Backport from GCC mainline.
[platform/upstream/linaro-gcc.git] / gcc / combine.c
1 /* Optimize by combining instructions for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987-2016 Free Software Foundation, Inc.
3
4 This file is part of GCC.
5
6 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
7 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
8 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
9 version.
10
11 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
12 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
13 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
14 for more details.
15
16 You should have received a copy of the GNU General Public License
17 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
18 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
19
20 /* This module is essentially the "combiner" phase of the U. of Arizona
21    Portable Optimizer, but redone to work on our list-structured
22    representation for RTL instead of their string representation.
23
24    The LOG_LINKS of each insn identify the most recent assignment
25    to each REG used in the insn.  It is a list of previous insns,
26    each of which contains a SET for a REG that is used in this insn
27    and not used or set in between.  LOG_LINKs never cross basic blocks.
28    They were set up by the preceding pass (lifetime analysis).
29
30    We try to combine each pair of insns joined by a logical link.
31    We also try to combine triplets of insns A, B and C when C has
32    a link back to B and B has a link back to A.  Likewise for a
33    small number of quadruplets of insns A, B, C and D for which
34    there's high likelihood of success.
35
36    LOG_LINKS does not have links for use of the CC0.  They don't
37    need to, because the insn that sets the CC0 is always immediately
38    before the insn that tests it.  So we always regard a branch
39    insn as having a logical link to the preceding insn.  The same is true
40    for an insn explicitly using CC0.
41
42    We check (with 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 isn't
53    completely updated (however this is only a local issue since it is
54    regenerated before the next pass that uses it):
55
56    - reg_live_length is not updated
57    - reg_n_refs is not adjusted in the rare case when a register is
58      no longer required in a computation
59    - there are extremely rare cases (see distribute_notes) when a
60      REG_DEAD note is lost
61    - a LOG_LINKS entry that refers to an insn with multiple SETs may be
62      removed because there is no way to know which register it was
63      linking
64
65    To simplify substitution, we combine only when the earlier insn(s)
66    consist of only a single assignment.  To simplify updating afterward,
67    we never combine when a subroutine call appears in the middle.
68
69    Since we do not represent assignments to CC0 explicitly except when that
70    is all an insn does, there is no LOG_LINKS entry in an insn that uses
71    the condition code for the insn that set the condition code.
72    Fortunately, these two insns must be consecutive.
73    Therefore, every JUMP_INSN is taken to have an implicit logical link
74    to the preceding insn.  This is not quite right, since non-jumps can
75    also use the condition code; but in practice such insns would not
76    combine anyway.  */
77
78 #include "config.h"
79 #include "system.h"
80 #include "coretypes.h"
81 #include "backend.h"
82 #include "target.h"
83 #include "rtl.h"
84 #include "tree.h"
85 #include "predict.h"
86 #include "df.h"
87 #include "tm_p.h"
88 #include "optabs.h"
89 #include "regs.h"
90 #include "emit-rtl.h"
91 #include "recog.h"
92 #include "cgraph.h"
93 #include "stor-layout.h"
94 #include "cfgrtl.h"
95 #include "cfgcleanup.h"
96 /* Include expr.h after insn-config.h so we get HAVE_conditional_move.  */
97 #include "explow.h"
98 #include "insn-attr.h"
99 #include "rtlhooks-def.h"
100 #include "params.h"
101 #include "tree-pass.h"
102 #include "valtrack.h"
103 #include "rtl-iter.h"
104 #include "print-rtl.h"
105
106 #ifndef LOAD_EXTEND_OP
107 #define LOAD_EXTEND_OP(M) UNKNOWN
108 #endif
109
110 /* Number of attempts to combine instructions in this function.  */
111
112 static int combine_attempts;
113
114 /* Number of attempts that got as far as substitution in this function.  */
115
116 static int combine_merges;
117
118 /* Number of instructions combined with added SETs in this function.  */
119
120 static int combine_extras;
121
122 /* Number of instructions combined in this function.  */
123
124 static int combine_successes;
125
126 /* Totals over entire compilation.  */
127
128 static int total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes;
129
130 /* combine_instructions may try to replace the right hand side of the
131    second instruction with the value of an associated REG_EQUAL note
132    before throwing it at try_combine.  That is problematic when there
133    is a REG_DEAD note for a register used in the old right hand side
134    and can cause distribute_notes to do wrong things.  This is the
135    second instruction if it has been so modified, null otherwise.  */
136
137 static rtx_insn *i2mod;
138
139 /* When I2MOD is nonnull, this is a copy of the old right hand side.  */
140
141 static rtx i2mod_old_rhs;
142
143 /* When I2MOD is nonnull, this is a copy of the new right hand side.  */
144
145 static rtx i2mod_new_rhs;
146 \f
147 struct reg_stat_type {
148   /* Record last point of death of (hard or pseudo) register n.  */
149   rtx_insn                      *last_death;
150
151   /* Record last point of modification of (hard or pseudo) register n.  */
152   rtx_insn                      *last_set;
153
154   /* The next group of fields allows the recording of the last value assigned
155      to (hard or pseudo) register n.  We use this information to see if an
156      operation being processed is redundant given a prior operation performed
157      on the register.  For example, an `and' with a constant is redundant if
158      all the zero bits are already known to be turned off.
159
160      We use an approach similar to that used by cse, but change it in the
161      following ways:
162
163      (1) We do not want to reinitialize at each label.
164      (2) It is useful, but not critical, to know the actual value assigned
165          to a register.  Often just its form is helpful.
166
167      Therefore, we maintain the following fields:
168
169      last_set_value             the last value assigned
170      last_set_label             records the value of label_tick when the
171                                 register was assigned
172      last_set_table_tick        records the value of label_tick when a
173                                 value using the register is assigned
174      last_set_invalid           set to nonzero when it is not valid
175                                 to use the value of this register in some
176                                 register's value
177
178      To understand the usage of these tables, it is important to understand
179      the distinction between the value in last_set_value being valid and
180      the register being validly contained in some other expression in the
181      table.
182
183      (The next two parameters are out of date).
184
185      reg_stat[i].last_set_value is valid if it is nonzero, and either
186      reg_n_sets[i] is 1 or reg_stat[i].last_set_label == label_tick.
187
188      Register I may validly appear in any expression returned for the value
189      of another register if reg_n_sets[i] is 1.  It may also appear in the
190      value for register J if reg_stat[j].last_set_invalid is zero, or
191      reg_stat[i].last_set_label < reg_stat[j].last_set_label.
192
193      If an expression is found in the table containing a register which may
194      not validly appear in an expression, the register is replaced by
195      something that won't match, (clobber (const_int 0)).  */
196
197   /* Record last value assigned to (hard or pseudo) register n.  */
198
199   rtx                           last_set_value;
200
201   /* Record the value of label_tick when an expression involving register n
202      is placed in last_set_value.  */
203
204   int                           last_set_table_tick;
205
206   /* Record the value of label_tick when the value for register n is placed in
207      last_set_value.  */
208
209   int                           last_set_label;
210
211   /* These fields are maintained in parallel with last_set_value and are
212      used to store the mode in which the register was last set, the bits
213      that were known to be zero when it was last set, and the number of
214      sign bits copies it was known to have when it was last set.  */
215
216   unsigned HOST_WIDE_INT        last_set_nonzero_bits;
217   char                          last_set_sign_bit_copies;
218   ENUM_BITFIELD(machine_mode)   last_set_mode : 8;
219
220   /* Set nonzero if references to register n in expressions should not be
221      used.  last_set_invalid is set nonzero when this register is being
222      assigned to and last_set_table_tick == label_tick.  */
223
224   char                          last_set_invalid;
225
226   /* Some registers that are set more than once and used in more than one
227      basic block are nevertheless always set in similar ways.  For example,
228      a QImode register may be loaded from memory in two places on a machine
229      where byte loads zero extend.
230
231      We record in the following fields if a register has some leading bits
232      that are always equal to the sign bit, and what we know about the
233      nonzero bits of a register, specifically which bits are known to be
234      zero.
235
236      If an entry is zero, it means that we don't know anything special.  */
237
238   unsigned char                 sign_bit_copies;
239
240   unsigned HOST_WIDE_INT        nonzero_bits;
241
242   /* Record the value of the label_tick when the last truncation
243      happened.  The field truncated_to_mode is only valid if
244      truncation_label == label_tick.  */
245
246   int                           truncation_label;
247
248   /* Record the last truncation seen for this register.  If truncation
249      is not a nop to this mode we might be able to save an explicit
250      truncation if we know that value already contains a truncated
251      value.  */
252
253   ENUM_BITFIELD(machine_mode)   truncated_to_mode : 8;
254 };
255
256
257 static vec<reg_stat_type> reg_stat;
258
259 /* One plus the highest pseudo for which we track REG_N_SETS.
260    regstat_init_n_sets_and_refs allocates the array for REG_N_SETS just once,
261    but during combine_split_insns new pseudos can be created.  As we don't have
262    updated DF information in that case, it is hard to initialize the array
263    after growing.  The combiner only cares about REG_N_SETS (regno) == 1,
264    so instead of growing the arrays, just assume all newly created pseudos
265    during combine might be set multiple times.  */
266
267 static unsigned int reg_n_sets_max;
268
269 /* Record the luid of the last insn that invalidated memory
270    (anything that writes memory, and subroutine calls, but not pushes).  */
271
272 static int mem_last_set;
273
274 /* Record the luid of the last CALL_INSN
275    so we can tell whether a potential combination crosses any calls.  */
276
277 static int last_call_luid;
278
279 /* When `subst' is called, this is the insn that is being modified
280    (by combining in a previous insn).  The PATTERN of this insn
281    is still the old pattern partially modified and it should not be
282    looked at, but this may be used to examine the successors of the insn
283    to judge whether a simplification is valid.  */
284
285 static rtx_insn *subst_insn;
286
287 /* This is the lowest LUID that `subst' is currently dealing with.
288    get_last_value will not return a value if the register was set at or
289    after this LUID.  If not for this mechanism, we could get confused if
290    I2 or I1 in try_combine were an insn that used the old value of a register
291    to obtain a new value.  In that case, we might erroneously get the
292    new value of the register when we wanted the old one.  */
293
294 static int subst_low_luid;
295
296 /* This contains any hard registers that are used in newpat; reg_dead_at_p
297    must consider all these registers to be always live.  */
298
299 static HARD_REG_SET newpat_used_regs;
300
301 /* This is an insn to which a LOG_LINKS entry has been added.  If this
302    insn is the earlier than I2 or I3, combine should rescan starting at
303    that location.  */
304
305 static rtx_insn *added_links_insn;
306
307 /* Basic block in which we are performing combines.  */
308 static basic_block this_basic_block;
309 static bool optimize_this_for_speed_p;
310
311 \f
312 /* Length of the currently allocated uid_insn_cost array.  */
313
314 static int max_uid_known;
315
316 /* The following array records the insn_rtx_cost for every insn
317    in the instruction stream.  */
318
319 static int *uid_insn_cost;
320
321 /* The following array records the LOG_LINKS for every insn in the
322    instruction stream as struct insn_link pointers.  */
323
324 struct insn_link {
325   rtx_insn *insn;
326   unsigned int regno;
327   struct insn_link *next;
328 };
329
330 static struct insn_link **uid_log_links;
331
332 #define INSN_COST(INSN)         (uid_insn_cost[INSN_UID (INSN)])
333 #define LOG_LINKS(INSN)         (uid_log_links[INSN_UID (INSN)])
334
335 #define FOR_EACH_LOG_LINK(L, INSN)                              \
336   for ((L) = LOG_LINKS (INSN); (L); (L) = (L)->next)
337
338 /* Links for LOG_LINKS are allocated from this obstack.  */
339
340 static struct obstack insn_link_obstack;
341
342 /* Allocate a link.  */
343
344 static inline struct insn_link *
345 alloc_insn_link (rtx_insn *insn, unsigned int regno, struct insn_link *next)
346 {
347   struct insn_link *l
348     = (struct insn_link *) obstack_alloc (&insn_link_obstack,
349                                           sizeof (struct insn_link));
350   l->insn = insn;
351   l->regno = regno;
352   l->next = next;
353   return l;
354 }
355
356 /* Incremented for each basic block.  */
357
358 static int label_tick;
359
360 /* Reset to label_tick for each extended basic block in scanning order.  */
361
362 static int label_tick_ebb_start;
363
364 /* Mode used to compute significance in reg_stat[].nonzero_bits.  It is the
365    largest integer mode that can fit in HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
366
367 static machine_mode nonzero_bits_mode;
368
369 /* Nonzero when reg_stat[].nonzero_bits and reg_stat[].sign_bit_copies can
370    be safely used.  It is zero while computing them and after combine has
371    completed.  This former test prevents propagating values based on
372    previously set values, which can be incorrect if a variable is modified
373    in a loop.  */
374
375 static int nonzero_sign_valid;
376
377 \f
378 /* Record one modification to rtl structure
379    to be undone by storing old_contents into *where.  */
380
381 enum undo_kind { UNDO_RTX, UNDO_INT, UNDO_MODE, UNDO_LINKS };
382
383 struct undo
384 {
385   struct undo *next;
386   enum undo_kind kind;
387   union { rtx r; int i; machine_mode m; struct insn_link *l; } old_contents;
388   union { rtx *r; int *i; struct insn_link **l; } where;
389 };
390
391 /* Record a bunch of changes to be undone, up to MAX_UNDO of them.
392    num_undo says how many are currently recorded.
393
394    other_insn is nonzero if we have modified some other insn in the process
395    of working on subst_insn.  It must be verified too.  */
396
397 struct undobuf
398 {
399   struct undo *undos;
400   struct undo *frees;
401   rtx_insn *other_insn;
402 };
403
404 static struct undobuf undobuf;
405
406 /* Number of times the pseudo being substituted for
407    was found and replaced.  */
408
409 static int n_occurrences;
410
411 static rtx reg_nonzero_bits_for_combine (const_rtx, machine_mode, const_rtx,
412                                          machine_mode,
413                                          unsigned HOST_WIDE_INT,
414                                          unsigned HOST_WIDE_INT *);
415 static rtx reg_num_sign_bit_copies_for_combine (const_rtx, machine_mode, const_rtx,
416                                                 machine_mode,
417                                                 unsigned int, unsigned int *);
418 static void do_SUBST (rtx *, rtx);
419 static void do_SUBST_INT (int *, int);
420 static void init_reg_last (void);
421 static void setup_incoming_promotions (rtx_insn *);
422 static void set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx, const_rtx, void *);
423 static int cant_combine_insn_p (rtx_insn *);
424 static int can_combine_p (rtx_insn *, rtx_insn *, rtx_insn *, rtx_insn *,
425                           rtx_insn *, rtx_insn *, rtx *, rtx *);
426 static int combinable_i3pat (rtx_insn *, rtx *, rtx, rtx, rtx, int, int, rtx *);
427 static int contains_muldiv (rtx);
428 static rtx_insn *try_combine (rtx_insn *, rtx_insn *, rtx_insn *, rtx_insn *,
429                               int *, rtx_insn *);
430 static void undo_all (void);
431 static void undo_commit (void);
432 static rtx *find_split_point (rtx *, rtx_insn *, bool);
433 static rtx subst (rtx, rtx, rtx, int, int, int);
434 static rtx combine_simplify_rtx (rtx, machine_mode, int, int);
435 static rtx simplify_if_then_else (rtx);
436 static rtx simplify_set (rtx);
437 static rtx simplify_logical (rtx);
438 static rtx expand_compound_operation (rtx);
439 static const_rtx expand_field_assignment (const_rtx);
440 static rtx make_extraction (machine_mode, rtx, HOST_WIDE_INT,
441                             rtx, unsigned HOST_WIDE_INT, int, int, int);
442 static rtx extract_left_shift (rtx, int);
443 static int get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT,
444                               unsigned HOST_WIDE_INT *);
445 static rtx canon_reg_for_combine (rtx, rtx);
446 static rtx force_to_mode (rtx, machine_mode,
447                           unsigned HOST_WIDE_INT, int);
448 static rtx if_then_else_cond (rtx, rtx *, rtx *);
449 static rtx known_cond (rtx, enum rtx_code, rtx, rtx);
450 static int rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx, rtx, bool = false);
451 static rtx make_field_assignment (rtx);
452 static rtx apply_distributive_law (rtx);
453 static rtx distribute_and_simplify_rtx (rtx, int);
454 static rtx simplify_and_const_int_1 (machine_mode, rtx,
455                                      unsigned HOST_WIDE_INT);
456 static rtx simplify_and_const_int (rtx, machine_mode, rtx,
457                                    unsigned HOST_WIDE_INT);
458 static int merge_outer_ops (enum rtx_code *, HOST_WIDE_INT *, enum rtx_code,
459                             HOST_WIDE_INT, machine_mode, int *);
460 static rtx simplify_shift_const_1 (enum rtx_code, machine_mode, rtx, int);
461 static rtx simplify_shift_const (rtx, enum rtx_code, machine_mode, rtx,
462                                  int);
463 static int recog_for_combine (rtx *, rtx_insn *, rtx *);
464 static rtx gen_lowpart_for_combine (machine_mode, rtx);
465 static enum rtx_code simplify_compare_const (enum rtx_code, machine_mode,
466                                              rtx, rtx *);
467 static enum rtx_code simplify_comparison (enum rtx_code, rtx *, rtx *);
468 static void update_table_tick (rtx);
469 static void record_value_for_reg (rtx, rtx_insn *, rtx);
470 static void check_promoted_subreg (rtx_insn *, rtx);
471 static void record_dead_and_set_regs_1 (rtx, const_rtx, void *);
472 static void record_dead_and_set_regs (rtx_insn *);
473 static int get_last_value_validate (rtx *, rtx_insn *, int, int);
474 static rtx get_last_value (const_rtx);
475 static int use_crosses_set_p (const_rtx, int);
476 static void reg_dead_at_p_1 (rtx, const_rtx, void *);
477 static int reg_dead_at_p (rtx, rtx_insn *);
478 static void move_deaths (rtx, rtx, int, rtx_insn *, rtx *);
479 static int reg_bitfield_target_p (rtx, rtx);
480 static void distribute_notes (rtx, rtx_insn *, rtx_insn *, rtx_insn *, rtx, rtx, rtx);
481 static void distribute_links (struct insn_link *);
482 static void mark_used_regs_combine (rtx);
483 static void record_promoted_value (rtx_insn *, rtx);
484 static bool unmentioned_reg_p (rtx, rtx);
485 static void record_truncated_values (rtx *, void *);
486 static bool reg_truncated_to_mode (machine_mode, const_rtx);
487 static rtx gen_lowpart_or_truncate (machine_mode, rtx);
488 \f
489
490 /* It is not safe to use ordinary gen_lowpart in combine.
491    See comments in gen_lowpart_for_combine.  */
492 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART
493 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART              gen_lowpart_for_combine
494
495 /* Our implementation of gen_lowpart never emits a new pseudo.  */
496 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART_NO_EMIT
497 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART_NO_EMIT      gen_lowpart_for_combine
498
499 #undef RTL_HOOKS_REG_NONZERO_REG_BITS
500 #define RTL_HOOKS_REG_NONZERO_REG_BITS     reg_nonzero_bits_for_combine
501
502 #undef RTL_HOOKS_REG_NUM_SIGN_BIT_COPIES
503 #define RTL_HOOKS_REG_NUM_SIGN_BIT_COPIES  reg_num_sign_bit_copies_for_combine
504
505 #undef RTL_HOOKS_REG_TRUNCATED_TO_MODE
506 #define RTL_HOOKS_REG_TRUNCATED_TO_MODE    reg_truncated_to_mode
507
508 static const struct rtl_hooks combine_rtl_hooks = RTL_HOOKS_INITIALIZER;
509
510 \f
511 /* Convenience wrapper for the canonicalize_comparison target hook.
