QI foo)) stands for (mem:SI foo).  */
5980     /* We don't need to adjust the position because we set up the USE
5981        to pretend that it was a full-word object.  */
5982     spans_byte = 1, inner = XEXP (inner, 0);
5983   else if (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
5984     {
5985       /* If going from (subreg:SI (mem:QI ...)) to (mem:QI ...),
5986          consider just the QI as the memory to extract from.
5987          The subreg adds or removes high bits; its mode is
5988          irrelevant to the meaning of this extraction,
5989          since POS and LEN count from the lsb.  */
5990       if (GET_CODE (SUBREG_REG (inner)) == MEM)
5991         is_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (inner));
5992       inner = SUBREG_REG (inner);
5993     }
5994   else if (GET_CODE (inner) == ASHIFT
5995            && GET_CODE (XEXP (inner, 1)) == CONST_INT
5996            && pos_rtx == 0 && pos == 0
5997            && len > (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (inner, 1)))
5998     {
5999       /* We're extracting the least significant bits of an rtx
6000          (ashift X (const_int C)), where LEN > C.  Extract the
6001          least significant (LEN - C) bits of X, giving an rtx
6002          whose mode is MODE, then shift it left C times.  */
6003       new = make_extraction (mode, XEXP (inner, 0),
6004                              0, 0, len - INTVAL (XEXP (inner, 1)),
6005                              unsignedp, in_dest, in_compare);
6006       if (new != 0)
6007         return gen_rtx_ASHIFT (mode, new, XEXP (inner, 1));
6008     }
6009
6010   inner_mode = GET_MODE (inner);
6011
6012   if (pos_rtx && GET_CODE (pos_rtx) == CONST_INT)
6013     pos = INTVAL (pos_rtx), pos_rtx = 0;
6014
6015   /* See if this can be done without an extraction.  We never can if the
6016      width of the field is not the same as that of some integer mode. For
6017      registers, we can only avoid the extraction if the position is at the
6018      low-order bit and this is either not in the destination or we have the
6019      appropriate STRICT_LOW_PART operation available.
6020
6021      For MEM, we can avoid an extract if the field starts on an appropriate
6022      boundary and we can change the mode of the memory reference.  However,
6023      we cannot directly access the MEM if we have a USE and the underlying
6024      MEM is not TMODE.  This combination means that MEM was being used in a
6025      context where bits outside its mode were being referenced; that is only
6026      valid in bit-field insns.  */
6027
6028   if (tmode != BLKmode
6029       && ! (spans_byte && inner_mode != tmode)
6030       && ((pos_rtx == 0 && (pos % BITS_PER_WORD) == 0
6031            && GET_CODE (inner) != MEM
6032            && (! in_dest
6033                || (GET_CODE (inner) == REG
6034                    && have_insn_for (STRICT_LOW_PART, tmode))))
6035           || (GET_CODE (inner) == MEM && pos_rtx == 0
6036               && (pos
6037                   % (STRICT_ALIGNMENT ? GET_MODE_ALIGNMENT (tmode)
6038                      : BITS_PER_UNIT)) == 0
6039               /* We can't do this if we are widening INNER_MODE (it
6040                  may not be aligned, for one thing).  */
6041               && GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) >= GET_MODE_BITSIZE (tmode)
6042               && (inner_mode == tmode
6043                   || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6044                       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
6045     {
6046       /* If INNER is a MEM, make a new MEM that encompasses just the desired
6047          field.  If the original and current mode are the same, we need not
6048          adjust the offset.  Otherwise, we do if bytes big endian.
6049
6050          If INNER is not a MEM, get a piece consisting of just the field
6051          of interest (in this case POS % BITS_PER_WORD must be 0).  */
6052
6053       if (GET_CODE (inner) == MEM)
6054         {
6055           HOST_WIDE_INT offset;
6056
6057           /* POS counts from lsb, but make OFFSET count in memory order.  */
6058           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
6059             offset = (GET_MODE_BITSIZE (is_mode) - len - pos) / BITS_PER_UNIT;
6060           else
6061             offset = pos / BITS_PER_UNIT;
6062
6063           new = adjust_address_nv (inner, tmode, offset);
6064         }
6065       else if (GET_CODE (inner) == REG)
6066         {
6067           if (tmode != inner_mode)
6068             {
6069               /* We can't call gen_lowpart_for_combine in a DEST since we
6070                  always want a SUBREG (see below) and it would sometimes
6071                  return a new hard register.  */
6072               if (pos || in_dest)
6073                 {
6074                   HOST_WIDE_INT final_word = pos / BITS_PER_WORD;
6075
6076                   if (WORDS_BIG_ENDIAN
6077                       && GET_MODE_SIZE (inner_mode) > UNITS_PER_WORD)
6078                     final_word = ((GET_MODE_SIZE (inner_mode)
6079                                    - GET_MODE_SIZE (tmode))
6080                                   / UNITS_PER_WORD) - final_word;
6081
6082                   final_word *= UNITS_PER_WORD;
6083                   if (BYTES_BIG_ENDIAN &&
6084                       GET_MODE_SIZE (inner_mode) > GET_MODE_SIZE (tmode))
6085                     final_word += (GET_MODE_SIZE (inner_mode)
6086                                    - GET_MODE_SIZE (tmode)) % UNITS_PER_WORD;
6087
6088                   /* Avoid creating invalid subregs, for example when
6089                      simplifying (x>>32)&255.  */
6090                   if (final_word >= GET_MODE_SIZE (inner_mode))
6091                     return NULL_RTX;
6092
6093                   new = gen_rtx_SUBREG (tmode, inner, final_word);
6094                 }
6095               else
6096                 new = gen_lowpart_for_combine (tmode, inner);
6097             }
6098           else
6099             new = inner;
6100         }
6101       else
6102         new = force_to_mode (inner, tmode,
6103                              len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6104                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
6105                              : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
6106                              NULL_RTX, 0);
6107
6108       /* If this extraction is going into the destination of a SET,
6109          make a STRICT_LOW_PART unless we made a MEM.  */
6110
6111       if (in_dest)
6112         return (GET_CODE (new) == MEM ? new
6113                 : (GET_CODE (new) != SUBREG
6114                    ? gen_rtx_CLOBBER (tmode, const0_rtx)
6115                    : gen_rtx_STRICT_LOW_PART (VOIDmode, new)));
6116
6117       if (mode == tmode)
6118         return new;
6119
6120       if (GET_CODE (new) == CONST_INT)
6121         return gen_int_mode (INTVAL (new), mode);
6122
6123       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
6124          bit is not set, convert the extraction to the cheaper of
6125          sign and zero extension, that are equivalent in these cases.  */
6126       if (flag_expensive_optimizations
6127           && (GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6128               && ((nonzero_bits (new, tmode)
6129                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
6130                         GET_MODE_MASK (tmode))
6131                        >> 1))
6132                   == 0)))
6133         {
6134           rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (mode, new);
6135           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (mode, new);
6136
6137           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
6138              backends.  */
6139           if (rtx_cost (temp, SET) <= rtx_cost (temp1, SET))
6140             return temp;
6141           return temp1;
6142         }
6143
6144       /* Otherwise, sign- or zero-extend unless we already are in the
6145          proper mode.  */
6146
6147       return (gen_rtx_fmt_e (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
6148                              mode, new));
6149     }
6150
6151   /* Unless this is a COMPARE or we have a funny memory reference,
6152      don't do anything with zero-extending field extracts starting at
6153      the low-order bit since they are simple AND operations.  */
6154   if (pos_rtx == 0 && pos == 0 && ! in_dest
6155       && ! in_compare && ! spans_byte && unsignedp)
6156     return 0;
6157
6158   /* Unless we are allowed to span bytes or INNER is not MEM, reject this if
6159      we would be spanning bytes or if the position is not a constant and the
6160      length is not 1.  In all other cases, we would only be going outside
6161      our object in cases when an original shift would have been
6162      undefined.  */
6163   if (! spans_byte && GET_CODE (inner) == MEM
6164       && ((pos_rtx == 0 && pos + len > GET_MODE_BITSIZE (is_mode))
6165           || (pos_rtx != 0 && len != 1)))
6166     return 0;
6167
6168   /* Get the mode to use should INNER not be a MEM, the mode for the position,
6169      and the mode for the result.  */
6170   if (in_dest && mode_for_extraction (EP_insv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6171     {
6172       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 0);
6173       pos_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 2);
6174       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 3);
6175     }
6176
6177   if (! in_dest && unsignedp
6178       && mode_for_extraction (EP_extzv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6179     {
6180       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 1);
6181       pos_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 3);
6182       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 0);
6183     }
6184
6185   if (! in_dest && ! unsignedp
6186       && mode_for_extraction (EP_extv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6187     {
6188       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 1);
6189       pos_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 3);
6190       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 0);
6191     }
6192
6193   /* Never narrow an object, since that might not be safe.  */
6194
6195   if (mode != VOIDmode
6196       && GET_MODE_SIZE (extraction_mode) < GET_MODE_SIZE (mode))
6197     extraction_mode = mode;
6198
6199   if (pos_rtx && GET_MODE (pos_rtx) != VOIDmode
6200       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6201     pos_mode = GET_MODE (pos_rtx);
6202
6203   /* If this is not from memory, the desired mode is wanted_inner_reg_mode;
6204      if we have to change the mode of memory and cannot, the desired mode is
6205      EXTRACTION_MODE.  */
6206   if (GET_CODE (inner) != MEM)
6207     wanted_inner_mode = wanted_inner_reg_mode;
6208   else if (inner_mode != wanted_inner_mode
6209            && (mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6210                || MEM_VOLATILE_P (inner)))
6211     wanted_inner_mode = extraction_mode;
6212
6213   orig_pos = pos;
6214
6215   if (BITS_BIG_ENDIAN)
6216     {
6217       /* POS is passed as if BITS_BIG_ENDIAN == 0, so we need to convert it to
6218          BITS_BIG_ENDIAN style.  If position is constant, compute new
6219          position.  Otherwise, build subtraction.
6220          Note that POS is relative to the mode of the original argument.
6221          If it's a MEM we need to recompute POS relative to that.
6222          However, if we're extracting from (or inserting into) a register,
6223          we want to recompute POS relative to wanted_inner_mode.  */
6224       int width = (GET_CODE (inner) == MEM
6225                    ? GET_MODE_BITSIZE (is_mode)
6226                    : GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode));
6227
6228       if (pos_rtx == 0)
6229         pos = width - len - pos;
6230       else
6231         pos_rtx
6232           = gen_rtx_MINUS (GET_MODE (pos_rtx), GEN_INT (width - len), pos_rtx);
6233       /* POS may be less than 0 now, but we check for that below.
6234          Note that it can only be less than 0 if GET_CODE (inner) != MEM.  */
6235     }
6236
6237   /* If INNER has a wider mode, make it smaller.  If this is a constant
6238      extract, try to adjust the byte to point to the byte containing
6239      the value.  */
6240   if (wanted_inner_mode != VOIDmode
6241       && GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode)
6242       && ((GET_CODE (inner) == MEM
6243            && (inner_mode == wanted_inner_mode
6244                || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6245                    && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
6246     {
6247       int offset = 0;
6248
6249       /* The computations below will be correct if the machine is big
6250          endian in both bits and bytes or little endian in bits and bytes.
6251          If it is mixed, we must adjust.  */
6252
6253       /* If bytes are big endian and we had a paradoxical SUBREG, we must
6254          adjust OFFSET to compensate.  */
6255       if (BYTES_BIG_ENDIAN
6256           && ! spans_byte
6257           && GET_MODE_SIZE (inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode))
6258         offset -= GET_MODE_SIZE (is_mode) - GET_MODE_SIZE (inner_mode);
6259
6260       /* If this is a constant position, we can move to the desired byte.  */
6261       if (pos_rtx == 0)
6262         {
6263           offset += pos / BITS_PER_UNIT;
6264           pos %= GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode);
6265         }
6266
6267       if (BYTES_BIG_ENDIAN != BITS_BIG_ENDIAN
6268           && ! spans_byte
6269           && is_mode != wanted_inner_mode)
6270         offset = (GET_MODE_SIZE (is_mode)
6271                   - GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) - offset);
6272
6273       if (offset != 0 || inner_mode != wanted_inner_mode)
6274         inner = adjust_address_nv (inner, wanted_inner_mode, offset);
6275     }
6276
6277   /* If INNER is not memory, we can always get it into the proper mode.  If we
6278      are changing its mode, POS must be a constant and smaller than the size
6279      of the new mode.  */
6280   else if (GET_CODE (inner) != MEM)
6281     {
6282       if (GET_MODE (inner) != wanted_inner_mode
6283           && (pos_rtx != 0
6284               || orig_pos + len > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode)))
6285         return 0;
6286
6287       inner = force_to_mode (inner, wanted_inner_mode,
6288                              pos_rtx
6289                              || len + orig_pos >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6290                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
6291                              : ((((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)
6292                                 << orig_pos),
6293                              NULL_RTX, 0);
6294     }
6295
6296   /* Adjust mode of POS_RTX, if needed.  If we want a wider mode, we
6297      have to zero extend.  Otherwise, we can just use a SUBREG.  */
6298   if (pos_rtx != 0
6299       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6300     {
6301       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (pos_mode, pos_rtx);
6302
6303       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
6304          bit is not set, convert extraction to cheaper one - either
6305          SIGN_EXTENSION or ZERO_EXTENSION, that are equivalent in these
6306          cases.  */
6307       if (flag_expensive_optimizations
6308           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (pos_rtx)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6309               && ((nonzero_bits (pos_rtx, GET_MODE (pos_rtx))
6310                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
6311                         GET_MODE_MASK (GET_MODE (pos_rtx)))
6312                        >> 1))
6313                   == 0)))
6314         {
6315           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (pos_mode, pos_rtx);
6316
6317           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
6318              backends.  */
6319           if (rtx_cost (temp1, SET) < rtx_cost (temp, SET))
6320             temp = temp1;
6321         }
6322       pos_rtx = temp;
6323     }
6324   else if (pos_rtx != 0
6325            && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6326     pos_rtx = gen_lowpart_for_combine (pos_mode, pos_rtx);
6327
6328   /* Make POS_RTX unless we already have it and it is correct.  If we don't
6329      have a POS_RTX but we do have an ORIG_POS_RTX, the latter must
6330      be a CONST_INT.  */
6331   if (pos_rtx == 0 && orig_pos_rtx != 0 && INTVAL (orig_pos_rtx) == pos)
6332     pos_rtx = orig_pos_rtx;
6333
6334   else if (pos_rtx == 0)
6335     pos_rtx = GEN_INT (pos);
6336
6337   /* Make the required operation.  See if we can use existing rtx.  */
6338   new = gen_rtx_fmt_eee (unsignedp ? ZERO_EXTRACT : SIGN_EXTRACT,
6339                          extraction_mode, inner, GEN_INT (len), pos_rtx);
6340   if (! in_dest)
6341     new = gen_lowpart_for_combine (mode, new);
6342
6343   return new;
6344 }
6345 \f
6346 /* See if X contains an ASHIFT of COUNT or more bits that can be commuted
6347    with any other operations in X.  Return X without that shift if so.  */
6348
6349 static rtx
6350 extract_left_shift (rtx x, int count)
6351 {
6352   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6353   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6354   rtx tem;
6355
6356   switch (code)
6357     {
6358     case ASHIFT:
6359       /* This is the shift itself.  If it is wide enough, we will return
6360          either the value being shifted if the shift count is equal to
6361          COUNT or a shift for the difference.  */
6362       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6363           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= count)
6364         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (x, 0),
6365                                      INTVAL (XEXP (x, 1)) - count);
6366       break;
6367
6368     case NEG:  case NOT:
6369       if ((tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
6370         return simplify_gen_unary (code, mode, tem, mode);
6371
6372       break;
6373
6374     case PLUS:  case IOR:  case XOR:  case AND:
6375       /* If we can safely shift this constant and we find the inner shift,
6376          make a new operation.  */
6377       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6378           && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ((((HOST_WIDE_INT) 1 << count)) - 1)) == 0
6379           && (tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
6380         return gen_binary (code, mode, tem,
6381                            GEN_INT (INTVAL (XEXP (x, 1)) >> count));
6382
6383       break;
6384
6385     default:
6386       break;
6387     }
6388
6389   return 0;
6390 }
6391 \f
6392 /* Look at the expression rooted at X.  Look for expressions
6393    equivalent to ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, ZERO_EXTEND, SIGN_EXTEND.
6394    Form these expressions.
6395
6396    Return the new rtx, usually just X.
6397
6398    Also, for machines like the VAX that don't have logical shift insns,
6399    try to convert logical to arithmetic shift operations in cases where
6400    they are equivalent.  This undoes the canonicalizations to logical
6401    shifts done elsewhere.
6402
6403    We try, as much as possible, to re-use rtl expressions to save memory.
6404
6405    IN_CODE says what kind of expression we are processing.  Normally, it is
6406    SET.  In a memory address (inside a MEM, PLUS or minus, the latter two
6407    being kludges), it is MEM.  When processing the arguments of a comparison
6408    or a COMPARE against zero, it is COMPARE.  */
6409
6410 static rtx
6411 make_compound_operation (rtx x, enum rtx_code in_code)
6412 {
6413   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6414   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6415   int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
6416   rtx rhs, lhs;
6417   enum rtx_code next_code;
6418   int i;
6419   rtx new = 0;
6420   rtx tem;
6421   const char *fmt;
6422
6423   /* Select the code to be used in recursive calls.  Once we are inside an
6424      address, we stay there.  If we have a comparison, set to COMPARE,
6425      but once inside, go back to our default of SET.  */
6426
6427   next_code = (code == MEM || code == PLUS || code == MINUS ? MEM
6428                : ((code == COMPARE || GET_RTX_CLASS (code) == '<')
6429                   && XEXP (x, 1) == const0_rtx) ? COMPARE
6430                : in_code == COMPARE ? SET : in_code);
6431
6432   /* Process depending on the code of this operation.  If NEW is set
6433      nonzero, it will be returned.  */
6434
6435   switch (code)
6436     {
6437     case ASHIFT:
6438       /* Convert shifts by constants into multiplications if inside
6439          an address.  */
6440       if (in_code == MEM && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6441           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6442           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
6443         {
6444           new = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
6445           new = gen_rtx_MULT (mode, new,
6446                               GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
6447                                        << INTVAL (XEXP (x, 1))));
6448         }
6449       break;
6450
6451     case AND:
6452       /* If the second operand is not a constant, we can't do anything
6453          with it.  */
6454       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT)
6455         break;
6456
6457       /* If the constant is a power of two minus one and the first operand
6458          is a logical right shift, make an extraction.  */
6459       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6460           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6461         {
6462           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
6463           new = make_extraction (mode, new, 0, XEXP (XEXP (x, 0), 1), i, 1,
6464                                  0, in_code == COMPARE);
6465         }
6466
6467       /* Same as previous, but for (subreg (lshiftrt ...)) in first op.  */
6468       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
6469                && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
6470                && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == LSHIFTRT
6471                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6472         {
6473           new = make_compound_operation (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0),
6474                                          next_code);
6475           new = make_extraction (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))), new, 0,
6476                                  XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1), i, 1,
6477                                  0, in_code == COMPARE);
6478         }
6479       /* Same as previous, but for (xor/ior (lshiftrt...) (lshiftrt...)).  */
6480       else if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
6481                 || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR)
6482                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == LSHIFTRT
6483                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == LSHIFTRT
6484                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6485         {
6486           /* Apply the distributive law, and then try to make extractions.  */
6487           new = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
6488                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
6489                                              XEXP (x, 1)),
6490                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
6491                                              XEXP (x, 1)));
6492           new = make_compound_operation (new, in_code);
6493         }
6494
6495       /* If we are have (and (rotate X C) M) and C is larger than the number
6496          of bits in M, this is an extraction.  */
6497
6498       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
6499                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6500                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0
6501                && i <= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
6502         {
6503           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
6504           new = make_extraction (mode, new,
6505                                  (GET_MODE_BITSIZE (mode)
6506                                   - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))),
6507                                  NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
6508         }
6509
6510       /* On machines without logical shifts, if the operand of the AND is
6511          a logical shift and our mask turns off all the propagated sign
6512          bits, we can replace the logical shift with an arithmetic shift.  */
6513       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6514                && !have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
6515                && have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
6516                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6517                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
6518                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6519                && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6520         {
6521           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
6522
6523           mask >>= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1));
6524           if ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~mask) == 0)
6525             SUBST (XEXP (x, 0),
6526                    gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
6527                                      make_compound_operation
6528                                      (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code),
6529                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
6530         }
6531
6532       /* If the constant is one less than a power of two, this might be
6533          representable by an extraction even if no shift is present.
6534          If it doesn't end up being a ZERO_EXTEND, we will ignore it unless
6535          we are in a COMPARE.  */
6536       else if ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6537         new = make_extraction (mode,
6538                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6539                                                         next_code),
6540                                0, NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
6541
6542       /* If we are in a comparison and this is an AND with a power of two,
6543          convert this into the appropriate bit extract.  */
6544       else if (in_code == COMPARE
6545                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
6546         new = make_extraction (mode,
6547                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6548                                                         next_code),
6549                                i, NULL_RTX, 1, 1, 0, 1);
6550
6551       break;
6552
6553     case LSHIFTRT:
6554       /* If the sign bit is known to be zero, replace this with an
6555          arithmetic shift.  */
6556       if (have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
6557           && ! have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
6558           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6559           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & (1 << (mode_width - 1))) == 0)
6560         {
6561           new = gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
6562                                   make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6563                                                            next_code),
6564                                   XEXP (x, 1));
6565           break;
6566         }
6567
6568       /* ... fall through ...  */
6569
6570     case ASHIFTRT:
6571       lhs = XEXP (x, 0);
6572       rhs = XEXP (x, 1);
6573
6574       /* If we have (ashiftrt (ashift foo C1) C2) with C2 >= C1,
6575          this is a SIGN_EXTRACT.  */
6576       if (GET_CODE (rhs) == CONST_INT
6577           && GET_CODE (lhs) == ASHIFT
6578           && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
6579           && INTVAL (rhs) >= INTVAL (XEXP (lhs, 1)))
6580         {
6581           new = make_compound_operation (XEXP (lhs, 0), next_code);
6582           new = make_extraction (mode, new,
6583                                  INTVAL (rhs) - INTVAL (XEXP (lhs, 1)),
6584                                  NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
6585                                  code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
6586           break;
6587         }
6588
6589       /* See if we have operations between an ASHIFTRT and an ASHIFT.
6590          If so, try to merge the shifts into a SIGN_EXTEND.  We could
6591          also do this for some cases of SIGN_EXTRACT, but it doesn't
6592          seem worth the effort; the case checked for occurs on Alpha.  */
6593
6594       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (lhs)) != 'o'
6595           && ! (GET_CODE (lhs) == SUBREG
6596                 && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (lhs))) == 'o'))
6597           && GET_CODE (rhs) == CONST_INT
6598           && INTVAL (rhs) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6599           && (new = extract_left_shift (lhs, INTVAL (rhs))) != 0)
6600         new = make_extraction (mode, make_compound_operation (new, next_code),
6601                                0, NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
6602                                code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
6603
6604       break;
6605
6606     case SUBREG:
6607       /* Call ourselves recursively on the inner expression.  If we are
6608          narrowing the object and it has a different RTL code from
6609          what it originally did, do this SUBREG as a force_to_mode.  */
6610
6611       tem = make_compound_operation (SUBREG_REG (x), in_code);
6612       if (GET_CODE (tem) != GET_CODE (SUBREG_REG (x))
6613           && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (tem))
6614           && subreg_lowpart_p (x))
6615         {
6616           rtx newer = force_to_mode (tem, mode, ~(HOST_WIDE_INT) 0,
6617                                      NULL_RTX, 0);
6618
6619           /* If we have something other than a SUBREG, we might have
6620              done an expansion, so rerun ourselves.  */
6621           if (GET_CODE (newer) != SUBREG)
6622             newer = make_compound_operation (newer, in_code);
6623
6624           return newer;
6625         }
6626
6627       /* If this is a paradoxical subreg, and the new code is a sign or
6628          zero extension, omit the subreg and widen the extension.  If it
6629          is a regular subreg, we can still get rid of the subreg by not
6630          widening so much, or in fact removing the extension entirely.  */
6631       if ((GET_CODE (tem) == SIGN_EXTEND
6632            || GET_CODE (tem) == ZERO_EXTEND)
6633           && subreg_lowpart_p (x))
6634         {
6635           if (GET_MODE_SIZE (mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (tem))
6636               || (GET_MODE_SIZE (mode) >
6637                   GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (tem, 0)))))
6638             {
6639               if (! SCALAR_INT_MODE_P (mode))
6640                 break;
6641               tem = gen_rtx_fmt_e (GET_CODE (tem), mode, XEXP (tem, 0));
6642             }
6643           else
6644             tem = gen_lowpart_for_combine (mode, XEXP (tem, 0));
6645           return tem;
6646         }
6647       break;
6648
6649     default:
6650       break;
6651     }
6652
6653   if (new)
6654     {
6655       x = gen_lowpart_for_combine (mode, new);
6656       code = GET_CODE (x);
6657     }
6658
6659   /* Now recursively process each operand of this operation.  */
6660   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6661   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
6662     if (fmt[i] == 'e')
6663       {
6664         new = make_compound_operation (XEXP (x, i), next_code);
6665         SUBST (XEXP (x, i), new);
6666       }
6667
6668   return x;
6669 }
6670 \f
6671 /* Given M see if it is a value that would select a field of bits
6672    within an item, but not the entire word.  Return -1 if not.
6673    Otherwise, return the starting position of the field, where 0 is the
6674    low-order bit.
6675
6676    *PLEN is set to the length of the field.  */
6677
6678 static int
6679 get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT m, unsigned HOST_WIDE_INT *plen)
6680 {
6681   /* Get the bit number of the first 1 bit from the right, -1 if none.  */
6682   int pos = exact_log2 (m & -m);
6683   int len;
6684
6685   if (pos < 0)
6686     return -1;
6687
6688   /* Now shift off the low-order zero bits and see if we have a power of
6689      two minus 1.  */
6690   len = exact_log2 ((m >> pos) + 1);
6691
6692   if (len <= 0)
6693     return -1;
6694
6695   *plen = len;
6696   return pos;
6697 }
6698 \f
6699 /* See if X can be simplified knowing that we will only refer to it in
6700    MODE and will only refer to those bits that are nonzero in MASK.
6701    If other bits are being computed or if masking operations are done
6702    that select a superset of the bits in MASK, they can sometimes be
6703    ignored.
6704
6705    Return a possibly simplified expression, but always convert X to
6706    MODE.  If X is a CONST_INT, AND the CONST_INT with MASK.
6707
6708    Also, if REG is nonzero and X is a register equal in value to REG,
6709    replace X with REG.
6710
6711    If JUST_SELECT is nonzero, don't optimize by noticing that bits in MASK
6712    are all off in X.  This is used when X will be complemented, by either
6713    NOT, NEG, or XOR.  */
6714
6715 static rtx
6716 force_to_mode (rtx x, enum machine_mode mode, unsigned HOST_WIDE_INT mask,
6717                rtx reg, int just_select)
6718 {
6719   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6720   int next_select = just_select || code == XOR || code == NOT || code == NEG;
6721   enum machine_mode op_mode;
6722   unsigned HOST_WIDE_INT fuller_mask, nonzero;
6723   rtx op0, op1, temp;
6724
6725   /* If this is a CALL or ASM_OPERANDS, don't do anything.  Some of the
6726      code below will do the wrong thing since the mode of such an
6727      expression is VOIDmode.
6728
6729      Also do nothing if X is a CLOBBER; this can happen if X was
6730      the return value from a call to gen_lowpart_for_combine.  */
6731   if (code == CALL || code == ASM_OPERANDS || code == CLOBBER)
6732     return x;
6733
6734   /* We want to perform the operation is its present mode unless we know
6735      that the operation is valid in MODE, in which case we do the operation
6736      in MODE.  */
6737   op_mode = ((GET_MODE_CLASS (mode) == GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x))
6738               && have_insn_for (code, mode))
6739              ? mode : GET_MODE (x));
6740
6741   /* It is not valid to do a right-shift in a narrower mode
6742      than the one it came in with.  */
6743   if ((code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
6744       && GET_MODE_BITSIZE (mode) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
6745     op_mode = GET_MODE (x);
6746
6747   /* Truncate MASK to fit OP_MODE.  */
6748   if (op_mode)
6749     mask &= GET_MODE_MASK (op_mode);
6750
6751   /* When we have an arithmetic operation, or a shift whose count we
6752      do not know, we need to assume that all bits up to the highest-order
6753      bit in MASK will be needed.  This is how we form such a mask.  */
6754   if (mask & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)))
6755     fuller_mask = ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0;
6756   else
6757     fuller_mask = (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mask) + 1))
6758                    - 1);
6759
6760   /* Determine what bits of X are guaranteed to be (non)zero.  */
6761   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
6762
6763   /* If none of the bits in X are needed, return a zero.  */
6764   if (! just_select && (nonzero & mask) == 0)
6765     x = const0_rtx;
6766
6767   /* If X is a CONST_INT, return a new one.  Do this here since the
6768      test below will fail.  */
6769   if (GET_CODE (x) == CONST_INT)
6770     {
6771       if (SCALAR_INT_MODE_P (mode))
6772         return gen_int_mode (INTVAL (x) & mask, mode);
6773       else
6774         {
6775           x = GEN_INT (INTVAL (x) & mask);
6776           return gen_lowpart_common (mode, x);
6777         }
6778     }
6779
6780   /* If X is narrower than MODE and we want all the bits in X's mode, just
6781      get X in the proper mode.  */
6782   if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (mode)
6783       && (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask) == 0)
6784     return gen_lowpart_for_combine (mode, x);
6785
6786   /* If we aren't changing the mode, X is not a SUBREG, and all zero bits in
6787      MASK are already known to be zero in X, we need not do anything.  */
6788   if (GET_MODE (x) == mode && code != SUBREG && (~mask & nonzero) == 0)
6789     return x;
6790
6791   switch (code)
6792     {
6793     case CLOBBER:
6794       /* If X is a (clobber (const_int)), return it since we know we are
6795          generating something that won't match.  */
6796       return x;
6797
6798     case USE:
6799       /* X is a (use (mem ..)) that was made from a bit-field extraction that
6800          spanned the boundary of the MEM.  If we are now masking so it is
6801          within that boundary, we don't need the USE any more.  */
6802       if (! BITS_BIG_ENDIAN
6803           && (mask & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
6804         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
6805       break;
6806
6807     case SIGN_EXTEND:
6808     case ZERO_EXTEND:
6809     case ZERO_EXTRACT:
6810     case SIGN_EXTRACT:
6811       x = expand_compound_operation (x);
6812       if (GET_CODE (x) != code)
6813         return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
6814       break;
6815
6816     case REG:
6817       if (reg != 0 && (rtx_equal_p (get_last_value (reg), x)
6818                        || rtx_equal_p (reg, get_last_value (x))))
6819         x = reg;
6820       break;
6821
6822     case SUBREG:
6823       if (subreg_lowpart_p (x)
6824           /* We can ignore the effect of this SUBREG if it narrows the mode or
6825              if the constant masks to zero all the bits the mode doesn't
6826              have.  */
6827           && ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
6828                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
6829               || (0 == (mask
6830                         & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
6831                         & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))))
6832         return force_to_mode (SUBREG_REG (x), mode, mask, reg, next_select);
6833       break;
6834
6835     case AND:
6836       /* If this is an AND with a constant, convert it into an AND
6837          whose constant is the AND of that constant with MASK.  If it
6838          remains an AND of MASK, delete it since it is redundant.  */
6839
6840       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
6841         {
6842           x = simplify_and_const_int (x, op_mode, XEXP (x, 0),
6843                                       mask & INTVAL (XEXP (x, 1)));
6844
6845           /* If X is still an AND, see if it is an AND with a mask that
6846              is just some low-order bits.  If so, and it is MASK, we don't
6847              need it.  */
6848
6849           if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6850               && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)))
6851                   == mask))
6852             x = XEXP (x, 0);
6853
6854           /* If it remains an AND, try making another AND with the bits
6855              in the mode mask that aren't in MASK turned on.  If the
6856              constant in the AND is wide enough, this might make a
6857              cheaper constant.  */
6858
6859           if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6860               && GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) != mask
6861               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6862             {
6863               HOST_WIDE_INT cval = (INTVAL (XEXP (x, 1))
6864                                     | (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask));
6865               int width = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
6866               rtx y;
6867
6868               /* If MODE is narrower that HOST_WIDE_INT and CVAL is a negative
6869                  number, sign extend it.  */
6870               if (width > 0 && width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6871                   && (cval & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
6872                 cval |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
6873
6874               y = gen_binary (AND, GET_MODE (x), XEXP (x, 0), GEN_INT (cval));
6875               if (rtx_cost (y, SET) < rtx_cost (x, SET))
6876                 x = y;
6877             }
6878
6879           break;
6880         }
6881
6882       goto binop;
6883
6884     case PLUS:
6885       /* In (and (plus FOO C1) M), if M is a mask that just turns off
6886          low-order bits (as in an alignment operation) and FOO is already
6887          aligned to that boundary, mask C1 to that boundary as well.