512    Target hooks cannot use enum rtx_code.  */
513 static inline void
514 target_canonicalize_comparison (enum rtx_code *code, rtx *op0, rtx *op1,
515                                 bool op0_preserve_value)
516 {
517   int code_int = (int)*code;
518   targetm.canonicalize_comparison (&code_int, op0, op1, op0_preserve_value);
519   *code = (enum rtx_code)code_int;
520 }
521
522 /* Try to split PATTERN found in INSN.  This returns NULL_RTX if
523    PATTERN can not be split.  Otherwise, it returns an insn sequence.
524    This is a wrapper around split_insns which ensures that the
525    reg_stat vector is made larger if the splitter creates a new
526    register.  */
527
528 static rtx_insn *
529 combine_split_insns (rtx pattern, rtx_insn *insn)
530 {
531   rtx_insn *ret;
532   unsigned int nregs;
533
534   ret = split_insns (pattern, insn);
535   nregs = max_reg_num ();
536   if (nregs > reg_stat.length ())
537     reg_stat.safe_grow_cleared (nregs);
538   return ret;
539 }
540
541 /* This is used by find_single_use to locate an rtx in LOC that
542    contains exactly one use of DEST, which is typically either a REG
543    or CC0.  It returns a pointer to the innermost rtx expression
544    containing DEST.  Appearances of DEST that are being used to
545    totally replace it are not counted.  */
546
547 static rtx *
548 find_single_use_1 (rtx dest, rtx *loc)
549 {
550   rtx x = *loc;
551   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
552   rtx *result = NULL;
553   rtx *this_result;
554   int i;
555   const char *fmt;
556
557   switch (code)
558     {
559     case CONST:
560     case LABEL_REF:
561     case SYMBOL_REF:
562     CASE_CONST_ANY:
563     case CLOBBER:
564       return 0;
565
566     case SET:
567       /* If the destination is anything other than CC0, PC, a REG or a SUBREG
568          of a REG that occupies all of the REG, the insn uses DEST if
569          it is mentioned in the destination or the source.  Otherwise, we
570          need just check the source.  */
571       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) != CC0
572           && GET_CODE (SET_DEST (x)) != PC
573           && !REG_P (SET_DEST (x))
574           && ! (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
575                 && REG_P (SUBREG_REG (SET_DEST (x)))
576                 && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))))
577                       + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
578                     == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (x)))
579                          + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD))))
580         break;
581
582       return find_single_use_1 (dest, &SET_SRC (x));
583
584     case MEM:
585     case SUBREG:
586       return find_single_use_1 (dest, &XEXP (x, 0));
587
588     default:
589       break;
590     }
591
592   /* If it wasn't one of the common cases above, check each expression and
593      vector of this code.  Look for a unique usage of DEST.  */
594
595   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
596   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
597     {
598       if (fmt[i] == 'e')
599         {
600           if (dest == XEXP (x, i)
601               || (REG_P (dest) && REG_P (XEXP (x, i))
602                   && REGNO (dest) == REGNO (XEXP (x, i))))
603             this_result = loc;
604           else
605             this_result = find_single_use_1 (dest, &XEXP (x, i));
606
607           if (result == NULL)
608             result = this_result;
609           else if (this_result)
610             /* Duplicate usage.  */
611             return NULL;
612         }
613       else if (fmt[i] == 'E')
614         {
615           int j;
616
617           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
618             {
619               if (XVECEXP (x, i, j) == dest
620                   || (REG_P (dest)
621                       && REG_P (XVECEXP (x, i, j))
622                       && REGNO (XVECEXP (x, i, j)) == REGNO (dest)))
623                 this_result = loc;
624               else
625                 this_result = find_single_use_1 (dest, &XVECEXP (x, i, j));
626
627               if (result == NULL)
628                 result = this_result;
629               else if (this_result)
630                 return NULL;
631             }
632         }
633     }
634
635   return result;
636 }
637
638
639 /* See if DEST, produced in INSN, is used only a single time in the
640    sequel.  If so, return a pointer to the innermost rtx expression in which
641    it is used.
642
643    If PLOC is nonzero, *PLOC is set to the insn containing the single use.
644
645    If DEST is cc0_rtx, we look only at the next insn.  In that case, we don't
646    care about REG_DEAD notes or LOG_LINKS.
647
648    Otherwise, we find the single use by finding an insn that has a
649    LOG_LINKS pointing at INSN and has a REG_DEAD note for DEST.  If DEST is
650    only referenced once in that insn, we know that it must be the first
651    and last insn referencing DEST.  */
652
653 static rtx *
654 find_single_use (rtx dest, rtx_insn *insn, rtx_insn **ploc)
655 {
656   basic_block bb;
657   rtx_insn *next;
658   rtx *result;
659   struct insn_link *link;
660
661   if (dest == cc0_rtx)
662     {
663       next = NEXT_INSN (insn);
664       if (next == 0
665           || (!NONJUMP_INSN_P (next) && !JUMP_P (next)))
666         return 0;
667
668       result = find_single_use_1 (dest, &PATTERN (next));
669       if (result && ploc)
670         *ploc = next;
671       return result;
672     }
673
674   if (!REG_P (dest))
675     return 0;
676
677   bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
678   for (next = NEXT_INSN (insn);
679        next && BLOCK_FOR_INSN (next) == bb;
680        next = NEXT_INSN (next))
681     if (INSN_P (next) && dead_or_set_p (next, dest))
682       {
683         FOR_EACH_LOG_LINK (link, next)
684           if (link->insn == insn && link->regno == REGNO (dest))
685             break;
686
687         if (link)
688           {
689             result = find_single_use_1 (dest, &PATTERN (next));
690             if (ploc)
691               *ploc = next;
692             return result;
693           }
694       }
695
696   return 0;
697 }
698 \f
699 /* Substitute NEWVAL, an rtx expression, into INTO, a place in some
700    insn.  The substitution can be undone by undo_all.  If INTO is already
701    set to NEWVAL, do not record this change.  Because computing NEWVAL might
702    also call SUBST, we have to compute it before we put anything into
703    the undo table.  */
704
705 static void
706 do_SUBST (rtx *into, rtx newval)
707 {
708   struct undo *buf;
709   rtx oldval = *into;
710
711   if (oldval == newval)
712     return;
713
714   /* We'd like to catch as many invalid transformations here as
715      possible.  Unfortunately, there are way too many mode changes
716      that are perfectly valid, so we'd waste too much effort for
717      little gain doing the checks here.  Focus on catching invalid
718      transformations involving integer constants.  */
719   if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (oldval)) == MODE_INT
720       && CONST_INT_P (newval))
721     {
722       /* Sanity check that we're replacing oldval with a CONST_INT
723          that is a valid sign-extension for the original mode.  */
724       gcc_assert (INTVAL (newval)
725                   == trunc_int_for_mode (INTVAL (newval), GET_MODE (oldval)));
726
727       /* Replacing the operand of a SUBREG or a ZERO_EXTEND with a
728          CONST_INT is not valid, because after the replacement, the
729          original mode would be gone.  Unfortunately, we can't tell
730          when do_SUBST is called to replace the operand thereof, so we
731          perform this test on oldval instead, checking whether an
732          invalid replacement took place before we got here.  */
733       gcc_assert (!(GET_CODE (oldval) == SUBREG
734                     && CONST_INT_P (SUBREG_REG (oldval))));
735       gcc_assert (!(GET_CODE (oldval) == ZERO_EXTEND
736                     && CONST_INT_P (XEXP (oldval, 0))));
737     }
738
739   if (undobuf.frees)
740     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
741   else
742     buf = XNEW (struct undo);
743
744   buf->kind = UNDO_RTX;
745   buf->where.r = into;
746   buf->old_contents.r = oldval;
747   *into = newval;
748
749   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
750 }
751
752 #define SUBST(INTO, NEWVAL)     do_SUBST (&(INTO), (NEWVAL))
753
754 /* Similar to SUBST, but NEWVAL is an int expression.  Note that substitution
755    for the value of a HOST_WIDE_INT value (including CONST_INT) is
756    not safe.  */
757
758 static void
759 do_SUBST_INT (int *into, int newval)
760 {
761   struct undo *buf;
762   int oldval = *into;
763
764   if (oldval == newval)
765     return;
766
767   if (undobuf.frees)
768     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
769   else
770     buf = XNEW (struct undo);
771
772   buf->kind = UNDO_INT;
773   buf->where.i = into;
774   buf->old_contents.i = oldval;
775   *into = newval;
776
777   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
778 }
779
780 #define SUBST_INT(INTO, NEWVAL)  do_SUBST_INT (&(INTO), (NEWVAL))
781
782 /* Similar to SUBST, but just substitute the mode.  This is used when
783    changing the mode of a pseudo-register, so that any other
784    references to the entry in the regno_reg_rtx array will change as
785    well.  */
786
787 static void
788 do_SUBST_MODE (rtx *into, machine_mode newval)
789 {
790   struct undo *buf;
791   machine_mode oldval = GET_MODE (*into);
792
793   if (oldval == newval)
794     return;
795
796   if (undobuf.frees)
797     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
798   else
799     buf = XNEW (struct undo);
800
801   buf->kind = UNDO_MODE;
802   buf->where.r = into;
803   buf->old_contents.m = oldval;
804   adjust_reg_mode (*into, newval);
805
806   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
807 }
808
809 #define SUBST_MODE(INTO, NEWVAL)  do_SUBST_MODE (&(INTO), (NEWVAL))
810
811 /* Similar to SUBST, but NEWVAL is a LOG_LINKS expression.  */
812
813 static void
814 do_SUBST_LINK (struct insn_link **into, struct insn_link *newval)
815 {
816   struct undo *buf;
817   struct insn_link * oldval = *into;
818
819   if (oldval == newval)
820     return;
821
822   if (undobuf.frees)
823     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
824   else
825     buf = XNEW (struct undo);
826
827   buf->kind = UNDO_LINKS;
828   buf->where.l = into;
829   buf->old_contents.l = oldval;
830   *into = newval;
831
832   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
833 }
834
835 #define SUBST_LINK(oldval, newval) do_SUBST_LINK (&oldval, newval)
836 \f
837 /* Subroutine of try_combine.  Determine whether the replacement patterns
838    NEWPAT, NEWI2PAT and NEWOTHERPAT are cheaper according to insn_rtx_cost
839    than the original sequence I0, I1, I2, I3 and undobuf.other_insn.  Note
840    that I0, I1 and/or NEWI2PAT may be NULL_RTX.  Similarly, NEWOTHERPAT and
841    undobuf.other_insn may also both be NULL_RTX.  Return false if the cost
842    of all the instructions can be estimated and the replacements are more
843    expensive than the original sequence.  */
844
845 static bool
846 combine_validate_cost (rtx_insn *i0, rtx_insn *i1, rtx_insn *i2, rtx_insn *i3,
847                        rtx newpat, rtx newi2pat, rtx newotherpat)
848 {
849   int i0_cost, i1_cost, i2_cost, i3_cost;
850   int new_i2_cost, new_i3_cost;
851   int old_cost, new_cost;
852
853   /* Lookup the original insn_rtx_costs.  */
854   i2_cost = INSN_COST (i2);
855   i3_cost = INSN_COST (i3);
856
857   if (i1)
858     {
859       i1_cost = INSN_COST (i1);
860       if (i0)
861         {
862           i0_cost = INSN_COST (i0);
863           old_cost = (i0_cost > 0 && i1_cost > 0 && i2_cost > 0 && i3_cost > 0
864                       ? i0_cost + i1_cost + i2_cost + i3_cost : 0);
865         }
866       else
867         {
868           old_cost = (i1_cost > 0 && i2_cost > 0 && i3_cost > 0
869                       ? i1_cost + i2_cost + i3_cost : 0);
870           i0_cost = 0;
871         }
872     }
873   else
874     {
875       old_cost = (i2_cost > 0 && i3_cost > 0) ? i2_cost + i3_cost : 0;
876       i1_cost = i0_cost = 0;
877     }
878
879   /* If we have split a PARALLEL I2 to I1,I2, we have counted its cost twice;
880      correct that.  */
881   if (old_cost && i1 && INSN_UID (i1) == INSN_UID (i2))
882     old_cost -= i1_cost;
883
884
885   /* Calculate the replacement insn_rtx_costs.  */
886   new_i3_cost = insn_rtx_cost (newpat, optimize_this_for_speed_p);
887   if (newi2pat)
888     {
889       new_i2_cost = insn_rtx_cost (newi2pat, optimize_this_for_speed_p);
890       new_cost = (new_i2_cost > 0 && new_i3_cost > 0)
891                  ? new_i2_cost + new_i3_cost : 0;
892     }
893   else
894     {
895       new_cost = new_i3_cost;
896       new_i2_cost = 0;
897     }
898
899   if (undobuf.other_insn)
900     {
901       int old_other_cost, new_other_cost;
902
903       old_other_cost = INSN_COST (undobuf.other_insn);
904       new_other_cost = insn_rtx_cost (newotherpat, optimize_this_for_speed_p);
905       if (old_other_cost > 0 && new_other_cost > 0)
906         {
907           old_cost += old_other_cost;
908           new_cost += new_other_cost;
909         }
910       else
911         old_cost = 0;
912     }
913
914   /* Disallow this combination if both new_cost and old_cost are greater than
915      zero, and new_cost is greater than old cost.  */
916   int reject = old_cost > 0 && new_cost > old_cost;
917
918   if (dump_file)
919     {
920       fprintf (dump_file, "%s combination of insns ",
921                reject ? "rejecting" : "allowing");
922       if (i0)
923         fprintf (dump_file, "%d, ", INSN_UID (i0));
924       if (i1 && INSN_UID (i1) != INSN_UID (i2))
925         fprintf (dump_file, "%d, ", INSN_UID (i1));
926       fprintf (dump_file, "%d and %d\n", INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
927
928       fprintf (dump_file, "original costs ");
929       if (i0)
930         fprintf (dump_file, "%d + ", i0_cost);
931       if (i1 && INSN_UID (i1) != INSN_UID (i2))
932         fprintf (dump_file, "%d + ", i1_cost);
933       fprintf (dump_file, "%d + %d = %d\n", i2_cost, i3_cost, old_cost);
934
935       if (newi2pat)
936         fprintf (dump_file, "replacement costs %d + %d = %d\n",
937                  new_i2_cost, new_i3_cost, new_cost);
938       else
939         fprintf (dump_file, "replacement cost %d\n", new_cost);
940     }
941
942   if (reject)
943     return false;
944
945   /* Update the uid_insn_cost array with the replacement costs.  */
946   INSN_COST (i2) = new_i2_cost;
947   INSN_COST (i3) = new_i3_cost;
948   if (i1)
949     {
950       INSN_COST (i1) = 0;
951       if (i0)
952         INSN_COST (i0) = 0;
953     }
954
955   return true;
956 }
957
958
959 /* Delete any insns that copy a register to itself.  */
960
961 static void
962 delete_noop_moves (void)
963 {
964   rtx_insn *insn, *next;
965   basic_block bb;
966
967   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
968     {
969       for (insn = BB_HEAD (bb); insn != NEXT_INSN (BB_END (bb)); insn = next)
970         {
971           next = NEXT_INSN (insn);
972           if (INSN_P (insn) && noop_move_p (insn))
973             {
974               if (dump_file)
975                 fprintf (dump_file, "deleting noop move %d\n", INSN_UID (insn));
976
977               delete_insn_and_edges (insn);
978             }
979         }
980     }
981 }
982
983 \f
984 /* Return false if we do not want to (or cannot) combine DEF.  */
985 static bool
986 can_combine_def_p (df_ref def)
987 {
988   /* Do not consider if it is pre/post modification in MEM.  */
989   if (DF_REF_FLAGS (def) & DF_REF_PRE_POST_MODIFY)
990     return false;
991
992   unsigned int regno = DF_REF_REGNO (def);
993
994   /* Do not combine frame pointer adjustments.  */
995   if ((regno == FRAME_POINTER_REGNUM
996        && (!reload_completed || frame_pointer_needed))
997       || (!HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
998           && regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
999           && (!reload_completed || frame_pointer_needed))
1000       || (FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
1001           && regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno]))
1002     return false;
1003
1004   return true;
1005 }
1006
1007 /* Return false if we do not want to (or cannot) combine USE.  */
1008 static bool
1009 can_combine_use_p (df_ref use)
1010 {
1011   /* Do not consider the usage of the stack pointer by function call.  */
1012   if (DF_REF_FLAGS (use) & DF_REF_CALL_STACK_USAGE)
1013     return false;
1014
1015   return true;
1016 }
1017
1018 /* Fill in log links field for all insns.  */
1019
1020 static void
1021 create_log_links (void)
1022 {
1023   basic_block bb;
1024   rtx_insn **next_use;
1025   rtx_insn *insn;
1026   df_ref def, use;
1027
1028   next_use = XCNEWVEC (rtx_insn *, max_reg_num ());
1029
1030   /* Pass through each block from the end, recording the uses of each
1031      register and establishing log links when def is encountered.
1032      Note that we do not clear next_use array in order to save time,
1033      so we have to test whether the use is in the same basic block as def.
1034
1035      There are a few cases below when we do not consider the definition or
1036      usage -- these are taken from original flow.c did. Don't ask me why it is
1037      done this way; I don't know and if it works, I don't want to know.  */
1038
1039   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
1040     {
1041       FOR_BB_INSNS_REVERSE (bb, insn)
1042         {
1043           if (!NONDEBUG_INSN_P (insn))
1044             continue;
1045
1046           /* Log links are created only once.  */
1047           gcc_assert (!LOG_LINKS (insn));
1048
1049           FOR_EACH_INSN_DEF (def, insn)
1050             {
1051               unsigned int regno = DF_REF_REGNO (def);
1052               rtx_insn *use_insn;
1053
1054               if (!next_use[regno])
1055                 continue;
1056
1057               if (!can_combine_def_p (def))
1058                 continue;
1059
1060               use_insn = next_use[regno];
1061               next_use[regno] = NULL;
1062
1063               if (BLOCK_FOR_INSN (use_insn) != bb)
1064                 continue;
1065
1066               /* flow.c claimed:
1067
1068                  We don't build a LOG_LINK for hard registers contained
1069                  in ASM_OPERANDs.  If these registers get replaced,
1070                  we might wind up changing the semantics of the insn,
1071                  even if reload can make what appear to be valid
1072                  assignments later.  */
1073               if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1074                   && asm_noperands (PATTERN (use_insn)) >= 0)
1075                 continue;
1076
1077               /* Don't add duplicate links between instructions.  */
1078               struct insn_link *links;
1079               FOR_EACH_LOG_LINK (links, use_insn)
1080                 if (insn == links->insn && regno == links->regno)
1081                   break;
1082
1083               if (!links)
1084                 LOG_LINKS (use_insn)
1085                   = alloc_insn_link (insn, regno, LOG_LINKS (use_insn));
1086             }
1087
1088           FOR_EACH_INSN_USE (use, insn)
1089             if (can_combine_use_p (use))
1090               next_use[DF_REF_REGNO (use)] = insn;
1091         }
1092     }
1093
1094   free (next_use);
1095 }
1096
1097 /* Walk the LOG_LINKS of insn B to see if we find a reference to A.  Return
1098    true if we found a LOG_LINK that proves that A feeds B.  This only works
1099    if there are no instructions between A and B which could have a link
1100    depending on A, since in that case we would not record a link for B.
1101    We also check the implicit dependency created by a cc0 setter/user
1102    pair.  */
1103
1104 static bool
1105 insn_a_feeds_b (rtx_insn *a, rtx_insn *b)
1106 {
1107   struct insn_link *links;
1108   FOR_EACH_LOG_LINK (links, b)
1109     if (links->insn == a)
1110       return true;
1111   if (HAVE_cc0 && sets_cc0_p (a))
1112     return true;
1113   return false;
1114 }
1115 \f
1116 /* Main entry point for combiner.  F is the first insn of the function.
1117    NREGS is the first unused pseudo-reg number.
1118
1119    Return nonzero if the combiner has turned an indirect jump
1120    instruction into a direct jump.  */
1121 static int
1122 combine_instructions (rtx_insn *f, unsigned int nregs)
1123 {
1124   rtx_insn *insn, *next;
1125   rtx_insn *prev;
1126   struct insn_link *links, *nextlinks;
1127   rtx_insn *first;
1128   basic_block last_bb;
1129
1130   int new_direct_jump_p = 0;
1131
1132   for (first = f; first && !INSN_P (first); )
1133     first = NEXT_INSN (first);
1134   if (!first)
1135     return 0;
1136
1137   combine_attempts = 0;
1138   combine_merges = 0;
1139   combine_extras = 0;
1140   combine_successes = 0;
1141
1142   rtl_hooks = combine_rtl_hooks;
1143
1144   reg_stat.safe_grow_cleared (nregs);
1145
1146   init_recog_no_volatile ();
1147
1148   /* Allocate array for insn info.  */
1149   max_uid_known = get_max_uid ();
1150   uid_log_links = XCNEWVEC (struct insn_link *, max_uid_known + 1);
1151   uid_insn_cost = XCNEWVEC (int, max_uid_known + 1);
1152   gcc_obstack_init (&insn_link_obstack);
1153
1154   nonzero_bits_mode = mode_for_size (HOST_BITS_PER_WIDE_INT, MODE_INT, 0);
1155
1156   /* Don't use reg_stat[].nonzero_bits when computing it.  This can cause
1157      problems when, for example, we have j <<= 1 in a loop.  */
1158
1159   nonzero_sign_valid = 0;
1160   label_tick = label_tick_ebb_start = 1;
1161
1162   /* Scan all SETs and see if we can deduce anything about what
1163      bits are known to be zero for some registers and how many copies
1164      of the sign bit are known to exist for those registers.
1165
1166      Also set any known values so that we can use it while searching
1167      for what bits are known to be set.  */
1168
1169   setup_incoming_promotions (first);
1170   /* Allow the entry block and the first block to fall into the same EBB.
1171      Conceptually the incoming promotions are assigned to the entry block.  */
1172   last_bb = ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun);
1173
1174   create_log_links ();
1175   FOR_EACH_BB_FN (this_basic_block, cfun)
1176     {
1177       optimize_this_for_speed_p = optimize_bb_for_speed_p (this_basic_block);
1178       last_call_luid = 0;
1179       mem_last_set = -1;
1180
1181       label_tick++;
1182       if (!single_pred_p (this_basic_block)
1183           || single_pred (this_basic_block) != last_bb)
1184         label_tick_ebb_start = label_tick;
1185       last_bb = this_basic_block;
1186
1187       FOR_BB_INSNS (this_basic_block, insn)
1188         if (INSN_P (insn) && BLOCK_FOR_INSN (insn))
1189           {
1190             rtx links;
1191
1192             subst_low_luid = DF_INSN_LUID (insn);
1193             subst_insn = insn;
1194
1195             note_stores (PATTERN (insn), set_nonzero_bits_and_sign_copies,
1196                          insn);
1197             record_dead_and_set_regs (insn);
1198
1199             if (AUTO_INC_DEC)
1200               for (links = REG_NOTES (insn); links; links = XEXP (links, 1))
1201                 if (REG_NOTE_KIND (links) == REG_INC)
1202                   set_nonzero_bits_and_sign_copies (XEXP (links, 0), NULL_RTX,
1203                                                     insn);
1204
1205             /* Record the current insn_rtx_cost of this instruction.  */
1206             if (NONJUMP_INSN_P (insn))
1207               INSN_COST (insn) = insn_rtx_cost (PATTERN (insn),
1208                                                 optimize_this_for_speed_p);
1209             if (dump_file)
1210               fprintf (dump_file, "insn_cost %d: %d\n",
1211                        INSN_UID (insn), INSN_COST (insn));
1212           }
1213     }
1214
1215   nonzero_sign_valid = 1;
1216
1217   /* Now scan all the insns in forward order.  */
1218   label_tick = label_tick_ebb_start = 1;
1219   init_reg_last ();
1220   setup_incoming_promotions (first);
1221   last_bb = ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun);
1222   int max_combine = PARAM_VALUE (PARAM_MAX_COMBINE_INSNS);
1223
1224   FOR_EACH_BB_FN (this_basic_block, cfun)
1225     {
1226       rtx_insn *last_combined_insn = NULL;
1227       optimize_this_for_speed_p = optimize_bb_for_speed_p (this_basic_block);
1228       last_call_luid = 0;
1229       mem_last_set = -1;
1230
1231       label_tick++;
1232       if (!single_pred_p (this_basic_block)
1233           || single_pred (this_basic_block) != last_bb)
1234         label_tick_ebb_start = label_tick;
1235       last_bb = this_basic_block;
1236
1237       rtl_profile_for_bb (this_basic_block);
1238       for (insn = BB_HEAD (this_basic_block);
1239            insn != NEXT_INSN (BB_END (this_basic_block));
1240            insn = next ? next : NEXT_INSN (insn))
1241         {
1242           next = 0;
1243           if (!NONDEBUG_INSN_P (insn))
1244             continue;
1245
1246           while (last_combined_insn
1247                  && last_combined_insn->deleted ())
1248             last_combined_insn = PREV_INSN (last_combined_insn);
1249           if (last_combined_insn == NULL_RTX
1250               || BARRIER_P (last_combined_insn)
1251               || BLOCK_FOR_INSN (last_combined_insn) != this_basic_block
1252               || DF_INSN_LUID (last_combined_insn) <= DF_INSN_LUID (insn))
1253             last_combined_insn = insn;
1254
1255           /* See if we know about function return values before this
1256              insn based upon SUBREG flags.  */
1257           check_promoted_subreg (insn, PATTERN (insn));
1258
1259           /* See if we can find hardregs and subreg of pseudos in
1260              narrower modes.  This could help turning TRUNCATEs
1261              into SUBREGs.  */
1262           note_uses (&PATTERN (insn), record_truncated_values, NULL);
1263
1264           /* Try this insn with each insn it links back to.  */
1265
1266           FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1267             if ((next = try_combine (insn, links->insn, NULL,
1268                                      NULL, &new_direct_jump_p,
1269                                      last_combined_insn)) != 0)
1270               {
1271                 statistics_counter_event (cfun, "two-insn combine", 1);
1272                 goto retry;
1273               }
1274
1275           /* Try each sequence of three linked insns ending with this one.  */
1276
1277           if (max_combine >= 3)
1278             FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1279               {
1280                 rtx_insn *link = links->insn;
1281
1282                 /* If the linked insn has been replaced by a note, then there
1283                    is no point in pursuing this chain any further.  */
1284                 if (NOTE_P (link))
1285                   continue;
1286
1287                 FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, link)
1288                   if ((next = try_combine (insn, link, nextlinks->insn,
1289                                            NULL, &new_direct_jump_p,
1290                                            last_combined_insn)) != 0)
1291                     {
1292                       statistics_counter_event (cfun, "three-insn combine", 1);
1293                       goto retry;
1294                     }
1295               }
1296
1297           /* Try to combine a jump insn that uses CC0
1298              with a preceding insn that sets CC0, and maybe with its
1299              logical predecessor as well.
1300              This is how we make decrement-and-branch insns.
1301              We need this special code because data flow connections
1302              via CC0 do not get entered in LOG_LINKS.  */
1303
1304           if (HAVE_cc0
1305               && JUMP_P (insn)
1306               && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
1307               && NONJUMP_INSN_P (prev)
1308               && sets_cc0_p (PATTERN (prev)))
1309             {
1310               if ((next = try_combine (insn, prev, NULL, NULL,
1311                                        &new_direct_jump_p,
1312                                        last_combined_insn)) != 0)
1313                 goto retry;
1314
1315               FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, prev)
1316                   if ((next = try_combine (insn, prev, nextlinks->insn,
1317                                            NULL, &new_direct_jump_p,
1318                                            last_combined_insn)) != 0)
1319                     goto retry;
1320             }
1321
1322           /* Do the same for an insn that explicitly references CC0.  */
1323           if (HAVE_cc0 && NONJUMP_INSN_P (insn)
1324               && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
1325               && NONJUMP_INSN_P (prev)
1326               && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
1327               && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
1328               && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (insn))))
1329             {
1330               if ((next = try_combine (insn, prev, NULL, NULL,
1331                                        &new_direct_jump_p,
1332                                        last_combined_insn)) != 0)
1333                 goto retry;
1334
1335               FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, prev)
1336                   if ((next = try_combine (insn, prev, nextlinks->insn,
1337                                            NULL, &new_direct_jump_p,
1338                                            last_combined_insn)) != 0)
1339                     goto retry;
1340             }
1341
1342           /* Finally, see if any of the insns that this insn links to
1343              explicitly references CC0.  If so, try this insn, that insn,
1344              and its predecessor if it sets CC0.  */
1345           if (HAVE_cc0)
1346             {
1347               FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1348                 if (NONJUMP_INSN_P (links->insn)
1349                     && GET_CODE (PATTERN (links->insn)) == SET
1350                     && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (links->insn)))
1351                     && (prev = prev_nonnote_insn (links->insn)) != 0
1352                     && NONJUMP_INSN_P (prev)
1353                     && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
1354                     && (next = try_combine (insn, links->insn,
1355                                             prev, NULL, &new_direct_jump_p,
1356                                             last_combined_insn)) != 0)
1357                   goto retry;
1358             }
1359
1360           /* Try combining an insn with two different insns whose results it
1361              uses.  */
1362           if (max_combine >= 3)
1363             FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1364               for (nextlinks = links->next; nextlinks;
1365                    nextlinks = nextlinks->next)
1366                 if ((next = try_combine (insn, links->insn,
1367                                          nextlinks->insn, NULL,
1368                                          &new_direct_jump_p,
1369                                          last_combined_insn)) != 0)
1370
1371                   {
1372                     statistics_counter_event (cfun, "three-insn combine", 1);
1373                     goto retry;
1374                   }
1375
1376           /* Try four-instruction combinations.  */
1377           if (max_combine >= 4)
1378             FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1379               {
1380                 struct insn_link *next1;
1381                 rtx_insn *link = links->insn;
1382
1383                 /* If the linked insn has been replaced by a note, then there
1384                    is no point in pursuing this chain any further.  */
1385                 if (NOTE_P (link))
1386                   continue;
1387
1388                 FOR_EACH_LOG_LINK (next1, link)
1389                   {
1390                     rtx_insn *link1 = next1->insn;
1391                     if (NOTE_P (link1))
1392                       continue;
1393                     /* I0 -> I1 -> I2 -> I3.  */
1394                     FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, link1)
1395                       if ((next = try_combine (insn, link, link1,
1396                                                nextlinks->insn,
1397                                                &new_direct_jump_p,
1398                                                last_combined_insn)) != 0)
1399                         {
1400                           statistics_counter_event (cfun, "four-insn combine", 1);
1401                           goto retry;
1402                         }
1403                     /* I0, I1 -> I2, I2 -> I3.  */
1404                     for (nextlinks = next1->next; nextlinks;
1405                          nextlinks = nextlinks->next)
1406                       if ((next = try_combine (insn, link, link1,
1407                                                nextlinks->insn,
1408                                                &new_direct_jump_p,
1409                                                last_combined_insn)) != 0)
1410                         {
1411                           statistics_counter_event (cfun, "four-insn combine", 1);
1412                           goto retry;
1413                         }
1414                   }
1415
1416                 for (next1 = links->next; next1; next1 = next1->next)
1417                   {
1418                     rtx_insn *link1 = next1->insn;
1419                     if (NOTE_P (link1))
1420                       continue;
1421                     /* I0 -> I2; I1, I2 -> I3.  */
1422                     FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, link)
1423                       if ((next = try_combine (insn, link, link1,
1424                                                nextlinks->insn,
1425                                                &new_direct_jump_p,
1426                                                last_combined_insn)) != 0)
1427                         {
1428                           statistics_counter_event (cfun, "four-insn combine", 1);
1429                           goto retry;
1430                         }
1431                     /* I0 -> I1; I1, I2 -> I3.  */
1432                     FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, link1)
1433                       if ((next = try_combine (insn, link, link1,
1434                                                nextlinks->insn,
1435                                                &new_direct_jump_p,
1436                                                last_combined_insn)) != 0)
1437                         {
1438                           statistics_counter_event (cfun, "four-insn combine", 1);
1439                           goto retry;
1440                         }
1441                   }
1442               }
1443
1444           /* Try this insn with each REG_EQUAL note it links back to.  */
1445           FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1446             {
1447               rtx set, note;
1448               rtx_insn *temp = links->insn;
1449               if ((set = single_set (temp)) != 0
1450                   && (note = find_reg_equal_equiv_note (temp)) != 0
1451                   && (note = XEXP (note, 0), GET_CODE (note)) != EXPR_LIST
1452                   /* Avoid using a register that may already been marked
1453                      dead by an earlier instruction.  */
1454                   && ! unmentioned_reg_p (note, SET_SRC (set))
1455                   && (GET_MODE (note) == VOIDmode
1456                       ? SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (SET_DEST (set)))
1457                       : (GET_MODE (SET_DEST (set)) == GET_MODE (note)
1458                          && (GET_CODE (SET_DEST (set)) != ZERO_EXTRACT
1459                              || (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (set), 0))
1460                                  == GET_MODE (note))))))
1461                 {
1462                   /* Temporarily replace the set's source with the
1463                      contents of the REG_EQUAL note.  The insn will
1464                      be deleted or recognized by try_combine.  */
1465                   rtx orig_src = SET_SRC (set);
1466                   rtx orig_dest = SET_DEST (set);
1467                   if (GET_CODE (SET_DEST (set)) == ZERO_EXTRACT)
1468                     SET_DEST (set) = XEXP (SET_DEST (set), 0);
1469                   SET_SRC (set) = note;
1470                   i2mod = temp;
1471                   i2mod_old_rhs = copy_rtx (orig_src);
1472                   i2mod_new_rhs = copy_rtx (note);
1473                   next = try_combine (insn, i2mod, NULL, NULL,
1474                                       &new_direct_jump_p,
1475                                       last_combined_insn);
1476                   i2mod = NULL;
1477                   if (next)
1478                     {
1479                       statistics_counter_event (cfun, "insn-with-note combine", 1);
1480                       goto retry;
1481                     }
1482                   SET_SRC (set) = orig_src;
1483                   SET_DEST (set) = orig_dest;
1484                 }
1485             }
1486
1487           if (!NOTE_P (insn))
1488             record_dead_and_set_regs (insn);
1489
1490 retry:
1491           ;
1492         }
1493     }
1494
1495   default_rtl_profile ();
1496   clear_bb_flags ();
1497   new_direct_jump_p |= purge_all_dead_edges ();
1498   delete_noop_moves ();
1499
1500   /* Clean up.  */
1501   obstack_free (&insn_link_obstack, NULL);
1502   free (uid_log_links);
1503   free (uid_insn_cost);
1504   reg_stat.release ();
1505
1506   {
1507     struct undo *undo, *next;
1508     for (undo = undobuf.frees; undo; undo = next)
1509       {
1510         next = undo->next;
1511         free (undo);
1512       }
1513     undobuf.frees = 0;
1514   }
1515
1516   total_attempts += combine_attempts;
1517   total_merges += combine_merges;
1518   total_extras += combine_extras;
1519   total_successes += combine_successes;
1520
1521   nonzero_sign_valid = 0;
1522   rtl_hooks = general_rtl_hooks;
1523
1524   /* Make recognizer allow volatile MEMs again.  */
1525   init_recog ();
1526
1527   return new_direct_jump_p;
1528 }
1529
1530 /* Wipe the last_xxx fields of reg_stat in preparation for another pass.  */
1531
1532 static void
1533 init_reg_last (void)
1534 {
1535   unsigned int i;
1536   reg_stat_type *p;
1537
1538   FOR_EACH_VEC_ELT (reg_stat, i, p)
1539     memset (p, 0, offsetof (reg_stat_type, sign_bit_copies));
1540 }
1541 \f
1542 /* Set up any promoted values for incoming argument registers.  */
1543
1544 static void
1545 setup_incoming_promotions (rtx_insn *first)
1546 {
1547   tree arg;
1548   bool strictly_local = false;
1549
1550   for (arg = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl); arg;
1551        arg = DECL_CHAIN (arg))
1552     {
1553       rtx x, reg = DECL_INCOMING_RTL (arg);
1554       int uns1, uns3;
1555       machine_mode mode1, mode2, mode3, mode4;
1556
1557       /* Only continue if the incoming argument is in a register.  */
1558       if (!REG_P (reg))
1559         continue;
1560
1561       /* Determine, if possible, whether all call sites of the current
1562          function lie within the current compilation unit.  (This does
1563          take into account the exporting of a function via taking its
1564          address, and so forth.)  */
1565       strictly_local = cgraph_node::local_info (current_function_decl)->local;
1566
1567       /* The mode and signedness of the argument before any promotions happen
1568          (equal to the mode of the pseudo holding it at that stage).  */
1569       mode1 = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
1570       uns1 = TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg));
1571
1572       /* The mode and signedness of the argument after any source language and
1573          TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES-driven promotions.  */
1574       mode2 = TYPE_MODE (DECL_ARG_TYPE (arg));
1575       uns3 = TYPE_UNSIGNED (DECL_ARG_TYPE (arg));
1576
1577       /* The mode and signedness of the argument as it is actually passed,
1578          see assign_parm_setup_reg in function.c.  */
1579       mode3 = promote_function_mode (TREE_TYPE (arg), mode1, &uns3,
1580                                      TREE_TYPE (cfun->decl), 0);
1581
1582       /* The mode of the register in which the argument is being passed.  */
1583       mode4 = GET_MODE (reg);
1584
1585       /* Eliminate sign extensions in the callee when:
1586          (a) A mode promotion has occurred;  */
1587       if (mode1 == mode3)
1588         continue;
1589       /* (b) The mode of the register is the same as the mode of
1590              the argument as it is passed; */
1591       if (mode3 != mode4)
1592         continue;
1593       /* (c) There's no language level extension;  */
1594       if (mode1 == mode2)
1595         ;
1596       /* (c.1) All callers are from the current compilation unit.  If that's
1597          the case we don't have to rely on an ABI, we only have to know
1598          what we're generating right now, and we know that we will do the
1599          mode1 to mode2 promotion with the given sign.  */
1600       else if (!strictly_local)
1601         continue;
1602       /* (c.2) The combination of the two promotions is useful.  This is
1603          true when the signs match, or if the first promotion is unsigned.
1604          In the later case, (sign_extend (zero_extend x)) is the same as
1605          (zero_extend (zero_extend x)), so make sure to force UNS3 true.  */
1606       else if (uns1)
1607         uns3 = true;
1608       else if (uns3)
1609         continue;
1610
1611       /* Record that the value was promoted from mode1 to mode3,
1612          so that any sign extension at the head of the current
1613          function may be eliminated.  */
1614       x = gen_rtx_CLOBBER (mode1, const0_rtx);
1615       x = gen_rtx_fmt_e ((uns3 ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND), mode3, x);
1616       record_value_for_reg (reg, first, x);
1617     }
1618 }
1619
1620 /* If MODE has a precision lower than PREC and SRC is a non-negative constant
1621    that would appear negative in MODE, sign-extend SRC for use in nonzero_bits
1622    because some machines (maybe most) will actually do the sign-extension and
1623    this is the conservative approach.
1624
1625    ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard instead of this
1626    kludge.  */
1627
1628 static rtx
1629 sign_extend_short_imm (rtx src, machine_mode mode, unsigned int prec)
1630 {
1631   if (GET_MODE_PRECISION (mode) < prec
1632       && CONST_INT_P (src)
1633       && INTVAL (src) > 0
1634       && val_signbit_known_set_p (mode, INTVAL (src)))
1635     src = GEN_INT (INTVAL (src) | ~GET_MODE_MASK (mode));
1636
1637   return src;
1638 }
1639
1640 /* Update RSP for pseudo-register X from INSN's REG_EQUAL note (if one exists)
1641    and SET.  */
1642
1643 static void
1644 update_rsp_from_reg_equal (reg_stat_type *rsp, rtx_insn *insn, const_rtx set,
1645                            rtx x)
1646 {
1647   rtx reg_equal_note = insn ? find_reg_equal_equiv_note (insn) : NULL_RTX;
1648   unsigned HOST_WIDE_INT bits = 0;
1649   rtx reg_equal = NULL, src = SET_SRC (set);
1650   unsigned int num = 0;
1651
1652   if (reg_equal_note)
1653     reg_equal = XEXP (reg_equal_note, 0);
1654
1655   if (SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND)
1656     {
1657       src = sign_extend_short_imm (src, GET_MODE (x), BITS_PER_WORD);
1658       if (reg_equal)
1659         reg_equal = sign_extend_short_imm (reg_equal, GET_MODE (x), BITS_PER_WORD);
1660     }
1661
1662   /* Don't call nonzero_bits if it cannot change anything.  */
1663   if (rsp->nonzero_bits != ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0)
1664     {
1665       bits = nonzero_bits (src, nonzero_bits_mode);
1666       if (reg_equal && bits)
1667         bits &= nonzero_bits (reg_equal, nonzero_bits_mode);
1668       rsp->nonzero_bits |= bits;
1669     }
1670
1671   /* Don't call num_sign_bit_copies if it cannot change anything.  */
1672   if (rsp->sign_bit_copies != 1)
1673     {
1674       num = num_sign_bit_copies (SET_SRC (set), GET_MODE (x));
1675       if (reg_equal && num != GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)))
1676         {
1677           unsigned int numeq = num_sign_bit_copies (reg_equal, GET_MODE (x));
1678           if (num == 0 || numeq > num)
1679             num = numeq;
1680         }
1681       if (rsp->sign_bit_copies == 0 || num < rsp->sign_bit_copies)
1682         rsp->sign_bit_copies = num;
1683     }
1684 }
1685
1686 /* Called via note_stores.  If X is a pseudo that is narrower than
1687    HOST_BITS_PER_WIDE_INT and is being set, record what bits are known zero.
1688
1689    If we are setting only a portion of X and we can't figure out what
1690    portion, assume all bits will be used since we don't know what will
1691    be happening.
1692
1693    Similarly, set how many bits of X are known to be copies of the sign bit
1694    at all locations in the function.  This is the smallest number implied
1695    by any set of X.  */
1696
1697 static void
1698 set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx x, const_rtx set, void *data)
1699 {
1700   rtx_insn *insn = (rtx_insn *) data;
1701
1702   if (REG_P (x)
1703       && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1704       /* If this register is undefined at the start of the file, we can't
1705          say what its contents were.  */
1706       && ! REGNO_REG_SET_P
1707            (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb), REGNO (x))
1708       && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (x)))
1709     {
1710       reg_stat_type *rsp = &reg_stat[REGNO (x)];
1711
1712       if (set == 0 || GET_CODE (set) == CLOBBER)
1713         {
1714           rsp->nonzero_bits = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
1715           rsp->sign_bit_copies = 1;
1716           return;
1717         }
1718
1719       /* If this register is being initialized using itself, and the
1720          register is uninitialized in this basic block, and there are
1721          no LOG_LINKS which set the register, then part of the
1722          register is uninitialized.  In that case we can't assume
1723          anything about the number of nonzero bits.