6888          This may eliminate that PLUS and, later, the AND.  */
6889
6890       {
6891         unsigned int width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
6892         unsigned HOST_WIDE_INT smask = mask;
6893
6894         /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and mask is a negative
6895            number, sign extend it.  */
6896
6897         if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6898             && (smask & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
6899           smask |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
6900
6901         if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6902             && exact_log2 (- smask) >= 0
6903             && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & ~smask) == 0
6904             && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~smask) != 0)
6905           return force_to_mode (plus_constant (XEXP (x, 0),
6906                                                (INTVAL (XEXP (x, 1)) & smask)),
6907                                 mode, smask, reg, next_select);
6908       }
6909
6910       /* ... fall through ...  */
6911
6912     case MULT:
6913       /* For PLUS, MINUS and MULT, we need any bits less significant than the
6914          most significant bit in MASK since carries from those bits will
6915          affect the bits we are interested in.  */
6916       mask = fuller_mask;
6917       goto binop;
6918
6919     case MINUS:
6920       /* If X is (minus C Y) where C's least set bit is larger than any bit
6921          in the mask, then we may replace with (neg Y).  */
6922       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT
6923           && (((unsigned HOST_WIDE_INT) (INTVAL (XEXP (x, 0))
6924                                         & -INTVAL (XEXP (x, 0))))
6925               > mask))
6926         {
6927           x = simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (x), XEXP (x, 1),
6928                                   GET_MODE (x));
6929           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
6930         }
6931
6932       /* Similarly, if C contains every bit in the fuller_mask, then we may
6933          replace with (not Y).  */
6934       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT
6935           && ((INTVAL (XEXP (x, 0)) | (HOST_WIDE_INT) fuller_mask)
6936               == INTVAL (XEXP (x, 0))))
6937         {
6938           x = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x),
6939                                   XEXP (x, 1), GET_MODE (x));
6940           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
6941         }
6942
6943       mask = fuller_mask;
6944       goto binop;
6945
6946     case IOR:
6947     case XOR:
6948       /* If X is (ior (lshiftrt FOO C1) C2), try to commute the IOR and
6949          LSHIFTRT so we end up with an (and (lshiftrt (ior ...) ...) ...)
6950          operation which may be a bitfield extraction.  Ensure that the
6951          constant we form is not wider than the mode of X.  */
6952
6953       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6954           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6955           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
6956           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6957           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6958           && ((INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
6959                + floor_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))))
6960               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
6961           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
6962               & ~nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))) == 0)
6963         {
6964           temp = GEN_INT ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & mask)
6965                           << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
6966           temp = gen_binary (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
6967                              XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
6968           x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), temp,
6969                           XEXP (XEXP (x, 0), 1));
6970           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
6971         }
6972
6973     binop:
6974       /* For most binary operations, just propagate into the operation and
6975          change the mode if we have an operation of that mode.  */
6976
6977       op0 = gen_lowpart_for_combine (op_mode,
6978                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
6979                                                     reg, next_select));
6980       op1 = gen_lowpart_for_combine (op_mode,
6981                                      force_to_mode (XEXP (x, 1), mode, mask,
6982                                                     reg, next_select));
6983
6984       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
6985         x = gen_binary (code, op_mode, op0, op1);
6986       break;
6987
6988     case ASHIFT:
6989       /* For left shifts, do the same, but just for the first operand.
6990          However, we cannot do anything with shifts where we cannot
6991          guarantee that the counts are smaller than the size of the mode
6992          because such a count will have a different meaning in a
6993          wider mode.  */
6994
6995       if (! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6996              && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
6997              && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (mode))
6998           && ! (GET_MODE (XEXP (x, 1)) != VOIDmode
6999                 && (nonzero_bits (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)))
7000                     < (unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_BITSIZE (mode))))
7001         break;
7002
7003       /* If the shift count is a constant and we can do arithmetic in
7004          the mode of the shift, refine which bits we need.  Otherwise, use the
7005          conservative form of the mask.  */
7006       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7007           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7008           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (op_mode)
7009           && GET_MODE_BITSIZE (op_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7010         mask >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
7011       else
7012         mask = fuller_mask;
7013
7014       op0 = gen_lowpart_for_combine (op_mode,
7015                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), op_mode,
7016                                                     mask, reg, next_select));
7017
7018       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
7019         x = gen_binary (code, op_mode, op0, XEXP (x, 1));
7020       break;
7021
7022     case LSHIFTRT:
7023       /* Here we can only do something if the shift count is a constant,
7024          this shift constant is valid for the host, and we can do arithmetic
7025          in OP_MODE.  */
7026
7027       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7028           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7029           && GET_MODE_BITSIZE (op_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7030         {
7031           rtx inner = XEXP (x, 0);
7032           unsigned HOST_WIDE_INT inner_mask;
7033
7034           /* Select the mask of the bits we need for the shift operand.  */
7035           inner_mask = mask << INTVAL (XEXP (x, 1));
7036
7037           /* We can only change the mode of the shift if we can do arithmetic
7038              in the mode of the shift and INNER_MASK is no wider than the
7039              width of OP_MODE.  */
7040           if (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7041               || (inner_mask & ~GET_MODE_MASK (op_mode)) != 0)
7042             op_mode = GET_MODE (x);
7043
7044           inner = force_to_mode (inner, op_mode, inner_mask, reg, next_select);
7045
7046           if (GET_MODE (x) != op_mode || inner != XEXP (x, 0))
7047             x = gen_binary (LSHIFTRT, op_mode, inner, XEXP (x, 1));
7048         }
7049
7050       /* If we have (and (lshiftrt FOO C1) C2) where the combination of the
7051          shift and AND produces only copies of the sign bit (C2 is one less
7052          than a power of two), we can do this with just a shift.  */
7053
7054       if (GET_CODE (x) == LSHIFTRT
7055           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7056           /* The shift puts one of the sign bit copies in the least significant
7057              bit.  */
7058           && ((INTVAL (XEXP (x, 1))
7059                + num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0))))
7060               >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7061           && exact_log2 (mask + 1) >= 0
7062           /* Number of bits left after the shift must be more than the mask
7063              needs.  */
7064           && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) + exact_log2 (mask + 1))
7065               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7066           /* Must be more sign bit copies than the mask needs.  */
7067           && ((int) num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
7068               >= exact_log2 (mask + 1)))
7069         x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
7070                         GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))
7071                                  - exact_log2 (mask + 1)));
7072
7073       goto shiftrt;
7074
7075     case ASHIFTRT:
7076       /* If we are just looking for the sign bit, we don't need this shift at
7077          all, even if it has a variable count.  */
7078       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7079           && (mask == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
7080                        << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
7081         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
7082
7083       /* If this is a shift by a constant, get a mask that contains those bits
7084          that are not copies of the sign bit.  We then have two cases:  If
7085          MASK only includes those bits, this can be a logical shift, which may
7086          allow simplifications.  If MASK is a single-bit field not within
7087          those bits, we are requesting a copy of the sign bit and hence can
7088          shift the sign bit to the appropriate location.  */
7089
7090       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7091           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7092         {
7093           int i = -1;
7094
7095           /* If the considered data is wider than HOST_WIDE_INT, we can't
7096              represent a mask for all its bits in a single scalar.
7097              But we only care about the lower bits, so calculate these.  */
7098
7099           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7100             {
7101               nonzero = ~(HOST_WIDE_INT) 0;
7102
7103               /* GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
7104                  is the number of bits a full-width mask would have set.
7105                  We need only shift if these are fewer than nonzero can
7106                  hold.  If not, we must keep all bits set in nonzero.  */
7107
7108               if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
7109                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7110                 nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1))
7111                             + HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7112                             - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) ;
7113             }
7114           else
7115             {
7116               nonzero = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
7117               nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
7118             }
7119
7120           if ((mask & ~nonzero) == 0
7121               || (i = exact_log2 (mask)) >= 0)
7122             {
7123               x = simplify_shift_const
7124                 (x, LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
7125                  i < 0 ? INTVAL (XEXP (x, 1))
7126                  : GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1 - i);
7127
7128               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
7129                 return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7130             }
7131         }
7132
7133       /* If MASK is 1, convert this to an LSHIFTRT.  This can be done
7134          even if the shift count isn't a constant.  */
7135       if (mask == 1)
7136         x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
7137
7138     shiftrt:
7139
7140       /* If this is a zero- or sign-extension operation that just affects bits
7141          we don't care about, remove it.  Be sure the call above returned
7142          something that is still a shift.  */
7143
7144       if ((GET_CODE (x) == LSHIFTRT || GET_CODE (x) == ASHIFTRT)
7145           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7146           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7147           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
7148               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - (floor_log2 (mask) + 1))
7149           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
7150           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == XEXP (x, 1))
7151         return force_to_mode (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode, mask,
7152                               reg, next_select);
7153
7154       break;
7155
7156     case ROTATE:
7157     case ROTATERT:
7158       /* If the shift count is constant and we can do computations
7159          in the mode of X, compute where the bits we care about are.
7160          Otherwise, we can't do anything.  Don't change the mode of
7161          the shift or propagate MODE into the shift, though.  */
7162       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7163           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
7164         {
7165           temp = simplify_binary_operation (code == ROTATE ? ROTATERT : ROTATE,
7166                                             GET_MODE (x), GEN_INT (mask),
7167                                             XEXP (x, 1));
7168           if (temp && GET_CODE (temp) == CONST_INT)
7169             SUBST (XEXP (x, 0),
7170                    force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (x),
7171                                   INTVAL (temp), reg, next_select));
7172         }
7173       break;
7174
7175     case NEG:
7176       /* If we just want the low-order bit, the NEG isn't needed since it
7177          won't change the low-order bit.  */
7178       if (mask == 1)
7179         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, just_select);
7180
7181       /* We need any bits less significant than the most significant bit in
7182          MASK since carries from those bits will affect the bits we are
7183          interested in.  */
7184       mask = fuller_mask;
7185       goto unop;
7186
7187     case NOT:
7188       /* (not FOO) is (xor FOO CONST), so if FOO is an LSHIFTRT, we can do the
7189          same as the XOR case above.  Ensure that the constant we form is not
7190          wider than the mode of X.  */
7191
7192       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
7193           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
7194           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
7195           && (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) + floor_log2 (mask)
7196               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7197           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7198         {
7199           temp = gen_int_mode (mask << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)),
7200                                GET_MODE (x));
7201           temp = gen_binary (XOR, GET_MODE (x), XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
7202           x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), temp, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
7203
7204           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7205         }
7206
7207       /* (and (not FOO) CONST) is (not (or FOO (not CONST))), so we must
7208          use the full mask inside the NOT.  */
7209       mask = fuller_mask;
7210
7211     unop:
7212       op0 = gen_lowpart_for_combine (op_mode,
7213                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
7214                                                     reg, next_select));
7215       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
7216         x = simplify_gen_unary (code, op_mode, op0, op_mode);
7217       break;
7218
7219     case NE:
7220       /* (and (ne FOO 0) CONST) can be (and FOO CONST) if CONST is included
7221          in STORE_FLAG_VALUE and FOO has a single bit that might be nonzero,
7222          which is equal to STORE_FLAG_VALUE.  */
7223       if ((mask & ~STORE_FLAG_VALUE) == 0 && XEXP (x, 1) == const0_rtx
7224           && exact_log2 (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)) >= 0
7225           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
7226               == (unsigned HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE))
7227         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
7228
7229       break;
7230
7231     case IF_THEN_ELSE:
7232       /* We have no way of knowing if the IF_THEN_ELSE can itself be
7233          written in a narrower mode.  We play it safe and do not do so.  */
7234
7235       SUBST (XEXP (x, 1),
7236              gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (x),
7237                                       force_to_mode (XEXP (x, 1), mode,
7238                                                      mask, reg, next_select)));
7239       SUBST (XEXP (x, 2),
7240              gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (x),
7241                                       force_to_mode (XEXP (x, 2), mode,
7242                                                      mask, reg, next_select)));
7243       break;
7244
7245     default:
7246       break;
7247     }
7248
7249   /* Ensure we return a value of the proper mode.  */
7250   return gen_lowpart_for_combine (mode, x);
7251 }
7252 \f
7253 /* Return nonzero if X is an expression that has one of two values depending on
7254    whether some other value is zero or nonzero.  In that case, we return the
7255    value that is being tested, *PTRUE is set to the value if the rtx being
7256    returned has a nonzero value, and *PFALSE is set to the other alternative.
7257
7258    If we return zero, we set *PTRUE and *PFALSE to X.  */
7259
7260 static rtx
7261 if_then_else_cond (rtx x, rtx *ptrue, rtx *pfalse)
7262 {
7263   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
7264   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7265   rtx cond0, cond1, true0, true1, false0, false1;
7266   unsigned HOST_WIDE_INT nz;
7267
7268   /* If we are comparing a value against zero, we are done.  */
7269   if ((code == NE || code == EQ)
7270       && XEXP (x, 1) == const0_rtx)
7271     {
7272       *ptrue = (code == NE) ? const_true_rtx : const0_rtx;
7273       *pfalse = (code == NE) ? const0_rtx : const_true_rtx;
7274       return XEXP (x, 0);
7275     }
7276
7277   /* If this is a unary operation whose operand has one of two values, apply
7278      our opcode to compute those values.  */
7279   else if (GET_RTX_CLASS (code) == '1'
7280            && (cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0)) != 0)
7281     {
7282       *ptrue = simplify_gen_unary (code, mode, true0, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7283       *pfalse = simplify_gen_unary (code, mode, false0,
7284                                     GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7285       return cond0;
7286     }
7287
7288   /* If this is a COMPARE, do nothing, since the IF_THEN_ELSE we would
7289      make can't possibly match and would suppress other optimizations.  */
7290   else if (code == COMPARE)
7291     ;
7292
7293   /* If this is a binary operation, see if either side has only one of two
7294      values.  If either one does or if both do and they are conditional on
7295      the same value, compute the new true and false values.  */
7296   else if (GET_RTX_CLASS (code) == 'c' || GET_RTX_CLASS (code) == '2'
7297            || GET_RTX_CLASS (code) == '<')
7298     {
7299       cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0);
7300       cond1 = if_then_else_cond (XEXP (x, 1), &true1, &false1);
7301
7302       if ((cond0 != 0 || cond1 != 0)
7303           && ! (cond0 != 0 && cond1 != 0 && ! rtx_equal_p (cond0, cond1)))
7304         {
7305           /* If if_then_else_cond returned zero, then true/false are the
7306              same rtl.  We must copy one of them to prevent invalid rtl
7307              sharing.  */
7308           if (cond0 == 0)
7309             true0 = copy_rtx (true0);
7310           else if (cond1 == 0)
7311             true1 = copy_rtx (true1);
7312
7313           *ptrue = gen_binary (code, mode, true0, true1);
7314           *pfalse = gen_binary (code, mode, false0, false1);
7315           return cond0 ? cond0 : cond1;
7316         }
7317
7318       /* See if we have PLUS, IOR, XOR, MINUS or UMAX, where one of the
7319          operands is zero when the other is nonzero, and vice-versa,
7320          and STORE_FLAG_VALUE is 1 or -1.  */
7321
7322       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7323           && (code == PLUS || code == IOR || code == XOR || code == MINUS
7324               || code == UMAX)
7325           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
7326         {
7327           rtx op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
7328           rtx op1 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
7329
7330           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7331           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
7332
7333           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (cond0)) == '<'
7334               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (cond1)) == '<'
7335               && ((GET_CODE (cond0) == combine_reversed_comparison_code (cond1)
7336                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
7337                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
7338                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
7339                        == combine_reversed_comparison_code (cond1))
7340                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
7341                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
7342               && ! side_effects_p (x))
7343             {
7344               *ptrue = gen_binary (MULT, mode, op0, const_true_rtx);
7345               *pfalse = gen_binary (MULT, mode,
7346                                     (code == MINUS
7347                                      ? simplify_gen_unary (NEG, mode, op1,
7348                                                            mode)
7349                                      : op1),
7350                                     const_true_rtx);
7351               return cond0;
7352             }
7353         }
7354
7355       /* Similarly for MULT, AND and UMIN, except that for these the result
7356          is always zero.  */
7357       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7358           && (code == MULT || code == AND || code == UMIN)
7359           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
7360         {
7361           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7362           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
7363
7364           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (cond0)) == '<'
7365               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (cond1)) == '<'
7366               && ((GET_CODE (cond0) == combine_reversed_comparison_code (cond1)
7367                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
7368                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
7369                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
7370                        == combine_reversed_comparison_code (cond1))
7371                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
7372                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
7373               && ! side_effects_p (x))
7374             {
7375               *ptrue = *pfalse = const0_rtx;
7376               return cond0;
7377             }
7378         }
7379     }
7380
7381   else if (code == IF_THEN_ELSE)
7382     {
7383       /* If we have IF_THEN_ELSE already, extract the condition and
7384          canonicalize it if it is NE or EQ.  */
7385       cond0 = XEXP (x, 0);
7386       *ptrue = XEXP (x, 1), *pfalse = XEXP (x, 2);
7387       if (GET_CODE (cond0) == NE && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
7388         return XEXP (cond0, 0);
7389       else if (GET_CODE (cond0) == EQ && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
7390         {
7391           *ptrue = XEXP (x, 2), *pfalse = XEXP (x, 1);
7392           return XEXP (cond0, 0);
7393         }
7394       else
7395         return cond0;
7396     }
7397
7398   /* If X is a SUBREG, we can narrow both the true and false values
7399      if the inner expression, if there is a condition.  */
7400   else if (code == SUBREG
7401            && 0 != (cond0 = if_then_else_cond (SUBREG_REG (x),
7402                                                &true0, &false0)))
7403     {
7404       true0 = simplify_gen_subreg (mode, true0,
7405                                    GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
7406       false0 = simplify_gen_subreg (mode, false0,
7407                                     GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
7408       if (true0 && false0)
7409         {
7410           *ptrue = true0;
7411           *pfalse = false0;
7412           return cond0;
7413         }
7414     }
7415
7416   /* If X is a constant, this isn't special and will cause confusions
7417      if we treat it as such.  Likewise if it is equivalent to a constant.  */
7418   else if (CONSTANT_P (x)
7419            || ((cond0 = get_last_value (x)) != 0 && CONSTANT_P (cond0)))
7420     ;
7421
7422   /* If we're in BImode, canonicalize on 0 and STORE_FLAG_VALUE, as that
7423      will be least confusing to the rest of the compiler.  */
7424   else if (mode == BImode)
7425     {
7426       *ptrue = GEN_INT (STORE_FLAG_VALUE), *pfalse = const0_rtx;
7427       return x;
7428     }
7429
7430   /* If X is known to be either 0 or -1, those are the true and
7431      false values when testing X.  */
7432   else if (x == constm1_rtx || x == const0_rtx
7433            || (mode != VOIDmode
7434                && num_sign_bit_copies (x, mode) == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
7435     {
7436       *ptrue = constm1_rtx, *pfalse = const0_rtx;
7437       return x;
7438     }
7439
7440   /* Likewise for 0 or a single bit.  */
7441   else if (SCALAR_INT_MODE_P (mode)
7442            && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7443            && exact_log2 (nz = nonzero_bits (x, mode)) >= 0)
7444     {
7445       *ptrue = gen_int_mode (nz, mode), *pfalse = const0_rtx;
7446       return x;
7447     }
7448
7449   /* Otherwise fail; show no condition with true and false values the same.  */
7450   *ptrue = *pfalse = x;
7451   return 0;
7452 }
7453 \f
7454 /* Return the value of expression X given the fact that condition COND
7455    is known to be true when applied to REG as its first operand and VAL
7456    as its second.  X is known to not be shared and so can be modified in
7457    place.
7458
7459    We only handle the simplest cases, and specifically those cases that
7460    arise with IF_THEN_ELSE expressions.  */
7461
7462 static rtx
7463 known_cond (rtx x, enum rtx_code cond, rtx reg, rtx val)
7464 {
7465   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7466   rtx temp;
7467   const char *fmt;
7468   int i, j;
7469
7470   if (side_effects_p (x))
7471     return x;
7472
7473   /* If either operand of the condition is a floating point value,
7474      then we have to avoid collapsing an EQ comparison.  */
7475   if (cond == EQ
7476       && rtx_equal_p (x, reg)
7477       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
7478       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (val)))
7479     return val;
7480
7481   if (cond == UNEQ && rtx_equal_p (x, reg))
7482     return val;
7483
7484   /* If X is (abs REG) and we know something about REG's relationship
7485      with zero, we may be able to simplify this.  */
7486
7487   if (code == ABS && rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && val == const0_rtx)
7488     switch (cond)
7489       {
7490       case GE:  case GT:  case EQ:
7491         return XEXP (x, 0);
7492       case LT:  case LE:
7493         return simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (XEXP (x, 0)),
7494                                    XEXP (x, 0),
7495                                    GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7496       default:
7497         break;
7498       }
7499
7500   /* The only other cases we handle are MIN, MAX, and comparisons if the
7501      operands are the same as REG and VAL.  */
7502
7503   else if (GET_RTX_CLASS (code) == '<' || GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
7504     {
7505       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), val))
7506         cond = swap_condition (cond), temp = val, val = reg, reg = temp;
7507
7508       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && rtx_equal_p (XEXP (x, 1), val))
7509         {
7510           if (GET_RTX_CLASS (code) == '<')
7511             {
7512               if (comparison_dominates_p (cond, code))
7513                 return const_true_rtx;
7514
7515               code = combine_reversed_comparison_code (x);
7516               if (code != UNKNOWN
7517                   && comparison_dominates_p (cond, code))
7518                 return const0_rtx;
7519               else
7520                 return x;
7521             }
7522           else if (code == SMAX || code == SMIN
7523                    || code == UMIN || code == UMAX)
7524             {
7525               int unsignedp = (code == UMIN || code == UMAX);
7526
7527               /* Do not reverse the condition when it is NE or EQ.
7528                  This is because we cannot conclude anything about
7529                  the value of 'SMAX (x, y)' when x is not equal to y,
7530                  but we can when x equals y.  */
7531               if ((code == SMAX || code == UMAX)
7532                   && ! (cond == EQ || cond == NE))
7533                 cond = reverse_condition (cond);
7534
7535               switch (cond)
7536                 {
7537                 case GE:   case GT:
7538                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 1);
7539                 case LE:   case LT:
7540                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 0);
7541                 case GEU:  case GTU:
7542                   return unsignedp ? XEXP (x, 1) : x;
7543                 case LEU:  case LTU:
7544                   return unsignedp ? XEXP (x, 0) : x;
7545                 default:
7546                   break;
7547                 }
7548             }
7549         }
7550     }
7551   else if (code == SUBREG)
7552     {
7553       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
7554       rtx new, r = known_cond (SUBREG_REG (x), cond, reg, val);
7555
7556       if (SUBREG_REG (x) != r)
7557         {
7558           /* We must simplify subreg here, before we lose track of the
7559              original inner_mode.  */
7560           new = simplify_subreg (GET_MODE (x), r,
7561                                  inner_mode, SUBREG_BYTE (x));
7562           if (new)
7563             return new;
7564           else
7565             SUBST (SUBREG_REG (x), r);
7566         }
7567
7568       return x;
7569     }
7570   /* We don't have to handle SIGN_EXTEND here, because even in the
7571      case of replacing something with a modeless CONST_INT, a
7572      CONST_INT is already (supposed to be) a valid sign extension for
7573      its narrower mode, which implies it's already properly
7574      sign-extended for the wider mode.  Now, for ZERO_EXTEND, the
7575      story is different.  */
7576   else if (code == ZERO_EXTEND)
7577     {
7578       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
7579       rtx new, r = known_cond (XEXP (x, 0), cond, reg, val);
7580
7581       if (XEXP (x, 0) != r)
7582         {
7583           /* We must simplify the zero_extend here, before we lose
7584              track of the original inner_mode.  */
7585           new = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
7586                                           r, inner_mode);
7587           if (new)
7588             return new;
7589           else
7590             SUBST (XEXP (x, 0), r);
7591         }
7592
7593       return x;
7594     }
7595
7596   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
7597   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
7598     {
7599       if (fmt[i] == 'e')
7600         SUBST (XEXP (x, i), known_cond (XEXP (x, i), cond, reg, val));
7601       else if (fmt[i] == 'E')
7602         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
7603           SUBST (XVECEXP (x, i, j), known_cond (XVECEXP (x, i, j),
7604                                                 cond, reg, val));
7605     }
7606
7607   return x;
7608 }
7609 \f
7610 /* See if X and Y are equal for the purposes of seeing if we can rewrite an
7611    assignment as a field assignment.  */
7612
7613 static int
7614 rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx x, rtx y)
7615 {
7616   if (x == y || rtx_equal_p (x, y))
7617     return 1;
7618
7619   if (x == 0 || y == 0 || GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
7620     return 0;
7621
7622   /* Check for a paradoxical SUBREG of a MEM compared with the MEM.
7623      Note that all SUBREGs of MEM are paradoxical; otherwise they
7624      would have been rewritten.  */
7625   if (GET_CODE (x) == MEM && GET_CODE (y) == SUBREG
7626       && GET_CODE (SUBREG_REG (y)) == MEM
7627       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (y),
7628                       gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SUBREG_REG (y)), x)))
7629     return 1;
7630
7631   if (GET_CODE (y) == MEM && GET_CODE (x) == SUBREG
7632       && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM
7633       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (x),
7634                       gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SUBREG_REG (x)), y)))
7635     return 1;
7636
7637   /* We used to see if get_last_value of X and Y were the same but that's
7638      not correct.  In one direction, we'll cause the assignment to have
7639      the wrong destination and in the case, we'll import a register into this
7640      insn that might have already have been dead.   So fail if none of the
7641      above cases are true.  */
7642   return 0;
7643 }
7644 \f
7645 /* See if X, a SET operation, can be rewritten as a bit-field assignment.