1724
1725          ??? We could do better if we checked this in
1726          reg_{nonzero_bits,num_sign_bit_copies}_for_combine.  Then we
1727          could avoid making assumptions about the insn which initially
1728          sets the register, while still using the information in other
1729          insns.  We would have to be careful to check every insn
1730          involved in the combination.  */
1731
1732       if (insn
1733           && reg_referenced_p (x, PATTERN (insn))
1734           && !REGNO_REG_SET_P (DF_LR_IN (BLOCK_FOR_INSN (insn)),
1735                                REGNO (x)))
1736         {
1737           struct insn_link *link;
1738
1739           FOR_EACH_LOG_LINK (link, insn)
1740             if (dead_or_set_p (link->insn, x))
1741               break;
1742           if (!link)
1743             {
1744               rsp->nonzero_bits = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
1745               rsp->sign_bit_copies = 1;
1746               return;
1747             }
1748         }
1749
1750       /* If this is a complex assignment, see if we can convert it into a
1751          simple assignment.  */
1752       set = expand_field_assignment (set);
1753
1754       /* If this is a simple assignment, or we have a paradoxical SUBREG,
1755          set what we know about X.  */
1756
1757       if (SET_DEST (set) == x
1758           || (paradoxical_subreg_p (SET_DEST (set))
1759               && SUBREG_REG (SET_DEST (set)) == x))
1760         update_rsp_from_reg_equal (rsp, insn, set, x);
1761       else
1762         {
1763           rsp->nonzero_bits = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
1764           rsp->sign_bit_copies = 1;
1765         }
1766     }
1767 }
1768 \f
1769 /* See if INSN can be combined into I3.  PRED, PRED2, SUCC and SUCC2 are
1770    optionally insns that were previously combined into I3 or that will be
1771    combined into the merger of INSN and I3.  The order is PRED, PRED2,
1772    INSN, SUCC, SUCC2, I3.
1773
1774    Return 0 if the combination is not allowed for any reason.
1775
1776    If the combination is allowed, *PDEST will be set to the single
1777    destination of INSN and *PSRC to the single source, and this function
1778    will return 1.  */
1779
1780 static int
1781 can_combine_p (rtx_insn *insn, rtx_insn *i3, rtx_insn *pred ATTRIBUTE_UNUSED,
1782                rtx_insn *pred2 ATTRIBUTE_UNUSED, rtx_insn *succ, rtx_insn *succ2,
1783                rtx *pdest, rtx *psrc)
1784 {
1785   int i;
1786   const_rtx set = 0;
1787   rtx src, dest;
1788   rtx_insn *p;
1789   rtx link;
1790   bool all_adjacent = true;
1791   int (*is_volatile_p) (const_rtx);
1792
1793   if (succ)
1794     {
1795       if (succ2)
1796         {
1797           if (next_active_insn (succ2) != i3)
1798             all_adjacent = false;
1799           if (next_active_insn (succ) != succ2)
1800             all_adjacent = false;
1801         }
1802       else if (next_active_insn (succ) != i3)
1803         all_adjacent = false;
1804       if (next_active_insn (insn) != succ)
1805         all_adjacent = false;
1806     }
1807   else if (next_active_insn (insn) != i3)
1808     all_adjacent = false;
1809     
1810   /* Can combine only if previous insn is a SET of a REG, a SUBREG or CC0.
1811      or a PARALLEL consisting of such a SET and CLOBBERs.
1812
1813      If INSN has CLOBBER parallel parts, ignore them for our processing.
1814      By definition, these happen during the execution of the insn.  When it
1815      is merged with another insn, all bets are off.  If they are, in fact,
1816      needed and aren't also supplied in I3, they may be added by
1817      recog_for_combine.  Otherwise, it won't match.
1818
1819      We can also ignore a SET whose SET_DEST is mentioned in a REG_UNUSED
1820      note.
1821
1822      Get the source and destination of INSN.  If more than one, can't
1823      combine.  */
1824
1825   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
1826     set = PATTERN (insn);
1827   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL
1828            && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0)) == SET)
1829     {
1830       for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
1831         {
1832           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
1833
1834           switch (GET_CODE (elt))
1835             {
1836             /* This is important to combine floating point insns
1837                for the SH4 port.  */
1838             case USE:
1839               /* Combining an isolated USE doesn't make sense.
1840                  We depend here on combinable_i3pat to reject them.  */
1841               /* The code below this loop only verifies that the inputs of
1842                  the SET in INSN do not change.  We call reg_set_between_p
1843                  to verify that the REG in the USE does not change between
1844                  I3 and INSN.
1845                  If the USE in INSN was for a pseudo register, the matching
1846                  insn pattern will likely match any register; combining this
1847                  with any other USE would only be safe if we knew that the
1848                  used registers have identical values, or if there was
1849                  something to tell them apart, e.g. different modes.  For
1850                  now, we forgo such complicated tests and simply disallow
1851                  combining of USES of pseudo registers with any other USE.  */
1852               if (REG_P (XEXP (elt, 0))
1853                   && GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
1854                 {
1855                   rtx i3pat = PATTERN (i3);
1856                   int i = XVECLEN (i3pat, 0) - 1;
1857                   unsigned int regno = REGNO (XEXP (elt, 0));
1858
1859                   do
1860                     {
1861                       rtx i3elt = XVECEXP (i3pat, 0, i);
1862
1863                       if (GET_CODE (i3elt) == USE
1864                           && REG_P (XEXP (i3elt, 0))
1865                           && (REGNO (XEXP (i3elt, 0)) == regno
1866                               ? reg_set_between_p (XEXP (elt, 0),
1867                                                    PREV_INSN (insn), i3)
1868                               : regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
1869                         return 0;
1870                     }
1871                   while (--i >= 0);
1872                 }
1873               break;
1874
1875               /* We can ignore CLOBBERs.  */
1876             case CLOBBER:
1877               break;
1878
1879             case SET:
1880               /* Ignore SETs whose result isn't used but not those that
1881                  have side-effects.  */
1882               if (find_reg_note (insn, REG_UNUSED, SET_DEST (elt))
1883                   && insn_nothrow_p (insn)
1884                   && !side_effects_p (elt))
1885                 break;
1886
1887               /* If we have already found a SET, this is a second one and
1888                  so we cannot combine with this insn.  */
1889               if (set)
1890                 return 0;
1891
1892               set = elt;
1893               break;
1894
1895             default:
1896               /* Anything else means we can't combine.  */
1897               return 0;
1898             }
1899         }
1900
1901       if (set == 0
1902           /* If SET_SRC is an ASM_OPERANDS we can't throw away these CLOBBERs,
1903              so don't do anything with it.  */
1904           || GET_CODE (SET_SRC (set)) == ASM_OPERANDS)
1905         return 0;
1906     }
1907   else
1908     return 0;
1909
1910   if (set == 0)
1911     return 0;
1912
1913   /* The simplification in expand_field_assignment may call back to
1914      get_last_value, so set safe guard here.  */
1915   subst_low_luid = DF_INSN_LUID (insn);
1916
1917   set = expand_field_assignment (set);
1918   src = SET_SRC (set), dest = SET_DEST (set);
1919
1920   /* Do not eliminate user-specified register if it is in an
1921      asm input because we may break the register asm usage defined
1922      in GCC manual if allow to do so.
1923      Be aware that this may cover more cases than we expect but this
1924      should be harmless.  */
1925   if (REG_P (dest) && REG_USERVAR_P (dest) && HARD_REGISTER_P (dest)
1926       && extract_asm_operands (PATTERN (i3)))
1927     return 0;
1928
1929   /* Don't eliminate a store in the stack pointer.  */
1930   if (dest == stack_pointer_rtx
1931       /* Don't combine with an insn that sets a register to itself if it has
1932          a REG_EQUAL note.  This may be part of a LIBCALL sequence.  */
1933       || (rtx_equal_p (src, dest) && find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX))
1934       /* Can't merge an ASM_OPERANDS.  */
1935       || GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1936       /* Can't merge a function call.  */
1937       || GET_CODE (src) == CALL
1938       /* Don't eliminate a function call argument.  */
1939       || (CALL_P (i3)
1940           && (find_reg_fusage (i3, USE, dest)
1941               || (REG_P (dest)
1942                   && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1943                   && global_regs[REGNO (dest)])))
1944       /* Don't substitute into an incremented register.  */
1945       || FIND_REG_INC_NOTE (i3, dest)
1946       || (succ && FIND_REG_INC_NOTE (succ, dest))
1947       || (succ2 && FIND_REG_INC_NOTE (succ2, dest))
1948       /* Don't substitute into a non-local goto, this confuses CFG.  */
1949       || (JUMP_P (i3) && find_reg_note (i3, REG_NON_LOCAL_GOTO, NULL_RTX))
1950       /* Make sure that DEST is not used after SUCC but before I3.  */
1951       || (!all_adjacent
1952           && ((succ2
1953                && (reg_used_between_p (dest, succ2, i3)
1954                    || reg_used_between_p (dest, succ, succ2)))
1955               || (!succ2 && succ && reg_used_between_p (dest, succ, i3))))
1956       /* Make sure that the value that is to be substituted for the register
1957          does not use any registers whose values alter in between.  However,
1958          If the insns are adjacent, a use can't cross a set even though we
1959          think it might (this can happen for a sequence of insns each setting
1960          the same destination; last_set of that register might point to
1961          a NOTE).  If INSN has a REG_EQUIV note, the register is always
1962          equivalent to the memory so the substitution is valid even if there
1963          are intervening stores.  Also, don't move a volatile asm or
1964          UNSPEC_VOLATILE across any other insns.  */
1965       || (! all_adjacent
1966           && (((!MEM_P (src)
1967                 || ! find_reg_note (insn, REG_EQUIV, src))
1968                && use_crosses_set_p (src, DF_INSN_LUID (insn)))
1969               || (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS && MEM_VOLATILE_P (src))
1970               || GET_CODE (src) == UNSPEC_VOLATILE))
1971       /* Don't combine across a CALL_INSN, because that would possibly
1972          change whether the life span of some REGs crosses calls or not,
1973          and it is a pain to update that information.
1974          Exception: if source is a constant, moving it later can't hurt.
1975          Accept that as a special case.  */
1976       || (DF_INSN_LUID (insn) < last_call_luid && ! CONSTANT_P (src)))
1977     return 0;
1978
1979   /* DEST must either be a REG or CC0.  */
1980   if (REG_P (dest))
1981     {
1982       /* If register alignment is being enforced for multi-word items in all
1983          cases except for parameters, it is possible to have a register copy
1984          insn referencing a hard register that is not allowed to contain the
1985          mode being copied and which would not be valid as an operand of most
1986          insns.  Eliminate this problem by not combining with such an insn.
1987
1988          Also, on some machines we don't want to extend the life of a hard
1989          register.  */
1990
1991       if (REG_P (src)
1992           && ((REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1993                && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (dest), GET_MODE (dest)))
1994               /* Don't extend the life of a hard register unless it is
1995                  user variable (if we have few registers) or it can't
1996                  fit into the desired register (meaning something special
1997                  is going on).
1998                  Also avoid substituting a return register into I3, because
1999                  reload can't handle a conflict with constraints of other
2000                  inputs.  */
2001               || (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2002                   && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (src), GET_MODE (src)))))
2003         return 0;
2004     }
2005   else if (GET_CODE (dest) != CC0)
2006     return 0;
2007
2008
2009   if (GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
2010     for (i = XVECLEN (PATTERN (i3), 0) - 1; i >= 0; i--)
2011       if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i)) == CLOBBER)
2012         {
2013           rtx reg = XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0);
2014
2015           /* If the clobber represents an earlyclobber operand, we must not
2016              substitute an expression containing the clobbered register.
2017              As we do not analyze the constraint strings here, we have to
2018              make the conservative assumption.  However, if the register is
2019              a fixed hard reg, the clobber cannot represent any operand;
2020              we leave it up to the machine description to either accept or
2021              reject use-and-clobber patterns.  */
2022           if (!REG_P (reg)
2023               || REGNO (reg) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
2024               || !fixed_regs[REGNO (reg)])
2025             if (reg_overlap_mentioned_p (reg, src))
2026               return 0;
2027         }
2028
2029   /* If INSN contains anything volatile, or is an `asm' (whether volatile
2030      or not), reject, unless nothing volatile comes between it and I3 */
2031
2032   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS || volatile_refs_p (src))
2033     {
2034       /* Make sure neither succ nor succ2 contains a volatile reference.  */
2035       if (succ2 != 0 && volatile_refs_p (PATTERN (succ2)))
2036         return 0;
2037       if (succ != 0 && volatile_refs_p (PATTERN (succ)))
2038         return 0;
2039       /* We'll check insns between INSN and I3 below.  */
2040     }
2041
2042   /* If INSN is an asm, and DEST is a hard register, reject, since it has
2043      to be an explicit register variable, and was chosen for a reason.  */
2044
2045   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
2046       && REG_P (dest) && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2047     return 0;
2048
2049   /* If INSN contains volatile references (specifically volatile MEMs),
2050      we cannot combine across any other volatile references.
2051      Even if INSN doesn't contain volatile references, any intervening
2052      volatile insn might affect machine state.  */
2053
2054   is_volatile_p = volatile_refs_p (PATTERN (insn))
2055     ? volatile_refs_p
2056     : volatile_insn_p;
2057     
2058   for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
2059     if (INSN_P (p) && p != succ && p != succ2 && is_volatile_p (PATTERN (p)))
2060       return 0;
2061
2062   /* If INSN contains an autoincrement or autodecrement, make sure that
2063      register is not used between there and I3, and not already used in
2064      I3 either.  Neither must it be used in PRED or SUCC, if they exist.
2065      Also insist that I3 not be a jump; if it were one
2066      and the incremented register were spilled, we would lose.  */
2067
2068   if (AUTO_INC_DEC)
2069     for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
2070       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
2071           && (JUMP_P (i3)
2072               || reg_used_between_p (XEXP (link, 0), insn, i3)
2073               || (pred != NULL_RTX
2074                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (pred)))
2075               || (pred2 != NULL_RTX
2076                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (pred2)))
2077               || (succ != NULL_RTX
2078                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (succ)))
2079               || (succ2 != NULL_RTX
2080                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (succ2)))
2081               || reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i3))))
2082         return 0;
2083
2084   /* Don't combine an insn that follows a CC0-setting insn.
2085      An insn that uses CC0 must not be separated from the one that sets it.
2086      We do, however, allow I2 to follow a CC0-setting insn if that insn
2087      is passed as I1; in that case it will be deleted also.
2088      We also allow combining in this case if all the insns are adjacent
2089      because that would leave the two CC0 insns adjacent as well.
2090      It would be more logical to test whether CC0 occurs inside I1 or I2,
2091      but that would be much slower, and this ought to be equivalent.  */
2092
2093   if (HAVE_cc0)
2094     {
2095       p = prev_nonnote_insn (insn);
2096       if (p && p != pred && NONJUMP_INSN_P (p) && sets_cc0_p (PATTERN (p))
2097           && ! all_adjacent)
2098         return 0;
2099     }
2100
2101   /* If we get here, we have passed all the tests and the combination is
2102      to be allowed.  */
2103
2104   *pdest = dest;
2105   *psrc = src;
2106
2107   return 1;
2108 }
2109 \f
2110 /* LOC is the location within I3 that contains its pattern or the component
2111    of a PARALLEL of the pattern.  We validate that it is valid for combining.
2112
2113    One problem is if I3 modifies its output, as opposed to replacing it
2114    entirely, we can't allow the output to contain I2DEST, I1DEST or I0DEST as
2115    doing so would produce an insn that is not equivalent to the original insns.
2116
2117    Consider:
2118
2119          (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))
2120          (set (subreg:SI (reg:DI 101) 0) <foo>)
2121
2122    This is NOT equivalent to:
2123
2124          (parallel [(set (subreg:SI (reg:DI 100) 0) <foo>)
2125                     (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))])
2126
2127    Not only does this modify 100 (in which case it might still be valid
2128    if 100 were dead in I2), it sets 101 to the ORIGINAL value of 100.
2129
2130    We can also run into a problem if I2 sets a register that I1
2131    uses and I1 gets directly substituted into I3 (not via I2).  In that
2132    case, we would be getting the wrong value of I2DEST into I3, so we
2133    must reject the combination.  This case occurs when I2 and I1 both
2134    feed into I3, rather than when I1 feeds into I2, which feeds into I3.
2135    If I1_NOT_IN_SRC is nonzero, it means that finding I1 in the source
2136    of a SET must prevent combination from occurring.  The same situation
2137    can occur for I0, in which case I0_NOT_IN_SRC is set.
2138
2139    Before doing the above check, we first try to expand a field assignment
2140    into a set of logical operations.
2141
2142    If PI3_DEST_KILLED is nonzero, it is a pointer to a location in which
2143    we place a register that is both set and used within I3.  If more than one
2144    such register is detected, we fail.
2145
2146    Return 1 if the combination is valid, zero otherwise.  */
2147
2148 static int
2149 combinable_i3pat (rtx_insn *i3, rtx *loc, rtx i2dest, rtx i1dest, rtx i0dest,
2150                   int i1_not_in_src, int i0_not_in_src, rtx *pi3dest_killed)
2151 {
2152   rtx x = *loc;
2153
2154   if (GET_CODE (x) == SET)
2155     {
2156       rtx set = x ;
2157       rtx dest = SET_DEST (set);
2158       rtx src = SET_SRC (set);
2159       rtx inner_dest = dest;
2160       rtx subdest;
2161
2162       while (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
2163              || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
2164              || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT)
2165         inner_dest = XEXP (inner_dest, 0);
2166
2167       /* Check for the case where I3 modifies its output, as discussed
2168          above.  We don't want to prevent pseudos from being combined
2169          into the address of a MEM, so only prevent the combination if
2170          i1 or i2 set the same MEM.  */
2171       if ((inner_dest != dest &&
2172            (!MEM_P (inner_dest)
2173             || rtx_equal_p (i2dest, inner_dest)
2174             || (i1dest && rtx_equal_p (i1dest, inner_dest))
2175             || (i0dest && rtx_equal_p (i0dest, inner_dest)))
2176            && (reg_overlap_mentioned_p (i2dest, inner_dest)
2177                || (i1dest && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, inner_dest))
2178                || (i0dest && reg_overlap_mentioned_p (i0dest, inner_dest))))
2179
2180           /* This is the same test done in can_combine_p except we can't test
2181              all_adjacent; we don't have to, since this instruction will stay
2182              in place, thus we are not considering increasing the lifetime of
2183              INNER_DEST.
2184
2185              Also, if this insn sets a function argument, combining it with
2186              something that might need a spill could clobber a previous
2187              function argument; the all_adjacent test in can_combine_p also
2188              checks this; here, we do a more specific test for this case.  */
2189
2190           || (REG_P (inner_dest)
2191               && REGNO (inner_dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2192               && (! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (inner_dest),
2193                                         GET_MODE (inner_dest))))
2194           || (i1_not_in_src && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, src))
2195           || (i0_not_in_src && reg_overlap_mentioned_p (i0dest, src)))
2196         return 0;
2197
2198       /* If DEST is used in I3, it is being killed in this insn, so
2199          record that for later.  We have to consider paradoxical
2200          subregs here, since they kill the whole register, but we
2201          ignore partial subregs, STRICT_LOW_PART, etc.
2202          Never add REG_DEAD notes for the FRAME_POINTER_REGNUM or the
2203          STACK_POINTER_REGNUM, since these are always considered to be
2204          live.  Similarly for ARG_POINTER_REGNUM if it is fixed.  */
2205       subdest = dest;
2206       if (GET_CODE (subdest) == SUBREG
2207           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (subdest))
2208               >= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (subdest)))))
2209         subdest = SUBREG_REG (subdest);
2210       if (pi3dest_killed
2211           && REG_P (subdest)
2212           && reg_referenced_p (subdest, PATTERN (i3))
2213           && REGNO (subdest) != FRAME_POINTER_REGNUM
2214           && (HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
2215               || REGNO (subdest) != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM)
2216           && (FRAME_POINTER_REGNUM == ARG_POINTER_REGNUM
2217               || (REGNO (subdest) != ARG_POINTER_REGNUM
2218                   || ! fixed_regs [REGNO (subdest)]))
2219           && REGNO (subdest) != STACK_POINTER_REGNUM)
2220         {
2221           if (*pi3dest_killed)
2222             return 0;
2223
2224           *pi3dest_killed = subdest;
2225         }
2226     }
2227
2228   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
2229     {
2230       int i;
2231
2232       for (i = 0; i < XVECLEN (x, 0); i++)
2233         if (! combinable_i3pat (i3, &XVECEXP (x, 0, i), i2dest, i1dest, i0dest,
2234                                 i1_not_in_src, i0_not_in_src, pi3dest_killed))
2235           return 0;
2236     }
2237
2238   return 1;
2239 }
2240 \f
2241 /* Return 1 if X is an arithmetic expression that contains a multiplication
2242    and division.  We don't count multiplications by powers of two here.  */
2243
2244 static int
2245 contains_muldiv (rtx x)
2246 {
2247   switch (GET_CODE (x))
2248     {
2249     case MOD:  case DIV:  case UMOD:  case UDIV:
2250       return 1;
2251
2252     case MULT:
2253       return ! (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
2254                 && exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1))) >= 0);
2255     default:
2256       if (BINARY_P (x))
2257         return contains_muldiv (XEXP (x, 0))
2258             || contains_muldiv (XEXP (x, 1));
2259
2260       if (UNARY_P (x))
2261         return contains_muldiv (XEXP (x, 0));
2262
2263       return 0;
2264     }
2265 }
2266 \f
2267 /* Determine whether INSN can be used in a combination.  Return nonzero if
2268    not.  This is used in try_combine to detect early some cases where we
2269    can't perform combinations.  */
2270
2271 static int
2272 cant_combine_insn_p (rtx_insn *insn)
2273 {
2274   rtx set;
2275   rtx src, dest;
2276
2277   /* If this isn't really an insn, we can't do anything.
2278      This can occur when flow deletes an insn that it has merged into an
2279      auto-increment address.  */
2280   if (! INSN_P (insn))
2281     return 1;
2282
2283   /* Never combine loads and stores involving hard regs that are likely
2284      to be spilled.  The register allocator can usually handle such
2285      reg-reg moves by tying.  If we allow the combiner to make
2286      substitutions of likely-spilled regs, reload might die.
2287      As an exception, we allow combinations involving fixed regs; these are
2288      not available to the register allocator so there's no risk involved.  */
2289
2290   set = single_set (insn);
2291   if (! set)
2292     return 0;
2293   src = SET_SRC (set);
2294   dest = SET_DEST (set);
2295   if (GET_CODE (src) == SUBREG)
2296     src = SUBREG_REG (src);
2297   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
2298     dest = SUBREG_REG (dest);
2299   if (REG_P (src) && REG_P (dest)
2300       && ((HARD_REGISTER_P (src)
2301            && ! TEST_HARD_REG_BIT (fixed_reg_set, REGNO (src))
2302            && targetm.class_likely_spilled_p (REGNO_REG_CLASS (REGNO (src))))
2303           || (HARD_REGISTER_P (dest)
2304               && ! TEST_HARD_REG_BIT (fixed_reg_set, REGNO (dest))
2305               && targetm.class_likely_spilled_p (REGNO_REG_CLASS (REGNO (dest))))))
2306     return 1;
2307
2308   return 0;
2309 }
2310
2311 struct likely_spilled_retval_info
2312 {
2313   unsigned regno, nregs;
2314   unsigned mask;
2315 };
2316
2317 /* Called via note_stores by likely_spilled_retval_p.  Remove from info->mask
2318    hard registers that are known to be written to / clobbered in full.  */
2319 static void
2320 likely_spilled_retval_1 (rtx x, const_rtx set, void *data)
2321 {
2322   struct likely_spilled_retval_info *const info =
2323     (struct likely_spilled_retval_info *) data;
2324   unsigned regno, nregs;
2325   unsigned new_mask;
2326
2327   if (!REG_P (XEXP (set, 0)))
2328     return;
2329   regno = REGNO (x);
2330   if (regno >= info->regno + info->nregs)
2331     return;
2332   nregs = REG_NREGS (x);
2333   if (regno + nregs <= info->regno)
2334     return;
2335   new_mask = (2U << (nregs - 1)) - 1;
2336   if (regno < info->regno)
2337     new_mask >>= info->regno - regno;
2338   else
2339     new_mask <<= regno - info->regno;
2340   info->mask &= ~new_mask;
2341 }
2342
2343 /* Return nonzero iff part of the return value is live during INSN, and
2344    it is likely spilled.  This can happen when more than one insn is needed
2345    to copy the return value, e.g. when we consider to combine into the
2346    second copy insn for a complex value.  */
2347
2348 static int
2349 likely_spilled_retval_p (rtx_insn *insn)
2350 {
2351   rtx_insn *use = BB_END (this_basic_block);
2352   rtx reg;
2353   rtx_insn *p;
2354   unsigned regno, nregs;
2355   /* We assume here that no machine mode needs more than
2356      32 hard registers when the value overlaps with a register
2357      for which TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P is true.  */
2358   unsigned mask;
2359   struct likely_spilled_retval_info info;
2360
2361   if (!NONJUMP_INSN_P (use) || GET_CODE (PATTERN (use)) != USE || insn == use)
2362     return 0;
2363   reg = XEXP (PATTERN (use), 0);
2364   if (!REG_P (reg) || !targetm.calls.function_value_regno_p (REGNO (reg)))
2365     return 0;
2366   regno = REGNO (reg);
2367   nregs = REG_NREGS (reg);
2368   if (nregs == 1)
2369     return 0;
2370   mask = (2U << (nregs - 1)) - 1;
2371
2372   /* Disregard parts of the return value that are set later.  */
2373   info.regno = regno;
2374   info.nregs = nregs;
2375   info.mask = mask;
2376   for (p = PREV_INSN (use); info.mask && p != insn; p = PREV_INSN (p))
2377     if (INSN_P (p))
2378       note_stores (PATTERN (p), likely_spilled_retval_1, &info);
2379   mask = info.mask;
2380
2381   /* Check if any of the (probably) live return value registers is
2382      likely spilled.  */
2383   nregs --;
2384   do
2385     {
2386       if ((mask & 1 << nregs)
2387           && targetm.class_likely_spilled_p (REGNO_REG_CLASS (regno + nregs)))
2388         return 1;
2389     } while (nregs--);
2390   return 0;
2391 }
2392
2393 /* Adjust INSN after we made a change to its destination.
2394
2395    Changing the destination can invalidate notes that say something about
2396    the results of the insn and a LOG_LINK pointing to the insn.  */
2397
2398 static void
2399 adjust_for_new_dest (rtx_insn *insn)
2400 {
2401   /* For notes, be conservative and simply remove them.  */
2402   remove_reg_equal_equiv_notes (insn);
2403
2404   /* The new insn will have a destination that was previously the destination
2405      of an insn just above it.  Call distribute_links to make a LOG_LINK from
2406      the next use of that destination.  */
2407
2408   rtx set = single_set (insn);
2409   gcc_assert (set);
2410
2411   rtx reg = SET_DEST (set);
2412
2413   while (GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
2414          || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART
2415          || GET_CODE (reg) == SUBREG)
2416     reg = XEXP (reg, 0);
2417   gcc_assert (REG_P (reg));
2418
2419   distribute_links (alloc_insn_link (insn, REGNO (reg), NULL));
2420
2421   df_insn_rescan (insn);
2422 }
2423
2424 /* Return TRUE if combine can reuse reg X in mode MODE.
2425    ADDED_SETS is nonzero if the original set is still required.  */
2426 static bool
2427 can_change_dest_mode (rtx x, int added_sets, machine_mode mode)
2428 {
2429   unsigned int regno;
2430
2431   if (!REG_P (x))
2432     return false;
2433
2434   regno = REGNO (x);
2435   /* Allow hard registers if the new mode is legal, and occupies no more
2436      registers than the old mode.  */
2437   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2438     return (HARD_REGNO_MODE_OK (regno, mode)
2439             && REG_NREGS (x) >= hard_regno_nregs[regno][mode]);
2440
2441   /* Or a pseudo that is only used once.  */
2442   return (regno < reg_n_sets_max
2443           && REG_N_SETS (regno) == 1
2444           && !added_sets
2445           && !REG_USERVAR_P (x));
2446 }
2447
2448
2449 /* Check whether X, the destination of a set, refers to part of
2450    the register specified by REG.  */
2451
2452 static bool
2453 reg_subword_p (rtx x, rtx reg)
2454 {
2455   /* Check that reg is an integer mode register.  */
2456   if (!REG_P (reg) || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (reg)) != MODE_INT)
2457     return false;
2458
2459   if (GET_CODE (x) == STRICT_LOW_PART
2460       || GET_CODE (x) == ZERO_EXTRACT)
2461     x = XEXP (x, 0);
2462
2463   return GET_CODE (x) == SUBREG
2464          && SUBREG_REG (x) == reg
2465          && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_INT;
2466 }
2467
2468 /* Delete the unconditional jump INSN and adjust the CFG correspondingly.
2469    Note that the INSN should be deleted *after* removing dead edges, so
2470    that the kept edge is the fallthrough edge for a (set (pc) (pc))
2471    but not for a (set (pc) (label_ref FOO)).  */
2472
2473 static void
2474 update_cfg_for_uncondjump (rtx_insn *insn)
2475 {
2476   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
2477   gcc_assert (BB_END (bb) == insn);
2478
2479   purge_dead_edges (bb);
2480
2481   delete_insn (insn);
2482   if (EDGE_COUNT (bb->succs) == 1)
2483     {
2484       rtx_insn *insn;
2485
2486       single_succ_edge (bb)->flags |= EDGE_FALLTHRU;
2487
2488       /* Remove barriers from the footer if there are any.  */
2489       for (insn = BB_FOOTER (bb); insn; insn = NEXT_INSN (insn))
2490         if (BARRIER_P (insn))
2491           {
2492             if (PREV_INSN (insn))
2493               SET_NEXT_INSN (PREV_INSN (insn)) = NEXT_INSN (insn);
2494             else
2495               BB_FOOTER (bb) = NEXT_INSN (insn);
2496             if (NEXT_INSN (insn))
2497               SET_PREV_INSN (NEXT_INSN (insn)) = PREV_INSN (insn);
2498           }
2499         else if (LABEL_P (insn))
2500           break;
2501     }
2502 }
2503
2504 /* Return whether PAT is a PARALLEL of exactly N register SETs followed
2505    by an arbitrary number of CLOBBERs.  */
2506 static bool
2507 is_parallel_of_n_reg_sets (rtx pat, int n)
2508 {
2509   if (GET_CODE (pat) != PARALLEL)
2510     return false;
2511
2512   int len = XVECLEN (pat, 0);
2513   if (len < n)
2514     return false;
2515
2516   int i;
2517   for (i = 0; i < n; i++)
2518     if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != SET
2519         || !REG_P (SET_DEST (XVECEXP (pat, 0, i))))
2520       return false;
2521   for ( ; i < len; i++)
2522     if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != CLOBBER
2523         || XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0) == const0_rtx)
2524       return false;
2525
2526   return true;
2527 }
2528
2529 /* Return whether INSN, a PARALLEL of N register SETs (and maybe some
2530    CLOBBERs), can be split into individual SETs in that order, without
2531    changing semantics.  */
2532 static bool
2533 can_split_parallel_of_n_reg_sets (rtx_insn *insn, int n)
2534 {
2535   if (!insn_nothrow_p (insn))
2536     return false;
2537
2538   rtx pat = PATTERN (insn);
2539
2540   int i, j;
2541   for (i = 0; i < n; i++)
2542     {
2543       if (side_effects_p (SET_SRC (XVECEXP (pat, 0, i))))
2544         return false;
2545
2546       rtx reg = SET_DEST (XVECEXP (pat, 0, i));
2547
2548       for (j = i + 1; j < n; j++)
2549         if (reg_referenced_p (reg, XVECEXP (pat, 0, j)))
2550           return false;
2551     }
2552
2553   return true;
2554 }
2555
2556 /* Try to combine the insns I0, I1 and I2 into I3.
2557    Here I0, I1 and I2 appear earlier than I3.
2558    I0 and I1 can be zero; then we combine just I2 into I3, or I1 and I2 into
2559    I3.
2560
2561    If we are combining more than two insns and the resulting insn is not
2562    recognized, try splitting it into two insns.  If that happens, I2 and I3
2563    are retained and I1/I0 are pseudo-deleted by turning them into a NOTE.
2564    Otherwise, I0, I1 and I2 are pseudo-deleted.
2565
2566    Return 0 if the combination does not work.  Then nothing is changed.
2567    If we did the combination, return the insn at which combine should
2568    resume scanning.
2569
2570    Set NEW_DIRECT_JUMP_P to a nonzero value if try_combine creates a
2571    new direct jump instruction.
2572
2573    LAST_COMBINED_INSN is either I3, or some insn after I3 that has
2574    been I3 passed to an earlier try_combine within the same basic
2575    block.  */
2576
2577 static rtx_insn *
2578 try_combine (rtx_insn *i3, rtx_insn *i2, rtx_insn *i1, rtx_insn *i0,
2579              int *new_direct_jump_p, rtx_insn *last_combined_insn)
2580 {
2581   /* New patterns for I3 and I2, respectively.  */
2582   rtx newpat, newi2pat = 0;
2583   rtvec newpat_vec_with_clobbers = 0;
2584   int substed_i2 = 0, substed_i1 = 0, substed_i0 = 0;
2585   /* Indicates need to preserve SET in I0, I1 or I2 in I3 if it is not
2586      dead.  */
2587   int added_sets_0, added_sets_1, added_sets_2;
2588   /* Total number of SETs to put into I3.  */
2589   int total_sets;
2590   /* Nonzero if I2's or I1's body now appears in I3.  */
2591   int i2_is_used = 0, i1_is_used = 0;
2592   /* INSN_CODEs for new I3, new I2, and user of condition code.  */
2593   int insn_code_number, i2_code_number = 0, other_code_number = 0;
2594   /* Contains I3 if the destination of I3 is used in its source, which means
2595      that the old life of I3 is being killed.  If that usage is placed into
2596      I2 and not in I3, a REG_DEAD note must be made.  */
2597   rtx i3dest_killed = 0;
2598   /* SET_DEST and SET_SRC of I2, I1 and I0.  */
2599   rtx i2dest = 0, i2src = 0, i1dest = 0, i1src = 0, i0dest = 0, i0src = 0;
2600   /* Copy of SET_SRC of I1 and I0, if needed.  */
2601   rtx i1src_copy = 0, i0src_copy = 0, i0src_copy2 = 0;
2602   /* Set if I2DEST was reused as a scratch register.  */
2603   bool i2scratch = false;
2604   /* The PATTERNs of I0, I1, and I2, or a copy of them in certain cases.  */
2605   rtx i0pat = 0, i1pat = 0, i2pat = 0;
2606   /* Indicates if I2DEST or I1DEST is in I2SRC or I1_SRC.  */
2607   int i2dest_in_i2src = 0, i1dest_in_i1src = 0, i2dest_in_i1src = 0;
2608   int i0dest_in_i0src = 0, i1dest_in_i0src = 0, i2dest_in_i0src = 0;
2609   int i2dest_killed = 0, i1dest_killed = 0, i0dest_killed = 0;
2610   int i1_feeds_i2_n = 0, i0_feeds_i2_n = 0, i0_feeds_i1_n = 0;
2611   /* Notes that must be added to REG_NOTES in I3 and I2.  */
2612   rtx new_i3_notes, new_i2_notes;
2613   /* Notes that we substituted I3 into I2 instead of the normal case.  */
2614   int i3_subst_into_i2 = 0;
2615   /* Notes that I1, I2 or I3 is a MULT operation.  */
2616   int have_mult = 0;
2617   int swap_i2i3 = 0;
2618   int changed_i3_dest = 0;
2619
2620   int maxreg;
2621   rtx_insn *temp_insn;
2622   rtx temp_expr;
2623   struct insn_link *link;
2624   rtx other_pat = 0;
2625   rtx new_other_notes;
2626   int i;
2627
2628   /* Immediately return if any of I0,I1,I2 are the same insn (I3 can
2629      never be).  */
2630   if (i1 == i2 || i0 == i2 || (i0 && i0 == i1))
2631     return 0;
2632
2633   /* Only try four-insn combinations when there's high likelihood of
2634      success.  Look for simple insns, such as loads of constants or
2635      binary operations involving a constant.  */
2636   if (i0)
2637     {
2638       int i;
2639       int ngood = 0;
2640       int nshift = 0;
2641       rtx set0, set3;
2642
2643       if (!flag_expensive_optimizations)
2644         return 0;
2645
2646       for (i = 0; i < 4; i++)
2647         {
2648           rtx_insn *insn = i == 0 ? i0 : i == 1 ? i1 : i == 2 ? i2 : i3;
2649           rtx set = single_set (insn);
2650           rtx src;
2651           if (!set)
2652             continue;
2653           src = SET_SRC (set);
2654           if (CONSTANT_P (src))
2655             {
2656               ngood += 2;
2657               break;
2658             }
2659           else if (BINARY_P (src) && CONSTANT_P (XEXP (src, 1)))
2660             ngood++;
2661           else if (GET_CODE (src) == ASHIFT || GET_CODE (src) == ASHIFTRT
2662                    || GET_CODE (src) == LSHIFTRT)
2663             nshift++;
2664         }
2665
2666       /* If I0 loads a memory and I3 sets the same memory, then I1 and I2
2667          are likely manipulating its value.  Ideally we'll be able to combine
2668          all four insns into a bitfield insertion of some kind. 
2669
2670          Note the source in I0 might be inside a sign/zero extension and the
2671          memory modes in I0 and I3 might be different.  So extract the address
2672          from the destination of I3 and search for it in the source of I0.
2673
2674          In the event that there's a match but the source/dest do not actually
2675          refer to the same memory, the worst that happens is we try some
2676          combinations that we wouldn't have otherwise.  */
2677       if ((set0 = single_set (i0))
2678           /* Ensure the source of SET0 is a MEM, possibly buried inside
2679              an extension.  */
2680           && (GET_CODE (SET_SRC (set0)) == MEM
2681               || ((GET_CODE (SET_SRC (set0)) == ZERO_EXTEND
2682                    || GET_CODE (SET_SRC (set0)) == SIGN_EXTEND)
2683                   && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (set0), 0)) == MEM))
2684           && (set3 = single_set (i3))
2685           /* Ensure the destination of SET3 is a MEM.  */
2686           && GET_CODE (SET_DEST (set3)) == MEM
2687           /* Would it be better to extract the base address for the MEM
2688              in SET3 and look for that?  I don't have cases where it matters
2689              but I could envision such cases.  */
2690           && rtx_referenced_p (XEXP (SET_DEST (set3), 0), SET_SRC (set0)))
2691         ngood += 2;
2692
2693       if (ngood < 2 && nshift < 2)
2694         return 0;
2695     }
2696
2697   /* Exit early if one of the insns involved can't be used for
2698      combinations.  */
2699   if (CALL_P (i2)
2700       || (i1 && CALL_P (i1))
2701       || (i0 && CALL_P (i0))
2702       || cant_combine_insn_p (i3)
2703       || cant_combine_insn_p (i2)
2704       || (i1 && cant_combine_insn_p (i1))
2705       || (i0 && cant_combine_insn_p (i0))
2706       || likely_spilled_retval_p (i3))
2707     return 0;
2708
2709   combine_attempts++;
2710   undobuf.other_insn = 0;
2711
2712   /* Reset the hard register usage information.  */
2713   CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
2714
2715   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2716     {
2717       if (i0)
2718         fprintf (dump_file, "\nTrying %d, %d, %d -> %d:\n",
2719                  INSN_UID (i0), INSN_UID (i1), INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
2720       else if (i1)
2721         fprintf (dump_file, "\nTrying %d, %d -> %d:\n",
2722                  INSN_UID (i1), INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
2723       else
2724         fprintf (dump_file, "\nTrying %d -> %d:\n",
2725                  INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
2726     }
2727
2728   /* If multiple insns feed into one of I2 or I3, they can be in any
2729      order.  To simplify the code below, reorder them in sequence.  */
2730   if (i0 && DF_INSN_LUID (i0) > DF_INSN_LUID (i2))
2731     std::swap (i0, i2);
2732   if (i0 && DF_INSN_LUID (i0) > DF_INSN_LUID (i1))
2733     std::swap (i0, i1);
2734   if (i1 && DF_INSN_LUID (i1) > DF_INSN_LUID (i2))
2735     std::swap (i1, i2);
2736
2737   added_links_insn = 0;
2738
2739   /* First check for one important special case that the code below will
2740      not handle.  Namely, the case where I1 is zero, I2 is a PARALLEL
2741      and I3 is a SET whose SET_SRC is a SET_DEST in I2.  In that case,
2742      we may be able to replace that destination with the destination of I3.
2743      This occurs in the common code where we compute both a quotient and
2744      remainder into a structure, in which case we want to do the computation
2745      directly into the structure to avoid register-register copies.
2746
2747      Note that this case handles both multiple sets in I2 and also cases
2748      where I2 has a number of CLOBBERs inside the PARALLEL.
2749
2750      We make very conservative checks below and only try to handle the
2751      most common cases of this.  For example, we only handle the case
2752      where I2 and I3 are adjacent to avoid making difficult register
2753      usage tests.  */
2754
2755   if (i1 == 0 && NONJUMP_INSN_P (i3) && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2756       && REG_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
2757       && REGNO (SET_SRC (PATTERN (i3))) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
2758       && find_reg_note (i3, REG_DEAD, SET_SRC (PATTERN (i3)))
2759       && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
2760       && ! side_effects_p (SET_DEST (PATTERN (i3)))
2761       /* If the dest of I3 is a ZERO_EXTRACT or STRICT_LOW_PART, the code
2762          below would need to check what is inside (and reg_overlap_mentioned_p
2763          doesn't support those codes anyway).  Don't allow those destinations;
2764          the resulting insn isn't likely to be recognized anyway.  */
2765       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != ZERO_EXTRACT
2766       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != STRICT_LOW_PART
2767       && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_SRC (PATTERN (i3)),
2768                                     SET_DEST (PATTERN (i3)))
2769       && next_active_insn (i2) == i3)
2770     {
2771       rtx p2 = PATTERN (i2);
2772
2773       /* Make sure that the destination of I3,
2774          which we are going to substitute into one output of I2,
2775          is not used within another output of I2.  We must avoid making this:
2776          (parallel [(set (mem (reg 69)) ...)
2777                     (set (reg 69) ...)])
2778          which is not well-defined as to order of actions.
2779          (Besides, reload can't handle output reloads for this.)