7646    Return that assignment if so.
7647
7648    We only handle the most common cases.  */
7649
7650 static rtx
7651 make_field_assignment (rtx x)
7652 {
7653   rtx dest = SET_DEST (x);
7654   rtx src = SET_SRC (x);
7655   rtx assign;
7656   rtx rhs, lhs;
7657   HOST_WIDE_INT c1;
7658   HOST_WIDE_INT pos;
7659   unsigned HOST_WIDE_INT len;
7660   rtx other;
7661   enum machine_mode mode;
7662
7663   /* If SRC was (and (not (ashift (const_int 1) POS)) DEST), this is
7664      a clear of a one-bit field.  We will have changed it to
7665      (and (rotate (const_int -2) POS) DEST), so check for that.  Also check
7666      for a SUBREG.  */
7667
7668   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ROTATE
7669       && GET_CODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == CONST_INT
7670       && INTVAL (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == -2
7671       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7672     {
7673       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
7674                                 1, 1, 1, 0);
7675       if (assign != 0)
7676         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
7677       return x;
7678     }
7679
7680   else if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == SUBREG
7681            && subreg_lowpart_p (XEXP (src, 0))
7682            && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (src, 0)))
7683                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)))))
7684            && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0))) == ROTATE
7685            && GET_CODE (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == CONST_INT
7686            && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == -2
7687            && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7688     {
7689       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0,
7690                                 XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 1),
7691                                 1, 1, 1, 0);
7692       if (assign != 0)
7693         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
7694       return x;
7695     }
7696
7697   /* If SRC is (ior (ashift (const_int 1) POS) DEST), this is a set of a
7698      one-bit field.  */
7699   else if (GET_CODE (src) == IOR && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ASHIFT
7700            && XEXP (XEXP (src, 0), 0) == const1_rtx
7701            && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7702     {
7703       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
7704                                 1, 1, 1, 0);
7705       if (assign != 0)
7706         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const1_rtx);
7707       return x;
7708     }
7709
7710   /* The other case we handle is assignments into a constant-position
7711      field.  They look like (ior/xor (and DEST C1) OTHER).  If C1 represents
7712      a mask that has all one bits except for a group of zero bits and
7713      OTHER is known to have zeros where C1 has ones, this is such an
7714      assignment.  Compute the position and length from C1.  Shift OTHER
7715      to the appropriate position, force it to the required mode, and
7716      make the extraction.  Check for the AND in both operands.  */
7717
7718   if (GET_CODE (src) != IOR && GET_CODE (src) != XOR)
7719     return x;
7720
7721   rhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 0));
7722   lhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 1));
7723
7724   if (GET_CODE (rhs) == AND
7725       && GET_CODE (XEXP (rhs, 1)) == CONST_INT
7726       && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (rhs, 0), dest))
7727     c1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), other = lhs;
7728   else if (GET_CODE (lhs) == AND
7729            && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
7730            && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (lhs, 0), dest))
7731     c1 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), other = rhs;
7732   else
7733     return x;
7734
7735   pos = get_pos_from_mask ((~c1) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (dest)), &len);
7736   if (pos < 0 || pos + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest))
7737       || GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7738       || (c1 & nonzero_bits (other, GET_MODE (dest))) != 0)
7739     return x;
7740
7741   assign = make_extraction (VOIDmode, dest, pos, NULL_RTX, len, 1, 1, 0);
7742   if (assign == 0)
7743     return x;
7744
7745   /* The mode to use for the source is the mode of the assignment, or of
7746      what is inside a possible STRICT_LOW_PART.  */
7747   mode = (GET_CODE (assign) == STRICT_LOW_PART
7748           ? GET_MODE (XEXP (assign, 0)) : GET_MODE (assign));
7749
7750   /* Shift OTHER right POS places and make it the source, restricting it
7751      to the proper length and mode.  */
7752
7753   src = force_to_mode (simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
7754                                              GET_MODE (src), other, pos),
7755                        mode,
7756                        GET_MODE_BITSIZE (mode) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7757                        ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
7758                        : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
7759                        dest, 0);
7760
7761   /* If SRC is masked by an AND that does not make a difference in
7762      the value being stored, strip it.  */
7763   if (GET_CODE (assign) == ZERO_EXTRACT
7764       && GET_CODE (XEXP (assign, 1)) == CONST_INT
7765       && INTVAL (XEXP (assign, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7766       && GET_CODE (src) == AND
7767       && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == CONST_INT
7768       && ((unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (src, 1))
7769           == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (assign, 1))) - 1))
7770     src = XEXP (src, 0);
7771
7772   return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, src);
7773 }
7774 \f
7775 /* See if X is of the form (+ (* a c) (* b c)) and convert to (* (+ a b) c)
7776    if so.  */
7777
7778 static rtx
7779 apply_distributive_law (rtx x)
7780 {
7781   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7782   enum rtx_code inner_code;
7783   rtx lhs, rhs, other;
7784   rtx tem;
7785
7786   /* Distributivity is not true for floating point as it can change the
7787      value.  So we don't do it unless -funsafe-math-optimizations.  */
7788   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
7789       && ! flag_unsafe_math_optimizations)
7790     return x;
7791
7792   /* The outer operation can only be one of the following:  */
7793   if (code != IOR && code != AND && code != XOR
7794       && code != PLUS && code != MINUS)
7795     return x;
7796
7797   lhs = XEXP (x, 0);
7798   rhs = XEXP (x, 1);
7799
7800   /* If either operand is a primitive we can't do anything, so get out
7801      fast.  */
7802   if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (lhs)) == 'o'
7803       || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (rhs)) == 'o')
7804     return x;
7805
7806   lhs = expand_compound_operation (lhs);
7807   rhs = expand_compound_operation (rhs);
7808   inner_code = GET_CODE (lhs);
7809   if (inner_code != GET_CODE (rhs))
7810     return x;
7811
7812   /* See if the inner and outer operations distribute.  */
7813   switch (inner_code)
7814     {
7815     case LSHIFTRT:
7816     case ASHIFTRT:
7817     case AND:
7818     case IOR:
7819       /* These all distribute except over PLUS.  */
7820       if (code == PLUS || code == MINUS)
7821         return x;
7822       break;
7823
7824     case MULT:
7825       if (code != PLUS && code != MINUS)
7826         return x;
7827       break;
7828
7829     case ASHIFT:
7830       /* This is also a multiply, so it distributes over everything.  */
7831       break;
7832
7833     case SUBREG:
7834       /* Non-paradoxical SUBREGs distributes over all operations, provided
7835          the inner modes and byte offsets are the same, this is an extraction
7836          of a low-order part, we don't convert an fp operation to int or
7837          vice versa, and we would not be converting a single-word
7838          operation into a multi-word operation.  The latter test is not
7839          required, but it prevents generating unneeded multi-word operations.
7840          Some of the previous tests are redundant given the latter test, but
7841          are retained because they are required for correctness.
7842
7843          We produce the result slightly differently in this case.  */
7844
7845       if (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)) != GET_MODE (SUBREG_REG (rhs))
7846           || SUBREG_BYTE (lhs) != SUBREG_BYTE (rhs)
7847           || ! subreg_lowpart_p (lhs)
7848           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (lhs))
7849               != GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
7850           || (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (lhs))
7851               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
7852           || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))) > UNITS_PER_WORD)
7853         return x;
7854
7855       tem = gen_binary (code, GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)),
7856                         SUBREG_REG (lhs), SUBREG_REG (rhs));
7857       return gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (x), tem);
7858
7859     default:
7860       return x;
7861     }
7862
7863   /* Set LHS and RHS to the inner operands (A and B in the example
7864      above) and set OTHER to the common operand (C in the example).
7865      These is only one way to do this unless the inner operation is
7866      commutative.  */
7867   if (GET_RTX_CLASS (inner_code) == 'c'
7868       && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 0)))
7869     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 1);
7870   else if (GET_RTX_CLASS (inner_code) == 'c'
7871            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 1)))
7872     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 0);
7873   else if (GET_RTX_CLASS (inner_code) == 'c'
7874            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 0)))
7875     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 1);
7876   else if (rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 1)))
7877     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 0);
7878   else
7879     return x;
7880
7881   /* Form the new inner operation, seeing if it simplifies first.  */
7882   tem = gen_binary (code, GET_MODE (x), lhs, rhs);
7883
7884   /* There is one exception to the general way of distributing:
7885      (a | c) ^ (b | c) -> (a ^ b) & ~c  */
7886   if (code == XOR && inner_code == IOR)
7887     {
7888       inner_code = AND;
7889       other = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x), other, GET_MODE (x));
7890     }
7891
7892   /* We may be able to continuing distributing the result, so call
7893      ourselves recursively on the inner operation before forming the
7894      outer operation, which we return.  */
7895   return gen_binary (inner_code, GET_MODE (x),
7896                      apply_distributive_law (tem), other);
7897 }
7898 \f
7899 /* We have X, a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
7900    in MODE.
7901
7902    Return an equivalent form, if different from X.  Otherwise, return X.  If
7903    X is zero, we are to always construct the equivalent form.  */
7904
7905 static rtx
7906 simplify_and_const_int (rtx x, enum machine_mode mode, rtx varop,
7907                         unsigned HOST_WIDE_INT constop)
7908 {
7909   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
7910   int i;
7911
7912   /* Simplify VAROP knowing that we will be only looking at some of the
7913      bits in it.
7914
7915      Note by passing in CONSTOP, we guarantee that the bits not set in
7916      CONSTOP are not significant and will never be examined.  We must
7917      ensure that is the case by explicitly masking out those bits
7918      before returning.  */
7919   varop = force_to_mode (varop, mode, constop, NULL_RTX, 0);
7920
7921   /* If VAROP is a CLOBBER, we will fail so return it.  */
7922   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
7923     return varop;
7924
7925   /* If VAROP is a CONST_INT, then we need to apply the mask in CONSTOP
7926      to VAROP and return the new constant.  */
7927   if (GET_CODE (varop) == CONST_INT)
7928     return GEN_INT (trunc_int_for_mode (INTVAL (varop) & constop, mode));
7929
7930   /* See what bits may be nonzero in VAROP.  Unlike the general case of
7931      a call to nonzero_bits, here we don't care about bits outside
7932      MODE.  */
7933
7934   nonzero = nonzero_bits (varop, mode) & GET_MODE_MASK (mode);
7935
7936   /* Turn off all bits in the constant that are known to already be zero.
7937      Thus, if the AND isn't needed at all, we will have CONSTOP == NONZERO_BITS
7938      which is tested below.  */
7939
7940   constop &= nonzero;
7941
7942   /* If we don't have any bits left, return zero.  */
7943   if (constop == 0)
7944     return const0_rtx;
7945
7946   /* If VAROP is a NEG of something known to be zero or 1 and CONSTOP is
7947      a power of two, we can replace this with an ASHIFT.  */
7948   if (GET_CODE (varop) == NEG && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), mode) == 1
7949       && (i = exact_log2 (constop)) >= 0)
7950     return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (varop, 0), i);
7951
7952   /* If VAROP is an IOR or XOR, apply the AND to both branches of the IOR
7953      or XOR, then try to apply the distributive law.  This may eliminate
7954      operations if either branch can be simplified because of the AND.
7955      It may also make some cases more complex, but those cases probably
7956      won't match a pattern either with or without this.  */
7957
7958   if (GET_CODE (varop) == IOR || GET_CODE (varop) == XOR)
7959     return
7960       gen_lowpart_for_combine
7961         (mode,
7962          apply_distributive_law
7963          (gen_binary (GET_CODE (varop), GET_MODE (varop),
7964                       simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (varop),
7965                                               XEXP (varop, 0), constop),
7966                       simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (varop),
7967                                               XEXP (varop, 1), constop))));
7968
7969   /* If VAROP is PLUS, and the constant is a mask of low bite, distribute
7970      the AND and see if one of the operands simplifies to zero.  If so, we
7971      may eliminate it.  */
7972
7973   if (GET_CODE (varop) == PLUS
7974       && exact_log2 (constop + 1) >= 0)
7975     {
7976       rtx o0, o1;
7977
7978       o0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 0), constop);
7979       o1 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 1), constop);
7980       if (o0 == const0_rtx)
7981         return o1;
7982       if (o1 == const0_rtx)
7983         return o0;
7984     }
7985
7986   /* Get VAROP in MODE.  Try to get a SUBREG if not.  Don't make a new SUBREG
7987      if we already had one (just check for the simplest cases).  */
7988   if (x && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
7989       && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == mode
7990       && SUBREG_REG (XEXP (x, 0)) == varop)
7991     varop = XEXP (x, 0);
7992   else
7993     varop = gen_lowpart_for_combine (mode, varop);
7994
7995   /* If we can't make the SUBREG, try to return what we were given.  */
7996   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
7997     return x ? x : varop;
7998
7999   /* If we are only masking insignificant bits, return VAROP.  */
8000   if (constop == nonzero)
8001     x = varop;
8002   else
8003     {
8004       /* Otherwise, return an AND.  */
8005       constop = trunc_int_for_mode (constop, mode);
8006       /* See how much, if any, of X we can use.  */
8007       if (x == 0 || GET_CODE (x) != AND || GET_MODE (x) != mode)
8008         x = gen_binary (AND, mode, varop, GEN_INT (constop));
8009
8010       else
8011         {
8012           if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
8013               || (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (x, 1)) != constop)
8014             SUBST (XEXP (x, 1), GEN_INT (constop));
8015
8016           SUBST (XEXP (x, 0), varop);
8017         }
8018     }
8019
8020   return x;
8021 }
8022 \f
8023 #define nonzero_bits_with_known(X, MODE) \
8024   cached_nonzero_bits (X, MODE, known_x, known_mode, known_ret)
8025
8026 /* The function cached_nonzero_bits is a wrapper around nonzero_bits1.
8027    It avoids exponential behavior in nonzero_bits1 when X has
8028    identical subexpressions on the first or the second level.  */
8029
8030 static unsigned HOST_WIDE_INT
8031 cached_nonzero_bits (rtx x, enum machine_mode mode, rtx known_x,
8032                      enum machine_mode known_mode,
8033                      unsigned HOST_WIDE_INT known_ret)
8034 {
8035   if (x == known_x && mode == known_mode)
8036     return known_ret;
8037
8038   /* Try to find identical subexpressions.  If found call
8039      nonzero_bits1 on X with the subexpressions as KNOWN_X and the
8040      precomputed value for the subexpression as KNOWN_RET.  */
8041
8042   if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '2'
8043       || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == 'c')
8044     {
8045       rtx x0 = XEXP (x, 0);
8046       rtx x1 = XEXP (x, 1);
8047
8048       /* Check the first level.  */
8049       if (x0 == x1)
8050         return nonzero_bits1 (x, mode, x0, mode,
8051                               nonzero_bits_with_known (x0, mode));
8052
8053       /* Check the second level.  */
8054       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == '2'
8055            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == 'c')
8056           && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
8057         return nonzero_bits1 (x, mode, x1, mode,
8058                               nonzero_bits_with_known (x1, mode));
8059
8060       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == '2'
8061            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == 'c')
8062           && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
8063         return nonzero_bits1 (x, mode, x0, mode,
8064                          nonzero_bits_with_known (x0, mode));
8065     }
8066
8067   return nonzero_bits1 (x, mode, known_x, known_mode, known_ret);
8068 }
8069
8070 /* We let num_sign_bit_copies recur into nonzero_bits as that is useful.
8071    We don't let nonzero_bits recur into num_sign_bit_copies, because that
8072    is less useful.  We can't allow both, because that results in exponential
8073    run time recursion.  There is a nullstone testcase that triggered
8074    this.  This macro avoids accidental uses of num_sign_bit_copies.  */
8075 #define cached_num_sign_bit_copies()
8076
8077 /* Given an expression, X, compute which bits in X can be nonzero.
8078    We don't care about bits outside of those defined in MODE.
8079
8080    For most X this is simply GET_MODE_MASK (GET_MODE (MODE)), but if X is
8081    a shift, AND, or zero_extract, we can do better.  */
8082
8083 static unsigned HOST_WIDE_INT
8084 nonzero_bits1 (rtx x, enum machine_mode mode, rtx known_x,
8085                enum machine_mode known_mode,
8086                unsigned HOST_WIDE_INT known_ret)
8087 {
8088   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero = GET_MODE_MASK (mode);
8089   unsigned HOST_WIDE_INT inner_nz;
8090   enum rtx_code code;
8091   unsigned int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
8092   rtx tem;
8093
8094   /* For floating-point values, assume all bits are needed.  */
8095   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x)) || FLOAT_MODE_P (mode))
8096     return nonzero;
8097
8098   /* If X is wider than MODE, use its mode instead.  */
8099   if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) > mode_width)
8100     {
8101       mode = GET_MODE (x);
8102       nonzero = GET_MODE_MASK (mode);
8103       mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
8104     }
8105
8106   if (mode_width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8107     /* Our only callers in this case look for single bit values.  So
8108        just return the mode mask.  Those tests will then be false.  */
8109     return nonzero;
8110
8111 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
8112   /* If MODE is wider than X, but both are a single word for both the host
8113      and target machines, we can compute this from which bits of the
8114      object might be nonzero in its own mode, taking into account the fact
8115      that on many CISC machines, accessing an object in a wider mode
8116      causes the high-order bits to become undefined.  So they are
8117      not known to be zero.  */
8118
8119   if (GET_MODE (x) != VOIDmode && GET_MODE (x) != mode
8120       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= BITS_PER_WORD
8121       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8122       && GET_MODE_BITSIZE (mode) > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8123     {
8124       nonzero &= nonzero_bits_with_known (x, GET_MODE (x));
8125       nonzero |= GET_MODE_MASK (mode) & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
8126       return nonzero;
8127     }
8128 #endif
8129
8130   code = GET_CODE (x);
8131   switch (code)
8132     {
8133     case REG:
8134 #if defined(POINTERS_EXTEND_UNSIGNED) && !defined(HAVE_ptr_extend)
8135       /* If pointers extend unsigned and this is a pointer in Pmode, say that
8136          all the bits above ptr_mode are known to be zero.  */
8137       if (POINTERS_EXTEND_UNSIGNED && GET_MODE (x) == Pmode
8138           && REG_POINTER (x))
8139         nonzero &= GET_MODE_MASK (ptr_mode);
8140 #endif
8141
8142       /* Include declared information about alignment of pointers.  */
8143       /* ??? We don't properly preserve REG_POINTER changes across
8144          pointer-to-integer casts, so we can't trust it except for
8145          things that we know must be pointers.  See execute/960116-1.c.  */
8146       if ((x == stack_pointer_rtx
8147            || x == frame_pointer_rtx
8148            || x == arg_pointer_rtx)
8149           && REGNO_POINTER_ALIGN (REGNO (x)))
8150         {
8151           unsigned HOST_WIDE_INT alignment
8152             = REGNO_POINTER_ALIGN (REGNO (x)) / BITS_PER_UNIT;
8153
8154 #ifdef PUSH_ROUNDING
8155           /* If PUSH_ROUNDING is defined, it is possible for the
8156              stack to be momentarily aligned only to that amount,
8157              so we pick the least alignment.  */
8158           if (x == stack_pointer_rtx && PUSH_ARGS)
8159             alignment = MIN ((unsigned HOST_WIDE_INT) PUSH_ROUNDING (1),
8160                              alignment);
8161 #endif
8162
8163           nonzero &= ~(alignment - 1);
8164         }
8165
8166       /* If X is a register whose nonzero bits value is current, use it.
8167          Otherwise, if X is a register whose value we can find, use that
8168          value.  Otherwise, use the previously-computed global nonzero bits
8169          for this register.  */
8170
8171       if (reg_last_set_value[REGNO (x)] != 0
8172           && (reg_last_set_mode[REGNO (x)] == mode
8173               || (GET_MODE_CLASS (reg_last_set_mode[REGNO (x)]) == MODE_INT
8174                   && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT))
8175           && (reg_last_set_label[REGNO (x)] == label_tick
8176               || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
8177                   && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
8178                   && ! REGNO_REG_SET_P (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start,
8179                                         REGNO (x))))
8180           && INSN_CUID (reg_last_set[REGNO (x)]) < subst_low_cuid)
8181         return reg_last_set_nonzero_bits[REGNO (x)] & nonzero;
8182
8183       tem = get_last_value (x);
8184
8185       if (tem)
8186         {
8187 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8188           /* If X is narrower than MODE and TEM is a non-negative
8189              constant that would appear negative in the mode of X,
8190              sign-extend it for use in reg_nonzero_bits because some
8191              machines (maybe most) will actually do the sign-extension
8192              and this is the conservative approach.
8193
8194              ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
8195              instead of this kludge.  */
8196
8197           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < mode_width
8198               && GET_CODE (tem) == CONST_INT
8199               && INTVAL (tem) > 0
8200               && 0 != (INTVAL (tem)
8201                        & ((HOST_WIDE_INT) 1
8202                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
8203             tem = GEN_INT (INTVAL (tem)
8204                            | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
8205                               << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
8206 #endif
8207           return nonzero_bits_with_known (tem, mode) & nonzero;
8208         }
8209       else if (nonzero_sign_valid && reg_nonzero_bits[REGNO (x)])
8210         {
8211           unsigned HOST_WIDE_INT mask = reg_nonzero_bits[REGNO (x)];
8212
8213           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < mode_width)
8214             /* We don't know anything about the upper bits.  */
8215             mask |= GET_MODE_MASK (mode) ^ GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
8216           return nonzero & mask;
8217         }
8218       else
8219         return nonzero;
8220
8221     case CONST_INT:
8222 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8223       /* If X is negative in MODE, sign-extend the value.  */
8224       if (INTVAL (x) > 0 && mode_width < BITS_PER_WORD
8225           && 0 != (INTVAL (x) & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))))
8226         return (INTVAL (x) | ((HOST_WIDE_INT) (-1) << mode_width));
8227 #endif
8228
8229       return INTVAL (x);
8230
8231     case MEM:
8232 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8233       /* In many, if not most, RISC machines, reading a byte from memory
8234          zeros the rest of the register.  Noticing that fact saves a lot
8235          of extra zero-extends.  */
8236       if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (x)) == ZERO_EXTEND)
8237         nonzero &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
8238 #endif
8239       break;
8240
8241     case EQ:  case NE:
8242     case UNEQ:  case LTGT:
8243     case GT:  case GTU:  case UNGT:
8244     case LT:  case LTU:  case UNLT:
8245     case GE:  case GEU:  case UNGE:
8246     case LE:  case LEU:  case UNLE:
8247     case UNORDERED: case ORDERED:
8248
8249       /* If this produces an integer result, we know which bits are set.
8250          Code here used to clear bits outside the mode of X, but that is
8251          now done above.  */
8252
8253       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
8254           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8255         nonzero = STORE_FLAG_VALUE;
8256       break;
8257
8258     case NEG:
8259 #if 0
8260       /* Disabled to avoid exponential mutual recursion between nonzero_bits
8261          and num_sign_bit_copies.  */
8262       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))
8263           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8264         nonzero = 1;
8265 #endif
8266
8267       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < mode_width)
8268         nonzero |= (GET_MODE_MASK (mode) & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)));
8269       break;
8270
8271     case ABS:
8272 #if 0
8273       /* Disabled to avoid exponential mutual recursion between nonzero_bits
8274          and num_sign_bit_copies.  */
8275       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))
8276           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8277         nonzero = 1;
8278 #endif
8279       break;
8280
8281     case TRUNCATE:
8282       nonzero &= (nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode)
8283                   & GET_MODE_MASK (mode));
8284       break;
8285
8286     case ZERO_EXTEND:
8287       nonzero &= nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8288       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) != VOIDmode)
8289         nonzero &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
8290       break;
8291
8292     case SIGN_EXTEND:
8293       /* If the sign bit is known clear, this is the same as ZERO_EXTEND.
8294          Otherwise, show all the bits in the outer mode but not the inner
8295          may be nonzero.  */
8296       inner_nz = nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8297       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) != VOIDmode)
8298         {
8299           inner_nz &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
8300           if (inner_nz
8301               & (((HOST_WIDE_INT) 1
8302                   << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - 1))))
8303             inner_nz |= (GET_MODE_MASK (mode)
8304                          & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0))));
8305         }
8306
8307       nonzero &= inner_nz;
8308       break;
8309
8310     case AND:
8311       nonzero &= (nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode)
8312                   & nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 1), mode));
8313       break;
8314
8315     case XOR:   case IOR:
8316     case UMIN:  case UMAX:  case SMIN:  case SMAX:
8317       {
8318         unsigned HOST_WIDE_INT nonzero0 =
8319           nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8320
8321         /* Don't call nonzero_bits for the second time if it cannot change
8322            anything.  */
8323         if ((nonzero & nonzero0) != nonzero)
8324           nonzero &= (nonzero0
8325                       | nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 1), mode));
8326       }
8327       break;
8328
8329     case PLUS:  case MINUS:
8330     case MULT:
8331     case DIV:   case UDIV:
8332     case MOD:   case UMOD:
8333       /* We can apply the rules of arithmetic to compute the number of
8334          high- and low-order zero bits of these operations.  We start by
8335          computing the width (position of the highest-order nonzero bit)
8336          and the number of low-order zero bits for each value.  */
8337       {
8338         unsigned HOST_WIDE_INT nz0 =
8339           nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8340         unsigned HOST_WIDE_INT nz1 =
8341           nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 1), mode);
8342         int sign_index = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1;
8343         int width0 = floor_log2 (nz0) + 1;
8344         int width1 = floor_log2 (nz1) + 1;
8345         int low0 = floor_log2 (nz0 & -nz0);
8346         int low1 = floor_log2 (nz1 & -nz1);
8347         HOST_WIDE_INT op0_maybe_minusp
8348           = (nz0 & ((HOST_WIDE_INT) 1 << sign_index));
8349         HOST_WIDE_INT op1_maybe_minusp
8350           = (nz1 & ((HOST_WIDE_INT) 1 << sign_index));
8351         unsigned int result_width = mode_width;
8352         int result_low = 0;
8353
8354         switch (code)
8355           {
8356           case PLUS:
8357             result_width = MAX (width0, width1) + 1;
8358             result_low = MIN (low0, low1);
8359             break;
8360           case MINUS:
8361             result_low = MIN (low0, low1);
8362             break;
8363           case MULT:
8364             result_width = width0 + width1;
8365             result_low = low0 + low1;
8366             break;
8367           case DIV:
8368             if (width1 == 0)
8369               break;
8370             if (! op0_maybe_minusp && ! op1_maybe_minusp)
8371               result_width = width0;
8372             break;
8373           case UDIV:
8374             if (width1 == 0)
8375               break;
8376             result_width = width0;
8377             break;
8378           case MOD:
8379             if (width1 == 0)
8380               break;
8381             if (! op0_maybe_minusp && ! op1_maybe_minusp)
8382               result_width = MIN (width0, width1);
8383             result_low = MIN (low0, low1);
8384             break;
8385           case UMOD:
8386             if (width1 == 0)
8387               break;
8388             result_width = MIN (width0, width1);
8389             result_low = MIN (low0, low1);
8390             break;
8391           default:
8392             abort ();
8393           }
8394
8395         if (result_width < mode_width)
8396           nonzero &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << result_width) - 1;
8397
8398         if (result_low > 0)
8399           nonzero &= ~(((HOST_WIDE_INT) 1 << result_low) - 1);
8400
8401 #ifdef POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
8402         /* If pointers extend unsigned and this is an addition or subtraction
8403            to a pointer in Pmode, all the bits above ptr_mode are known to be
8404            zero.  */
8405         if (POINTERS_EXTEND_UNSIGNED > 0 && GET_MODE (x) == Pmode
8406             && (code == PLUS || code == MINUS)
8407             && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG && REG_POINTER (XEXP (x, 0)))
8408           nonzero &= GET_MODE_MASK (ptr_mode);
8409 #endif
8410       }
8411       break;
8412
8413     case ZERO_EXTRACT:
8414       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
8415           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8416         nonzero &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (x, 1))) - 1;
8417       break;
8418
8419     case SUBREG:
8420       /* If this is a SUBREG formed for a promoted variable that has
8421          been zero-extended, we know that at least the high-order bits
8422          are zero, though others might be too.  */
8423
8424       if (SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x) && SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (x) > 0)
8425         nonzero = (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
8426                    & nonzero_bits_with_known (SUBREG_REG (x), GET_MODE (x)));
8427
8428       /* If the inner mode is a single word for both the host and target
8429          machines, we can compute this from which bits of the inner
8430          object might be nonzero.  */
8431       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) <= BITS_PER_WORD
8432           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))
8433               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT))
8434         {
8435           nonzero &= nonzero_bits_with_known (SUBREG_REG (x), mode);
8436
8437 #if defined (WORD_REGISTER_OPERATIONS) && defined (LOAD_EXTEND_OP)
8438           /* If this is a typical RISC machine, we only have to worry
8439              about the way loads are extended.  */
8440           if ((LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == SIGN_EXTEND
8441                ? (((nonzero
8442                     & (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
8443                         << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) - 1))))
8444                    != 0))
8445                : LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) != ZERO_EXTEND)
8446               || GET_CODE (SUBREG_REG (x)) != MEM)
8447 #endif
8448             {
8449               /* On many CISC machines, accessing an object in a wider mode
8450                  causes the high-order bits to become undefined.  So they are
8451                  not known to be zero.  */
8452               if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
8453                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
8454                 nonzero |= (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
8455                             & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x))));
8456             }
8457         }
8458       break;
8459
8460     case ASHIFTRT:
8461     case LSHIFTRT:
8462     case ASHIFT:
8463     case ROTATE:
8464       /* The nonzero bits are in two classes: any bits within MODE
8465          that aren't in GET_MODE (x) are always significant.  The rest of the
8466          nonzero bits are those that are significant in the operand of
8467          the shift when shifted the appropriate number of bits.  This
8468          shows that high-order bits are cleared by the right shift and
8469          low-order bits by left shifts.  */
8470       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
8471           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8472           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8473         {
8474           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (x);
8475           unsigned int width = GET_MODE_BITSIZE (inner_mode);
8476           int count = INTVAL (XEXP (x, 1));
8477           unsigned HOST_WIDE_INT mode_mask = GET_MODE_MASK (inner_mode);
8478           unsigned HOST_WIDE_INT op_nonzero =
8479             nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8480           unsigned HOST_WIDE_INT inner = op_nonzero & mode_mask;
8481           unsigned HOST_WIDE_INT outer = 0;
8482
8483           if (mode_width > width)
8484             outer = (op_nonzero & nonzero & ~mode_mask);
8485
8486           if (code == LSHIFTRT)
8487             inner >>= count;
8488           else if (code == ASHIFTRT)
8489             {
8490               inner >>= count;
8491
8492               /* If the sign bit may have been nonzero before the shift, we
8493                  need to mark all the places it could have been copied to
8494                  by the shift as possibly nonzero.  */
8495               if (inner & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1 - count)))
8496                 inner |= (((HOST_WIDE_INT) 1 << count) - 1) << (width - count);
8497             }
8498           else if (code == ASHIFT)
8499             inner <<= count;
8500           else
8501             inner = ((inner << (count % width)
8502                       | (inner >> (width - (count % width)))) & mode_mask);
8503
8504           nonzero &= (outer | inner);
8505         }
8506       break;
8507
8508     case FFS:
8509     case POPCOUNT:
8510       /* This is at most the number of bits in the mode.  */
8511       nonzero = ((HOST_WIDE_INT) 2 << (floor_log2 (mode_width))) - 1;
8512       break;
8513
8514     case CLZ:
8515       /* If CLZ has a known value at zero, then the nonzero bits are
8516          that value, plus the number of bits in the mode minus one.  */
8517       if (CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (mode, nonzero))
8518         nonzero |= ((HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mode_width))) - 1;
8519       else
8520         nonzero = -1;
8521       break;
8522
8523     case CTZ:
8524       /* If CTZ has a known value at zero, then the nonzero bits are
8525          that value, plus the number of bits in the mode minus one.  */
8526       if (CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (mode, nonzero))
8527         nonzero |= ((HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mode_width))) - 1;
8528       else
8529         nonzero = -1;
8530       break;
8531
8532     case PARITY:
8533       nonzero = 1;
8534       break;
8535
8536     case IF_THEN_ELSE:
8537       nonzero &= (nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 1), mode)
8538                   | nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 2), mode));
8539       break;
8540
8541     default:
8542       break;
8543     }
8544
8545   return nonzero;
8546 }
8547
8548 /* See the macro definition above.  */
8549 #undef cached_num_sign_bit_copies
8550 \f
8551 #define num_sign_bit_copies_with_known(X, M) \
8552   cached_num_sign_bit_copies (X, M, known_x, known_mode, known_ret)
8553
8554 /* The function cached_num_sign_bit_copies is a wrapper around
8555    num_sign_bit_copies1.  It avoids exponential behavior in
8556    num_sign_bit_copies1 when X has identical subexpressions on the
8557    first or the second level.  */
8558
8559 static unsigned int
8560 cached_num_sign_bit_copies (rtx x, enum machine_mode mode, rtx known_x,
8561                             enum machine_mode known_mode,
8562                             unsigned int known_ret)
8563 {
8564   if (x == known_x && mode == known_mode)
8565     return known_ret;
8566
8567   /* Try to find identical subexpressions.  If found call
8568      num_sign_bit_copies1 on X with the subexpressions as KNOWN_X and
8569      the precomputed value for the subexpression as KNOWN_RET.  */
8570
8571   if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '2'
8572       || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == 'c')
8573     {
8574       rtx x0 = XEXP (x, 0);
8575       rtx x1 = XEXP (x, 1);
8576
8577       /* Check the first level.  */
8578       if (x0 == x1)
8579         return
8580           num_sign_bit_copies1 (x, mode, x0, mode,
8581                                 num_sign_bit_copies_with_known (x0, mode));
8582
8583       /* Check the second level.  */
8584       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == '2'
8585            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == 'c')
8586           && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
8587         return
8588           num_sign_bit_copies1 (x, mode, x1, mode,
8589                                 num_sign_bit_copies_with_known (x1, mode));
8590
8591       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == '2'
8592            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == 'c')
8593           && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
8594         return
8595           num_sign_bit_copies1 (x, mode, x0, mode,
8596                                 num_sign_bit_copies_with_known (x0, mode));
8597     }
8598
8599   return num_sign_bit_copies1 (x, mode, known_x, known_mode, known_ret);
8600 }
8601
8602 /* Return the number of bits at the high-order end of X that are known to
8603    be equal to the sign bit.  X will be used in mode MODE; if MODE is
8604    VOIDmode, X will be used in its own mode.  The returned value  will always
8605    be between 1 and the number of bits in MODE.  */
8606
8607 static unsigned int
8608 num_sign_bit_copies1 (rtx x, enum machine_mode mode, rtx known_x,
8609                       enum machine_mode known_mode,
8610                       unsigned int known_ret)
8611 {
8612   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8613   unsigned int bitwidth;
8614   int num0, num1, result;
8615   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
8616   rtx tem;
8617
8618   /* If we weren't given a mode, use the mode of X.  If the mode is still
8619      VOIDmode, we don't know anything.  Likewise if one of the modes is
8620      floating-point.  */
8621
8622   if (mode == VOIDmode)
8623     mode = GET_MODE (x);
8624
8625   if (mode == VOIDmode || FLOAT_MODE_P (mode) || FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x)))
8626     return 1;
8627
8628   bitwidth = GET_MODE_BITSIZE (mode);
8629
8630   /* For a smaller object, just ignore the high bits.  */
8631   if (bitwidth < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8632     {
8633       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (x, GET_MODE (x));
8634       return MAX (1,
8635                   num0 - (int) (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - bitwidth));
8636     }
8637
8638   if (GET_MODE (x) != VOIDmode && bitwidth > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8639     {
8640 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
8641   /* If this machine does not do all register operations on the entire
8642      register and MODE is wider than the mode of X, we can say nothing
8643      at all about the high-order bits.  */
8644       return 1;
8645 #else
8646       /* Likewise on machines that do, if the mode of the object is smaller
8647          than a word and loads of that size don't sign extend, we can say
8648          nothing about the high order bits.  */
8649       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < BITS_PER_WORD
8650 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8651           && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (x)) != SIGN_EXTEND
8652 #endif
8653           )
8654         return 1;
8655 #endif
8656     }
8657
8658   switch (code)
8659     {
8660     case REG:
8661
8662 #if defined(POINTERS_EXTEND_UNSIGNED) && !defined(HAVE_ptr_extend)
8663       /* If pointers extend signed and this is a pointer in Pmode, say that
8664          all the bits above ptr_mode are known to be sign bit copies.  */
8665       if (! POINTERS_EXTEND_UNSIGNED && GET_MODE (x) == Pmode && mode == Pmode
8666           && REG_POINTER (x))
8667         return GET_MODE_BITSIZE (Pmode) - GET_MODE_BITSIZE (ptr_mode) + 1;
8668 #endif
8669
8670       if (reg_last_set_value[REGNO (x)] != 0
8671           && reg_last_set_mode[REGNO (x)] == mode
8672           && (reg_last_set_label[REGNO (x)] == label_tick
8673               || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
8674                   && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
8675                   && ! REGNO_REG_SET_P (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start,
8676                                         REGNO (x))))
8677           && INSN_CUID (reg_last_set[REGNO (x)]) < subst_low_cuid)
8678         return reg_last_set_sign_bit_copies[REGNO (x)];
8679
8680       tem = get_last_value (x);
8681       if (tem != 0)
8682         return num_sign_bit_copies_with_known (tem, mode);
8683
8684       if (nonzero_sign_valid && reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] != 0
8685           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) == bitwidth)
8686         return reg_sign_bit_copies[REGNO (x)];
8687       break;
8688
8689     case MEM:
8690 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8691       /* Some RISC machines sign-extend all loads of smaller than a word.  */
8692       if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (x)) == SIGN_EXTEND)
8693         return MAX (1, ((int) bitwidth
8694                         - (int) GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) + 1));
8695 #endif
8696       break;
8697
8698     case CONST_INT:
8699       /* If the constant is negative, take its 1's complement and remask.