2780
2781          The problem can also happen if the dest of I3 is a memory ref,
2782          if another dest in I2 is an indirect memory ref.  */
2783       for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
2784         if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
2785              || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
2786             && reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (PATTERN (i3)),
2787                                         SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i))))
2788           break;
2789
2790       /* Make sure this PARALLEL is not an asm.  We do not allow combining
2791          that usually (see can_combine_p), so do not here either.  */
2792       for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
2793         if (GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
2794             && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (p2, 0, i))) == ASM_OPERANDS)
2795           break;
2796
2797       if (i == XVECLEN (p2, 0))
2798         for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
2799           if (GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
2800               && SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET_SRC (PATTERN (i3)))
2801             {
2802               combine_merges++;
2803
2804               subst_insn = i3;
2805               subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
2806
2807               added_sets_2 = added_sets_1 = added_sets_0 = 0;
2808               i2src = SET_SRC (XVECEXP (p2, 0, i));
2809               i2dest = SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i));
2810               i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
2811
2812               /* Replace the dest in I2 with our dest and make the resulting
2813                  insn the new pattern for I3.  Then skip to where we validate
2814                  the pattern.  Everything was set up above.  */
2815               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)), SET_DEST (PATTERN (i3)));
2816               newpat = p2;
2817               i3_subst_into_i2 = 1;
2818               goto validate_replacement;
2819             }
2820     }
2821
2822   /* If I2 is setting a pseudo to a constant and I3 is setting some
2823      sub-part of it to another constant, merge them by making a new
2824      constant.  */
2825   if (i1 == 0
2826       && (temp_expr = single_set (i2)) != 0
2827       && CONST_SCALAR_INT_P (SET_SRC (temp_expr))
2828       && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2829       && CONST_SCALAR_INT_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
2830       && reg_subword_p (SET_DEST (PATTERN (i3)), SET_DEST (temp_expr)))
2831     {
2832       rtx dest = SET_DEST (PATTERN (i3));
2833       int offset = -1;
2834       int width = 0;
2835       
2836       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
2837         {
2838           if (CONST_INT_P (XEXP (dest, 1))
2839               && CONST_INT_P (XEXP (dest, 2)))
2840             {
2841               width = INTVAL (XEXP (dest, 1));
2842               offset = INTVAL (XEXP (dest, 2));
2843               dest = XEXP (dest, 0);
2844               if (BITS_BIG_ENDIAN)
2845                 offset = GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (dest)) - width - offset;
2846             }
2847         }
2848       else
2849         {
2850           if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
2851             dest = XEXP (dest, 0);
2852           width = GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (dest));
2853           offset = 0;
2854         }
2855
2856       if (offset >= 0)
2857         {
2858           /* If this is the low part, we're done.  */
2859           if (subreg_lowpart_p (dest))
2860             ;
2861           /* Handle the case where inner is twice the size of outer.  */
2862           else if (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (SET_DEST (temp_expr)))
2863                    == 2 * GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (dest)))
2864             offset += GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (dest));
2865           /* Otherwise give up for now.  */
2866           else
2867             offset = -1;
2868         }
2869
2870       if (offset >= 0)
2871         {
2872           rtx inner = SET_SRC (PATTERN (i3));
2873           rtx outer = SET_SRC (temp_expr);
2874
2875           wide_int o
2876             = wi::insert (std::make_pair (outer, GET_MODE (SET_DEST (temp_expr))),
2877                           std::make_pair (inner, GET_MODE (dest)),
2878                           offset, width);
2879
2880           combine_merges++;
2881           subst_insn = i3;
2882           subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
2883           added_sets_2 = added_sets_1 = added_sets_0 = 0;
2884           i2dest = SET_DEST (temp_expr);
2885           i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
2886
2887           /* Replace the source in I2 with the new constant and make the
2888              resulting insn the new pattern for I3.  Then skip to where we
2889              validate the pattern.  Everything was set up above.  */
2890           SUBST (SET_SRC (temp_expr),
2891                  immed_wide_int_const (o, GET_MODE (SET_DEST (temp_expr))));
2892
2893           newpat = PATTERN (i2);
2894
2895           /* The dest of I3 has been replaced with the dest of I2.  */
2896           changed_i3_dest = 1;
2897           goto validate_replacement;
2898         }
2899     }
2900
2901   /* If we have no I1 and I2 looks like:
2902         (parallel [(set (reg:CC X) (compare:CC OP (const_int 0)))
2903                    (set Y OP)])
2904      make up a dummy I1 that is
2905         (set Y OP)
2906      and change I2 to be
2907         (set (reg:CC X) (compare:CC Y (const_int 0)))
2908
2909      (We can ignore any trailing CLOBBERs.)
2910
2911      This undoes a previous combination and allows us to match a branch-and-
2912      decrement insn.  */
2913
2914   if (!HAVE_cc0 && i1 == 0
2915       && is_parallel_of_n_reg_sets (PATTERN (i2), 2)
2916       && (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))))
2917           == MODE_CC)
2918       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))) == COMPARE
2919       && XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 1) == const0_rtx
2920       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 0),
2921                       SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)))
2922       && !reg_used_between_p (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), i2, i3)
2923       && !reg_used_between_p (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)), i2, i3))
2924     {
2925       /* We make I1 with the same INSN_UID as I2.  This gives it
2926          the same DF_INSN_LUID for value tracking.  Our fake I1 will
2927          never appear in the insn stream so giving it the same INSN_UID
2928          as I2 will not cause a problem.  */
2929
2930       i1 = gen_rtx_INSN (VOIDmode, NULL, i2, BLOCK_FOR_INSN (i2),
2931                          XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1), INSN_LOCATION (i2),
2932                          -1, NULL_RTX);
2933       INSN_UID (i1) = INSN_UID (i2);
2934
2935       SUBST (PATTERN (i2), XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0));
2936       SUBST (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i2)), 0),
2937              SET_DEST (PATTERN (i1)));
2938       unsigned int regno = REGNO (SET_DEST (PATTERN (i1)));
2939       SUBST_LINK (LOG_LINKS (i2),
2940                   alloc_insn_link (i1, regno, LOG_LINKS (i2)));
2941     }
2942
2943   /* If I2 is a PARALLEL of two SETs of REGs (and perhaps some CLOBBERs),
2944      make those two SETs separate I1 and I2 insns, and make an I0 that is
2945      the original I1.  */
2946   if (!HAVE_cc0 && i0 == 0
2947       && is_parallel_of_n_reg_sets (PATTERN (i2), 2)
2948       && can_split_parallel_of_n_reg_sets (i2, 2)
2949       && !reg_used_between_p (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), i2, i3)
2950       && !reg_used_between_p (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)), i2, i3))
2951     {
2952       /* If there is no I1, there is no I0 either.  */
2953       i0 = i1;
2954
2955       /* We make I1 with the same INSN_UID as I2.  This gives it
2956          the same DF_INSN_LUID for value tracking.  Our fake I1 will
2957          never appear in the insn stream so giving it the same INSN_UID
2958          as I2 will not cause a problem.  */
2959
2960       i1 = gen_rtx_INSN (VOIDmode, NULL, i2, BLOCK_FOR_INSN (i2),
2961                          XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0), INSN_LOCATION (i2),
2962                          -1, NULL_RTX);
2963       INSN_UID (i1) = INSN_UID (i2);
2964
2965       SUBST (PATTERN (i2), XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1));
2966     }
2967
2968   /* Verify that I2 and I1 are valid for combining.  */
2969   if (! can_combine_p (i2, i3, i0, i1, NULL, NULL, &i2dest, &i2src)
2970       || (i1 && ! can_combine_p (i1, i3, i0, NULL, i2, NULL,
2971                                  &i1dest, &i1src))
2972       || (i0 && ! can_combine_p (i0, i3, NULL, NULL, i1, i2,
2973                                  &i0dest, &i0src)))
2974     {
2975       undo_all ();
2976       return 0;
2977     }
2978
2979   /* Record whether I2DEST is used in I2SRC and similarly for the other
2980      cases.  Knowing this will help in register status updating below.  */
2981   i2dest_in_i2src = reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i2src);
2982   i1dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i1src);
2983   i2dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i1src);
2984   i0dest_in_i0src = i0 && reg_overlap_mentioned_p (i0dest, i0src);
2985   i1dest_in_i0src = i0 && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i0src);
2986   i2dest_in_i0src = i0 && reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i0src);
2987   i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
2988   i1dest_killed = i1 && dead_or_set_p (i1, i1dest);
2989   i0dest_killed = i0 && dead_or_set_p (i0, i0dest);
2990
2991   /* For the earlier insns, determine which of the subsequent ones they
2992      feed.  */
2993   i1_feeds_i2_n = i1 && insn_a_feeds_b (i1, i2);
2994   i0_feeds_i1_n = i0 && insn_a_feeds_b (i0, i1);
2995   i0_feeds_i2_n = (i0 && (!i0_feeds_i1_n ? insn_a_feeds_b (i0, i2)
2996                           : (!reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i0dest)
2997                              && reg_overlap_mentioned_p (i0dest, i2src))));
2998
2999   /* Ensure that I3's pattern can be the destination of combines.  */
3000   if (! combinable_i3pat (i3, &PATTERN (i3), i2dest, i1dest, i0dest,
3001                           i1 && i2dest_in_i1src && !i1_feeds_i2_n,
3002                           i0 && ((i2dest_in_i0src && !i0_feeds_i2_n)
3003                                  || (i1dest_in_i0src && !i0_feeds_i1_n)),
3004                           &i3dest_killed))
3005     {
3006       undo_all ();
3007       return 0;
3008     }
3009
3010   /* See if any of the insns is a MULT operation.  Unless one is, we will
3011      reject a combination that is, since it must be slower.  Be conservative
3012      here.  */
3013   if (GET_CODE (i2src) == MULT
3014       || (i1 != 0 && GET_CODE (i1src) == MULT)
3015       || (i0 != 0 && GET_CODE (i0src) == MULT)
3016       || (GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
3017           && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == MULT))
3018     have_mult = 1;
3019
3020   /* If I3 has an inc, then give up if I1 or I2 uses the reg that is inc'd.
3021      We used to do this EXCEPT in one case: I3 has a post-inc in an
3022      output operand.  However, that exception can give rise to insns like
3023         mov r3,(r3)+
3024      which is a famous insn on the PDP-11 where the value of r3 used as the
3025      source was model-dependent.  Avoid this sort of thing.  */
3026
3027 #if 0
3028   if (!(GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
3029         && REG_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
3030         && MEM_P (SET_DEST (PATTERN (i3)))
3031         && (GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_INC
3032             || GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_DEC)))
3033     /* It's not the exception.  */
3034 #endif
3035     if (AUTO_INC_DEC)
3036       {
3037         rtx link;
3038         for (link = REG_NOTES (i3); link; link = XEXP (link, 1))
3039           if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
3040               && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i2))
3041                   || (i1 != 0
3042                       && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i1)))))
3043             {
3044               undo_all ();
3045               return 0;
3046             }
3047       }
3048
3049   /* See if the SETs in I1 or I2 need to be kept around in the merged
3050      instruction: whenever the value set there is still needed past I3.
3051      For the SET in I2, this is easy: we see if I2DEST dies or is set in I3.
3052
3053      For the SET in I1, we have two cases: if I1 and I2 independently feed
3054      into I3, the set in I1 needs to be kept around unless I1DEST dies
3055      or is set in I3.  Otherwise (if I1 feeds I2 which feeds I3), the set
3056      in I1 needs to be kept around unless I1DEST dies or is set in either
3057      I2 or I3.  The same considerations apply to I0.  */
3058
3059   added_sets_2 = !dead_or_set_p (i3, i2dest);
3060
3061   if (i1)
3062     added_sets_1 = !(dead_or_set_p (i3, i1dest)
3063                      || (i1_feeds_i2_n && dead_or_set_p (i2, i1dest)));
3064   else
3065     added_sets_1 = 0;
3066
3067   if (i0)
3068     added_sets_0 =  !(dead_or_set_p (i3, i0dest)
3069                       || (i0_feeds_i1_n && dead_or_set_p (i1, i0dest))
3070                       || ((i0_feeds_i2_n || (i0_feeds_i1_n && i1_feeds_i2_n))
3071                           && dead_or_set_p (i2, i0dest)));
3072   else
3073     added_sets_0 = 0;
3074
3075   /* We are about to copy insns for the case where they need to be kept
3076      around.  Check that they can be copied in the merged instruction.  */
3077
3078   if (targetm.cannot_copy_insn_p
3079       && ((added_sets_2 && targetm.cannot_copy_insn_p (i2))
3080           || (i1 && added_sets_1 && targetm.cannot_copy_insn_p (i1))
3081           || (i0 && added_sets_0 && targetm.cannot_copy_insn_p (i0))))
3082     {
3083       undo_all ();
3084       return 0;
3085     }
3086
3087   /* If the set in I2 needs to be kept around, we must make a copy of
3088      PATTERN (I2), so that when we substitute I1SRC for I1DEST in
3089      PATTERN (I2), we are only substituting for the original I1DEST, not into
3090      an already-substituted copy.  This also prevents making self-referential
3091      rtx.  If I2 is a PARALLEL, we just need the piece that assigns I2SRC to
3092      I2DEST.  */
3093
3094   if (added_sets_2)
3095     {
3096       if (GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL)
3097         i2pat = gen_rtx_SET (i2dest, copy_rtx (i2src));
3098       else
3099         i2pat = copy_rtx (PATTERN (i2));
3100     }
3101
3102   if (added_sets_1)
3103     {
3104       if (GET_CODE (PATTERN (i1)) == PARALLEL)
3105         i1pat = gen_rtx_SET (i1dest, copy_rtx (i1src));
3106       else
3107         i1pat = copy_rtx (PATTERN (i1));
3108     }
3109
3110   if (added_sets_0)
3111     {
3112       if (GET_CODE (PATTERN (i0)) == PARALLEL)
3113         i0pat = gen_rtx_SET (i0dest, copy_rtx (i0src));
3114       else
3115         i0pat = copy_rtx (PATTERN (i0));
3116     }
3117
3118   combine_merges++;
3119
3120   /* Substitute in the latest insn for the regs set by the earlier ones.  */
3121
3122   maxreg = max_reg_num ();
3123
3124   subst_insn = i3;
3125
3126   /* Many machines that don't use CC0 have insns that can both perform an
3127      arithmetic operation and set the condition code.  These operations will
3128      be represented as a PARALLEL with the first element of the vector
3129      being a COMPARE of an arithmetic operation with the constant zero.
3130      The second element of the vector will set some pseudo to the result
3131      of the same arithmetic operation.  If we simplify the COMPARE, we won't
3132      match such a pattern and so will generate an extra insn.   Here we test
3133      for this case, where both the comparison and the operation result are
3134      needed, and make the PARALLEL by just replacing I2DEST in I3SRC with
3135      I2SRC.  Later we will make the PARALLEL that contains I2.  */
3136
3137   if (!HAVE_cc0 && i1 == 0 && added_sets_2 && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
3138       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == COMPARE
3139       && CONST_INT_P (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 1))
3140       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 0), i2dest))
3141     {
3142       rtx newpat_dest;
3143       rtx *cc_use_loc = NULL;
3144       rtx_insn *cc_use_insn = NULL;
3145       rtx op0 = i2src, op1 = XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 1);
3146       machine_mode compare_mode, orig_compare_mode;
3147       enum rtx_code compare_code = UNKNOWN, orig_compare_code = UNKNOWN;
3148
3149       newpat = PATTERN (i3);
3150       newpat_dest = SET_DEST (newpat);
3151       compare_mode = orig_compare_mode = GET_MODE (newpat_dest);
3152
3153       if (undobuf.other_insn == 0
3154           && (cc_use_loc = find_single_use (SET_DEST (newpat), i3,
3155                                             &cc_use_insn)))
3156         {
3157           compare_code = orig_compare_code = GET_CODE (*cc_use_loc);
3158           compare_code = simplify_compare_const (compare_code,
3159                                                  GET_MODE (i2dest), op0, &op1);
3160           target_canonicalize_comparison (&compare_code, &op0, &op1, 1);
3161         }
3162
3163       /* Do the rest only if op1 is const0_rtx, which may be the
3164          result of simplification.  */
3165       if (op1 == const0_rtx)
3166         {
3167           /* If a single use of the CC is found, prepare to modify it
3168              when SELECT_CC_MODE returns a new CC-class mode, or when
3169              the above simplify_compare_const() returned a new comparison
3170              operator.  undobuf.other_insn is assigned the CC use insn
3171              when modifying it.  */
3172           if (cc_use_loc)
3173             {
3174 #ifdef SELECT_CC_MODE
3175               machine_mode new_mode
3176                 = SELECT_CC_MODE (compare_code, op0, op1);
3177               if (new_mode != orig_compare_mode
3178                   && can_change_dest_mode (SET_DEST (newpat),
3179                                            added_sets_2, new_mode))
3180                 {
3181                   unsigned int regno = REGNO (newpat_dest);
3182                   compare_mode = new_mode;
3183                   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3184                     newpat_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
3185                   else
3186                     {
3187                       SUBST_MODE (regno_reg_rtx[regno], compare_mode);
3188                       newpat_dest = regno_reg_rtx[regno];
3189                     }
3190                 }
3191 #endif
3192               /* Cases for modifying the CC-using comparison.  */
3193               if (compare_code != orig_compare_code
3194                   /* ??? Do we need to verify the zero rtx?  */
3195                   && XEXP (*cc_use_loc, 1) == const0_rtx)
3196                 {
3197                   /* Replace cc_use_loc with entire new RTX.  */
3198                   SUBST (*cc_use_loc,
3199                          gen_rtx_fmt_ee (compare_code, compare_mode,
3200                                          newpat_dest, const0_rtx));
3201                   undobuf.other_insn = cc_use_insn;
3202                 }
3203               else if (compare_mode != orig_compare_mode)
3204                 {
3205                   /* Just replace the CC reg with a new mode.  */
3206                   SUBST (XEXP (*cc_use_loc, 0), newpat_dest);
3207                   undobuf.other_insn = cc_use_insn;
3208                 }             
3209             }
3210
3211           /* Now we modify the current newpat:
3212              First, SET_DEST(newpat) is updated if the CC mode has been
3213              altered. For targets without SELECT_CC_MODE, this should be
3214              optimized away.  */
3215           if (compare_mode != orig_compare_mode)
3216             SUBST (SET_DEST (newpat), newpat_dest);
3217           /* This is always done to propagate i2src into newpat.  */
3218           SUBST (SET_SRC (newpat),
3219                  gen_rtx_COMPARE (compare_mode, op0, op1));
3220           /* Create new version of i2pat if needed; the below PARALLEL
3221              creation needs this to work correctly.  */
3222           if (! rtx_equal_p (i2src, op0))
3223             i2pat = gen_rtx_SET (i2dest, op0);
3224           i2_is_used = 1;
3225         }
3226     }
3227
3228   if (i2_is_used == 0)
3229     {
3230       /* It is possible that the source of I2 or I1 may be performing
3231          an unneeded operation, such as a ZERO_EXTEND of something
3232          that is known to have the high part zero.  Handle that case
3233          by letting subst look at the inner insns.
3234
3235          Another way to do this would be to have a function that tries
3236          to simplify a single insn instead of merging two or more
3237          insns.  We don't do this because of the potential of infinite
3238          loops and because of the potential extra memory required.
3239          However, doing it the way we are is a bit of a kludge and
3240          doesn't catch all cases.
3241
3242          But only do this if -fexpensive-optimizations since it slows
3243          things down and doesn't usually win.
3244
3245          This is not done in the COMPARE case above because the
3246          unmodified I2PAT is used in the PARALLEL and so a pattern
3247          with a modified I2SRC would not match.  */
3248
3249       if (flag_expensive_optimizations)
3250         {
3251           /* Pass pc_rtx so no substitutions are done, just
3252              simplifications.  */
3253           if (i1)
3254             {
3255               subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i1);
3256               i1src = subst (i1src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
3257             }
3258
3259           subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
3260           i2src = subst (i2src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
3261         }
3262
3263       n_occurrences = 0;                /* `subst' counts here */
3264       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
3265
3266       /* If I1 feeds into I2 and I1DEST is in I1SRC, we need to make a unique
3267          copy of I2SRC each time we substitute it, in order to avoid creating
3268          self-referential RTL when we will be substituting I1SRC for I1DEST
3269          later.  Likewise if I0 feeds into I2, either directly or indirectly
3270          through I1, and I0DEST is in I0SRC.  */
3271       newpat = subst (PATTERN (i3), i2dest, i2src, 0, 0,
3272                       (i1_feeds_i2_n && i1dest_in_i1src)
3273                       || ((i0_feeds_i2_n || (i0_feeds_i1_n && i1_feeds_i2_n))
3274                           && i0dest_in_i0src));
3275       substed_i2 = 1;
3276
3277       /* Record whether I2's body now appears within I3's body.  */
3278       i2_is_used = n_occurrences;
3279     }
3280
3281   /* If we already got a failure, don't try to do more.  Otherwise, try to
3282      substitute I1 if we have it.  */
3283
3284   if (i1 && GET_CODE (newpat) != CLOBBER)
3285     {
3286       /* Check that an autoincrement side-effect on I1 has not been lost.