8700          Then see how many zero bits we have.  */
8701       nonzero = INTVAL (x) & GET_MODE_MASK (mode);
8702       if (bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8703           && (nonzero & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
8704         nonzero = (~nonzero) & GET_MODE_MASK (mode);
8705
8706       return (nonzero == 0 ? bitwidth : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
8707
8708     case SUBREG:
8709       /* If this is a SUBREG for a promoted object that is sign-extended
8710          and we are looking at it in a wider mode, we know that at least the
8711          high-order bits are known to be sign bit copies.  */
8712
8713       if (SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x) && ! SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (x))
8714         {
8715           num0 = num_sign_bit_copies_with_known (SUBREG_REG (x), mode);
8716           return MAX ((int) bitwidth
8717                       - (int) GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) + 1,
8718                       num0);
8719         }
8720
8721       /* For a smaller object, just ignore the high bits.  */
8722       if (bitwidth <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
8723         {
8724           num0 = num_sign_bit_copies_with_known (SUBREG_REG (x), VOIDmode);
8725           return MAX (1, (num0
8726                           - (int) (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))
8727                                    - bitwidth)));
8728         }
8729
8730 #ifdef WORD_REGISTER_OPERATIONS
8731 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8732       /* For paradoxical SUBREGs on machines where all register operations
8733          affect the entire register, just look inside.  Note that we are
8734          passing MODE to the recursive call, so the number of sign bit copies
8735          will remain relative to that mode, not the inner mode.  */
8736
8737       /* This works only if loads sign extend.  Otherwise, if we get a
8738          reload for the inner part, it may be loaded from the stack, and
8739          then we lose all sign bit copies that existed before the store
8740          to the stack.  */
8741
8742       if ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
8743            > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
8744           && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == SIGN_EXTEND
8745           && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM)
8746         return num_sign_bit_copies_with_known (SUBREG_REG (x), mode);
8747 #endif
8748 #endif
8749       break;
8750
8751     case SIGN_EXTRACT:
8752       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
8753         return MAX (1, (int) bitwidth - INTVAL (XEXP (x, 1)));
8754       break;
8755
8756     case SIGN_EXTEND:
8757       return (bitwidth - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
8758               + num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), VOIDmode));
8759
8760     case TRUNCATE:
8761       /* For a smaller object, just ignore the high bits.  */
8762       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), VOIDmode);
8763       return MAX (1, (num0 - (int) (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
8764                                     - bitwidth)));
8765
8766     case NOT:
8767       return num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8768
8769     case ROTATE:       case ROTATERT:
8770       /* If we are rotating left by a number of bits less than the number
8771          of sign bit copies, we can just subtract that amount from the
8772          number.  */
8773       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
8774           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8775           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < (int) bitwidth)
8776         {
8777           num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8778           return MAX (1, num0 - (code == ROTATE ? INTVAL (XEXP (x, 1))
8779                                  : (int) bitwidth - INTVAL (XEXP (x, 1))));
8780         }
8781       break;
8782
8783     case NEG:
8784       /* In general, this subtracts one sign bit copy.  But if the value
8785          is known to be positive, the number of sign bit copies is the
8786          same as that of the input.  Finally, if the input has just one bit
8787          that might be nonzero, all the bits are copies of the sign bit.  */
8788       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8789       if (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8790         return num0 > 1 ? num0 - 1 : 1;
8791
8792       nonzero = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
8793       if (nonzero == 1)
8794         return bitwidth;
8795
8796       if (num0 > 1
8797           && (((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1)) & nonzero))
8798         num0--;
8799
8800       return num0;
8801
8802     case IOR:   case AND:   case XOR:
8803     case SMIN:  case SMAX:  case UMIN:  case UMAX:
8804       /* Logical operations will preserve the number of sign-bit copies.
8805          MIN and MAX operations always return one of the operands.  */
8806       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8807       num1 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 1), mode);
8808       return MIN (num0, num1);
8809
8810     case PLUS:  case MINUS:
8811       /* For addition and subtraction, we can have a 1-bit carry.  However,
8812          if we are subtracting 1 from a positive number, there will not
8813          be such a carry.  Furthermore, if the positive number is known to
8814          be 0 or 1, we know the result is either -1 or 0.  */
8815
8816       if (code == PLUS && XEXP (x, 1) == constm1_rtx
8817           && bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8818         {
8819           nonzero = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
8820           if ((((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1)) & nonzero) == 0)
8821             return (nonzero == 1 || nonzero == 0 ? bitwidth
8822                     : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
8823         }
8824
8825       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8826       num1 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 1), mode);
8827       result = MAX (1, MIN (num0, num1) - 1);
8828
8829 #ifdef POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
8830       /* If pointers extend signed and this is an addition or subtraction
8831          to a pointer in Pmode, all the bits above ptr_mode are known to be
8832          sign bit copies.  */
8833       if (! POINTERS_EXTEND_UNSIGNED && GET_MODE (x) == Pmode
8834           && (code == PLUS || code == MINUS)
8835           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG && REG_POINTER (XEXP (x, 0)))
8836         result = MAX ((int) (GET_MODE_BITSIZE (Pmode)
8837                              - GET_MODE_BITSIZE (ptr_mode) + 1),
8838                       result);
8839 #endif
8840       return result;
8841
8842     case MULT:
8843       /* The number of bits of the product is the sum of the number of
8844          bits of both terms.  However, unless one of the terms if known
8845          to be positive, we must allow for an additional bit since negating
8846          a negative number can remove one sign bit copy.  */
8847
8848       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8849       num1 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 1), mode);
8850
8851       result = bitwidth - (bitwidth - num0) - (bitwidth - num1);
8852       if (result > 0
8853           && (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8854               || (((nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
8855                     & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
8856                   && ((nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
8857                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0))))
8858         result--;
8859
8860       return MAX (1, result);
8861
8862     case UDIV:
8863       /* The result must be <= the first operand.  If the first operand
8864          has the high bit set, we know nothing about the number of sign
8865          bit copies.  */
8866       if (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8867         return 1;
8868       else if ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
8869                 & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
8870         return 1;
8871       else
8872         return num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8873
8874     case UMOD:
8875       /* The result must be <= the second operand.  */
8876       return num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 1), mode);
8877
8878     case DIV:
8879       /* Similar to unsigned division, except that we have to worry about
8880          the case where the divisor is negative, in which case we have
8881          to add 1.  */
8882       result = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8883       if (result > 1
8884           && (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8885               || (nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
8886                   & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0))
8887         result--;
8888
8889       return result;
8890
8891     case MOD:
8892       result = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 1), mode);
8893       if (result > 1
8894           && (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8895               || (nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
8896                   & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0))
8897         result--;
8898
8899       return result;
8900
8901     case ASHIFTRT:
8902       /* Shifts by a constant add to the number of bits equal to the
8903          sign bit.  */
8904       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8905       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
8906           && INTVAL (XEXP (x, 1)) > 0)
8907         num0 = MIN ((int) bitwidth, num0 + INTVAL (XEXP (x, 1)));
8908
8909       return num0;
8910
8911     case ASHIFT:
8912       /* Left shifts destroy copies.  */
8913       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
8914           || INTVAL (XEXP (x, 1)) < 0
8915           || INTVAL (XEXP (x, 1)) >= (int) bitwidth)
8916         return 1;
8917
8918       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8919       return MAX (1, num0 - INTVAL (XEXP (x, 1)));
8920
8921     case IF_THEN_ELSE:
8922       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 1), mode);
8923       num1 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 2), mode);
8924       return MIN (num0, num1);
8925
8926     case EQ:  case NE:  case GE:  case GT:  case LE:  case LT:
8927     case UNEQ:  case LTGT:  case UNGE:  case UNGT:  case UNLE:  case UNLT:
8928     case GEU: case GTU: case LEU: case LTU:
8929     case UNORDERED: case ORDERED:
8930       /* If the constant is negative, take its 1's complement and remask.
8931          Then see how many zero bits we have.  */
8932       nonzero = STORE_FLAG_VALUE;
8933       if (bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8934           && (nonzero & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
8935         nonzero = (~nonzero) & GET_MODE_MASK (mode);
8936
8937       return (nonzero == 0 ? bitwidth : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
8938       break;
8939
8940     default:
8941       break;
8942     }
8943
8944   /* If we haven't been able to figure it out by one of the above rules,
8945      see if some of the high-order bits are known to be zero.  If so,
8946      count those bits and return one less than that amount.  If we can't
8947      safely compute the mask for this mode, always return BITWIDTH.  */
8948
8949   if (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8950     return 1;
8951
8952   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
8953   return (nonzero & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))
8954           ? 1 : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
8955 }
8956 \f
8957 /* Return the number of "extended" bits there are in X, when interpreted
8958    as a quantity in MODE whose signedness is indicated by UNSIGNEDP.  For
8959    unsigned quantities, this is the number of high-order zero bits.
8960    For signed quantities, this is the number of copies of the sign bit
8961    minus 1.  In both case, this function returns the number of "spare"
8962    bits.  For example, if two quantities for which this function returns
8963    at least 1 are added, the addition is known not to overflow.
8964
8965    This function will always return 0 unless called during combine, which
8966    implies that it must be called from a define_split.  */
8967
8968 unsigned int
8969 extended_count (rtx x, enum machine_mode mode, int unsignedp)
8970 {
8971   if (nonzero_sign_valid == 0)
8972     return 0;
8973
8974   return (unsignedp
8975           ? (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8976              ? (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1
8977                                - floor_log2 (nonzero_bits (x, mode)))
8978              : 0)
8979           : num_sign_bit_copies (x, mode) - 1);
8980 }
8981 \f
8982 /* This function is called from `simplify_shift_const' to merge two
8983    outer operations.  Specifically, we have already found that we need
8984    to perform operation *POP0 with constant *PCONST0 at the outermost
8985    position.  We would now like to also perform OP1 with constant CONST1
8986    (with *POP0 being done last).
8987
8988    Return 1 if we can do the operation and update *POP0 and *PCONST0 with
8989    the resulting operation.  *PCOMP_P is set to 1 if we would need to
8990    complement the innermost operand, otherwise it is unchanged.
8991
8992    MODE is the mode in which the operation will be done.  No bits outside
8993    the width of this mode matter.  It is assumed that the width of this mode
8994    is smaller than or equal to HOST_BITS_PER_WIDE_INT.
8995
8996    If *POP0 or OP1 are NIL, it means no operation is required.  Only NEG, PLUS,
8997    IOR, XOR, and AND are supported.  We may set *POP0 to SET if the proper
8998    result is simply *PCONST0.
8999
9000    If the resulting operation cannot be expressed as one operation, we
9001    return 0 and do not change *POP0, *PCONST0, and *PCOMP_P.  */
9002
9003 static int
9004 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)
9005 {
9006   enum rtx_code op0 = *pop0;
9007   HOST_WIDE_INT const0 = *pconst0;
9008
9009   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
9010   const1 &= GET_MODE_MASK (mode);
9011
9012   /* If OP0 is an AND, clear unimportant bits in CONST1.  */
9013   if (op0 == AND)
9014     const1 &= const0;
9015
9016   /* If OP0 or OP1 is NIL, this is easy.  Similarly if they are the same or
9017      if OP0 is SET.  */
9018
9019   if (op1 == NIL || op0 == SET)
9020     return 1;
9021
9022   else if (op0 == NIL)
9023     op0 = op1, const0 = const1;
9024
9025   else if (op0 == op1)
9026     {
9027       switch (op0)
9028         {
9029         case AND:
9030           const0 &= const1;
9031           break;
9032         case IOR:
9033           const0 |= const1;
9034           break;
9035         case XOR:
9036           const0 ^= const1;
9037           break;
9038         case PLUS:
9039           const0 += const1;
9040           break;
9041         case NEG:
9042           op0 = NIL;
9043           break;
9044         default:
9045           break;
9046         }
9047     }
9048
9049   /* Otherwise, if either is a PLUS or NEG, we can't do anything.  */
9050   else if (op0 == PLUS || op1 == PLUS || op0 == NEG || op1 == NEG)
9051     return 0;
9052
9053   /* If the two constants aren't the same, we can't do anything.  The
9054      remaining six cases can all be done.  */
9055   else if (const0 != const1)
9056     return 0;
9057
9058   else
9059     switch (op0)
9060       {
9061       case IOR:
9062         if (op1 == AND)
9063           /* (a & b) | b == b */
9064           op0 = SET;
9065         else /* op1 == XOR */
9066           /* (a ^ b) | b == a | b */
9067           {;}
9068         break;
9069
9070       case XOR:
9071         if (op1 == AND)
9072           /* (a & b) ^ b == (~a) & b */
9073           op0 = AND, *pcomp_p = 1;
9074         else /* op1 == IOR */
9075           /* (a | b) ^ b == a & ~b */
9076           op0 = AND, const0 = ~const0;
9077         break;
9078
9079       case AND:
9080         if (op1 == IOR)
9081           /* (a | b) & b == b */
9082         op0 = SET;
9083         else /* op1 == XOR */
9084           /* (a ^ b) & b) == (~a) & b */
9085           *pcomp_p = 1;
9086         break;
9087       default:
9088         break;
9089       }
9090
9091   /* Check for NO-OP cases.  */
9092   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
9093   if (const0 == 0
9094       && (op0 == IOR || op0 == XOR || op0 == PLUS))
9095     op0 = NIL;
9096   else if (const0 == 0 && op0 == AND)
9097     op0 = SET;
9098   else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) const0 == GET_MODE_MASK (mode)
9099            && op0 == AND)
9100     op0 = NIL;
9101
9102   /* ??? Slightly redundant with the above mask, but not entirely.
9103      Moving this above means we'd have to sign-extend the mode mask
9104      for the final test.  */
9105   const0 = trunc_int_for_mode (const0, mode);
9106
9107   *pop0 = op0;
9108   *pconst0 = const0;
9109
9110   return 1;
9111 }
9112 \f
9113 /* Simplify a shift of VAROP by COUNT bits.  CODE says what kind of shift.
9114    The result of the shift is RESULT_MODE.  X, if nonzero, is an expression
9115    that we started with.
9116
9117    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
9118    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
9119    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode,  */
9120
9121 static rtx
9122 simplify_shift_const (rtx x, enum rtx_code code,
9123                       enum machine_mode result_mode, rtx varop,
9124                       int orig_count)
9125 {
9126   enum rtx_code orig_code = code;
9127   unsigned int count;
9128   int signed_count;
9129   enum machine_mode mode = result_mode;
9130   enum machine_mode shift_mode, tmode;
9131   unsigned int mode_words
9132     = (GET_MODE_SIZE (mode) + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD;
9133   /* We form (outer_op (code varop count) (outer_const)).  */
9134   enum rtx_code outer_op = NIL;
9135   HOST_WIDE_INT outer_const = 0;
9136   rtx const_rtx;
9137   int complement_p = 0;
9138   rtx new;
9139
9140   /* Make sure and truncate the "natural" shift on the way in.  We don't
9141      want to do this inside the loop as it makes it more difficult to
9142      combine shifts.  */
9143   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
9144     orig_count &= GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1;
9145
9146   /* If we were given an invalid count, don't do anything except exactly
9147      what was requested.  */
9148
9149   if (orig_count < 0 || orig_count >= (int) GET_MODE_BITSIZE (mode))
9150     {
9151       if (x)
9152         return x;
9153
9154       return gen_rtx_fmt_ee (code, mode, varop, GEN_INT (orig_count));
9155     }
9156
9157   count = orig_count;
9158
9159   /* Unless one of the branches of the `if' in this loop does a `continue',
9160      we will `break' the loop after the `if'.  */
9161
9162   while (count != 0)
9163     {
9164       /* If we have an operand of (clobber (const_int 0)), just return that
9165          value.  */
9166       if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
9167         return varop;
9168
9169       /* If we discovered we had to complement VAROP, leave.  Making a NOT
9170          here would cause an infinite loop.  */
9171       if (complement_p)
9172         break;
9173
9174       /* Convert ROTATERT to ROTATE.  */
9175       if (code == ROTATERT)
9176         {
9177           unsigned int bitsize = GET_MODE_BITSIZE (result_mode);;
9178           code = ROTATE;
9179           if (VECTOR_MODE_P (result_mode))
9180             count = bitsize / GET_MODE_NUNITS (result_mode) - count;
9181           else
9182             count = bitsize - count;
9183         }
9184
9185       /* We need to determine what mode we will do the shift in.  If the
9186          shift is a right shift or a ROTATE, we must always do it in the mode
9187          it was originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the
9188          widest mode encountered.  */
9189       shift_mode
9190         = (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT || code == ROTATE
9191            ? result_mode : mode);
9192
9193       /* Handle cases where the count is greater than the size of the mode
9194          minus 1.  For ASHIFT, use the size minus one as the count (this can
9195          occur when simplifying (lshiftrt (ashiftrt ..))).  For rotates,
9196          take the count modulo the size.  For other shifts, the result is
9197          zero.
9198
9199          Since these shifts are being produced by the compiler by combining
9200          multiple operations, each of which are defined, we know what the
9201          result is supposed to be.  */
9202
9203       if (count > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1))
9204         {
9205           if (code == ASHIFTRT)
9206             count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
9207           else if (code == ROTATE || code == ROTATERT)
9208             count %= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode);
9209           else
9210             {
9211               /* We can't simply return zero because there may be an
9212                  outer op.  */
9213               varop = const0_rtx;
9214               count = 0;
9215               break;
9216             }
9217         }
9218
9219       /* An arithmetic right shift of a quantity known to be -1 or 0
9220          is a no-op.  */
9221       if (code == ASHIFTRT
9222           && (num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
9223               == GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
9224         {
9225           count = 0;
9226           break;
9227         }
9228
9229       /* If we are doing an arithmetic right shift and discarding all but
9230          the sign bit copies, this is equivalent to doing a shift by the
9231          bitsize minus one.  Convert it into that shift because it will often
9232          allow other simplifications.  */
9233
9234       if (code == ASHIFTRT
9235           && (count + num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
9236               >= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
9237         count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
9238
9239       /* We simplify the tests below and elsewhere by converting
9240          ASHIFTRT to LSHIFTRT if we know the sign bit is clear.
9241          `make_compound_operation' will convert it to an ASHIFTRT for
9242          those machines (such as VAX) that don't have an LSHIFTRT.  */
9243       if (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9244           && code == ASHIFTRT
9245           && ((nonzero_bits (varop, shift_mode)
9246                & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1)))
9247               == 0))
9248         code = LSHIFTRT;
9249
9250       if (code == LSHIFTRT
9251           && GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9252           && !(nonzero_bits (varop, shift_mode) >> count))
9253         varop = const0_rtx;
9254       if (code == ASHIFT
9255           && GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9256           && !((nonzero_bits (varop, shift_mode) << count)
9257                & GET_MODE_MASK (shift_mode)))
9258         varop = const0_rtx;
9259
9260       switch (GET_CODE (varop))
9261         {
9262         case SIGN_EXTEND:
9263         case ZERO_EXTEND:
9264         case SIGN_EXTRACT:
9265         case ZERO_EXTRACT:
9266           new = expand_compound_operation (varop);
9267           if (new != varop)
9268             {
9269               varop = new;
9270               continue;
9271             }
9272           break;
9273
9274         case MEM:
9275           /* If we have (xshiftrt (mem ...) C) and C is MODE_WIDTH
9276              minus the width of a smaller mode, we can do this with a
9277              SIGN_EXTEND or ZERO_EXTEND from the narrower memory location.  */
9278           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9279               && ! mode_dependent_address_p (XEXP (varop, 0))
9280               && ! MEM_VOLATILE_P (varop)
9281               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
9282                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode)
9283             {
9284               new = adjust_address_nv (varop, tmode,
9285                                        BYTES_BIG_ENDIAN ? 0
9286                                        : count / BITS_PER_UNIT);
9287
9288               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
9289                                      : ZERO_EXTEND, mode, new);
9290               count = 0;
9291               continue;
9292             }
9293           break;
9294
9295         case USE:
9296           /* Similar to the case above, except that we can only do this if
9297              the resulting mode is the same as that of the underlying
9298              MEM and adjust the address depending on the *bits* endianness
9299              because of the way that bit-field extract insns are defined.  */
9300           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9301               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
9302                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
9303               && tmode == GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
9304             {
9305               if (BITS_BIG_ENDIAN)
9306                 new = XEXP (varop, 0);
9307               else
9308                 {
9309                   new = copy_rtx (XEXP (varop, 0));
9310                   SUBST (XEXP (new, 0),
9311                          plus_constant (XEXP (new, 0),
9312                                         count / BITS_PER_UNIT));
9313                 }
9314
9315               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
9316                                      : ZERO_EXTEND, mode, new);
9317               count = 0;
9318               continue;
9319             }
9320           break;
9321
9322         case SUBREG:
9323           /* If VAROP is a SUBREG, strip it as long as the inner operand has
9324              the same number of words as what we've seen so far.  Then store
9325              the widest mode in MODE.  */
9326           if (subreg_lowpart_p (varop)
9327               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
9328                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)))
9329               && (unsigned int) ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
9330                                   + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
9331                  == mode_words)
9332             {
9333               varop = SUBREG_REG (varop);
9334               if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)) > GET_MODE_SIZE (mode))
9335                 mode = GET_MODE (varop);
9336               continue;
9337             }
9338           break;
9339
9340         case MULT:
9341           /* Some machines use MULT instead of ASHIFT because MULT
9342              is cheaper.  But it is still better on those machines to
9343              merge two shifts into one.  */
9344           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9345               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
9346             {
9347               varop
9348                 = gen_binary (ASHIFT, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 0),
9349                               GEN_INT (exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
9350               continue;
9351             }
9352           break;
9353
9354         case UDIV:
9355           /* Similar, for when divides are cheaper.  */
9356           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9357               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
9358             {
9359               varop
9360                 = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 0),
9361                               GEN_INT (exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
9362               continue;
9363             }
9364           break;
9365
9366         case ASHIFTRT:
9367           /* If we are extracting just the sign bit of an arithmetic
9368              right shift, that shift is not needed.  However, the sign
9369              bit of a wider mode may be different from what would be
9370              interpreted as the sign bit in a narrower mode, so, if
9371              the result is narrower, don't discard the shift.  */
9372           if (code == LSHIFTRT
9373               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9374               && (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
9375                   >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
9376             {
9377               varop = XEXP (varop, 0);
9378               continue;
9379             }
9380
9381           /* ... fall through ...  */
9382
9383         case LSHIFTRT:
9384         case ASHIFT:
9385         case ROTATE:
9386           /* Here we have two nested shifts.  The result is usually the
9387              AND of a new shift with a mask.  We compute the result below.  */
9388           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9389               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) >= 0
9390               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))
9391               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9392               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9393             {
9394               enum rtx_code first_code = GET_CODE (varop);
9395               unsigned int first_count = INTVAL (XEXP (varop, 1));
9396               unsigned HOST_WIDE_INT mask;
9397               rtx mask_rtx;
9398
9399               /* We have one common special case.  We can't do any merging if
9400                  the inner code is an ASHIFTRT of a smaller mode.  However, if
9401                  we have (ashift:M1 (subreg:M1 (ashiftrt:M2 FOO C1) 0) C2)
9402                  with C2 == GET_MODE_BITSIZE (M1) - GET_MODE_BITSIZE (M2),
9403                  we can convert it to
9404                  (ashiftrt:M1 (ashift:M1 (and:M1 (subreg:M1 FOO 0 C2) C3) C1).
9405                  This simplifies certain SIGN_EXTEND operations.  */
9406               if (code == ASHIFT && first_code == ASHIFTRT
9407                   && count == (unsigned int)
9408                               (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
9409                                - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
9410                 {
9411                   /* C3 has the low-order C1 bits zero.  */
9412
9413                   mask = (GET_MODE_MASK (mode)
9414                           & ~(((HOST_WIDE_INT) 1 << first_count) - 1));
9415
9416                   varop = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode,
9417                                                   XEXP (varop, 0), mask);
9418                   varop = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, result_mode,
9419                                                 varop, count);
9420                   count = first_count;
9421                   code = ASHIFTRT;
9422                   continue;
9423                 }
9424
9425               /* If this was (ashiftrt (ashift foo C1) C2) and FOO has more
9426                  than C1 high-order bits equal to the sign bit, we can convert
9427                  this to either an ASHIFT or an ASHIFTRT depending on the
9428                  two counts.
9429
9430                  We cannot do this if VAROP's mode is not SHIFT_MODE.  */
9431
9432               if (code == ASHIFTRT && first_code == ASHIFT
9433                   && GET_MODE (varop) == shift_mode
9434                   && (num_sign_bit_copies (XEXP (varop, 0), shift_mode)
9435                       > first_count))
9436                 {
9437                   varop = XEXP (varop, 0);
9438
9439                   signed_count = count - first_count;
9440                   if (signed_count < 0)
9441                     count = -signed_count, code = ASHIFT;
9442                   else
9443                     count = signed_count;
9444
9445                   continue;
9446                 }
9447
9448               /* There are some cases we can't do.  If CODE is ASHIFTRT,
9449                  we can only do this if FIRST_CODE is also ASHIFTRT.
9450
9451                  We can't do the case when CODE is ROTATE and FIRST_CODE is
9452                  ASHIFTRT.
9453
9454                  If the mode of this shift is not the mode of the outer shift,
9455                  we can't do this if either shift is a right shift or ROTATE.
9456
9457                  Finally, we can't do any of these if the mode is too wide
9458                  unless the codes are the same.
9459
9460                  Handle the case where the shift codes are the same
9461                  first.  */
9462
9463               if (code == first_code)
9464                 {
9465                   if (GET_MODE (varop) != result_mode
9466                       && (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT
9467                           || code == ROTATE))
9468                     break;
9469
9470                   count += first_count;
9471                   varop = XEXP (varop, 0);
9472                   continue;
9473                 }
9474
9475               if (code == ASHIFTRT
9476                   || (code == ROTATE && first_code == ASHIFTRT)
9477                   || GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9478                   || (GET_MODE (varop) != result_mode
9479                       && (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT
9480                           || first_code == ROTATE
9481                           || code == ROTATE)))
9482                 break;
9483
9484               /* To compute the mask to apply after the shift, shift the
9485                  nonzero bits of the inner shift the same way the
9486                  outer shift will.  */
9487
9488               mask_rtx = GEN_INT (nonzero_bits (varop, GET_MODE (varop)));
9489
9490               mask_rtx
9491                 = simplify_binary_operation (code, result_mode, mask_rtx,
9492                                              GEN_INT (count));
9493
9494               /* Give up if we can't compute an outer operation to use.  */
9495               if (mask_rtx == 0
9496                   || GET_CODE (mask_rtx) != CONST_INT
9497                   || ! merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, AND,
9498                                         INTVAL (mask_rtx),
9499                                         result_mode, &complement_p))
9500                 break;
9501
9502               /* If the shifts are in the same direction, we add the
9503                  counts.  Otherwise, we subtract them.  */
9504               signed_count = count;
9505               if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9506                   == (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT))
9507                 signed_count += first_count;
9508               else
9509                 signed_count -= first_count;
9510
9511               /* If COUNT is positive, the new shift is usually CODE,
9512                  except for the two exceptions below, in which case it is
9513                  FIRST_CODE.  If the count is negative, FIRST_CODE should
9514                  always be used  */
9515               if (signed_count > 0
9516                   && ((first_code == ROTATE && code == ASHIFT)
9517                       || (first_code == ASHIFTRT && code == LSHIFTRT)))
9518                 code = first_code, count = signed_count;
9519               else if (signed_count < 0)
9520                 code = first_code, count = -signed_count;
9521               else
9522                 count = signed_count;
9523
9524               varop = XEXP (varop, 0);
9525               continue;
9526             }
9527
9528           /* If we have (A << B << C) for any shift, we can convert this to
9529              (A << C << B).  This wins if A is a constant.  Only try this if
9530              B is not a constant.  */
9531
9532           else if (GET_CODE (varop) == code
9533                    && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) != CONST_INT
9534                    && 0 != (new
9535                             = simplify_binary_operation (code, mode,
9536                                                          XEXP (varop, 0),
9537                                                          GEN_INT (count))))
9538             {
9539               varop = gen_rtx_fmt_ee (code, mode, new, XEXP (varop, 1));
9540               count = 0;
9541               continue;
9542             }
9543           break;
9544
9545         case NOT:
9546           /* Make this fit the case below.  */
9547           varop = gen_rtx_XOR (mode, XEXP (varop, 0),
9548                                GEN_INT (GET_MODE_MASK (mode)));
9549           continue;
9550
9551         case IOR:
9552         case AND:
9553         case XOR:
9554           /* If we have (xshiftrt (ior (plus X (const_int -1)) X) C)
9555              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
9556              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
9557              we have an (le X 0) operation.   If we have an arithmetic shift
9558              and STORE_FLAG_VALUE is 1 or we have a logical shift with
9559              STORE_FLAG_VALUE of -1, we have a (neg (le X 0)) operation.  */
9560
9561           if (GET_CODE (varop) == IOR && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == PLUS
9562               && XEXP (XEXP (varop, 0), 1) == constm1_rtx
9563               && (STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9564               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
9565               && count == (unsigned int)
9566                           (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1)
9567               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
9568             {
9569               count = 0;
9570               varop = gen_rtx_LE (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
9571                                   const0_rtx);
9572
9573               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
9574                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
9575
9576               continue;
9577             }
9578
9579           /* If we have (shift (logical)), move the logical to the outside
9580              to allow it to possibly combine with another logical and the
9581              shift to combine with another shift.  This also canonicalizes to
9582              what a ZERO_EXTRACT looks like.  Also, some machines have
9583              (and (shift)) insns.  */
9584
9585           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9586               && (new = simplify_binary_operation (code, result_mode,
9587                                                    XEXP (varop, 1),
9588                                                    GEN_INT (count))) != 0
9589               && GET_CODE (new) == CONST_INT
9590               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, GET_CODE (varop),
9591                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
9592             {
9593               varop = XEXP (varop, 0);
9594               continue;
9595             }
9596
9597           /* If we can't do that, try to simplify the shift in each arm of the
9598              logical expression, make a new logical expression, and apply
9599              the inverse distributive law.  */
9600           {
9601             rtx lhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
9602                                             XEXP (varop, 0), count);
9603             rtx rhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
9604                                             XEXP (varop, 1), count);
9605
9606             varop = gen_binary (GET_CODE (varop), shift_mode, lhs, rhs);
9607             varop = apply_distributive_law (varop);
9608
9609             count = 0;
9610           }
9611           break;
9612
9613         case EQ:
9614           /* Convert (lshiftrt (eq FOO 0) C) to (xor FOO 1) if STORE_FLAG_VALUE
9615              says that the sign bit can be tested, FOO has mode MODE, C is
9616              GET_MODE_BITSIZE (MODE) - 1, and FOO has only its low-order bit
9617              that may be nonzero.  */
9618           if (code == LSHIFTRT
9619               && XEXP (varop, 1) == const0_rtx
9620               && GET_MODE (XEXP (varop, 0)) == result_mode
9621               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9622               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9623               && ((STORE_FLAG_VALUE
9624                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
9625                       < (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1))))
9626               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
9627               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9628                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
9629                                   &complement_p))
9630             {
9631               varop = XEXP (varop, 0);
9632               count = 0;
9633               continue;
9634             }
9635           break;
9636
9637         case NEG:
9638           /* (lshiftrt (neg A) C) where A is either 0 or 1 and C is one less
9639              than the number of bits in the mode is equivalent to A.  */
9640           if (code == LSHIFTRT
9641               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9642               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1)
9643             {
9644               varop = XEXP (varop, 0);
9645               count = 0;
9646               continue;
9647             }
9648
9649           /* NEG commutes with ASHIFT since it is multiplication.  Move the
9650              NEG outside to allow shifts to combine.  */
9651           if (code == ASHIFT
9652               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, NEG,
9653                                   (HOST_WIDE_INT) 0, result_mode,
9654                                   &complement_p))
9655             {
9656               varop = XEXP (varop, 0);
9657               continue;
9658             }
9659           break;
9660
9661         case PLUS:
9662           /* (lshiftrt (plus A -1) C) where A is either 0 or 1 and C
9663              is one less than the number of bits in the mode is
9664              equivalent to (xor A 1).  */
9665           if (code == LSHIFTRT
9666               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9667               && XEXP (varop, 1) == constm1_rtx
9668               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
9669               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9670                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
9671                                   &complement_p))
9672             {
9673               count = 0;
9674               varop = XEXP (varop, 0);
9675               continue;
9676             }
9677
9678           /* If we have (xshiftrt (plus FOO BAR) C), and the only bits
9679              that might be nonzero in BAR are those being shifted out and those
9680              bits are known zero in FOO, we can replace the PLUS with FOO.
9681              Similarly in the other operand order.  This code occurs when
9682              we are computing the size of a variable-size array.  */
9683
9684           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9685               && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9686               && nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode) >> count == 0
9687               && (nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode)
9688                   & nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)) == 0)
9689             {
9690               varop = XEXP (varop, 0);
9691               continue;
9692             }
9693           else if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9694                    && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9695                    && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9696                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
9697                             >> count)
9698                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
9699                             & nonzero_bits (XEXP (varop, 1),
9700                                                  result_mode)))
9701             {
9702               varop = XEXP (varop, 1);
9703               continue;
9704             }
9705
9706           /* (ashift (plus foo C) N) is (plus (ashift foo N) C').  */
9707           if (code == ASHIFT
9708               && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9709               && (new = simplify_binary_operation (ASHIFT, result_mode,
9710                                                    XEXP (varop, 1),
9711                                                    GEN_INT (count))) != 0
9712               && GET_CODE (new) == CONST_INT
9713               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, PLUS,
9714                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
9715             {
9716               varop = XEXP (varop, 0);
9717               continue;
9718             }
9719           break;
9720
9721         case MINUS:
9722           /* If we have (xshiftrt (minus (ashiftrt X C)) X) C)
9723              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
9724              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
9725              we have a (gt X 0) operation.  If the shift is arithmetic with
9726              STORE_FLAG_VALUE of 1 or logical with STORE_FLAG_VALUE == -1,
9727              we have a (neg (gt X 0)) operation.  */
9728
9729           if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9730               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == ASHIFTRT
9731               && count == (unsigned int)
9732                           (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1)
9733               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
9734               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
9735               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
9736                  == count
9737               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
9738             {
9739               count = 0;
9740               varop = gen_rtx_GT (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
9741                                   const0_rtx);
9742
9743               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
9744                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
9745
9746               continue;
9747             }
9748           break;
9749
9750         case TRUNCATE:
9751           /* Change (lshiftrt (truncate (lshiftrt))) to (truncate (lshiftrt))
9752              if the truncate does not affect the value.  */
9753           if (code == LSHIFTRT
9754               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == LSHIFTRT
9755               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
9756               && (INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
9757                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
9758                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)))))
9759             {
9760               rtx varop_inner = XEXP (varop, 0);
9761
9762               varop_inner
9763                 = gen_rtx_LSHIFTRT (GET_MODE (varop_inner),
9764                                     XEXP (varop_inner, 0),
9765                                     GEN_INT
9766                                     (count + INTVAL (XEXP (varop_inner, 1))));
9767               varop = gen_rtx_TRUNCATE (GET_MODE (varop), varop_inner);
9768               count = 0;
9769               continue;
9770             }
9771           break;
9772
9773         default:
9774           break;
9775         }
9776
9777       break;
9778     }
9779
9780   /* We need to determine what mode to do the shift in.  If the shift is
9781      a right shift or ROTATE, we must always do it in the mode it was
9782      originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the widest mode
9783      encountered.  The code we care about is that of the shift that will
9784      actually be done, not the shift that was originally requested.  */
9785   shift_mode
9786     = (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT || code == ROTATE
9787        ? result_mode : mode);
9788
9789   /* We have now finished analyzing the shift.  The result should be
9790      a shift of type CODE with SHIFT_MODE shifting VAROP COUNT places.  If
9791      OUTER_OP is non-NIL, it is an operation that needs to be applied
9792      to the result of the shift.  OUTER_CONST is the relevant constant,
9793      but we must turn off all bits turned off in the shift.
9794
9795      If we were passed a value for X, see if we can use any pieces of
9796      it.  If not, make new rtx.  */
9797
9798   if (x && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '2'
9799       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
9800       && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (x, 1)) == count)
9801     const_rtx = XEXP (x, 1);
9802   else
9803     const_rtx = GEN_INT (count);
9804
9805   if (x && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
9806       && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == shift_mode
9807       && SUBREG_REG (XEXP (x, 0)) == varop)
9808     varop = XEXP (x, 0);
9809   else if (GET_MODE (varop) != shift_mode)
9810     varop = gen_lowpart_for_combine (shift_mode, varop);
9811
9812   /* If we can't make the SUBREG, try to return what we were given.  */
9813   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
9814     return x ? x : varop;
9815
9816   new = simplify_binary_operation (code, shift_mode, varop, const_rtx);
9817   if (new != 0)
9818     x = new;
9819   else
9820     x = gen_rtx_fmt_ee (code, shift_mode, varop, const_rtx);
9821
9822   /* If we have an outer operation and we just made a shift, it is
9823      possible that we could have simplified the shift were it not
9824      for the outer operation.  So try to do the simplification
9825      recursively.  */
9826
9827   if (outer_op != NIL && GET_CODE (x) == code
9828       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
9829     x = simplify_shift_const (x, code, shift_mode, XEXP (x, 0),
9830                               INTVAL (XEXP (x, 1)));
9831
9832   /* If we were doing an LSHIFTRT in a wider mode than it was originally,
9833      turn off all the bits that the shift would have turned off.  */
9834   if (orig_code == LSHIFTRT && result_mode != shift_mode)
9835     x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, shift_mode, x,
9836                                 GET_MODE_MASK (result_mode) >> orig_count);
9837
9838   /* Do the remainder of the processing in RESULT_MODE.  */
9839   x = gen_lowpart_for_combine (result_mode, x);
9840
9841   /* If COMPLEMENT_P is set, we have to complement X before doing the outer
9842      operation.  */
9843   if (complement_p)
9844     x = simplify_gen_unary (NOT, result_mode, x, result_mode);
9845
9846   if (outer_op != NIL)
9847     {
9848       if (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9849         outer_const = trunc_int_for_mode (outer_const, result_mode);
9850
9851       if (outer_op == AND)
9852         x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode, x, outer_const);
9853       else if (outer_op == SET)
9854         /* This means that we have determined that the result is
9855            equivalent to a constant.  This should be rare.  */
9856         x = GEN_INT (outer_const);
9857       else if (GET_RTX_CLASS (outer_op) == '1')
9858         x = simplify_gen_unary (outer_op, result_mode, x, result_mode);
9859       else
9860         x = gen_binary (outer_op, result_mode, x, GEN_INT (outer_const));
9861     }
9862
9863   return x;
9864 }
9865 \f
9866 /* Like recog, but we receive the address of a pointer to a new pattern.
9867    We try to match the rtx that the pointer points to.
9868    If that fails, we may try to modify or replace the pattern,
9869    storing the replacement into the same pointer object.
9870
9871    Modifications include deletion or addition of CLOBBERs.
9872
9873    PNOTES is a pointer to a location where any REG_UNUSED notes added for
9874    the CLOBBERs are placed.
9875
9876    The value is the final insn code from the pattern ultimately matched,
9877    or -1.  */
9878
9879 static int
9880 recog_for_combine (rtx *pnewpat, rtx insn, rtx *pnotes)
9881 {
9882   rtx pat = *pnewpat;
9883   int insn_code_number;
9884   int num_clobbers_to_add = 0;
9885   int i;
9886   rtx notes = 0;
9887   rtx old_notes, old_pat;
9888
9889   /* If PAT is a PARALLEL, check to see if it contains the CLOBBER
9890      we use to indicate that something didn't match.  If we find such a
9891      thing, force rejection.  */
9892   if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9893     for (i = XVECLEN (pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
9894       if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == CLOBBER
9895           && XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0) == const0_rtx)
9896         return -1;
9897
9898   old_pat = PATTERN (insn);
9899   old_notes = REG_NOTES (insn);
9900   PATTERN (insn) = pat;
9901   REG_NOTES (insn) = 0;
9902
9903   insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
9904
9905   /* If it isn't, there is the possibility that we previously had an insn
9906      that clobbered some register as a side effect, but the combined
9907      insn doesn't need to do that.  So try once more without the clobbers
9908      unless this represents an ASM insn.  */
9909
9910   if (insn_code_number < 0 && ! check_asm_operands (pat)
9911       && GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9912     {
9913       int pos;
9914
9915       for (pos = 0, i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
9916         if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != CLOBBER)
9917           {
9918             if (i != pos)
9919               SUBST (XVECEXP (pat, 0, pos), XVECEXP (pat, 0, i));
9920             pos++;
9921           }
9922
9923       SUBST_INT (XVECLEN (pat, 0), pos);
9924
9925       if (pos == 1)
9926         pat = XVECEXP (pat, 0, 0);
9927
9928       PATTERN (insn) = pat;
9929       insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
9930     }
9931   PATTERN (insn) = old_pat;
9932   REG_NOTES (insn) = old_notes;
9933
9934   /* Recognize all noop sets, these will be killed by followup pass.  */
9935   if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (pat) == SET && set_noop_p (pat))
9936     insn_code_number = NOOP_MOVE_INSN_CODE, num_clobbers_to_add = 0;
9937
9938   /* If we had any clobbers to add, make a new pattern than contains
9939      them.  Then check to make sure that all of them are dead.  */
9940   if (num_clobbers_to_add)
9941     {
9942       rtx newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
9943                                      rtvec_alloc (GET_CODE (pat) == PARALLEL
9944                                                   ? (XVECLEN (pat, 0)
9945                                                      + num_clobbers_to_add)
9946                                                   : num_clobbers_to_add + 1));
9947
9948       if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9949         for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
9950           XVECEXP (newpat, 0, i) = XVECEXP (pat, 0, i);
9951       else
9952         XVECEXP (newpat, 0, 0) = pat;
9953
9954       add_clobbers (newpat, insn_code_number);
9955
9956       for (i = XVECLEN (newpat, 0) - num_clobbers_to_add;
9957            i < XVECLEN (newpat, 0); i++)
9958         {
9959           if (GET_CODE (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0)) == REG
9960               && ! reg_dead_at_p (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), insn))
9961             return -1;
9962           notes = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED,
9963                                      XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), notes);
9964         }
9965       pat = newpat;
9966     }
9967
9968   *pnewpat = pat;
9969   *pnotes = notes;
9970
9971   return insn_code_number;
9972 }
9973 \f
9974 /* Like gen_lowpart but for use by combine.  In combine it is not possible
9975    to create any new pseudoregs.  However, it is safe to create
9976    invalid memory addresses, because combine will try to recognize
9977    them and all they will do is make the combine attempt fail.
9978
9979    If for some reason this cannot do its job, an rtx
9980    (clobber (const_int 0)) is returned.
9981    An insn containing that will not be recognized.  */
9982
9983 #undef gen_lowpart
9984
9985 static rtx
9986 gen_lowpart_for_combine (enum machine_mode mode, rtx x)
9987 {
9988   rtx result;
9989
9990   if (GET_MODE (x) == mode)
9991     return x;
9992
9993   /* Return identity if this is a CONST or symbolic
9994      reference.  */
9995   if (mode == Pmode
9996       && (GET_CODE (x) == CONST
9997           || GET_CODE (x) == SYMBOL_REF
9998           || GET_CODE (x) == LABEL_REF))
9999     return x;
10000
10001   /* We can only support MODE being wider than a word if X is a
10002      constant integer or has a mode the same size.  */
10003
10004   if (GET_MODE_SIZE (mode) > UNITS_PER_WORD
10005       && ! ((GET_MODE (x) == VOIDmode
10006              && (GET_CODE (x) == CONST_INT
10007                  || GET_CODE (x) == CONST_DOUBLE))
10008             || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) == GET_MODE_SIZE (mode)))
10009     return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
10010
10011   /* X might be a paradoxical (subreg (mem)).  In that case, gen_lowpart
10012      won't know what to do.  So we will strip off the SUBREG here and
10013      process normally.  */
10014   if (GET_CODE (x) == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM)
10015     {
10016       x = SUBREG_REG (x);
10017       if (GET_MODE (x) == mode)
10018         return x;
10019     }
10020
10021   result = gen_lowpart_common (mode, x);
10022 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
10023   if (result != 0 && GET_CODE (result) == SUBREG)
10024     record_subregs_of_mode (result);
10025 #endif
10026
10027   if (result)
10028     return result;
10029
10030   if (GET_CODE (x) == MEM)
10031     {
10032       int offset = 0;
10033
10034       /* Refuse to work on a volatile memory ref or one with a mode-dependent
10035          address.  */
10036       if (MEM_VOLATILE_P (x) || mode_dependent_address_p (XEXP (x, 0)))
10037         return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
10038
10039       /* If we want to refer to something bigger than the original memref,
10040          generate a perverse subreg instead.  That will force a reload
10041          of the original memref X.  */
10042       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (mode))
10043         return gen_rtx_SUBREG (mode, x, 0);
10044
10045       if (WORDS_BIG_ENDIAN)
10046         offset = (MAX (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)), UNITS_PER_WORD)
10047                   - MAX (GET_MODE_SIZE (mode), UNITS_PER_WORD));
10048
10049       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
10050         {
10051           /* Adjust the address so that the address-after-the-data is
10052              unchanged.  */
10053           offset -= (MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (mode))
10054                      - MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))));
10055         }
10056
10057       return adjust_address_nv (x, mode, offset);
10058     }
10059
10060   /* If X is a comparison operator, rewrite it in a new mode.  This
10061      probably won't match, but may allow further simplifications.  */
10062   else if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '<')
10063     return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (x), mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
10064
10065   /* If we couldn't simplify X any other way, just enclose it in a
10066      SUBREG.  Normally, this SUBREG won't match, but some patterns may
10067      include an explicit SUBREG or we may simplify it further in combine.  */
10068   else
10069     {
10070       int offset = 0;
10071       rtx res;
10072       enum machine_mode sub_mode = GET_MODE (x);
10073
10074       offset = subreg_lowpart_offset (mode, sub_mode);
10075       if (sub_mode == VOIDmode)
10076         {
10077           sub_mode = int_mode_for_mode (mode);
10078           x = gen_lowpart_common (sub_mode, x);
10079           if (x == 0)
10080             return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
10081         }
10082       res = simplify_gen_subreg (mode, x, sub_mode, offset);
10083       if (res)
10084         return res;
10085       return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
10086     }
10087 }
10088 \f
10089 /* These routines make binary and unary operations by first seeing if they
10090    fold; if not, a new expression is allocated.  */
10091
10092 static rtx
10093 gen_binary (enum rtx_code code, enum machine_mode mode, rtx op0, rtx op1)
10094 {
10095   rtx result;
10096   rtx tem;
10097
10098   if (GET_CODE (op0) == CLOBBER)
10099     return op0;
10100   else if (GET_CODE (op1) == CLOBBER)
10101     return op1;
10102
10103   if (GET_RTX_CLASS (code) == 'c'
10104       && swap_commutative_operands_p (op0, op1))
10105     tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
10106
10107   if (GET_RTX_CLASS (code) == '<')
10108     {
10109       enum machine_mode op_mode = GET_MODE (op0);
10110
10111       /* Strip the COMPARE from (REL_OP (compare X Y) 0) to get
10112          just (REL_OP X Y).  */
10113       if (GET_CODE (op0) == COMPARE && op1 == const0_rtx)
10114         {
10115           op1 = XEXP (op0, 1);
10116           op0 = XEXP (op0, 0);
10117           op_mode = GET_MODE (op0);
10118         }
10119
10120       if (op_mode == VOIDmode)
10121         op_mode = GET_MODE (op1);
10122       result = simplify_relational_operation (code, op_mode, op0, op1);
10123     }
10124   else
10125     result = simplify_binary_operation (code, mode, op0, op1);
10126
10127   if (result)
10128     return result;
10129
10130   /* Put complex operands first and constants second.  */
10131   if (GET_RTX_CLASS (code) == 'c'
10132       && swap_commutative_operands_p (op0, op1))
10133     return gen_rtx_fmt_ee (code, mode, op1, op0);
10134
10135   /* If we are turning off bits already known off in OP0, we need not do
10136      an AND.  */
10137   else if (code == AND && GET_CODE (op1) == CONST_INT
10138            && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10139            && (nonzero_bits (op0, mode) & ~INTVAL (op1)) == 0)
10140     return op0;
10141
10142   return gen_rtx_fmt_ee (code, mode, op0, op1);
10143 }
10144 \f
10145 /* Simplify a comparison between *POP0 and *POP1 where CODE is the
10146    comparison code that will be tested.
10147
10148    The result is a possibly different comparison code to use.  *POP0 and
10149    *POP1 may be updated.
10150
10151    It is possible that we might detect that a comparison is either always
10152    true or always false.  However, we do not perform general constant
10153    folding in combine, so this knowledge isn't useful.  Such tautologies
10154    should have been detected earlier.  Hence we ignore all such cases.  */
10155
10156 static enum rtx_code
10157 simplify_comparison (enum rtx_code code, rtx *pop0, rtx *pop1)
10158 {
10159   rtx op0 = *pop0;
10160   rtx op1 = *pop1;
10161   rtx tem, tem1;
10162   int i;
10163   enum machine_mode mode, tmode;
10164
10165   /* Try a few ways of applying the same transformation to both operands.  */
10166   while (1)
10167     {
10168 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
10169       /* The test below this one won't handle SIGN_EXTENDs on these machines,
10170          so check specially.  */
10171       if (code != GTU && code != GEU && code != LTU && code != LEU
10172           && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT && GET_CODE (op1) == ASHIFTRT
10173           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
10174           && GET_CODE (XEXP (op1, 0)) == ASHIFT
10175           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == SUBREG
10176           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op1, 0), 0)) == SUBREG
10177           && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)))
10178               == GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0))))
10179           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10180           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1)
10181           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
10182           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op1, 0), 1)
10183           && (INTVAL (XEXP (op0, 1))
10184               == (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0))
10185                   - (GET_MODE_BITSIZE
10186                      (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))))))))
10187         {
10188           op0 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
10189           op1 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0));
10190         }
10191 #endif
10192
10193       /* If both operands are the same constant shift, see if we can ignore the
10194          shift.  We can if the shift is a rotate or if the bits shifted out of
10195          this shift are known to be zero for both inputs and if the type of
10196          comparison is compatible with the shift.  */
10197       if (GET_CODE (op0) == GET_CODE (op1)
10198           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10199           && ((GET_CODE (op0) == ROTATE && (code == NE || code == EQ))
10200               || ((GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFT)
10201                   && (code != GT && code != LT && code != GE && code != LE))
10202               || (GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
10203                   && (code != GTU && code != LTU
10204                       && code != GEU && code != LEU)))
10205           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10206           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
10207           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10208           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1))
10209         {
10210           enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
10211           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
10212           int shift_count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
10213
10214           if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFTRT)
10215             mask &= (mask >> shift_count) << shift_count;
10216           else if (GET_CODE (op0) == ASHIFT)
10217             mask = (mask & (mask << shift_count)) >> shift_count;
10218
10219           if ((nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode) & ~mask) == 0
10220               && (nonzero_bits (XEXP (op1, 0), mode) & ~mask) == 0)
10221             op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0);
10222           else
10223             break;
10224         }
10225
10226       /* If both operands are AND's of a paradoxical SUBREG by constant, the
10227          SUBREGs are of the same mode, and, in both cases, the AND would
10228          be redundant if the comparison was done in the narrower mode,
10229          do the comparison in the narrower mode (e.g., we are AND'ing with 1
10230          and the operand's possibly nonzero bits are 0xffffff01; in that case
10231          if we only care about QImode, we don't need the AND).  This case
10232          occurs if the output mode of an scc insn is not SImode and
10233          STORE_FLAG_VALUE == 1 (e.g., the 386).
10234
10235          Similarly, check for a case where the AND's are ZERO_EXTEND
10236          operations from some narrower mode even though a SUBREG is not
10237          present.  */
10238
10239       else if (GET_CODE (op0) == AND && GET_CODE (op1) == AND
10240                && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10241                && GET_CODE (XEXP (op1, 1)) == CONST_INT)
10242         {
10243           rtx inner_op0 = XEXP (op0, 0);
10244           rtx inner_op1 = XEXP (op1, 0);
10245           HOST_WIDE_INT c0 = INTVAL (XEXP (op0, 1));
10246           HOST_WIDE_INT c1 = INTVAL (XEXP (op1, 1));
10247           int changed = 0;
10248
10249           if (GET_CODE (inner_op0) == SUBREG && GET_CODE (inner_op1) == SUBREG
10250               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (inner_op0))
10251                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))))
10252               && (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))
10253                   == GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1)))
10254               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))
10255                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10256               && (0 == ((~c0) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op0),
10257                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))))
10258               && (0 == ((~c1) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op1),
10259                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1))))))
10260             {
10261               op0 = SUBREG_REG (inner_op0);
10262               op1 = SUBREG_REG (inner_op1);
10263
10264               /* The resulting comparison is always unsigned since we masked
10265                  off the original sign bit.  */
10266               code = unsigned_condition (code);
10267
10268               changed = 1;
10269             }
10270
10271           else if (c0 == c1)
10272             for (tmode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE
10273                  (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)));
10274                  tmode != GET_MODE (op0); tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
10275               if ((unsigned HOST_WIDE_INT) c0 == GET_MODE_MASK (tmode))
10276                 {
10277                   op0 = gen_lowpart_for_combine (tmode, inner_op0);
10278                   op1 = gen_lowpart_for_combine (tmode, inner_op1);
10279                   code = unsigned_condition (code);
10280                   changed = 1;
10281                   break;
10282                 }
10283
10284           if (! changed)
10285             break;
10286         }
10287
10288       /* If both operands are NOT, we can strip off the outer operation
10289          and adjust the comparison code for swapped operands; similarly for
10290          NEG, except that this must be an equality comparison.  */
10291       else if ((GET_CODE (op0) == NOT && GET_CODE (op1) == NOT)
10292                || (GET_CODE (op0) == NEG && GET_CODE (op1) == NEG
10293                    && (code == EQ || code == NE)))
10294         op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0), code = swap_condition (code);
10295
10296       else
10297         break;
10298     }
10299
10300   /* If the first operand is a constant, swap the operands and adjust the
10301      comparison code appropriately, but don't do this if the second operand
10302      is already a constant integer.  */
10303   if (swap_commutative_operands_p (op0, op1))
10304     {
10305       tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
10306       code = swap_condition (code);
10307     }
10308
10309   /* We now enter a loop during which we will try to simplify the comparison.