3287          This happens if I1DEST is mentioned in I2 and dies there, and
3288          has disappeared from the new pattern.  */
3289       if ((FIND_REG_INC_NOTE (i1, NULL_RTX) != 0
3290            && i1_feeds_i2_n
3291            && dead_or_set_p (i2, i1dest)
3292            && !reg_overlap_mentioned_p (i1dest, newpat))
3293            /* Before we can do this substitution, we must redo the test done
3294               above (see detailed comments there) that ensures I1DEST isn't
3295               mentioned in any SETs in NEWPAT that are field assignments.  */
3296           || !combinable_i3pat (NULL, &newpat, i1dest, NULL_RTX, NULL_RTX,
3297                                 0, 0, 0))
3298         {
3299           undo_all ();
3300           return 0;
3301         }
3302
3303       n_occurrences = 0;
3304       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i1);
3305
3306       /* If the following substitution will modify I1SRC, make a copy of it
3307          for the case where it is substituted for I1DEST in I2PAT later.  */
3308       if (added_sets_2 && i1_feeds_i2_n)
3309         i1src_copy = copy_rtx (i1src);
3310
3311       /* If I0 feeds into I1 and I0DEST is in I0SRC, we need to make a unique
3312          copy of I1SRC each time we substitute it, in order to avoid creating
3313          self-referential RTL when we will be substituting I0SRC for I0DEST
3314          later.  */
3315       newpat = subst (newpat, i1dest, i1src, 0, 0,
3316                       i0_feeds_i1_n && i0dest_in_i0src);
3317       substed_i1 = 1;
3318
3319       /* Record whether I1's body now appears within I3's body.  */
3320       i1_is_used = n_occurrences;
3321     }
3322
3323   /* Likewise for I0 if we have it.  */
3324
3325   if (i0 && GET_CODE (newpat) != CLOBBER)
3326     {
3327       if ((FIND_REG_INC_NOTE (i0, NULL_RTX) != 0
3328            && ((i0_feeds_i2_n && dead_or_set_p (i2, i0dest))
3329                || (i0_feeds_i1_n && dead_or_set_p (i1, i0dest)))
3330            && !reg_overlap_mentioned_p (i0dest, newpat))
3331           || !combinable_i3pat (NULL, &newpat, i0dest, NULL_RTX, NULL_RTX,
3332                                 0, 0, 0))
3333         {
3334           undo_all ();
3335           return 0;
3336         }
3337
3338       /* If the following substitution will modify I0SRC, make a copy of it
3339          for the case where it is substituted for I0DEST in I1PAT later.  */
3340       if (added_sets_1 && i0_feeds_i1_n)
3341         i0src_copy = copy_rtx (i0src);
3342       /* And a copy for I0DEST in I2PAT substitution.  */
3343       if (added_sets_2 && ((i0_feeds_i1_n && i1_feeds_i2_n)
3344                            || (i0_feeds_i2_n)))
3345         i0src_copy2 = copy_rtx (i0src);
3346
3347       n_occurrences = 0;
3348       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i0);
3349       newpat = subst (newpat, i0dest, i0src, 0, 0, 0);
3350       substed_i0 = 1;
3351     }
3352
3353   /* Fail if an autoincrement side-effect has been duplicated.  Be careful
3354      to count all the ways that I2SRC and I1SRC can be used.  */
3355   if ((FIND_REG_INC_NOTE (i2, NULL_RTX) != 0
3356        && i2_is_used + added_sets_2 > 1)
3357       || (i1 != 0 && FIND_REG_INC_NOTE (i1, NULL_RTX) != 0
3358           && (i1_is_used + added_sets_1 + (added_sets_2 && i1_feeds_i2_n)
3359               > 1))
3360       || (i0 != 0 && FIND_REG_INC_NOTE (i0, NULL_RTX) != 0
3361           && (n_occurrences + added_sets_0
3362               + (added_sets_1 && i0_feeds_i1_n)
3363               + (added_sets_2 && i0_feeds_i2_n)
3364               > 1))
3365       /* Fail if we tried to make a new register.  */
3366       || max_reg_num () != maxreg
3367       /* Fail if we couldn't do something and have a CLOBBER.  */
3368       || GET_CODE (newpat) == CLOBBER
3369       /* Fail if this new pattern is a MULT and we didn't have one before
3370          at the outer level.  */
3371       || (GET_CODE (newpat) == SET && GET_CODE (SET_SRC (newpat)) == MULT
3372           && ! have_mult))
3373     {
3374       undo_all ();
3375       return 0;
3376     }
3377
3378   /* If the actions of the earlier insns must be kept
3379      in addition to substituting them into the latest one,
3380      we must make a new PARALLEL for the latest insn
3381      to hold additional the SETs.  */
3382
3383   if (added_sets_0 || added_sets_1 || added_sets_2)
3384     {
3385       int extra_sets = added_sets_0 + added_sets_1 + added_sets_2;
3386       combine_extras++;
3387
3388       if (GET_CODE (newpat) == PARALLEL)
3389         {
3390           rtvec old = XVEC (newpat, 0);
3391           total_sets = XVECLEN (newpat, 0) + extra_sets;
3392           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
3393           memcpy (XVEC (newpat, 0)->elem, &old->elem[0],
3394                   sizeof (old->elem[0]) * old->num_elem);
3395         }
3396       else
3397         {
3398           rtx old = newpat;
3399           total_sets = 1 + extra_sets;
3400           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
3401           XVECEXP (newpat, 0, 0) = old;
3402         }
3403
3404       if (added_sets_0)
3405         XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = i0pat;
3406
3407       if (added_sets_1)
3408         {
3409           rtx t = i1pat;
3410           if (i0_feeds_i1_n)
3411             t = subst (t, i0dest, i0src_copy ? i0src_copy : i0src, 0, 0, 0);
3412
3413           XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = t;
3414         }
3415       if (added_sets_2)
3416         {
3417           rtx t = i2pat;
3418           if (i1_feeds_i2_n)
3419             t = subst (t, i1dest, i1src_copy ? i1src_copy : i1src, 0, 0,
3420                        i0_feeds_i1_n && i0dest_in_i0src);
3421           if ((i0_feeds_i1_n && i1_feeds_i2_n) || i0_feeds_i2_n)
3422             t = subst (t, i0dest, i0src_copy2 ? i0src_copy2 : i0src, 0, 0, 0);
3423
3424           XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = t;
3425         }
3426     }
3427
3428  validate_replacement:
3429
3430   /* Note which hard regs this insn has as inputs.  */
3431   mark_used_regs_combine (newpat);
3432
3433   /* If recog_for_combine fails, it strips existing clobbers.  If we'll
3434      consider splitting this pattern, we might need these clobbers.  */
3435   if (i1 && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
3436       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, XVECLEN (newpat, 0) - 1)) == CLOBBER)
3437     {
3438       int len = XVECLEN (newpat, 0);
3439
3440       newpat_vec_with_clobbers = rtvec_alloc (len);
3441       for (i = 0; i < len; i++)
3442         RTVEC_ELT (newpat_vec_with_clobbers, i) = XVECEXP (newpat, 0, i);
3443     }
3444
3445   /* We have recognized nothing yet.  */
3446   insn_code_number = -1;
3447
3448   /* See if this is a PARALLEL of two SETs where one SET's destination is
3449      a register that is unused and this isn't marked as an instruction that
3450      might trap in an EH region.  In that case, we just need the other SET.
3451      We prefer this over the PARALLEL.
3452
3453      This can occur when simplifying a divmod insn.  We *must* test for this
3454      case here because the code below that splits two independent SETs doesn't
3455      handle this case correctly when it updates the register status.
3456
3457      It's pointless doing this if we originally had two sets, one from
3458      i3, and one from i2.  Combining then splitting the parallel results
3459      in the original i2 again plus an invalid insn (which we delete).
3460      The net effect is only to move instructions around, which makes
3461      debug info less accurate.  */
3462
3463   if (!(added_sets_2 && i1 == 0)
3464       && is_parallel_of_n_reg_sets (newpat, 2)
3465       && asm_noperands (newpat) < 0)
3466     {
3467       rtx set0 = XVECEXP (newpat, 0, 0);
3468       rtx set1 = XVECEXP (newpat, 0, 1);
3469       rtx oldpat = newpat;
3470
3471       if (((REG_P (SET_DEST (set1))
3472             && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set1)))
3473            || (GET_CODE (SET_DEST (set1)) == SUBREG
3474                && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SUBREG_REG (SET_DEST (set1)))))
3475           && insn_nothrow_p (i3)
3476           && !side_effects_p (SET_SRC (set1)))
3477         {
3478           newpat = set0;
3479           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3480         }
3481
3482       else if (((REG_P (SET_DEST (set0))
3483                  && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set0)))
3484                 || (GET_CODE (SET_DEST (set0)) == SUBREG
3485                     && find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
3486                                       SUBREG_REG (SET_DEST (set0)))))
3487                && insn_nothrow_p (i3)
3488                && !side_effects_p (SET_SRC (set0)))
3489         {
3490           newpat = set1;
3491           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3492
3493           if (insn_code_number >= 0)
3494             changed_i3_dest = 1;
3495         }
3496
3497       if (insn_code_number < 0)
3498         newpat = oldpat;
3499     }
3500
3501   /* Is the result of combination a valid instruction?  */
3502   if (insn_code_number < 0)
3503     insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3504
3505   /* If we were combining three insns and the result is a simple SET
3506      with no ASM_OPERANDS that wasn't recognized, try to split it into two
3507      insns.  There are two ways to do this.  It can be split using a
3508      machine-specific method (like when you have an addition of a large
3509      constant) or by combine in the function find_split_point.  */
3510
3511   if (i1 && insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == SET
3512       && asm_noperands (newpat) < 0)
3513     {
3514       rtx parallel, *split;
3515       rtx_insn *m_split_insn;
3516
3517       /* See if the MD file can split NEWPAT.  If it can't, see if letting it
3518          use I2DEST as a scratch register will help.  In the latter case,
3519          convert I2DEST to the mode of the source of NEWPAT if we can.  */
3520
3521       m_split_insn = combine_split_insns (newpat, i3);
3522
3523       /* We can only use I2DEST as a scratch reg if it doesn't overlap any
3524          inputs of NEWPAT.  */
3525
3526       /* ??? If I2DEST is not safe, and I1DEST exists, then it would be
3527          possible to try that as a scratch reg.  This would require adding
3528          more code to make it work though.  */
3529
3530       if (m_split_insn == 0 && ! reg_overlap_mentioned_p (i2dest, newpat))
3531         {
3532           machine_mode new_mode = GET_MODE (SET_DEST (newpat));
3533
3534           /* First try to split using the original register as a
3535              scratch register.  */
3536           parallel = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
3537                                        gen_rtvec (2, newpat,
3538                                                   gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
3539                                                                    i2dest)));
3540           m_split_insn = combine_split_insns (parallel, i3);
3541
3542           /* If that didn't work, try changing the mode of I2DEST if
3543              we can.  */
3544           if (m_split_insn == 0
3545               && new_mode != GET_MODE (i2dest)
3546               && new_mode != VOIDmode
3547               && can_change_dest_mode (i2dest, added_sets_2, new_mode))
3548             {
3549               machine_mode old_mode = GET_MODE (i2dest);
3550               rtx ni2dest;
3551
3552               if (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3553                 ni2dest = gen_rtx_REG (new_mode, REGNO (i2dest));
3554               else
3555                 {
3556                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], new_mode);
3557                   ni2dest = regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)];
3558                 }
3559
3560               parallel = (gen_rtx_PARALLEL
3561                           (VOIDmode,
3562                            gen_rtvec (2, newpat,
3563                                       gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
3564                                                        ni2dest))));
3565               m_split_insn = combine_split_insns (parallel, i3);
3566
3567               if (m_split_insn == 0
3568                   && REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3569                 {
3570                   struct undo *buf;
3571
3572                   adjust_reg_mode (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], old_mode);
3573                   buf = undobuf.undos;
3574                   undobuf.undos = buf->next;
3575                   buf->next = undobuf.frees;
3576                   undobuf.frees = buf;
3577                 }
3578             }
3579
3580           i2scratch = m_split_insn != 0;
3581         }
3582
3583       /* If recog_for_combine has discarded clobbers, try to use them
3584          again for the split.  */
3585       if (m_split_insn == 0 && newpat_vec_with_clobbers)
3586         {
3587           parallel = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, newpat_vec_with_clobbers);
3588           m_split_insn = combine_split_insns (parallel, i3);
3589         }
3590
3591       if (m_split_insn && NEXT_INSN (m_split_insn) == NULL_RTX)
3592         {
3593           rtx m_split_pat = PATTERN (m_split_insn);
3594           insn_code_number = recog_for_combine (&m_split_pat, i3, &new_i3_notes);
3595           if (insn_code_number >= 0)
3596             newpat = m_split_pat;
3597         }
3598       else if (m_split_insn && NEXT_INSN (NEXT_INSN (m_split_insn)) == NULL_RTX
3599                && (next_nonnote_nondebug_insn (i2) == i3
3600                    || ! use_crosses_set_p (PATTERN (m_split_insn), DF_INSN_LUID (i2))))
3601         {
3602           rtx i2set, i3set;
3603           rtx newi3pat = PATTERN (NEXT_INSN (m_split_insn));
3604           newi2pat = PATTERN (m_split_insn);
3605
3606           i3set = single_set (NEXT_INSN (m_split_insn));
3607           i2set = single_set (m_split_insn);
3608
3609           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
3610
3611           /* If I2 or I3 has multiple SETs, we won't know how to track
3612              register status, so don't use these insns.  If I2's destination
3613              is used between I2 and I3, we also can't use these insns.  */
3614
3615           if (i2_code_number >= 0 && i2set && i3set
3616               && (next_nonnote_nondebug_insn (i2) == i3
3617                   || ! reg_used_between_p (SET_DEST (i2set), i2, i3)))
3618             insn_code_number = recog_for_combine (&newi3pat, i3,
3619                                                   &new_i3_notes);
3620           if (insn_code_number >= 0)
3621             newpat = newi3pat;
3622
3623           /* It is possible that both insns now set the destination of I3.
3624              If so, we must show an extra use of it.  */
3625
3626           if (insn_code_number >= 0)
3627             {
3628               rtx new_i3_dest = SET_DEST (i3set);
3629               rtx new_i2_dest = SET_DEST (i2set);
3630
3631               while (GET_CODE (new_i3_dest) == ZERO_EXTRACT
3632                      || GET_CODE (new_i3_dest) == STRICT_LOW_PART
3633                      || GET_CODE (new_i3_dest) == SUBREG)
3634                 new_i3_dest = XEXP (new_i3_dest, 0);
3635
3636               while (GET_CODE (new_i2_dest) == ZERO_EXTRACT
3637                      || GET_CODE (new_i2_dest) == STRICT_LOW_PART
3638                      || GET_CODE (new_i2_dest) == SUBREG)
3639                 new_i2_dest = XEXP (new_i2_dest, 0);
3640
3641               if (REG_P (new_i3_dest)
3642                   && REG_P (new_i2_dest)
3643                   && REGNO (new_i3_dest) == REGNO (new_i2_dest)
3644                   && REGNO (new_i2_dest) < reg_n_sets_max)
3645                 INC_REG_N_SETS (REGNO (new_i2_dest), 1);
3646             }
3647         }
3648
3649       /* If we can split it and use I2DEST, go ahead and see if that
3650          helps things be recognized.  Verify that none of the registers
3651          are set between I2 and I3.  */
3652       if (insn_code_number < 0
3653           && (split = find_split_point (&newpat, i3, false)) != 0
3654           && (!HAVE_cc0 || REG_P (i2dest))
3655           /* We need I2DEST in the proper mode.  If it is a hard register
3656              or the only use of a pseudo, we can change its mode.
3657              Make sure we don't change a hard register to have a mode that
3658              isn't valid for it, or change the number of registers.  */
3659           && (GET_MODE (*split) == GET_MODE (i2dest)
3660               || GET_MODE (*split) == VOIDmode
3661               || can_change_dest_mode (i2dest, added_sets_2,
3662                                        GET_MODE (*split)))
3663           && (next_nonnote_nondebug_insn (i2) == i3
3664               || ! use_crosses_set_p (*split, DF_INSN_LUID (i2)))
3665           /* We can't overwrite I2DEST if its value is still used by
3666              NEWPAT.  */
3667           && ! reg_referenced_p (i2dest, newpat))
3668         {
3669           rtx newdest = i2dest;
3670           enum rtx_code split_code = GET_CODE (*split);
3671           machine_mode split_mode = GET_MODE (*split);
3672           bool subst_done = false;
3673           newi2pat = NULL_RTX;
3674
3675           i2scratch = true;
3676
3677           /* *SPLIT may be part of I2SRC, so make sure we have the
3678              original expression around for later debug processing.
3679              We should not need I2SRC any more in other cases.  */
3680           if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS)
3681             i2src = copy_rtx (i2src);
3682           else
3683             i2src = NULL;
3684
3685           /* Get NEWDEST as a register in the proper mode.  We have already
3686              validated that we can do this.  */
3687           if (GET_MODE (i2dest) != split_mode && split_mode != VOIDmode)
3688             {
3689               if (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3690                 newdest = gen_rtx_REG (split_mode, REGNO (i2dest));
3691               else
3692                 {
3693                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], split_mode);
3694                   newdest = regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)];
3695                 }
3696             }
3697
3698           /* If *SPLIT is a (mult FOO (const_int pow2)), convert it to
3699              an ASHIFT.  This can occur if it was inside a PLUS and hence
3700              appeared to be a memory address.  This is a kludge.  */
3701           if (split_code == MULT
3702               && CONST_INT_P (XEXP (*split, 1))
3703               && INTVAL (XEXP (*split, 1)) > 0
3704               && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (*split, 1)))) >= 0)
3705             {
3706               SUBST (*split, gen_rtx_ASHIFT (split_mode,
3707                                              XEXP (*split, 0), GEN_INT (i)));
3708               /* Update split_code because we may not have a multiply
3709                  anymore.  */
3710               split_code = GET_CODE (*split);
3711             }
3712
3713           /* Similarly for (plus (mult FOO (const_int pow2))).  */
3714           if (split_code == PLUS
3715               && GET_CODE (XEXP (*split, 0)) == MULT
3716               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (*split, 0), 1))
3717               && INTVAL (XEXP (XEXP (*split, 0), 1)) > 0
3718               && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (XEXP (*split, 0), 1)))) >= 0)
3719             {
3720               rtx nsplit = XEXP (*split, 0);
3721               SUBST (XEXP (*split, 0), gen_rtx_ASHIFT (GET_MODE (nsplit),
3722                                              XEXP (nsplit, 0), GEN_INT (i)));
3723               /* Update split_code because we may not have a multiply
3724                  anymore.  */
3725               split_code = GET_CODE (*split);
3726             }
3727
3728 #ifdef INSN_SCHEDULING
3729           /* If *SPLIT is a paradoxical SUBREG, when we split it, it should
3730              be written as a ZERO_EXTEND.  */
3731           if (split_code == SUBREG && MEM_P (SUBREG_REG (*split)))
3732             {
3733               /* Or as a SIGN_EXTEND if LOAD_EXTEND_OP says that that's
3734                  what it really is.  */
3735               if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (*split)))
3736                   == SIGN_EXTEND)
3737                 SUBST (*split, gen_rtx_SIGN_EXTEND (split_mode,
3738                                                     SUBREG_REG (*split)));
3739               else
3740                 SUBST (*split, gen_rtx_ZERO_EXTEND (split_mode,
3741                                                     SUBREG_REG (*split)));
3742             }
3743 #endif
3744
3745           /* Attempt to split binary operators using arithmetic identities.  */
3746           if (BINARY_P (SET_SRC (newpat))
3747               && split_mode == GET_MODE (SET_SRC (newpat))
3748               && ! side_effects_p (SET_SRC (newpat)))
3749             {
3750               rtx setsrc = SET_SRC (newpat);
3751               machine_mode mode = GET_MODE (setsrc);
3752               enum rtx_code code = GET_CODE (setsrc);
3753               rtx src_op0 = XEXP (setsrc, 0);
3754               rtx src_op1 = XEXP (setsrc, 1);
3755
3756               /* Split "X = Y op Y" as "Z = Y; X = Z op Z".  */
3757               if (rtx_equal_p (src_op0, src_op1))
3758                 {
3759                   newi2pat = gen_rtx_SET (newdest, src_op0);
3760                   SUBST (XEXP (setsrc, 0), newdest);
3761                   SUBST (XEXP (setsrc, 1), newdest);
3762                   subst_done = true;
3763                 }
3764               /* Split "((P op Q) op R) op S" where op is PLUS or MULT.  */
3765               else if ((code == PLUS || code == MULT)
3766                        && GET_CODE (src_op0) == code
3767                        && GET_CODE (XEXP (src_op0, 0)) == code
3768                        && (INTEGRAL_MODE_P (mode)
3769                            || (FLOAT_MODE_P (mode)
3770                                && flag_unsafe_math_optimizations)))
3771                 {
3772                   rtx p = XEXP (XEXP (src_op0, 0), 0);
3773                   rtx q = XEXP (XEXP (src_op0, 0), 1);
3774                   rtx r = XEXP (src_op0, 1);
3775                   rtx s = src_op1;
3776
3777                   /* Split both "((X op Y) op X) op Y" and
3778                      "((X op Y) op Y) op X" as "T op T" where T is
3779                      "X op Y".  */
3780                   if ((rtx_equal_p (p,r) && rtx_equal_p (q,s))
3781                        || (rtx_equal_p (p,s) && rtx_equal_p (q,r)))
3782                     {
3783                       newi2pat = gen_rtx_SET (newdest, XEXP (src_op0, 0));
3784                       SUBST (XEXP (setsrc, 0), newdest);
3785                       SUBST (XEXP (setsrc, 1), newdest);
3786                       subst_done = true;
3787                     }
3788                   /* Split "((X op X) op Y) op Y)" as "T op T" where
3789                      T is "X op Y".  */
3790                   else if (rtx_equal_p (p,q) && rtx_equal_p (r,s))
3791                     {
3792                       rtx tmp = simplify_gen_binary (code, mode, p, r);
3793                       newi2pat = gen_rtx_SET (newdest, tmp);
3794                       SUBST (XEXP (setsrc, 0), newdest);
3795                       SUBST (XEXP (setsrc, 1), newdest);
3796                       subst_done = true;
3797                     }
3798                 }
3799             }
3800
3801           if (!subst_done)
3802             {
3803               newi2pat = gen_rtx_SET (newdest, *split);
3804               SUBST (*split, newdest);
3805             }
3806
3807           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
3808
3809           /* recog_for_combine might have added CLOBBERs to newi2pat.