10310      For the most part, we only are concerned with comparisons with zero,
10311      but some things may really be comparisons with zero but not start
10312      out looking that way.  */
10313
10314   while (GET_CODE (op1) == CONST_INT)
10315     {
10316       enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
10317       unsigned int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
10318       unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
10319       int equality_comparison_p;
10320       int sign_bit_comparison_p;
10321       int unsigned_comparison_p;
10322       HOST_WIDE_INT const_op;
10323
10324       /* We only want to handle integral modes.  This catches VOIDmode,
10325          CCmode, and the floating-point modes.  An exception is that we
10326          can handle VOIDmode if OP0 is a COMPARE or a comparison
10327          operation.  */
10328
10329       if (GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_INT
10330           && ! (mode == VOIDmode
10331                 && (GET_CODE (op0) == COMPARE
10332                     || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op0)) == '<')))
10333         break;
10334
10335       /* Get the constant we are comparing against and turn off all bits
10336          not on in our mode.  */
10337       const_op = INTVAL (op1);
10338       if (mode != VOIDmode)
10339         const_op = trunc_int_for_mode (const_op, mode);
10340       op1 = GEN_INT (const_op);
10341
10342       /* If we are comparing against a constant power of two and the value
10343          being compared can only have that single bit nonzero (e.g., it was
10344          `and'ed with that bit), we can replace this with a comparison
10345          with zero.  */
10346       if (const_op
10347           && (code == EQ || code == NE || code == GE || code == GEU
10348               || code == LT || code == LTU)
10349           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10350           && exact_log2 (const_op) >= 0
10351           && nonzero_bits (op0, mode) == (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op)
10352         {
10353           code = (code == EQ || code == GE || code == GEU ? NE : EQ);
10354           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
10355         }
10356
10357       /* Similarly, if we are comparing a value known to be either -1 or
10358          0 with -1, change it to the opposite comparison against zero.  */
10359
10360       if (const_op == -1
10361           && (code == EQ || code == NE || code == GT || code == LE
10362               || code == GEU || code == LTU)
10363           && num_sign_bit_copies (op0, mode) == mode_width)
10364         {
10365           code = (code == EQ || code == LE || code == GEU ? NE : EQ);
10366           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
10367         }
10368
10369       /* Do some canonicalizations based on the comparison code.  We prefer
10370          comparisons against zero and then prefer equality comparisons.
10371          If we can reduce the size of a constant, we will do that too.  */
10372
10373       switch (code)
10374         {
10375         case LT:
10376           /* < C is equivalent to <= (C - 1) */
10377           if (const_op > 0)
10378             {
10379               const_op -= 1;
10380               op1 = GEN_INT (const_op);
10381               code = LE;
10382               /* ... fall through to LE case below.  */
10383             }
10384           else
10385             break;
10386
10387         case LE:
10388           /* <= C is equivalent to < (C + 1); we do this for C < 0  */
10389           if (const_op < 0)
10390             {
10391               const_op += 1;
10392               op1 = GEN_INT (const_op);
10393               code = LT;
10394             }
10395
10396           /* If we are doing a <= 0 comparison on a value known to have
10397              a zero sign bit, we can replace this with == 0.  */
10398           else if (const_op == 0
10399                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10400                    && (nonzero_bits (op0, mode)
10401                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
10402             code = EQ;
10403           break;
10404
10405         case GE:
10406           /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
10407           if (const_op > 0)
10408             {
10409               const_op -= 1;
10410               op1 = GEN_INT (const_op);
10411               code = GT;
10412               /* ... fall through to GT below.  */
10413             }
10414           else
10415             break;
10416
10417         case GT:
10418           /* > C is equivalent to >= (C + 1); we do this for C < 0.  */
10419           if (const_op < 0)
10420             {
10421               const_op += 1;
10422               op1 = GEN_INT (const_op);
10423               code = GE;
10424             }
10425
10426           /* If we are doing a > 0 comparison on a value known to have
10427              a zero sign bit, we can replace this with != 0.  */
10428           else if (const_op == 0
10429                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10430                    && (nonzero_bits (op0, mode)
10431                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
10432             code = NE;
10433           break;
10434
10435         case LTU:
10436           /* < C is equivalent to <= (C - 1).  */
10437           if (const_op > 0)
10438             {
10439               const_op -= 1;
10440               op1 = GEN_INT (const_op);
10441               code = LEU;
10442               /* ... fall through ...  */
10443             }
10444
10445           /* (unsigned) < 0x80000000 is equivalent to >= 0.  */
10446           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10447                    && (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10448             {
10449               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10450               code = GE;
10451               break;
10452             }
10453           else
10454             break;
10455
10456         case LEU:
10457           /* unsigned <= 0 is equivalent to == 0 */
10458           if (const_op == 0)
10459             code = EQ;
10460
10461           /* (unsigned) <= 0x7fffffff is equivalent to >= 0.  */
10462           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10463                    && (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1))
10464             {
10465               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10466               code = GE;
10467             }
10468           break;
10469
10470         case GEU:
10471           /* >= C is equivalent to < (C - 1).  */
10472           if (const_op > 1)
10473             {
10474               const_op -= 1;
10475               op1 = GEN_INT (const_op);
10476               code = GTU;
10477               /* ... fall through ...  */
10478             }
10479
10480           /* (unsigned) >= 0x80000000 is equivalent to < 0.  */
10481           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10482                    && (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10483             {
10484               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10485               code = LT;
10486               break;
10487             }
10488           else
10489             break;
10490
10491         case GTU:
10492           /* unsigned > 0 is equivalent to != 0 */
10493           if (const_op == 0)
10494             code = NE;
10495
10496           /* (unsigned) > 0x7fffffff is equivalent to < 0.  */
10497           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10498                    && (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1))
10499             {
10500               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10501               code = LT;
10502             }
10503           break;
10504
10505         default:
10506           break;
10507         }
10508
10509       /* Compute some predicates to simplify code below.  */
10510
10511       equality_comparison_p = (code == EQ || code == NE);
10512       sign_bit_comparison_p = ((code == LT || code == GE) && const_op == 0);
10513       unsigned_comparison_p = (code == LTU || code == LEU || code == GTU
10514                                || code == GEU);
10515
10516       /* If this is a sign bit comparison and we can do arithmetic in
10517          MODE, say that we will only be needing the sign bit of OP0.  */
10518       if (sign_bit_comparison_p
10519           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10520         op0 = force_to_mode (op0, mode,
10521                              ((HOST_WIDE_INT) 1
10522                               << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)),
10523                              NULL_RTX, 0);
10524
10525       /* Now try cases based on the opcode of OP0.  If none of the cases
10526          does a "continue", we exit this loop immediately after the
10527          switch.  */
10528
10529       switch (GET_CODE (op0))
10530         {
10531         case ZERO_EXTRACT:
10532           /* If we are extracting a single bit from a variable position in
10533              a constant that has only a single bit set and are comparing it
10534              with zero, we can convert this into an equality comparison
10535              between the position and the location of the single bit.  */
10536           /* Except we can't if SHIFT_COUNT_TRUNCATED is set, since we might
10537              have already reduced the shift count modulo the word size.  */
10538           if (!SHIFT_COUNT_TRUNCATED
10539               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == CONST_INT
10540               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10541               && equality_comparison_p && const_op == 0
10542               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (op0, 0)))) >= 0)
10543             {
10544               if (BITS_BIG_ENDIAN)
10545                 {
10546                   enum machine_mode new_mode
10547                     = mode_for_extraction (EP_extzv, 1);
10548                   if (new_mode == MAX_MACHINE_MODE)
10549                     i = BITS_PER_WORD - 1 - i;
10550                   else
10551                     {
10552                       mode = new_mode;
10553                       i = (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
10554                     }
10555                 }
10556
10557               op0 = XEXP (op0, 2);
10558               op1 = GEN_INT (i);
10559               const_op = i;
10560
10561               /* Result is nonzero iff shift count is equal to I.  */
10562               code = reverse_condition (code);
10563               continue;
10564             }
10565
10566           /* ... fall through ...  */
10567
10568         case SIGN_EXTRACT:
10569           tem = expand_compound_operation (op0);
10570           if (tem != op0)
10571             {
10572               op0 = tem;
10573               continue;
10574             }
10575           break;
10576
10577         case NOT:
10578           /* If testing for equality, we can take the NOT of the constant.  */
10579           if (equality_comparison_p
10580               && (tem = simplify_unary_operation (NOT, mode, op1, mode)) != 0)
10581             {
10582               op0 = XEXP (op0, 0);
10583               op1 = tem;
10584               continue;
10585             }
10586
10587           /* If just looking at the sign bit, reverse the sense of the
10588              comparison.  */
10589           if (sign_bit_comparison_p)
10590             {
10591               op0 = XEXP (op0, 0);
10592               code = (code == GE ? LT : GE);
10593               continue;
10594             }
10595           break;
10596
10597         case NEG:
10598           /* If testing for equality, we can take the NEG of the constant.  */
10599           if (equality_comparison_p
10600               && (tem = simplify_unary_operation (NEG, mode, op1, mode)) != 0)
10601             {
10602               op0 = XEXP (op0, 0);
10603               op1 = tem;
10604               continue;
10605             }
10606
10607           /* The remaining cases only apply to comparisons with zero.  */
10608           if (const_op != 0)
10609             break;
10610
10611           /* When X is ABS or is known positive,
10612              (neg X) is < 0 if and only if X != 0.  */
10613
10614           if (sign_bit_comparison_p
10615               && (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS
10616                   || (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10617                       && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
10618                           & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)))
10619             {
10620               op0 = XEXP (op0, 0);
10621               code = (code == LT ? NE : EQ);
10622               continue;
10623             }
10624
10625           /* If we have NEG of something whose two high-order bits are the
10626              same, we know that "(-a) < 0" is equivalent to "a > 0".  */
10627           if (num_sign_bit_copies (op0, mode) >= 2)
10628             {
10629               op0 = XEXP (op0, 0);
10630               code = swap_condition (code);
10631               continue;
10632             }
10633           break;
10634
10635         case ROTATE:
10636           /* If we are testing equality and our count is a constant, we
10637              can perform the inverse operation on our RHS.  */
10638           if (equality_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10639               && (tem = simplify_binary_operation (ROTATERT, mode,
10640                                                    op1, XEXP (op0, 1))) != 0)
10641             {
10642               op0 = XEXP (op0, 0);
10643               op1 = tem;
10644               continue;
10645             }
10646
10647           /* If we are doing a < 0 or >= 0 comparison, it means we are testing
10648              a particular bit.  Convert it to an AND of a constant of that
10649              bit.  This will be converted into a ZERO_EXTRACT.  */
10650           if (const_op == 0 && sign_bit_comparison_p
10651               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10652               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10653             {
10654               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10655                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
10656                                              << (mode_width - 1
10657                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
10658               code = (code == LT ? NE : EQ);
10659               continue;
10660             }
10661
10662           /* Fall through.  */
10663
10664         case ABS:
10665           /* ABS is ignorable inside an equality comparison with zero.  */
10666           if (const_op == 0 && equality_comparison_p)
10667             {
10668               op0 = XEXP (op0, 0);
10669               continue;
10670             }
10671           break;
10672
10673         case SIGN_EXTEND:
10674           /* Can simplify (compare (zero/sign_extend FOO) CONST)
10675              to (compare FOO CONST) if CONST fits in FOO's mode and we
10676              are either testing inequality or have an unsigned comparison
10677              with ZERO_EXTEND or a signed comparison with SIGN_EXTEND.  */
10678           if (! unsigned_comparison_p
10679               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))
10680                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10681               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10682                   < (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
10683                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) - 1)))))
10684             {
10685               op0 = XEXP (op0, 0);
10686               continue;
10687             }
10688           break;
10689
10690         case SUBREG:
10691           /* Check for the case where we are comparing A - C1 with C2,
10692              both constants are smaller than 1/2 the maximum positive
10693              value in MODE, and the comparison is equality or unsigned.
10694              In that case, if A is either zero-extended to MODE or has
10695              sufficient sign bits so that the high-order bit in MODE
10696              is a copy of the sign in the inner mode, we can prove that it is
10697              safe to do the operation in the wider mode.  This simplifies
10698              many range checks.  */
10699
10700           if (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10701               && subreg_lowpart_p (op0)
10702               && GET_CODE (SUBREG_REG (op0)) == PLUS
10703               && GET_CODE (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)) == CONST_INT
10704               && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)) < 0
10705               && (-INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1))
10706                   < (HOST_WIDE_INT) (GET_MODE_MASK (mode) / 2))
10707               && (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op < GET_MODE_MASK (mode) / 2
10708               && (0 == (nonzero_bits (XEXP (SUBREG_REG (op0), 0),
10709                                       GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10710                         & ~GET_MODE_MASK (mode))
10711                   || (num_sign_bit_copies (XEXP (SUBREG_REG (op0), 0),
10712                                            GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10713                       > (unsigned int)
10714                         (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10715                          - GET_MODE_BITSIZE (mode)))))
10716             {
10717               op0 = SUBREG_REG (op0);
10718               continue;
10719             }
10720
10721           /* If the inner mode is narrower and we are extracting the low part,
10722              we can treat the SUBREG as if it were a ZERO_EXTEND.  */
10723           if (subreg_lowpart_p (op0)
10724               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) < mode_width)
10725             /* Fall through */ ;
10726           else
10727             break;
10728
10729           /* ... fall through ...  */
10730
10731         case ZERO_EXTEND:
10732           if ((unsigned_comparison_p || equality_comparison_p)
10733               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))
10734                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10735               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10736                   < GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))))
10737             {
10738               op0 = XEXP (op0, 0);
10739               continue;
10740             }
10741           break;
10742
10743         case PLUS:
10744           /* (eq (plus X A) B) -> (eq X (minus B A)).  We can only do
10745              this for equality comparisons due to pathological cases involving
10746              overflows.  */
10747           if (equality_comparison_p
10748               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
10749                                                         op1, XEXP (op0, 1))))
10750             {
10751               op0 = XEXP (op0, 0);
10752               op1 = tem;
10753               continue;
10754             }
10755
10756           /* (plus (abs X) (const_int -1)) is < 0 if and only if X == 0.  */
10757           if (const_op == 0 && XEXP (op0, 1) == constm1_rtx
10758               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS && sign_bit_comparison_p)
10759             {
10760               op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10761               code = (code == LT ? EQ : NE);
10762               continue;
10763             }
10764           break;
10765
10766         case MINUS:
10767           /* We used to optimize signed comparisons against zero, but that
10768              was incorrect.  Unsigned comparisons against zero (GTU, LEU)
10769              arrive here as equality comparisons, or (GEU, LTU) are
10770              optimized away.  No need to special-case them.  */
10771
10772           /* (eq (minus A B) C) -> (eq A (plus B C)) or
10773              (eq B (minus A C)), whichever simplifies.  We can only do
10774              this for equality comparisons due to pathological cases involving
10775              overflows.  */
10776           if (equality_comparison_p
10777               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (PLUS, mode,
10778                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
10779             {
10780               op0 = XEXP (op0, 0);
10781               op1 = tem;
10782               continue;
10783             }
10784
10785           if (equality_comparison_p
10786               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
10787                                                         XEXP (op0, 0), op1)))
10788             {
10789               op0 = XEXP (op0, 1);
10790               op1 = tem;
10791               continue;
10792             }
10793
10794           /* The sign bit of (minus (ashiftrt X C) X), where C is the number
10795              of bits in X minus 1, is one iff X > 0.  */
10796           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFTRT
10797               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10798               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
10799                  == mode_width - 1
10800               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
10801             {
10802               op0 = XEXP (op0, 1);
10803               code = (code == GE ? LE : GT);
10804               continue;
10805             }
10806           break;
10807
10808         case XOR:
10809           /* (eq (xor A B) C) -> (eq A (xor B C)).  This is a simplification
10810              if C is zero or B is a constant.  */
10811           if (equality_comparison_p
10812               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (XOR, mode,
10813                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
10814             {
10815               op0 = XEXP (op0, 0);
10816               op1 = tem;
10817               continue;
10818             }
10819           break;
10820
10821         case EQ:  case NE:
10822         case UNEQ:  case LTGT:
10823         case LT:  case LTU:  case UNLT:  case LE:  case LEU:  case UNLE:
10824         case GT:  case GTU:  case UNGT:  case GE:  case GEU:  case UNGE:
10825         case UNORDERED: case ORDERED:
10826           /* We can't do anything if OP0 is a condition code value, rather
10827              than an actual data value.  */
10828           if (const_op != 0
10829               || CC0_P (XEXP (op0, 0))
10830               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) == MODE_CC)
10831             break;
10832
10833           /* Get the two operands being compared.  */
10834           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == COMPARE)
10835             tem = XEXP (XEXP (op0, 0), 0), tem1 = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10836           else
10837             tem = XEXP (op0, 0), tem1 = XEXP (op0, 1);
10838
10839           /* Check for the cases where we simply want the result of the
10840              earlier test or the opposite of that result.  */
10841           if (code == NE || code == EQ
10842               || (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10843                   && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
10844                   && (STORE_FLAG_VALUE
10845                       & (((HOST_WIDE_INT) 1
10846                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) - 1))))
10847                   && (code == LT || code == GE)))
10848             {
10849               enum rtx_code new_code;
10850               if (code == LT || code == NE)
10851                 new_code = GET_CODE (op0);
10852               else
10853                 new_code = combine_reversed_comparison_code (op0);
10854
10855               if (new_code != UNKNOWN)
10856                 {
10857                   code = new_code;
10858                   op0 = tem;
10859                   op1 = tem1;
10860                   continue;
10861                 }
10862             }
10863           break;
10864
10865         case IOR:
10866           /* The sign bit of (ior (plus X (const_int -1)) X) is nonzero
10867              iff X <= 0.  */
10868           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
10869               && XEXP (XEXP (op0, 0), 1) == constm1_rtx
10870               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
10871             {
10872               op0 = XEXP (op0, 1);
10873               code = (code == GE ? GT : LE);
10874               continue;
10875             }
10876           break;
10877
10878         case AND:
10879           /* Convert (and (xshift 1 X) Y) to (and (lshiftrt Y X) 1).  This
10880              will be converted to a ZERO_EXTRACT later.  */
10881           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10882               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
10883               && XEXP (XEXP (op0, 0), 0) == const1_rtx)
10884             {
10885               op0 = simplify_and_const_int
10886                 (op0, mode, gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
10887                                               XEXP (op0, 1),
10888                                               XEXP (XEXP (op0, 0), 1)),
10889                  (HOST_WIDE_INT) 1);
10890               continue;
10891             }
10892
10893           /* If we are comparing (and (lshiftrt X C1) C2) for equality with
10894              zero and X is a comparison and C1 and C2 describe only bits set
10895              in STORE_FLAG_VALUE, we can compare with X.  */
10896           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10897               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10898               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10899               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT
10900               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10901               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) >= 0
10902               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10903             {
10904               mask = ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
10905                       << INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)));
10906               if ((~STORE_FLAG_VALUE & mask) == 0
10907                   && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) == '<'
10908                       || ((tem = get_last_value (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) != 0
10909                           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (tem)) == '<')))
10910                 {
10911                   op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10912                   continue;
10913                 }
10914             }
10915
10916           /* If we are doing an equality comparison of an AND of a bit equal
10917              to the sign bit, replace this with a LT or GE comparison of
10918              the underlying value.  */
10919           if (equality_comparison_p
10920               && const_op == 0
10921               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10922               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10923               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
10924                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10925             {
10926               op0 = XEXP (op0, 0);
10927               code = (code == EQ ? GE : LT);
10928               continue;
10929             }
10930
10931           /* If this AND operation is really a ZERO_EXTEND from a narrower
10932              mode, the constant fits within that mode, and this is either an
10933              equality or unsigned comparison, try to do this comparison in
10934              the narrower mode.  */
10935           if ((equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
10936               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10937               && (i = exact_log2 ((INTVAL (XEXP (op0, 1))
10938                                    & GET_MODE_MASK (mode))
10939                                   + 1)) >= 0
10940               && const_op >> i == 0
10941               && (tmode = mode_for_size (i, MODE_INT, 1)) != BLKmode)
10942             {
10943               op0 = gen_lowpart_for_combine (tmode, XEXP (op0, 0));
10944               continue;
10945             }
10946
10947           /* If this is (and:M1 (subreg:M2 X 0) (const_int C1)) where C1
10948              fits in both M1 and M2 and the SUBREG is either paradoxical
10949              or represents the low part, permute the SUBREG and the AND
10950              and try again.  */
10951           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == SUBREG)
10952             {
10953               unsigned HOST_WIDE_INT c1;
10954               tmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)));
10955               /* Require an integral mode, to avoid creating something like
10956                  (AND:SF ...).  */
10957               if (SCALAR_INT_MODE_P (tmode)
10958                   /* It is unsafe to commute the AND into the SUBREG if the
10959                      SUBREG is paradoxical and WORD_REGISTER_OPERATIONS is
10960                      not defined.  As originally written the upper bits
10961                      have a defined value due to the AND operation.
10962                      However, if we commute the AND inside the SUBREG then
10963                      they no longer have defined values and the meaning of
10964                      the code has been changed.  */
10965                   && (0
10966 #ifdef WORD_REGISTER_OPERATIONS
10967                       || (mode_width > GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10968                           && mode_width <= BITS_PER_WORD)
10969 #endif
10970                       || (mode_width <= GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10971                           && subreg_lowpart_p (XEXP (op0, 0))))
10972                   && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10973                   && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10974                   && GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10975                   && ((c1 = INTVAL (XEXP (op0, 1))) & ~mask) == 0
10976                   && (c1 & ~GET_MODE_MASK (tmode)) == 0
10977                   && c1 != mask
10978                   && c1 != GET_MODE_MASK (tmode))
10979                 {
10980                   op0 = gen_binary (AND, tmode,
10981                                     SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)),
10982                                     gen_int_mode (c1, tmode));
10983                   op0 = gen_lowpart_for_combine (mode, op0);
10984                   continue;
10985                 }
10986             }
10987
10988           /* Convert (ne (and (not X) 1) 0) to (eq (and X 1) 0).  */
10989           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10990               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10991               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == NOT)
10992             {
10993               op0 = simplify_and_const_int
10994                 (NULL_RTX, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0), (HOST_WIDE_INT) 1);
10995               code = (code == NE ? EQ : NE);
10996               continue;
10997             }
10998
10999           /* Convert (ne (and (lshiftrt (not X)) 1) 0) to
11000              (eq (and (lshiftrt X) 1) 0).
11001              Also handle the case where (not X) is expressed using xor.  */
11002           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
11003               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
11004               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT)
11005             {
11006               rtx shift_op = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
11007               rtx shift_count = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
11008
11009               if (GET_CODE (shift_op) == NOT
11010                   || (GET_CODE (shift_op) == XOR
11011                       && GET_CODE (XEXP (shift_op, 1)) == CONST_INT
11012                       && GET_CODE (shift_count) == CONST_INT
11013                       && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11014                       && (INTVAL (XEXP (shift_op, 1))
11015                           == (HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (shift_count))))
11016                 {
11017                   op0 = simplify_and_const_int
11018                     (NULL_RTX, mode,
11019                      gen_rtx_LSHIFTRT (mode, XEXP (shift_op, 0), shift_count),
11020                      (HOST_WIDE_INT) 1);
11021                   code = (code == NE ? EQ : NE);
11022                   continue;
11023                 }
11024             }
11025           break;
11026
11027         case ASHIFT:
11028           /* If we have (compare (ashift FOO N) (const_int C)) and
11029              the high order N bits of FOO (N+1 if an inequality comparison)
11030              are known to be zero, we can do this by comparing FOO with C
11031              shifted right N bits so long as the low-order N bits of C are
11032              zero.  */
11033           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11034               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
11035               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) + ! equality_comparison_p)
11036                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11037               && ((const_op
11038                    & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0)
11039               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11040               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
11041                   & ~(mask >> (INTVAL (XEXP (op0, 1))
11042                                + ! equality_comparison_p))) == 0)
11043             {
11044               /* We must perform a logical shift, not an arithmetic one,
11045                  as we want the top N bits of C to be zero.  */
11046               unsigned HOST_WIDE_INT temp = const_op & GET_MODE_MASK (mode);
11047
11048               temp >>= INTVAL (XEXP (op0, 1));
11049               op1 = gen_int_mode (temp, mode);
11050               op0 = XEXP (op0, 0);
11051               continue;
11052             }
11053
11054           /* If we are doing a sign bit comparison, it means we are testing
11055              a particular bit.  Convert it to the appropriate AND.  */
11056           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11057               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11058             {
11059               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
11060                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
11061                                              << (mode_width - 1
11062                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
11063               code = (code == LT ? NE : EQ);
11064               continue;
11065             }
11066
11067           /* If this an equality comparison with zero and we are shifting
11068              the low bit to the sign bit, we can convert this to an AND of the
11069              low-order bit.  */
11070           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
11071               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11072               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1))
11073                  == mode_width - 1)
11074             {
11075               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
11076                                             (HOST_WIDE_INT) 1);
11077               continue;
11078             }
11079           break;
11080
11081         case ASHIFTRT:
11082           /* If this is an equality comparison with zero, we can do this
11083              as a logical shift, which might be much simpler.  */
11084           if (equality_comparison_p && const_op == 0
11085               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT)
11086             {
11087               op0 = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode,
11088                                           XEXP (op0, 0),
11089                                           INTVAL (XEXP (op0, 1)));
11090               continue;
11091             }
11092
11093           /* If OP0 is a sign extension and CODE is not an unsigned comparison,
11094              do the comparison in a narrower mode.  */
11095           if (! unsigned_comparison_p
11096               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11097               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
11098               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
11099               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
11100                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
11101               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11102                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
11103                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
11104             {
11105               op0 = gen_lowpart_for_combine (tmode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
11106               continue;
11107             }
11108
11109           /* Likewise if OP0 is a PLUS of a sign extension with a
11110              constant, which is usually represented with the PLUS
11111              between the shifts.  */
11112           if (! unsigned_comparison_p
11113               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11114               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
11115               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
11116               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == ASHIFT
11117               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 1)
11118               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
11119                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
11120               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11121                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
11122                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
11123             {
11124               rtx inner = XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 0);
11125               rtx add_const = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
11126               rtx new_const = gen_binary (ASHIFTRT, GET_MODE (op0), add_const,
11127                                           XEXP (op0, 1));
11128
11129               op0 = gen_binary (PLUS, tmode,
11130                                 gen_lowpart_for_combine (tmode, inner),
11131                                 new_const);
11132               continue;
11133             }
11134
11135           /* ... fall through ...  */
11136         case LSHIFTRT:
11137           /* If we have (compare (xshiftrt FOO N) (const_int C)) and
11138              the low order N bits of FOO are known to be zero, we can do this
11139              by comparing FOO with C shifted left N bits so long as no
11140              overflow occurs.  */
11141           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11142               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
11143               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11144               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11145               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
11146                   & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0
11147               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11148                    + (GET_CODE (op0) != LSHIFTRT
11149                       ? ((GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1)) >> 1)
11150                          + 1)
11151                       : 0))
11152                   <= GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1))))
11153             {
11154               /* If the shift was logical, then we must make the condition
11155                  unsigned.  */
11156               if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT)
11157                 code = unsigned_condition (code);
11158
11159               const_op <<= INTVAL (XEXP (op0, 1));
11160               op1 = GEN_INT (const_op);
11161               op0 = XEXP (op0, 0);
11162               continue;
11163             }
11164
11165           /* If we are using this shift to extract just the sign bit, we
11166              can replace this with an LT or GE comparison.  */
11167           if (const_op == 0
11168               && (equality_comparison_p || sign_bit_comparison_p)
11169               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11170               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1))
11171                  == mode_width - 1)
11172             {
11173               op0 = XEXP (op0, 0);
11174               code = (code == NE || code == GT ? LT : GE);
11175               continue;
11176             }
11177           break;
11178
11179         default:
11180           break;
11181         }
11182
11183       break;
11184     }
11185
11186   /* Now make any compound operations involved in this comparison.  Then,
11187      check for an outmost SUBREG on OP0 that is not doing anything or is
11188      paradoxical.  The latter transformation must only be performed when
11189      it is known that the "extra" bits will be the same in op0 and op1 or
11190      that they don't matter.  There are three cases to consider:
11191
11192      1. SUBREG_REG (op0) is a register.  In this case the bits are don't
11193      care bits and we can assume they have any convenient value.  So
11194      making the transformation is safe.
11195
11196      2. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is not defined.
11197      In this case the upper bits of op0 are undefined.  We should not make
11198      the simplification in that case as we do not know the contents of
11199      those bits.
11200
11201      3. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is defined and not
11202      NIL.  In that case we know those bits are zeros or ones.  We must
11203      also be sure that they are the same as the upper bits of op1.
11204
11205      We can never remove a SUBREG for a non-equality comparison because
11206      the sign bit is in a different place in the underlying object.  */
11207
11208   op0 = make_compound_operation (op0, op1 == const0_rtx ? COMPARE : SET);
11209   op1 = make_compound_operation (op1, SET);
11210
11211   if (GET_CODE (op0) == SUBREG && subreg_lowpart_p (op0)
11212       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
11213       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) == MODE_INT
11214       && (code == NE || code == EQ))
11215     {
11216       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
11217           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))))
11218         {
11219           /* For paradoxical subregs, allow case 1 as above.  Case 3 isn't
11220              implemented.  */
11221           if (GET_CODE (SUBREG_REG (op0)) == REG)
11222             {
11223               op0 = SUBREG_REG (op0);
11224               op1 = gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (op0), op1);
11225             }
11226         }
11227       else if ((GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
11228                 <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11229                && (nonzero_bits (SUBREG_REG (op0),
11230                                  GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
11231                    & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
11232         {
11233           tem = gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)), op1);
11234
11235           if ((nonzero_bits (tem, GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
11236                & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
11237             op0 = SUBREG_REG (op0), op1 = tem;
11238         }
11239     }
11240
11241   /* We now do the opposite procedure: Some machines don't have compare
11242      insns in all modes.  If OP0's mode is an integer mode smaller than a
11243      word and we can't do a compare in that mode, see if there is a larger
11244      mode for which we can do the compare.  There are a number of cases in
11245      which we can use the wider mode.  */
11246
11247   mode = GET_MODE (op0);
11248   if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
11249       && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD
11250       && ! have_insn_for (COMPARE, mode))
11251     for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
11252          (tmode != VOIDmode
11253           && GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
11254          tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
11255       if (have_insn_for (COMPARE, tmode))
11256         {
11257           int zero_extended;
11258
11259           /* If the only nonzero bits in OP0 and OP1 are those in the
11260              narrower mode and this is an equality or unsigned comparison,
11261              we can use the wider mode.  Similarly for sign-extended
11262              values, in which case it is true for all comparisons.  */
11263           zero_extended = ((code == EQ || code == NE
11264                             || code == GEU || code == GTU
11265                             || code == LEU || code == LTU)
11266                            && (nonzero_bits (op0, tmode)
11267                                & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
11268                            && ((GET_CODE (op1) == CONST_INT
11269                                 || (nonzero_bits (op1, tmode)
11270                                     & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)));
11271
11272           if (zero_extended
11273               || ((num_sign_bit_copies (op0, tmode)
11274                    > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (tmode)
11275                                      - GET_MODE_BITSIZE (mode)))
11276                   && (num_sign_bit_copies (op1, tmode)
11277                       > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (tmode)
11278                                         - GET_MODE_BITSIZE (mode)))))
11279             {
11280               /* If OP0 is an AND and we don't have an AND in MODE either,
11281                  make a new AND in the proper mode.  */
11282               if (GET_CODE (op0) == AND
11283                   && !have_insn_for (AND, mode))
11284                 op0 = gen_binary (AND, tmode,
11285                                   gen_lowpart_for_combine (tmode,
11286                                                            XEXP (op0, 0)),
11287                                   gen_lowpart_for_combine (tmode,
11288                                                            XEXP (op0, 1)));
11289
11290               op0 = gen_lowpart_for_combine (tmode, op0);
11291               if (zero_extended && GET_CODE (op1) == CONST_INT)
11292                 op1 = GEN_INT (INTVAL (op1) & GET_MODE_MASK (mode));
11293               op1 = gen_lowpart_for_combine (tmode, op1);
11294               break;
11295             }
11296
11297           /* If this is a test for negative, we can make an explicit
11298              test of the sign bit.  */
11299
11300           if (op1 == const0_rtx && (code == LT || code == GE)
11301               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11302             {
11303               op0 = gen_binary (AND, tmode,
11304                                 gen_lowpart_for_combine (tmode, op0),
11305                                 GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
11306                                          << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)));
11307               code = (code == LT) ? NE : EQ;
11308               break;
11309             }
11310         }
11311
11312 #ifdef CANONICALIZE_COMPARISON
11313   /* If this machine only supports a subset of valid comparisons, see if we
11314      can convert an unsupported one into a supported one.  */
11315   CANONICALIZE_COMPARISON (code, op0, op1);
11316 #endif
11317
11318   *pop0 = op0;
11319   *pop1 = op1;
11320
11321   return code;
11322 }
11323 \f
11324 /* Like jump.c' reversed_comparison_code, but use combine infrastructure for
11325    searching backward.  */
11326 static enum rtx_code
11327 combine_reversed_comparison_code (rtx exp)
11328 {
11329   enum rtx_code code1 = reversed_comparison_code (exp, NULL);
11330   rtx x;
11331
11332   if (code1 != UNKNOWN
11333       || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (exp, 0))) != MODE_CC)
11334     return code1;
11335   /* Otherwise try and find where the condition codes were last set and
11336      use that.  */
11337   x = get_last_value (XEXP (exp, 0));
11338   if (!x || GET_CODE (x) != COMPARE)
11339     return UNKNOWN;
11340   return reversed_comparison_code_parts (GET_CODE (exp),
11341                                          XEXP (x, 0), XEXP (x, 1), NULL);
11342 }
11343
11344 /* Return comparison with reversed code of EXP and operands OP0 and OP1.
11345    Return NULL_RTX in case we fail to do the reversal.  */
11346 static rtx
11347 reversed_comparison (rtx exp, enum machine_mode mode, rtx op0, rtx op1)
11348 {
11349   enum rtx_code reversed_code = combine_reversed_comparison_code (exp);
11350   if (reversed_code == UNKNOWN)
11351     return NULL_RTX;
11352   else
11353     return gen_binary (reversed_code, mode, op0, op1);
11354 }
11355 \f
11356 /* Utility function for following routine.  Called when X is part of a value
11357    being stored into reg_last_set_value.  Sets reg_last_set_table_tick
11358    for each register mentioned.  Similar to mention_regs in cse.c  */
11359
11360 static void
11361 update_table_tick (rtx x)
11362 {
11363   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11364   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11365   int i;
11366
11367   if (code == REG)
11368     {
11369       unsigned int regno = REGNO (x);
11370       unsigned int endregno
11371         = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11372                    ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)) : 1);
11373       unsigned int r;
11374
11375       for (r = regno; r < endregno; r++)
11376         reg_last_set_table_tick[r] = label_tick;
11377
11378       return;
11379     }
11380
11381   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11382     /* Note that we can't have an "E" in values stored; see
11383        get_last_value_validate.  */
11384     if (fmt[i] == 'e')
11385       {
11386         /* Check for identical subexpressions.  If x contains
11387            identical subexpression we only have to traverse one of
11388            them.  */
11389         if (i == 0
11390             && (GET_RTX_CLASS (code) == '2'
11391                 || GET_RTX_CLASS (code) == 'c'))
11392           {
11393             /* Note that at this point x1 has already been
11394                processed.  */
11395             rtx x0 = XEXP (x, 0);
11396             rtx x1 = XEXP (x, 1);
11397
11398             /* If x0 and x1 are identical then there is no need to
11399                process x0.  */
11400             if (x0 == x1)
11401               break;
11402
11403             /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then while
11404                processing x1, x0 has already been processed.  Thus we
11405                are done with x.  */
11406             if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == '2'
11407                  || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == 'c')
11408                 && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
11409               break;
11410
11411             /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then we
11412                still have to process the rest of x0.  */
11413             if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == '2'
11414                  || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == 'c')
11415                 && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
11416               {
11417                 update_table_tick (XEXP (x0, x1 == XEXP (x0, 0) ? 1 : 0));
11418                 break;
11419               }
11420           }
11421
11422         update_table_tick (XEXP (x, i));
11423       }
11424 }
11425
11426 /* Record that REG is set to VALUE in insn INSN.  If VALUE is zero, we
11427    are saying that the register is clobbered and we no longer know its
11428    value.  If INSN is zero, don't update reg_last_set; this is only permitted
11429    with VALUE also zero and is used to invalidate the register.  */
11430
11431 static void
11432 record_value_for_reg (rtx reg, rtx insn, rtx value)
11433 {
11434   unsigned int regno = REGNO (reg);
11435   unsigned int endregno
11436     = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11437                ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (reg)) : 1);
11438   unsigned int i;
11439
11440   /* If VALUE contains REG and we have a previous value for REG, substitute
11441      the previous value.  */
11442   if (value && insn && reg_overlap_mentioned_p (reg, value))
11443     {
11444       rtx tem;
11445
11446       /* Set things up so get_last_value is allowed to see anything set up to
11447          our insn.  */
11448       subst_low_cuid = INSN_CUID (insn);
11449       tem = get_last_value (reg);
11450
11451       /* If TEM is simply a binary operation with two CLOBBERs as operands,
11452          it isn't going to be useful and will take a lot of time to process,
11453          so just use the CLOBBER.  */
11454
11455       if (tem)
11456         {
11457           if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (tem)) == '2'
11458                || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (tem)) == 'c')
11459               && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER
11460               && GET_CODE (XEXP (tem, 1)) == CLOBBER)
11461             tem = XEXP (tem, 0);
11462
11463           value = replace_rtx (copy_rtx (value), reg, tem);
11464         }
11465     }
11466
11467   /* For each register modified, show we don't know its value, that
11468      we don't know about its bitwise content, that its value has been
11469      updated, and that we don't know the location of the death of the
11470      register.  */
11471   for (i = regno; i < endregno; i++)
11472     {
11473       if (insn)
11474         reg_last_set[i] = insn;
11475
11476       reg_last_set_value[i] = 0;
11477       reg_last_set_mode[i] = 0;
11478       reg_last_set_nonzero_bits[i] = 0;
11479       reg_last_set_sign_bit_copies[i] = 0;
11480       reg_last_death[i] = 0;
11481     }
11482
11483   /* Mark registers that are being referenced in this value.  */
11484   if (value)
11485     update_table_tick (value);
11486
11487   /* Now update the status of each register being set.
11488      If someone is using this register in this block, set this register
11489      to invalid since we will get confused between the two lives in this
11490      basic block.  This makes using this register always invalid.  In cse, we
11491      scan the table to invalidate all entries using this register, but this
11492      is too much work for us.  */
11493
11494   for (i = regno; i < endregno; i++)
11495     {
11496       reg_last_set_label[i] = label_tick;
11497       if (value && reg_last_set_table_tick[i] == label_tick)
11498         reg_last_set_invalid[i] = 1;
11499       else
11500         reg_last_set_invalid[i] = 0;
11501     }
11502
11503   /* The value being assigned might refer to X (like in "x++;").  In that
11504      case, we must replace it with (clobber (const_int 0)) to prevent
11505      infinite loops.  */
11506   if (value && ! get_last_value_validate (&value, insn,
11507                                           reg_last_set_label[regno], 0))
11508     {
11509       value = copy_rtx (value);
11510       if (! get_last_value_validate (&value, insn,
11511                                      reg_last_set_label[regno], 1))
11512         value = 0;
11513     }
11514
11515   /* For the main register being modified, update the value, the mode, the
11516      nonzero bits, and the number of sign bit copies.  */
11517
11518   reg_last_set_value[regno] = value;
11519
11520   if (value)
11521     {
11522       enum machine_mode mode = GET_MODE (reg);
11523       subst_low_cuid = INSN_CUID (insn);
11524       reg_last_set_mode[regno] = mode;
11525       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
11526           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11527         mode = nonzero_bits_mode;
11528       reg_last_set_nonzero_bits[regno] = nonzero_bits (value, mode);
11529       reg_last_set_sign_bit_copies[regno]
11530         = num_sign_bit_copies (value, GET_MODE (reg));
11531     }
11532 }
11533
11534 /* Called via note_stores from record_dead_and_set_regs to handle one
11535    SET or CLOBBER in an insn.  DATA is the instruction in which the
11536    set is occurring.  */
11537
11538 static void
11539 record_dead_and_set_regs_1 (rtx dest, rtx setter, void *data)
11540 {
11541   rtx record_dead_insn = (rtx) data;
11542
11543   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
11544     dest = SUBREG_REG (dest);
11545
11546   if (GET_CODE (dest) == REG)
11547     {
11548       /* If we are setting the whole register, we know its value.  Otherwise
11549          show that we don't know the value.  We can handle SUBREG in
11550          some cases.  */
11551       if (GET_CODE (setter) == SET && dest == SET_DEST (setter))
11552         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, SET_SRC (setter));
11553       else if (GET_CODE (setter) == SET
11554                && GET_CODE (SET_DEST (setter)) == SUBREG
11555                && SUBREG_REG (SET_DEST (setter)) == dest
11556                && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) <= BITS_PER_WORD
11557                && subreg_lowpart_p (SET_DEST (setter)))
11558         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn,
11559                               gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (dest),
11560                                                        SET_SRC (setter)));
11561       else
11562         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, NULL_RTX);
11563     }
11564   else if (GET_CODE (dest) == MEM
11565            /* Ignore pushes, they clobber nothing.  */
11566            && ! push_operand (dest, GET_MODE (dest)))
11567     mem_last_set = INSN_CUID (record_dead_insn);
11568 }
11569
11570 /* Update the records of when each REG was most recently set or killed
11571    for the things done by INSN.  This is the last thing done in processing
11572    INSN in the combiner loop.
11573
11574    We update reg_last_set, reg_last_set_value, reg_last_set_mode,
11575    reg_last_set_nonzero_bits, reg_last_set_sign_bit_copies, reg_last_death,
11576    and also the similar information mem_last_set (which insn most recently
11577    modified memory) and last_call_cuid (which insn was the most recent
11578    subroutine call).  */
11579
11580 static void
11581 record_dead_and_set_regs (rtx insn)
11582 {
11583   rtx link;
11584   unsigned int i;
11585
11586   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
11587     {
11588       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD
11589           && GET_CODE (XEXP (link, 0)) == REG)
11590         {
11591           unsigned int regno = REGNO (XEXP (link, 0));
11592           unsigned int endregno
11593             = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11594                        ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (XEXP (link, 0)))
11595                        : 1);
11596
11597           for (i = regno; i < endregno; i++)
11598             reg_last_death[i] = insn;
11599         }
11600       else if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC)
11601         record_value_for_reg (XEXP (link, 0), insn, NULL_RTX);
11602     }
11603
11604   if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
11605     {
11606       for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
11607         if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
11608           {
11609             reg_last_set_value[i] = 0;
11610             reg_last_set_mode[i] = 0;
11611             reg_last_set_nonzero_bits[i] = 0;
11612             reg_last_set_sign_bit_copies[i] = 0;
11613             reg_last_death[i] = 0;
11614           }
11615
11616       last_call_cuid = mem_last_set = INSN_CUID (insn);
11617
11618       /* Don't bother recording what this insn does.  It might set the
11619          return value register, but we can't combine into a call
11620          pattern anyway, so there's no point trying (and it may cause
11621          a crash, if e.g. we wind up asking for last_set_value of a
11622          SUBREG of the return value register).  */
11623       return;
11624     }
11625
11626   note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1, insn);
11627 }
11628
11629 /* If a SUBREG has the promoted bit set, it is in fact a property of the
11630    register present in the SUBREG, so for each such SUBREG go back and
11631    adjust nonzero and sign bit information of the registers that are
11632    known to have some zero/sign bits set.
11633
11634    This is needed because when combine blows the SUBREGs away, the
11635    information on zero/sign bits is lost and further combines can be
11636    missed because of that.  */
11637
11638 static void
11639 record_promoted_value (rtx insn, rtx subreg)
11640 {
11641   rtx links, set;
11642   unsigned int regno = REGNO (SUBREG_REG (subreg));
11643   enum machine_mode mode = GET_MODE (subreg);
11644
11645   if (GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11646     return;
11647
11648   for (links = LOG_LINKS (insn); links;)
11649     {
11650       insn = XEXP (links, 0);
11651       set = single_set (insn);
11652
11653       if (! set || GET_CODE (SET_DEST (set)) != REG
11654           || REGNO (SET_DEST (set)) != regno
11655           || GET_MODE (SET_DEST (set)) != GET_MODE (SUBREG_REG (subreg)))
11656         {
11657           links = XEXP (links, 1);
11658           continue;
11659         }
11660
11661       if (reg_last_set[regno] == insn)
11662         {
11663           if (SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (subreg) > 0)
11664             reg_last_set_nonzero_bits[regno] &= GET_MODE_MASK (mode);
11665         }
11666
11667       if (GET_CODE (SET_SRC (set)) == REG)
11668         {
11669           regno = REGNO (SET_SRC (set));
11670           links = LOG_LINKS (insn);
11671         }
11672       else
11673         break;
11674     }
11675 }
11676
11677 /* Scan X for promoted SUBREGs.  For each one found,
11678    note what it implies to the registers used in it.  */
11679
11680 static void
11681 check_promoted_subreg (rtx insn, rtx x)
11682 {
11683   if (GET_CODE (x) == SUBREG && SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x)
11684       && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == REG)
11685     record_promoted_value (insn, x);
11686   else
11687     {
11688       const char *format = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
11689       int i, j;
11690
11691       for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x)); i++)
11692         switch (format[i])
11693           {
11694           case 'e':
11695             check_promoted_subreg (insn, XEXP (x, i));
11696             break;
11697           case 'V':
11698           case 'E':
11699             if (XVEC (x, i) != 0)
11700               for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
11701                 check_promoted_subreg (insn, XVECEXP (x, i, j));
11702             break;
11703           }
11704     }
11705 }
11706 \f
11707 /* Utility routine for the following function.  Verify that all the registers
11708    mentioned in *LOC are valid when *LOC was part of a value set when
11709    label_tick == TICK.  Return 0 if some are not.
11710
11711    If REPLACE is nonzero, replace the invalid reference with
11712    (clobber (const_int 0)) and return 1.  This replacement is useful because
11713    we often can get useful information about the form of a value (e.g., if
11714    it was produced by a shift that always produces -1 or 0) even though
11715    we don't know exactly what registers it was produced from.  */
11716
11717 static int
11718 get_last_value_validate (rtx *loc, rtx insn, int tick, int replace)
11719 {
11720   rtx x = *loc;
11721   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
11722   int len = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x));
11723   int i;
11724
11725   if (GET_CODE (x) == REG)
11726     {
11727       unsigned int regno = REGNO (x);
11728       unsigned int endregno
11729         = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11730                    ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)) : 1);
11731       unsigned int j;
11732
11733       for (j = regno; j < endregno; j++)
11734         if (reg_last_set_invalid[j]
11735             /* If this is a pseudo-register that was only set once and not
11736                live at the beginning of the function, it is always valid.  */
11737             || (! (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
11738                    && REG_N_SETS (regno) == 1
11739                    && (! REGNO_REG_SET_P
11740                        (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start, regno)))
11741                 && reg_last_set_label[j] > tick))
11742           {
11743             if (replace)
11744               *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
11745             return replace;
11746           }
11747
11748       return 1;
11749     }
11750   /* If this is a memory reference, make sure that there were
11751      no stores after it that might have clobbered the value.  We don't
11752      have alias info, so we assume any store invalidates it.  */
11753   else if (GET_CODE (x) == MEM && ! RTX_UNCHANGING_P (x)
11754            && INSN_CUID (insn) <= mem_last_set)
11755     {
11756       if (replace)
11757         *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
11758       return replace;
11759     }
11760
11761   for (i = 0; i < len; i++)
11762     {
11763       if (fmt[i] == 'e')
11764         {
11765           /* Check for identical subexpressions.  If x contains
11766              identical subexpression we only have to traverse one of
11767              them.  */
11768           if (i == 1
11769               && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '2'
11770                   || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == 'c'))
11771             {
11772               /* Note that at this point x0 has already been checked
11773                  and found valid.  */
11774               rtx x0 = XEXP (x, 0);
11775               rtx x1 = XEXP (x, 1);
11776
11777               /* If x0 and x1 are identical then x is also valid.  */
11778               if (x0 == x1)
11779                 return 1;
11780
11781               /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then
11782                  while checking x0, x1 has already been checked.  Thus
11783                  it is valid and so as x.  */
11784               if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == '2'
11785                    || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == 'c')
11786                   && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
11787                 return 1;
11788
11789               /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then x is
11790                  valid iff the rest of x1 is valid.  */
11791               if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == '2'
11792                    || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == 'c')
11793                   && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
11794                 return
11795                   get_last_value_validate (&XEXP (x1,
11796                                                   x0 == XEXP (x1, 0) ? 1 : 0),
11797                                            insn, tick, replace);
11798             }
11799
11800           if (get_last_value_validate (&XEXP (x, i), insn, tick,
11801                                        replace) == 0)
11802             return 0;
11803         }
11804       /* Don't bother with these.  They shouldn't occur anyway.  */
11805       else if (fmt[i] == 'E')
11806         return 0;
11807     }
11808
11809   /* If we haven't found a reason for it to be invalid, it is valid.  */
11810   return 1;
11811 }
11812
11813 /* Get the last value assigned to X, if known.  Some registers
11814    in the value may be replaced with (clobber (const_int 0)) if their value
11815    is known longer known reliably.  */
11816
11817 static rtx
11818 get_last_value (rtx x)
11819 {
11820   unsigned int regno;
11821   rtx value;
11822
11823   /* If this is a non-paradoxical SUBREG, get the value of its operand and
11824      then convert it to the desired mode.  If this is a paradoxical SUBREG,
11825      we cannot predict what values the "extra" bits might have.  */
11826   if (GET_CODE (x) == SUBREG
11827       && subreg_lowpart_p (x)
11828       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
11829           <= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
11830       && (value = get_last_value (SUBREG_REG (x))) != 0)
11831     return gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (x), value);
11832
11833   if (GET_CODE (x) != REG)
11834     return 0;
11835
11836   regno = REGNO (x);
11837   value = reg_last_set_value[regno];
11838
11839   /* If we don't have a value, or if it isn't for this basic block and
11840      it's either a hard register, set more than once, or it's a live
11841      at the beginning of the function, return 0.
11842
11843      Because if it's not live at the beginning of the function then the reg
11844      is always set before being used (is never used without being set).
11845      And, if it's set only once, and it's always set before use, then all
11846      uses must have the same last value, even if it's not from this basic
11847      block.  */
11848
11849   if (value == 0
11850       || (reg_last_set_label[regno] != label_tick
11851           && (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11852               || REG_N_SETS (regno) != 1
11853               || (REGNO_REG_SET_P
11854                   (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start, regno)))))
11855     return 0;
11856
11857   /* If the value was set in a later insn than the ones we are processing,
11858      we can't use it even if the register was only set once.  */
11859   if (INSN_CUID (reg_last_set[regno]) >= subst_low_cuid)
11860     return 0;
11861
11862   /* If the value has all its registers valid, return it.  */
11863   if (get_last_value_validate (&value, reg_last_set[regno],
11864                                reg_last_set_label[regno], 0))
11865     return value;
11866
11867   /* Otherwise, make a copy and replace any invalid register with
11868      (clobber (const_int 0)).  If that fails for some reason, return 0.  */
11869
11870   value = copy_rtx (value);
11871   if (get_last_value_validate (&value, reg_last_set[regno],
11872                                reg_last_set_label[regno], 1))
11873     return value;
11874
11875   return 0;
11876 }
11877 \f
11878 /* Return nonzero if expression X refers to a REG or to memory
11879    that is set in an instruction more recent than FROM_CUID.  */
11880
11881 static int
11882 use_crosses_set_p (rtx x, int from_cuid)
11883 {
11884   const char *fmt;
11885   int i;
11886   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11887
11888   if (code == REG)
11889     {
11890       unsigned int regno = REGNO (x);
11891       unsigned endreg = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11892                                  ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)) : 1);
11893
11894 #ifdef PUSH_ROUNDING
11895       /* Don't allow uses of the stack pointer to be moved,
11896          because we don't know whether the move crosses a push insn.  */
11897       if (regno == STACK_POINTER_REGNUM && PUSH_ARGS)
11898         return 1;
11899 #endif
11900       for (; regno < endreg; regno++)
11901         if (reg_last_set[regno]
11902             && INSN_CUID (reg_last_set[regno]) > from_cuid)
11903           return 1;
11904       return 0;
11905     }
11906
11907   if (code == MEM && mem_last_set > from_cuid)
11908     return 1;
11909
11910   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11911
11912   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11913     {
11914       if (fmt[i] == 'E')
11915         {
11916           int j;
11917           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
11918             if (use_crosses_set_p (XVECEXP (x, i, j), from_cuid))
11919               return 1;
11920         }
11921       else if (fmt[i] == 'e'
11922                && use_crosses_set_p (XEXP (x, i), from_cuid))
11923         return 1;
11924     }
11925   return 0;
11926 }
11927 \f
11928 /* Define three variables used for communication between the following
11929    routines.  */
11930
11931 static unsigned int reg_dead_regno, reg_dead_endregno;
11932 static int reg_dead_flag;
11933
11934 /* Function called via note_stores from reg_dead_at_p.
11935
11936    If DEST is within [reg_dead_regno, reg_dead_endregno), set
11937    reg_dead_flag to 1 if X is a CLOBBER and to -1 it is a SET.  */
11938
11939 static void
11940 reg_dead_at_p_1 (rtx dest, rtx x, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
11941 {
11942   unsigned int regno, endregno;
11943
11944   if (GET_CODE (dest) != REG)
11945     return;
11946
11947   regno = REGNO (dest);
11948   endregno = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11949                       ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (dest)) : 1);
11950
11951   if (reg_dead_endregno > regno && reg_dead_regno < endregno)
11952     reg_dead_flag = (GET_CODE (x) == CLOBBER) ? 1 : -1;
11953 }
11954
11955 /* Return nonzero if REG is known to be dead at INSN.
11956
11957    We scan backwards from INSN.  If we hit a REG_DEAD note or a CLOBBER
11958    referencing REG, it is dead.  If we hit a SET referencing REG, it is
11959    live.  Otherwise, see if it is live or dead at the start of the basic
11960    block we are in.  Hard regs marked as being live in NEWPAT_USED_REGS
11961    must be assumed to be always live.  */
11962
11963 static int
11964 reg_dead_at_p (rtx reg, rtx insn)
11965 {
11966   basic_block block;
11967   unsigned int i;
11968
11969   /* Set variables for reg_dead_at_p_1.  */
11970   reg_dead_regno = REGNO (reg);
11971   reg_dead_endregno = reg_dead_regno + (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11972                                         ? HARD_REGNO_NREGS (reg_dead_regno,
11973                                                             GET_MODE (reg))
11974                                         : 1);
11975
11976   reg_dead_flag = 0;
11977
11978   /* Check that reg isn't mentioned in NEWPAT_USED_REGS.  */
11979   if (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11980     {
11981       for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
11982         if (TEST_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, i))
11983           return 0;
11984     }
11985
11986   /* Scan backwards until we find a REG_DEAD note, SET, CLOBBER, label, or
11987      beginning of function.  */
11988   for (; insn && GET_CODE (insn) != CODE_LABEL && GET_CODE (insn) != BARRIER;
11989        insn = prev_nonnote_insn (insn))
11990     {
11991       note_stores (PATTERN (insn), reg_dead_at_p_1, NULL);
11992       if (reg_dead_flag)
11993         return reg_dead_flag == 1 ? 1 : 0;
11994
11995       if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, reg_dead_regno))
11996         return 1;
11997     }
11998
11999   /* Get the basic block that we were in.  */
12000   if (insn == 0)
12001     block = ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb;
12002   else
12003     {
12004       FOR_EACH_BB (block)
12005         if (insn == BB_HEAD (block))
12006           break;
12007
12008       if (block == EXIT_BLOCK_PTR)
12009         return 0;
12010     }
12011
12012   for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
12013     if (REGNO_REG_SET_P (block->global_live_at_start, i))
12014       return 0;
12015
12016   return 1;
12017 }
12018 \f
12019 /* Note hard registers in X that are used.  This code is similar to
12020    that in flow.c, but much simpler since we don't care about pseudos.  */
12021
12022 static void
12023 mark_used_regs_combine (rtx x)
12024 {
12025   RTX_CODE code = GET_CODE (x);
12026   unsigned int regno;
12027   int i;
12028
12029   switch (code)
12030     {
12031     case LABEL_REF:
12032     case SYMBOL_REF:
12033     case CONST_INT:
12034     case CONST:
12035     case CONST_DOUBLE:
12036     case CONST_VECTOR:
12037     case PC:
12038     case ADDR_VEC:
12039     case ADDR_DIFF_VEC:
12040     case ASM_INPUT:
12041 #ifdef HAVE_cc0
12042     /* CC0 must die in the insn after it is set, so we don't need to take
12043        special note of it here.  */
12044     case CC0:
12045 #endif
12046       return;
12047
12048     case CLOBBER:
12049       /* If we are clobbering a MEM, mark any hard registers inside the
12050          address as used.  */
12051       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MEM)
12052         mark_used_regs_combine (XEXP (XEXP (x, 0), 0));
12053       return;
12054
12055     case REG:
12056       regno = REGNO (x);
12057       /* A hard reg in a wide mode may really be multiple registers.
12058          If so, mark all of them just like the first.  */
12059       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
12060         {
12061           unsigned int endregno, r;
12062
12063           /* None of this applies to the stack, frame or arg pointers.  */
12064           if (regno == STACK_POINTER_REGNUM
12065 #if FRAME_POINTER_REGNUM != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
12066               || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
12067 #endif
12068 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
12069               || (regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno])
12070 #endif
12071               || regno == FRAME_POINTER_REGNUM)
12072             return;
12073
12074           endregno = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
12075           for (r = regno; r < endregno; r++)
12076             SET_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, r);
12077         }
12078       return;
12079
12080     case SET:
12081       {
12082         /* If setting a MEM, or a SUBREG of a MEM, then note any hard regs in
12083            the address.  */
12084         rtx testreg = SET_DEST (x);
12085
12086         while (GET_CODE (testreg) == SUBREG
12087                || GET_CODE (testreg) == ZERO_EXTRACT
12088                || GET_CODE (testreg) == SIGN_EXTRACT
12089                || GET_CODE (testreg) == STRICT_LOW_PART)
12090           testreg = XEXP (testreg, 0);
12091
12092         if (GET_CODE (testreg) == MEM)
12093           mark_used_regs_combine (XEXP (testreg, 0));
12094
12095         mark_used_regs_combine (SET_SRC (x));
12096       }
12097       return;
12098
12099     default:
12100       break;
12101     }
12102
12103   /* Recursively scan the operands of this expression.  */
12104
12105   {
12106     const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
12107
12108     for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
12109       {
12110         if (fmt[i] == 'e')
12111           mark_used_regs_combine (XEXP (x, i));
12112         else if (fmt[i] == 'E')
12113           {
12114             int j;
12115
12116             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
12117               mark_used_regs_combine (XVECEXP (x, i, j));
12118           }
12119       }
12120   }
12121 }
12122 \f
12123 /* Remove register number REGNO from the dead registers list of INSN.
12124
12125    Return the note used to record the death, if there was one.  */
12126
12127 rtx
12128 remove_death (unsigned int regno, rtx insn)
12129 {
12130   rtx note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, regno);
12131
12132   if (note)
12133     {
12134       REG_N_DEATHS (regno)--;
12135       remove_note (insn, note);
12136     }
12137
12138   return note;
12139 }
12140
12141 /* For each register (hardware or pseudo) used within expression X, if its
12142    death is in an instruction with cuid between FROM_CUID (inclusive) and
12143    TO_INSN (exclusive), put a REG_DEAD note for that register in the
12144    list headed by PNOTES.
12145
12146    That said, don't move registers killed by maybe_kill_insn.
12147
12148    This is done when X is being merged by combination into TO_INSN.  These
12149    notes will then be distributed as needed.  */
12150
12151 static void
12152 move_deaths (rtx x, rtx maybe_kill_insn, int from_cuid, rtx to_insn,
12153              rtx *pnotes)
12154 {
12155   const char *fmt;
12156   int len, i;
12157   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
12158
12159   if (code == REG)
12160     {
12161       unsigned int regno = REGNO (x);
12162       rtx where_dead = reg_last_death[regno];
12163       rtx before_dead, after_dead;
12164
12165       /* Don't move the register if it gets killed in between from and to.  */
12166       if (maybe_kill_insn && reg_set_p (x, maybe_kill_insn)
12167           && ! reg_referenced_p (x, maybe_kill_insn))
12168         return;
12169
12170       /* WHERE_DEAD could be a USE insn made by combine, so first we
12171          make sure that we have insns with valid INSN_CUID values.  */
12172       before_dead = where_dead;
12173       while (before_dead && INSN_UID (before_dead) > max_uid_cuid)
12174         before_dead = PREV_INSN (before_dead);
12175
12176       after_dead = where_dead;
12177       while (after_dead && INSN_UID (after_dead) > max_uid_cuid)
12178         after_dead = NEXT_INSN (after_dead);
12179
12180       if (before_dead && after_dead
12181           && INSN_CUID (before_dead) >= from_cuid
12182           && (INSN_CUID (after_dead) < INSN_CUID (to_insn)
12183               || (where_dead != after_dead
12184                   && INSN_CUID (after_dead) == INSN_CUID (to_insn))))
12185         {
12186           rtx note = remove_death (regno, where_dead);
12187
12188           /* It is possible for the call above to return 0.  This can occur
12189              when reg_last_death points to I2 or I1 that we combined with.
12190              In that case make a new note.
12191
12192              We must also check for the case where X is a hard register
12193              and NOTE is a death note for a range of hard registers
12194              including X.  In that case, we must put REG_DEAD notes for
12195              the remaining registers in place of NOTE.  */
12196
12197           if (note != 0 && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12198               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
12199                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))))
12200             {
12201               unsigned int deadregno = REGNO (XEXP (note, 0));
12202               unsigned int deadend
12203                 = (deadregno + HARD_REGNO_NREGS (deadregno,
12204                                                  GET_MODE (XEXP (note, 0))));
12205               unsigned int ourend
12206                 = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
12207               unsigned int i;
12208
12209               for (i = deadregno; i < deadend; i++)
12210                 if (i < regno || i >= ourend)
12211                   REG_NOTES (where_dead)
12212                     = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD,
12213                                          regno_reg_rtx[i],
12214                                          REG_NOTES (where_dead));
12215             }
12216
12217           /* If we didn't find any note, or if we found a REG_DEAD note that
12218              covers only part of the given reg, and we have a multi-reg hard
12219              register, then to be safe we must check for REG_DEAD notes
12220              for each register other than the first.  They could have
12221              their own REG_DEAD notes lying around.  */
12222           else if ((note == 0
12223                     || (note != 0
12224                         && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
12225                             < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)))))
12226                    && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12227                    && HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)) > 1)
12228             {
12229               unsigned int ourend
12230                 = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
12231               unsigned int i, offset;
12232               rtx oldnotes = 0;
12233
12234               if (note)
12235                 offset = HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (XEXP (note, 0)));
12236               else
12237                 offset = 1;
12238
12239               for (i = regno + offset; i < ourend; i++)
12240                 move_deaths (regno_reg_rtx[i],
12241                              maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, &oldnotes);
12242             }
12243
12244           if (note != 0 && GET_MODE (XEXP (note, 0)) == GET_MODE (x))
12245             {
12246               XEXP (note, 1) = *pnotes;
12247               *pnotes = note;
12248             }
12249           else
12250             *pnotes = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, x, *pnotes);
12251
12252           REG_N_DEATHS (regno)++;
12253         }
12254
12255       return;
12256     }
12257
12258   else if (GET_CODE (x) == SET)
12259     {
12260       rtx dest = SET_DEST (x);
12261
12262       move_deaths (SET_SRC (x), maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
12263
12264       /* In the case of a ZERO_EXTRACT, a STRICT_LOW_PART, or a SUBREG
12265          that accesses one word of a multi-word item, some
12266          piece of everything register in the expression is used by
12267          this insn, so remove any old death.  */
12268       /* ??? So why do we test for equality of the sizes?  */
12269
12270       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
12271           || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
12272           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
12273               && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
12274                     + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD)
12275                   == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest)))
12276                        + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD))))
12277         {
12278           move_deaths (dest, maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
12279           return;
12280         }
12281
12282       /* If this is some other SUBREG, we know it replaces the entire
12283          value, so use that as the destination.  */
12284       if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
12285         dest = SUBREG_REG (dest);
12286
12287       /* If this is a MEM, adjust deaths of anything used in the address.
12288          For a REG (the only other possibility), the entire value is
12289          being replaced so the old value is not used in this insn.  */
12290
12291       if (GET_CODE (dest) == MEM)
12292         move_deaths (XEXP (dest, 0), maybe_kill_insn, from_cuid,
12293                      to_insn, pnotes);
12294       return;
12295     }
12296
12297   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
12298     return;
12299
12300   len = GET_RTX_LENGTH (code);
12301   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
12302
12303   for (i = 0; i < len; i++)
12304     {
12305       if (fmt[i] == 'E')
12306         {
12307           int j;
12308           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
12309             move_deaths (XVECEXP (x, i, j), maybe_kill_insn, from_cuid,
12310                          to_insn, pnotes);
12311         }
12312       else if (fmt[i] == 'e')
12313         move_deaths (XEXP (x, i), maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
12314     }
12315 }
12316 \f
12317 /* Return 1 if X is the target of a bit-field assignment in BODY, the
12318    pattern of an insn.  X must be a REG.  */
12319
12320 static int
12321 reg_bitfield_target_p (rtx x, rtx body)
12322 {
12323   int i;
12324
12325   if (GET_CODE (body) == SET)
12326     {
12327       rtx dest = SET_DEST (body);
12328       rtx target;
12329       unsigned int regno, tregno, endregno, endtregno;
12330
12331       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
12332         target = XEXP (dest, 0);
12333       else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
12334         target = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
12335       else
12336         return 0;
12337
12338       if (GET_CODE (target) == SUBREG)
12339         target = SUBREG_REG (target);
12340
12341       if (GET_CODE (target) != REG)
12342         return 0;
12343
12344       tregno = REGNO (target), regno = REGNO (x);
12345       if (tregno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
12346         return target == x;
12347
12348       endtregno = tregno + HARD_REGNO_NREGS (tregno, GET_MODE (target));
12349       endregno = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
12350
12351       return endregno > tregno && regno < endtregno;
12352     }
12353
12354   else if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
12355     for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
12356       if (reg_bitfield_target_p (x, XVECEXP (body, 0, i)))
12357         return 1;
12358
12359   return 0;
12360 }
12361 \f
12362 /* Given a chain of REG_NOTES originally from FROM_INSN, try to place them
12363    as appropriate.  I3 and I2 are the insns resulting from the combination
12364    insns including FROM (I2 may be zero).
12365
12366    Each note in the list is either ignored or placed on some insns, depending
12367    on the type of note.  */
12368
12369 static void
12370 distribute_notes (rtx notes, rtx from_insn, rtx i3, rtx i2)
12371 {
12372   rtx note, next_note;
12373   rtx tem;
12374
12375   for (note = notes; note; note = next_note)
12376     {
12377       rtx place = 0, place2 = 0;
12378
12379       /* If this NOTE references a pseudo register, ensure it references
12380          the latest copy of that register.  */
12381       if (XEXP (note, 0) && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
12382           && REGNO (XEXP (note, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
12383         XEXP (note, 0) = regno_reg_rtx[REGNO (XEXP (note, 0))];
12384
12385       next_note = XEXP (note, 1);
12386       switch (REG_NOTE_KIND (note))
12387         {
12388         case REG_BR_PROB:
12389         case REG_BR_PRED:
12390           /* Doesn't matter much where we put this, as long as it's somewhere.
12391              It is preferable to keep these notes on branches, which is most
12392              likely to be i3.  */
12393           place = i3;
12394           break;
12395
12396         case REG_VALUE_PROFILE:
12397           /* Just get rid of this note, as it is unused later anyway.  */
12398           break;
12399
12400         case REG_VTABLE_REF:
12401           /* ??? Should remain with *a particular* memory load.  Given the
12402              nature of vtable data, the last insn seems relatively safe.  */
12403           place = i3;
12404           break;
12405
12406         case REG_NON_LOCAL_GOTO:
12407           if (GET_CODE (i3) == JUMP_INSN)
12408             place = i3;
12409           else if (i2 && GET_CODE (i2) == JUMP_INSN)
12410             place = i2;
12411           else
12412             abort ();
12413           break;
12414
12415         case REG_EH_REGION:
12416           /* These notes must remain with the call or trapping instruction.  */
12417           if (GET_CODE (i3) == CALL_INSN)
12418             place = i3;
12419           else if (i2 && GET_CODE (i2) == CALL_INSN)
12420             place = i2;
12421           else if (flag_non_call_exceptions)
12422             {
12423               if (may_trap_p (i3))
12424                 place = i3;
12425               else if (i2 && may_trap_p (i2))
12426                 place = i2;
12427               /* ??? Otherwise assume we've combined things such that we
12428                  can now prove that the instructions can't trap.  Drop the
12429                  note in this case.  */
12430             }
12431           else
12432             abort ();
12433           break;
12434
12435         case REG_ALWAYS_RETURN:
12436         case REG_NORETURN:
12437         case REG_SETJMP:
12438           /* These notes must remain with the call.  It should not be
12439              possible for both I2 and I3 to be a call.  */
12440           if (GET_CODE (i3) == CALL_INSN)
12441             place = i3;
12442           else if (i2 && GET_CODE (i2) == CALL_INSN)
12443             place = i2;
12444           else
12445             abort ();
12446           break;
12447
12448         case REG_UNUSED:
12449           /* Any clobbers for i3 may still exist, and so we must process
12450              REG_UNUSED notes from that insn.
12451
12452              Any clobbers from i2 or i1 can only exist if they were added by
12453              recog_for_combine.  In that case, recog_for_combine created the
12454              necessary REG_UNUSED notes.  Trying to keep any original
12455              REG_UNUSED notes from these insns can cause incorrect output
12456              if it is for the same register as the original i3 dest.
12457              In that case, we will notice that the register is set in i3,
12458              and then add a REG_UNUSED note for the destination of i3, which
12459              is wrong.  However, it is possible to have REG_UNUSED notes from
12460              i2 or i1 for register which were both used and clobbered, so
12461              we keep notes from i2 or i1 if they will turn into REG_DEAD
12462              notes.  */
12463
12464           /* If this register is set or clobbered in I3, put the note there
12465              unless there is one already.  */
12466           if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12467             {
12468               if (from_insn != i3)
12469                 break;
12470
12471               if (! (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
12472                      ? find_regno_note (i3, REG_UNUSED, REGNO (XEXP (note, 0)))
12473                      : find_reg_note (i3, REG_UNUSED, XEXP (note, 0))))
12474                 place = i3;
12475             }
12476           /* Otherwise, if this register is used by I3, then this register
12477              now dies here, so we must put a REG_DEAD note here unless there
12478              is one already.  */
12479           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
12480                    && ! (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
12481                          ? find_regno_note (i3, REG_DEAD,
12482                                             REGNO (XEXP (note, 0)))
12483                          : find_reg_note (i3, REG_DEAD, XEXP (note, 0))))
12484             {
12485               PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_DEAD);
12486               place = i3;
12487             }
12488           break;
12489
12490         case REG_EQUAL:
12491         case REG_EQUIV:
12492         case REG_NOALIAS:
12493           /* These notes say something about results of an insn.  We can
12494              only support them if they used to be on I3 in which case they
12495              remain on I3.  Otherwise they are ignored.
12496
12497              If the note refers to an expression that is not a constant, we
12498              must also ignore the note since we cannot tell whether the
12499              equivalence is still true.  It might be possible to do
12500              slightly better than this (we only have a problem if I2DEST
12501              or I1DEST is present in the expression), but it doesn't
12502              seem worth the trouble.  */
12503
12504           if (from_insn == i3
12505               && (XEXP (note, 0) == 0 || CONSTANT_P (XEXP (note, 0))))
12506             place = i3;
12507           break;
12508
12509         case REG_INC:
12510         case REG_NO_CONFLICT:
12511           /* These notes say something about how a register is used.  They must
12512              be present on any use of the register in I2 or I3.  */
12513           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12514             place = i3;
12515
12516           if (i2 && reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12517             {
12518               if (place)
12519                 place2 = i2;
12520               else
12521                 place = i2;
12522             }
12523           break;
12524
12525         case REG_LABEL:
12526           /* This can show up in several ways -- either directly in the
12527              pattern, or hidden off in the constant pool with (or without?)
12528              a REG_EQUAL note.  */
12529           /* ??? Ignore the without-reg_equal-note problem for now.  */
12530           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
12531               || ((tem = find_reg_note (i3, REG_EQUAL, NULL_RTX))
12532                   && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
12533                   && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0)))
12534             place = i3;
12535
12536           if (i2
12537               && (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2))
12538                   || ((tem = find_reg_note (i2, REG_EQUAL, NULL_RTX))
12539                       && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
12540                       && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0))))
12541             {
12542               if (place)
12543                 place2 = i2;
12544               else
12545                 place = i2;
12546             }
12547
12548           /* Don't attach REG_LABEL note to a JUMP_INSN which has
12549              JUMP_LABEL already.  Instead, decrement LABEL_NUSES.  */
12550           if (place && GET_CODE (place) == JUMP_INSN && JUMP_LABEL (place))
12551             {
12552               if (JUMP_LABEL (place) != XEXP (note, 0))
12553                 abort ();
12554               if (GET_CODE (JUMP_LABEL (place)) == CODE_LABEL)
12555                 LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (place))--;
12556               place = 0;
12557             }
12558           if (place2 && GET_CODE (place2) == JUMP_INSN && JUMP_LABEL (place2))
12559             {
12560               if (JUMP_LABEL (place2) != XEXP (note, 0))
12561                 abort ();
12562               if (GET_CODE (JUMP_LABEL (place2)) == CODE_LABEL)
12563                 LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (place2))--;
12564               place2 = 0;
12565             }
12566           break;
12567
12568         case REG_NONNEG:
12569           /* This note says something about the value of a register prior
12570              to the execution of an insn.  It is too much trouble to see
12571              if the note is still correct in all situations.  It is better
12572              to simply delete it.  */
12573           break;
12574
12575         case REG_RETVAL:
12576           /* If the insn previously containing this note still exists,
12577              put it back where it was.  Otherwise move it to the previous
12578              insn.  Adjust the corresponding REG_LIBCALL note.  */
12579           if (GET_CODE (from_insn) != NOTE)
12580             place = from_insn;
12581           else
12582             {
12583               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_LIBCALL, NULL_RTX);
12584               place = prev_real_insn (from_insn);
12585               if (tem && place)
12586                 XEXP (tem, 0) = place;
12587               /* If we're deleting the last remaining instruction of a
12588                  libcall sequence, don't add the notes.  */
12589               else if (XEXP (note, 0) == from_insn)
12590                 tem = place = 0;
12591               /* Don't add the dangling REG_RETVAL note.  */
12592               else if (! tem)
12593                 place = 0;
12594             }
12595           break;
12596
12597         case REG_LIBCALL:
12598           /* This is handled similarly to REG_RETVAL.  */
12599           if (GET_CODE (from_insn) != NOTE)
12600             place = from_insn;
12601           else
12602             {
12603               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_RETVAL, NULL_RTX);
12604               place = next_real_insn (from_insn);
12605               if (tem && place)
12606                 XEXP (tem, 0) = place;
12607               /* If we're deleting the last remaining instruction of a
12608                  libcall sequence, don't add the notes.  */
12609               else if (XEXP (note, 0) == from_insn)
12610                 tem = place = 0;
12611               /* Don't add the dangling REG_LIBCALL note.  */
12612               else if (! tem)
12613                 place = 0;
12614             }
12615           break;
12616
12617         case REG_DEAD:
12618           /* If the register is used as an input in I3, it dies there.
12619              Similarly for I2, if it is nonzero and adjacent to I3.
12620
12621              If the register is not used as an input in either I3 or I2
12622              and it is not one of the registers we were supposed to eliminate,
12623              there are two possibilities.  We might have a non-adjacent I2
12624              or we might have somehow eliminated an additional register
12625              from a computation.  For example, we might have had A & B where
12626              we discover that B will always be zero.  In this case we will
12627              eliminate the reference to A.
12628
12629              In both cases, we must search to see if we can find a previous
12630              use of A and put the death note there.  */
12631
12632           if (from_insn
12633               && GET_CODE (from_insn) == CALL_INSN
12634               && find_reg_fusage (from_insn, USE, XEXP (note, 0)))
12635             place = from_insn;
12636           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12637             place = i3;
12638           else if (i2 != 0 && next_nonnote_insn (i2) == i3
12639                    && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12640             place = i2;
12641
12642           if (place == 0)
12643             {
12644               basic_block bb = this_basic_block;
12645
12646               for (tem = PREV_INSN (i3); place == 0; tem = PREV_INSN (tem))
12647                 {
12648                   if (! INSN_P (tem))
12649                     {
12650                       if (tem == BB_HEAD (bb))
12651                         break;
12652                       continue;
12653                     }
12654
12655                   /* If the register is being set at TEM, see if that is all
12656                      TEM is doing.  If so, delete TEM.  Otherwise, make this
12657                      into a REG_UNUSED note instead.  Don't delete sets to
12658                      global register vars.  */
12659                   if ((REGNO (XEXP (note, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
12660                        || !global_regs[REGNO (XEXP (note, 0))])
12661                       && reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem)))
12662                     {
12663                       rtx set = single_set (tem);
12664                       rtx inner_dest = 0;
12665 #ifdef HAVE_cc0
12666                       rtx cc0_setter = NULL_RTX;
12667 #endif
12668
12669                       if (set != 0)
12670                         for (inner_dest = SET_DEST (set);
12671                              (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
12672                               || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
12673                               || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT);
12674                              inner_dest = XEXP (inner_dest, 0))
12675                           ;
12676
12677                       /* Verify that it was the set, and not a clobber that
12678                          modified the register.
12679
12680                          CC0 targets must be careful to maintain setter/user
12681                          pairs.  If we cannot delete the setter due to side
12682                          effects, mark the user with an UNUSED note instead
12683                          of deleting it.  */
12684
12685                       if (set != 0 && ! side_effects_p (SET_SRC (set))
12686                           && rtx_equal_p (XEXP (note, 0), inner_dest)
12687 #ifdef HAVE_cc0
12688                           && (! reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (set))
12689                               || ((cc0_setter = prev_cc0_setter (tem)) != NULL
12690                                   && sets_cc0_p (PATTERN (cc0_setter)) > 0))
12691 #endif
12692                           )
12693                         {
12694                           /* Move the notes and links of TEM elsewhere.
12695                              This might delete other dead insns recursively.
12696                              First set the pattern to something that won't use
12697                              any register.  */
12698                           rtx old_notes = REG_NOTES (tem);
12699
12700                           PATTERN (tem) = pc_rtx;
12701                           REG_NOTES (tem) = NULL;
12702
12703                           distribute_notes (old_notes, tem, tem, NULL_RTX);
12704                           distribute_links (LOG_LINKS (tem));
12705
12706                           PUT_CODE (tem, NOTE);
12707                           NOTE_LINE_NUMBER (tem) = NOTE_INSN_DELETED;
12708                           NOTE_SOURCE_FILE (tem) = 0;
12709
12710 #ifdef HAVE_cc0
12711                           /* Delete the setter too.  */
12712                           if (cc0_setter)
12713                             {
12714                               PATTERN (cc0_setter) = pc_rtx;
12715                               old_notes = REG_NOTES (cc0_setter);
12716                               REG_NOTES (cc0_setter) = NULL;
12717
12718                               distribute_notes (old_notes, cc0_setter,
12719                                                 cc0_setter, NULL_RTX);
12720                               distribute_links (LOG_LINKS (cc0_setter));
12721
12722                               PUT_CODE (cc0_setter, NOTE);
12723                               NOTE_LINE_NUMBER (cc0_setter)
12724                                 = NOTE_INSN_DELETED;
12725                               NOTE_SOURCE_FILE (cc0_setter) = 0;
12726                             }
12727 #endif
12728                         }
12729                       /* If the register is both set and used here, put the
12730                          REG_DEAD note here, but place a REG_UNUSED note
12731                          here too unless there already is one.  */
12732                       else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0),
12733                                                  PATTERN (tem)))
12734                         {
12735                           place = tem;
12736
12737                           if (! find_regno_note (tem, REG_UNUSED,
12738                                                  REGNO (XEXP (note, 0))))
12739                             REG_NOTES (tem)
12740                               = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED, XEXP (note, 0),
12741                                                    REG_NOTES (tem));
12742                         }
12743                       else
12744                         {
12745                           PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_UNUSED);
12746
12747                           /*  If there isn't already a REG_UNUSED note, put one
12748                               here.  */
12749                           if (! find_regno_note (tem, REG_UNUSED,
12750                                                  REGNO (XEXP (note, 0))))
12751                             place = tem;
12752                           break;
12753                         }
12754                     }
12755                   else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem))
12756                            || (GET_CODE (tem) == CALL_INSN
12757                                && find_reg_fusage (tem, USE, XEXP (note, 0))))
12758                     {
12759                       place = tem;
12760
12761                       /* If we are doing a 3->2 combination, and we have a
12762                          register which formerly died in i3 and was not used
12763                          by i2, which now no longer dies in i3 and is used in
12764                          i2 but does not die in i2, and place is between i2
12765                          and i3, then we may need to move a link from place to
12766                          i2.  */
12767                       if (i2 && INSN_UID (place) <= max_uid_cuid
12768                           && INSN_CUID (place) > INSN_CUID (i2)
12769                           && from_insn
12770                           && INSN_CUID (from_insn) > INSN_CUID (i2)
12771                           && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12772                         {
12773                           rtx links = LOG_LINKS (place);
12774                           LOG_LINKS (place) = 0;
12775                           distribute_links (links);
12776                         }
12777                       break;
12778                     }
12779
12780                   if (tem == BB_HEAD (bb))
12781                     break;
12782                 }
12783
12784               /* We haven't found an insn for the death note and it
12785                  is still a REG_DEAD note, but we have hit the beginning
12786                  of the block.  If the existing life info says the reg
12787                  was dead, there's nothing left to do.  Otherwise, we'll
12788                  need to do a global life update after combine.  */
12789               if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD && place == 0
12790                   && REGNO_REG_SET_P (bb->global_live_at_start,
12791                                       REGNO (XEXP (note, 0))))
12792                 SET_BIT (refresh_blocks, this_basic_block->index);
12793             }
12794
12795           /* If the register is set or already dead at PLACE, we needn't do
12796              anything with this note if it is still a REG_DEAD note.
12797              We can here if it is set at all, not if is it totally replace,
12798              which is what `dead_or_set_p' checks, so also check for it being
12799              set partially.  */
12800
12801           if (place && REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD)
12802             {
12803               unsigned int regno = REGNO (XEXP (note, 0));
12804
12805               /* Similarly, if the instruction on which we want to place
12806                  the note is a noop, we'll need do a global live update
12807                  after we remove them in delete_noop_moves.  */
12808               if (noop_move_p (place))
12809                 SET_BIT (refresh_blocks, this_basic_block->index);
12810
12811               if (dead_or_set_p (place, XEXP (note, 0))
12812                   || reg_bitfield_target_p (XEXP (note, 0), PATTERN (place)))
12813                 {
12814                   /* Unless the register previously died in PLACE, clear
12815                      reg_last_death.  [I no longer understand why this is
12816                      being done.] */
12817                   if (reg_last_death[regno] != place)
12818                     reg_last_death[regno] = 0;
12819                   place = 0;
12820                 }
12821               else
12822                 reg_last_death[regno] = place;
12823
12824               /* If this is a death note for a hard reg that is occupying
12825                  multiple registers, ensure that we are still using all
12826                  parts of the object.  If we find a piece of the object
12827                  that is unused, we must arrange for an appropriate REG_DEAD
12828                  note to be added for it.  However, we can't just emit a USE
12829                  and tag the note to it, since the register might actually
12830                  be dead; so we recourse, and the recursive call then finds
12831                  the previous insn that used this register.  */
12832
12833               if (place && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12834                   && HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (XEXP (note, 0))) > 1)
12835                 {
12836                   unsigned int endregno
12837                     = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno,
12838                                                 GET_MODE (XEXP (note, 0)));
12839                   int all_used = 1;
12840                   unsigned int i;
12841
12842                   for (i = regno; i < endregno; i++)
12843                     if ((! refers_to_regno_p (i, i + 1, PATTERN (place), 0)
12844                          && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
12845                         || dead_or_set_regno_p (place, i))
12846                       all_used = 0;
12847
12848                   if (! all_used)
12849                     {
12850                       /* Put only REG_DEAD notes for pieces that are
12851                          not already dead or set.  */
12852
12853                       for (i = regno; i < endregno;
12854                            i += HARD_REGNO_NREGS (i, reg_raw_mode[i]))
12855                         {
12856                           rtx piece = regno_reg_rtx[i];
12857                           basic_block bb = this_basic_block;
12858
12859                           if (! dead_or_set_p (place, piece)
12860                               && ! reg_bitfield_target_p (piece,
12861                                                           PATTERN (place)))
12862                             {
12863                               rtx new_note
12864                                 = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, piece, NULL_RTX);
12865
12866                               distribute_notes (new_note, place, place,
12867                                                 NULL_RTX);
12868                             }
12869                           else if (! refers_to_regno_p (i, i + 1,
12870                                                         PATTERN (place), 0)
12871                                    && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
12872                             for (tem = PREV_INSN (place); ;
12873                                  tem = PREV_INSN (tem))
12874                               {
12875                                 if (! INSN_P (tem))
12876                                   {
12877                                     if (tem == BB_HEAD (bb))
12878                                       {
12879                                         SET_BIT (refresh_blocks,
12880                                                  this_basic_block->index);
12881                                         break;
12882                                       }
12883                                     continue;
12884                                   }
12885                                 if (dead_or_set_p (tem, piece)
12886                                     || reg_bitfield_target_p (piece,
12887                                                               PATTERN (tem)))
12888                                   {
12889                                     REG_NOTES (tem)
12890                                       = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED, piece,
12891                                                            REG_NOTES (tem));
12892                                     break;
12893                                   }
12894                               }
12895
12896                         }
12897
12898                       place = 0;
12899                     }
12900                 }
12901             }
12902           break;
12903
12904         default:
12905           /* Any other notes should not be present at this point in the
12906              compilation.  */
12907           abort ();
12908         }
12909
12910       if (place)
12911         {
12912           XEXP (note, 1) = REG_NOTES (place);
12913           REG_NOTES (place) = note;
12914         }
12915       else if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
12916                 || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
12917                && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
12918         REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))--;
12919
12920       if (place2)
12921         {
12922           if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
12923                || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
12924               && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
12925             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))++;
12926
12927           REG_NOTES (place2) = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (note),
12928                                                REG_NOTE_KIND (note),
12929                                                XEXP (note, 0),
12930                                                REG_NOTES (place2));
12931         }
12932     }
12933 }
12934 \f
12935 /* Similarly to above, distribute the LOG_LINKS that used to be present on
12936    I3, I2, and I1 to new locations.  This is also called to add a link
12937    pointing at I3 when I3's destination is changed.  */
12938
12939 static void
12940 distribute_links (rtx links)
12941 {
12942   rtx link, next_link;
12943
12944   for (link = links; link; link = next_link)
12945     {
12946       rtx place = 0;
12947       rtx insn;
12948       rtx set, reg;
12949
12950       next_link = XEXP (link, 1);
12951
12952       /* If the insn that this link points to is a NOTE or isn't a single
12953          set, ignore it.  In the latter case, it isn't clear what we
12954          can do other than ignore the link, since we can't tell which
12955          register it was for.  Such links wouldn't be used by combine
12956          anyway.
12957
12958          It is not possible for the destination of the target of the link to
12959          have been changed by combine.  The only potential of this is if we
12960          replace I3, I2, and I1 by I3 and I2.  But in that case the
12961          destination of I2 also remains unchanged.  */
12962
12963       if (GET_CODE (XEXP (link, 0)) == NOTE
12964           || (set = single_set (XEXP (link, 0))) == 0)
12965         continue;
12966
12967       reg = SET_DEST (set);
12968       while (GET_CODE (reg) == SUBREG || GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
12969              || GET_CODE (reg) == SIGN_EXTRACT
12970              || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART)
12971         reg = XEXP (reg, 0);
12972
12973       /* A LOG_LINK is defined as being placed on the first insn that uses
12974          a register and points to the insn that sets the register.  Start
12975          searching at the next insn after the target of the link and stop
12976          when we reach a set of the register or the end of the basic block.
12977
12978          Note that this correctly handles the link that used to point from
12979          I3 to I2.  Also note that not much searching is typically done here
12980          since most links don't point very far away.  */
12981
12982       for (insn = NEXT_INSN (XEXP (link, 0));
12983            (insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
12984                      || BB_HEAD (this_basic_block->next_bb) != insn));
12985            insn = NEXT_INSN (insn))
12986         if (INSN_P (insn) && reg_overlap_mentioned_p (reg, PATTERN (insn)))
12987           {
12988             if (reg_referenced_p (reg, PATTERN (insn)))
12989               place = insn;
12990             break;
12991           }
12992         else if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN
12993                  && find_reg_fusage (insn, USE, reg))
12994           {
12995             place = insn;
12996             break;
12997           }
12998         else if (INSN_P (insn) && reg_set_p (reg, insn))
12999           break;
13000
13001       /* If we found a place to put the link, place it there unless there
13002          is already a link to the same insn as LINK at that point.  */
13003
13004       if (place)
13005         {
13006           rtx link2;
13007
13008           for (link2 = LOG_LINKS (place); link2; link2 = XEXP (link2, 1))
13009             if (XEXP (link2, 0) == XEXP (link, 0))
13010               break;
13011
13012           if (link2 == 0)
13013             {
13014               XEXP (link, 1) = LOG_LINKS (place);
13015               LOG_LINKS (place) = link;
13016
13017               /* Set added_links_insn to the earliest insn we added a
13018                  link to.  */
13019               if (added_links_insn == 0
13020                   || INSN_CUID (added_links_insn) > INSN_CUID (place))
13021                 added_links_insn = place;
13022             }
13023         }
13024     }
13025 }
13026 \f
13027 /* Compute INSN_CUID for INSN, which is an insn made by combine.  */
13028
13029 static int
13030 insn_cuid (rtx insn)
13031 {
13032   while (insn != 0 && INSN_UID (insn) > max_uid_cuid
13033          && GET_CODE (insn) == INSN && GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE)
13034     insn = NEXT_INSN (insn);
13035
13036   if (INSN_UID (insn) > max_uid_cuid)
13037     abort ();
13038
13039   return INSN_CUID (insn);
13040 }
13041 \f
13042 void
13043 dump_combine_stats (FILE *file)
13044 {
13045   fnotice
13046     (file,
13047      ";; Combiner statistics: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n\n",
13048      combine_attempts, combine_merges, combine_extras, combine_successes);
13049 }
13050
13051 void
13052 dump_combine_total_stats (FILE *file)
13053 {
13054   fnotice
13055     (file,
13056      "\n;; Combiner totals: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n",
13057      total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes);
13058 }