3810              Make sure NEWPAT does not depend on the clobbered regs.  */
3811           if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
3812             for (i = XVECLEN (newi2pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
3813               if (GET_CODE (XVECEXP (newi2pat, 0, i)) == CLOBBER)
3814                 {
3815                   rtx reg = XEXP (XVECEXP (newi2pat, 0, i), 0);
3816                   if (reg_overlap_mentioned_p (reg, newpat))
3817                     {
3818                       undo_all ();
3819                       return 0;
3820                     }
3821                 }
3822
3823           /* If the split point was a MULT and we didn't have one before,
3824              don't use one now.  */
3825           if (i2_code_number >= 0 && ! (split_code == MULT && ! have_mult))
3826             insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3827         }
3828     }
3829
3830   /* Check for a case where we loaded from memory in a narrow mode and
3831      then sign extended it, but we need both registers.  In that case,
3832      we have a PARALLEL with both loads from the same memory location.
3833      We can split this into a load from memory followed by a register-register
3834      copy.  This saves at least one insn, more if register allocation can
3835      eliminate the copy.
3836
3837      We cannot do this if the destination of the first assignment is a
3838      condition code register or cc0.  We eliminate this case by making sure
3839      the SET_DEST and SET_SRC have the same mode.
3840
3841      We cannot do this if the destination of the second assignment is
3842      a register that we have already assumed is zero-extended.  Similarly
3843      for a SUBREG of such a register.  */
3844
3845   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
3846            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
3847            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
3848            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
3849            && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))) == SIGN_EXTEND
3850            && (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
3851                == GET_MODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
3852            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
3853            && rtx_equal_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3854                            XEXP (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)), 0))
3855            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3856                                    DF_INSN_LUID (i2))
3857            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
3858            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
3859            && ! (temp_expr = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3860                  (REG_P (temp_expr)
3861                   && reg_stat[REGNO (temp_expr)].nonzero_bits != 0
3862                   && GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (temp_expr)) < BITS_PER_WORD
3863                   && GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (temp_expr)) < HOST_BITS_PER_INT
3864                   && (reg_stat[REGNO (temp_expr)].nonzero_bits
3865                       != GET_MODE_MASK (word_mode))))
3866            && ! (GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) == SUBREG
3867                  && (temp_expr = SUBREG_REG (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))),
3868                      (REG_P (temp_expr)
3869                       && reg_stat[REGNO (temp_expr)].nonzero_bits != 0
3870                       && GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (temp_expr)) < BITS_PER_WORD
3871                       && GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (temp_expr)) < HOST_BITS_PER_INT
3872                       && (reg_stat[REGNO (temp_expr)].nonzero_bits
3873                           != GET_MODE_MASK (word_mode)))))
3874            && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3875                                          SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
3876            && ! find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
3877                                SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
3878     {
3879       rtx ni2dest;
3880
3881       newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
3882       ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0));
3883       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
3884       SUBST (SET_SRC (newpat),
3885              gen_lowpart (GET_MODE (SET_SRC (newpat)), ni2dest));
3886       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
3887
3888       if (i2_code_number >= 0)
3889         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3890
3891       if (insn_code_number >= 0)
3892         swap_i2i3 = 1;
3893     }
3894
3895   /* Similarly, check for a case where we have a PARALLEL of two independent
3896      SETs but we started with three insns.  In this case, we can do the sets
3897      as two separate insns.  This case occurs when some SET allows two
3898      other insns to combine, but the destination of that SET is still live.
3899
3900      Also do this if we started with two insns and (at least) one of the
3901      resulting sets is a noop; this noop will be deleted later.  */
3902
3903   else if (insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
3904            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
3905            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
3906            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
3907            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
3908            && (i1 || set_noop_p (XVECEXP (newpat, 0, 0))
3909                   || set_noop_p (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
3910            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != ZERO_EXTRACT
3911            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != STRICT_LOW_PART
3912            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
3913            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
3914            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3915                                   XVECEXP (newpat, 0, 0))
3916            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)),
3917                                   XVECEXP (newpat, 0, 1))
3918            && ! (contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
3919                  && contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))))
3920     {
3921       rtx set0 = XVECEXP (newpat, 0, 0);
3922       rtx set1 = XVECEXP (newpat, 0, 1);
3923
3924       /* Normally, it doesn't matter which of the two is done first,
3925          but the one that references cc0 can't be the second, and
3926          one which uses any regs/memory set in between i2 and i3 can't
3927          be first.  The PARALLEL might also have been pre-existing in i3,
3928          so we need to make sure that we won't wrongly hoist a SET to i2
3929          that would conflict with a death note present in there.  */
3930       if (!use_crosses_set_p (SET_SRC (set1), DF_INSN_LUID (i2))
3931           && !(REG_P (SET_DEST (set1))
3932                && find_reg_note (i2, REG_DEAD, SET_DEST (set1)))
3933           && !(GET_CODE (SET_DEST (set1)) == SUBREG
3934                && find_reg_note (i2, REG_DEAD,
3935                                  SUBREG_REG (SET_DEST (set1))))
3936           && (!HAVE_cc0 || !reg_referenced_p (cc0_rtx, set0))
3937           /* If I3 is a jump, ensure that set0 is a jump so that
3938              we do not create invalid RTL.  */
3939           && (!JUMP_P (i3) || SET_DEST (set0) == pc_rtx)
3940          )
3941         {
3942           newi2pat = set1;
3943           newpat = set0;
3944         }
3945       else if (!use_crosses_set_p (SET_SRC (set0), DF_INSN_LUID (i2))
3946                && !(REG_P (SET_DEST (set0))
3947                     && find_reg_note (i2, REG_DEAD, SET_DEST (set0)))
3948                && !(GET_CODE (SET_DEST (set0)) == SUBREG
3949                     && find_reg_note (i2, REG_DEAD,
3950                                       SUBREG_REG (SET_DEST (set0))))
3951                && (!HAVE_cc0 || !reg_referenced_p (cc0_rtx, set1))
3952                /* If I3 is a jump, ensure that set1 is a jump so that
3953                   we do not create invalid RTL.  */
3954                && (!JUMP_P (i3) || SET_DEST (set1) == pc_rtx)
3955               )
3956         {
3957           newi2pat = set0;
3958           newpat = set1;
3959         }
3960       else
3961         {
3962           undo_all ();
3963           return 0;
3964         }
3965
3966       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
3967
3968       if (i2_code_number >= 0)
3969         {
3970           /* recog_for_combine might have added CLOBBERs to newi2pat.
3971              Make sure NEWPAT does not depend on the clobbered regs.  */
3972           if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
3973             {
3974               for (i = XVECLEN (newi2pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
3975                 if (GET_CODE (XVECEXP (newi2pat, 0, i)) == CLOBBER)
3976                   {
3977                     rtx reg = XEXP (XVECEXP (newi2pat, 0, i), 0);
3978                     if (reg_overlap_mentioned_p (reg, newpat))
3979                       {
3980                         undo_all ();
3981                         return 0;
3982                       }
3983                   }
3984             }
3985
3986           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3987         }
3988     }
3989
3990   /* If it still isn't recognized, fail and change things back the way they
3991      were.  */
3992   if ((insn_code_number < 0
3993        /* Is the result a reasonable ASM_OPERANDS?  */
3994        && (! check_asm_operands (newpat) || added_sets_1 || added_sets_2)))
3995     {
3996       undo_all ();
3997       return 0;
3998     }
3999
4000   /* If we had to change another insn, make sure it is valid also.  */
4001   if (undobuf.other_insn)
4002     {
4003       CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
4004
4005       other_pat = PATTERN (undobuf.other_insn);
4006       other_code_number = recog_for_combine (&other_pat, undobuf.other_insn,
4007                                              &new_other_notes);
4008
4009       if (other_code_number < 0 && ! check_asm_operands (other_pat))
4010         {
4011           undo_all ();
4012           return 0;
4013         }
4014     }
4015
4016   /* If I2 is the CC0 setter and I3 is the CC0 user then check whether
4017      they are adjacent to each other or not.  */
4018   if (HAVE_cc0)
4019     {
4020       rtx_insn *p = prev_nonnote_insn (i3);
4021       if (p && p != i2 && NONJUMP_INSN_P (p) && newi2pat
4022           && sets_cc0_p (newi2pat))
4023         {
4024           undo_all ();
4025           return 0;
4026         }
4027     }
4028
4029   /* Only allow this combination if insn_rtx_costs reports that the
4030      replacement instructions are cheaper than the originals.  */
4031   if (!combine_validate_cost (i0, i1, i2, i3, newpat, newi2pat, other_pat))
4032     {
4033       undo_all ();
4034       return 0;
4035     }
4036
4037   if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS)
4038     {
4039       struct undo *undo;
4040
4041       for (undo = undobuf.undos; undo; undo = undo->next)
4042         if (undo->kind == UNDO_MODE)
4043           {
4044             rtx reg = *undo->where.r;
4045             machine_mode new_mode = GET_MODE (reg);
4046             machine_mode old_mode = undo->old_contents.m;
4047
4048             /* Temporarily revert mode back.  */
4049             adjust_reg_mode (reg, old_mode);
4050
4051             if (reg == i2dest && i2scratch)
4052               {
4053                 /* If we used i2dest as a scratch register with a
4054                    different mode, substitute it for the original
4055                    i2src while its original mode is temporarily
4056                    restored, and then clear i2scratch so that we don't
4057                    do it again later.  */
4058                 propagate_for_debug (i2, last_combined_insn, reg, i2src,
4059                                      this_basic_block);
4060                 i2scratch = false;
4061                 /* Put back the new mode.  */
4062                 adjust_reg_mode (reg, new_mode);
4063               }
4064             else
4065               {
4066                 rtx tempreg = gen_raw_REG (old_mode, REGNO (reg));
4067                 rtx_insn *first, *last;
4068
4069                 if (reg == i2dest)
4070                   {
4071                     first = i2;
4072                     last = last_combined_insn;
4073                   }
4074                 else
4075                   {
4076                     first = i3;
4077                     last = undobuf.other_insn;
4078                     gcc_assert (last);
4079                     if (DF_INSN_LUID (last)
4080                         < DF_INSN_LUID (last_combined_insn))
4081                       last = last_combined_insn;
4082                   }
4083
4084                 /* We're dealing with a reg that changed mode but not
4085                    meaning, so we want to turn it into a subreg for
4086                    the new mode.  However, because of REG sharing and
4087                    because its mode had already changed, we have to do
4088                    it in two steps.  First, replace any debug uses of
4089                    reg, with its original mode temporarily restored,
4090                    with this copy we have created; then, replace the
4091                    copy with the SUBREG of the original shared reg,
4092                    once again changed to the new mode.  */
4093                 propagate_for_debug (first, last, reg, tempreg,
4094                                      this_basic_block);
4095                 adjust_reg_mode (reg, new_mode);
4096                 propagate_for_debug (first, last, tempreg,
4097                                      lowpart_subreg (old_mode, reg, new_mode),
4098                                      this_basic_block);
4099               }
4100           }
4101     }
4102
4103   /* If we will be able to accept this, we have made a
4104      change to the destination of I3.  This requires us to
4105      do a few adjustments.  */
4106
4107   if (changed_i3_dest)
4108     {
4109       PATTERN (i3) = newpat;
4110       adjust_for_new_dest (i3);
4111     }
4112
4113   /* We now know that we can do this combination.  Merge the insns and
4114      update the status of registers and LOG_LINKS.  */
4115
4116   if (undobuf.other_insn)
4117     {
4118       rtx note, next;
4119
4120       PATTERN (undobuf.other_insn) = other_pat;
4121
4122       /* If any of the notes in OTHER_INSN were REG_DEAD or REG_UNUSED,
4123          ensure that they are still valid.  Then add any non-duplicate
4124          notes added by recog_for_combine.  */
4125       for (note = REG_NOTES (undobuf.other_insn); note; note = next)
4126         {
4127           next = XEXP (note, 1);
4128
4129           if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
4130                && !reg_referenced_p (XEXP (note, 0),
4131                                      PATTERN (undobuf.other_insn)))
4132               ||(REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED
4133                  && !reg_set_p (XEXP (note, 0),
4134                                 PATTERN (undobuf.other_insn))))
4135             remove_note (undobuf.other_insn, note);
4136         }
4137
4138       distribute_notes  (new_other_notes, undobuf.other_insn,
4139                         undobuf.other_insn, NULL, NULL_RTX, NULL_RTX,
4140                         NULL_RTX);
4141     }
4142
4143   if (swap_i2i3)
4144     {
4145       rtx_insn *insn;
4146       struct insn_link *link;
4147       rtx ni2dest;
4148
4149       /* I3 now uses what used to be its destination and which is now
4150          I2's destination.  This requires us to do a few adjustments.  */
4151       PATTERN (i3) = newpat;
4152       adjust_for_new_dest (i3);
4153
4154       /* We need a LOG_LINK from I3 to I2.  But we used to have one,
4155          so we still will.
4156
4157          However, some later insn might be using I2's dest and have
4158          a LOG_LINK pointing at I3.  We must remove this link.
4159          The simplest way to remove the link is to point it at I1,
4160          which we know will be a NOTE.  */
4161
4162       /* newi2pat is usually a SET here; however, recog_for_combine might
4163          have added some clobbers.  */
4164       if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
4165         ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newi2pat, 0, 0));
4166       else
4167         ni2dest = SET_DEST (newi2pat);
4168
4169       for (insn = NEXT_INSN (i3);
4170            insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
4171                     || insn != BB_HEAD (this_basic_block->next_bb));
4172            insn = NEXT_INSN (insn))
4173         {
4174           if (INSN_P (insn) && reg_referenced_p (ni2dest, PATTERN (insn)))
4175             {
4176               FOR_EACH_LOG_LINK (link, insn)
4177                 if (link->insn == i3)
4178                   link->insn = i1;
4179
4180               break;
4181             }
4182         }
4183     }
4184
4185   {
4186     rtx i3notes, i2notes, i1notes = 0, i0notes = 0;
4187     struct insn_link *i3links, *i2links, *i1links = 0, *i0links = 0;
4188     rtx midnotes = 0;
4189     int from_luid;
4190     /* Compute which registers we expect to eliminate.  newi2pat may be setting
4191        either i3dest or i2dest, so we must check it.  */
4192     rtx elim_i2 = ((newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
4193                    || i2dest_in_i2src || i2dest_in_i1src || i2dest_in_i0src
4194                    || !i2dest_killed
4195                    ? 0 : i2dest);
4196     /* For i1, we need to compute both local elimination and global
4197        elimination information with respect to newi2pat because i1dest
4198        may be the same as i3dest, in which case newi2pat may be setting
4199        i1dest.  Global information is used when distributing REG_DEAD
4200        note for i2 and i3, in which case it does matter if newi2pat sets
4201        i1dest or not.
4202
4203        Local information is used when distributing REG_DEAD note for i1,
4204        in which case it doesn't matter if newi2pat sets i1dest or not.
4205        See PR62151, if we have four insns combination:
4206            i0: r0 <- i0src
4207            i1: r1 <- i1src (using r0)
4208                      REG_DEAD (r0)
4209            i2: r0 <- i2src (using r1)
4210            i3: r3 <- i3src (using r0)
4211            ix: using r0
4212        From i1's point of view, r0 is eliminated, no matter if it is set
4213        by newi2pat or not.  In other words, REG_DEAD info for r0 in i1
4214        should be discarded.
4215
4216        Note local information only affects cases in forms like "I1->I2->I3",
4217        "I0->I1->I2->I3" or "I0&I1->I2, I2->I3".  For other cases like
4218        "I0->I1, I1&I2->I3" or "I1&I2->I3", newi2pat won't set i1dest or
4219        i0dest anyway.  */
4220     rtx local_elim_i1 = (i1 == 0 || i1dest_in_i1src || i1dest_in_i0src
4221                          || !i1dest_killed
4222                          ? 0 : i1dest);
4223     rtx elim_i1 = (local_elim_i1 == 0
4224                    || (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
4225                    ? 0 : i1dest);
4226     /* Same case as i1.  */
4227     rtx local_elim_i0 = (i0 == 0 || i0dest_in_i0src || !i0dest_killed
4228                          ? 0 : i0dest);
4229     rtx elim_i0 = (local_elim_i0 == 0
4230                    || (newi2pat && reg_set_p (i0dest, newi2pat))
4231                    ? 0 : i0dest);
4232
4233     /* Get the old REG_NOTES and LOG_LINKS from all our insns and
4234        clear them.  */
4235     i3notes = REG_NOTES (i3), i3links = LOG_LINKS (i3);
4236     i2notes = REG_NOTES (i2), i2links = LOG_LINKS (i2);
4237     if (i1)
4238       i1notes = REG_NOTES (i1), i1links = LOG_LINKS (i1);
4239     if (i0)
4240       i0notes = REG_NOTES (i0), i0links = LOG_LINKS (i0);
4241
4242     /* Ensure that we do not have something that should not be shared but
4243        occurs multiple times in the new insns.  Check this by first
4244        resetting all the `used' flags and then copying anything is shared.  */
4245
4246     reset_used_flags (i3notes);
4247     reset_used_flags (i2notes);
4248     reset_used_flags (i1notes);
4249     reset_used_flags (i0notes);
4250     reset_used_flags (newpat);
4251     reset_used_flags (newi2pat);
4252     if (undobuf.other_insn)
4253       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
4254
4255     i3notes = copy_rtx_if_shared (i3notes);
4256     i2notes = copy_rtx_if_shared (i2notes);
4257     i1notes = copy_rtx_if_shared (i1notes);
4258     i0notes = copy_rtx_if_shared (i0notes);
4259     newpat = copy_rtx_if_shared (newpat);
4260     newi2pat = copy_rtx_if_shared (newi2pat);
4261     if (undobuf.other_insn)
4262       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
4263
4264     INSN_CODE (i3) = insn_code_number;
4265     PATTERN (i3) = newpat;
4266
4267     if (CALL_P (i3) && CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3))
4268       {
4269         rtx call_usage = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3);
4270
4271         reset_used_flags (call_usage);
4272         call_usage = copy_rtx (call_usage);
4273
4274         if (substed_i2)
4275           {
4276             /* I2SRC must still be meaningful at this point.  Some splitting
4277                operations can invalidate I2SRC, but those operations do not
4278                apply to calls.  */
4279             gcc_assert (i2src);
4280             replace_rtx (call_usage, i2dest, i2src);
4281           }
4282
4283         if (substed_i1)
4284           replace_rtx (call_usage, i1dest, i1src);
4285         if (substed_i0)
4286           replace_rtx (call_usage, i0dest, i0src);
4287
4288         CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3) = call_usage;
4289       }
4290
4291     if (undobuf.other_insn)
4292       INSN_CODE (undobuf.other_insn) = other_code_number;
4293
4294     /* We had one special case above where I2 had more than one set and
4295        we replaced a destination of one of those sets with the destination
4296        of I3.  In that case, we have to update LOG_LINKS of insns later
4297        in this basic block.  Note that this (expensive) case is rare.
4298
4299        Also, in this case, we must pretend that all REG_NOTEs for I2
4300        actually came from I3, so that REG_UNUSED notes from I2 will be
4301        properly handled.  */
4302
4303     if (i3_subst_into_i2)
4304       {
4305         for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (i2), 0); i++)
4306           if ((GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) == SET
4307                || GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) == CLOBBER)
4308               && REG_P (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)))
4309               && SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != i2dest
4310               && ! find_reg_note (i2, REG_UNUSED,
4311                                   SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))))
4312             for (temp_insn = NEXT_INSN (i2);
4313                  temp_insn
4314                  && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
4315                           || BB_HEAD (this_basic_block) != temp_insn);
4316                  temp_insn = NEXT_INSN (temp_insn))
4317               if (temp_insn != i3 && INSN_P (temp_insn))
4318                 FOR_EACH_LOG_LINK (link, temp_insn)
4319                   if (link->insn == i2)
4320                     link->insn = i3;
4321
4322         if (i3notes)
4323           {
4324             rtx link = i3notes;
4325             while (XEXP (link, 1))
4326               link = XEXP (link, 1);
4327             XEXP (link, 1) = i2notes;
4328           }
4329         else
4330           i3notes = i2notes;
4331         i2notes = 0;
4332       }
4333
4334     LOG_LINKS (i3) = NULL;
4335     REG_NOTES (i3) = 0;
4336     LOG_LINKS (i2) = NULL;
4337     REG_NOTES (i2) = 0;
4338
4339     if (newi2pat)
4340       {
4341         if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS && i2scratch)
4342           propagate_for_debug (i2, last_combined_insn, i2dest, i2src,
4343                                this_basic_block);
4344         INSN_CODE (i2) = i2_code_number;
4345         PATTERN (i2) = newi2pat;
4346       }
4347     else
4348       {
4349         if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS && i2src)
4350           propagate_for_debug (i2, last_combined_insn, i2dest, i2src,
4351                                this_basic_block);
4352         SET_INSN_DELETED (i2);
4353       }
4354
4355     if (i1)
4356       {
4357         LOG_LINKS (i1) = NULL;
4358         REG_NOTES (i1) = 0;
4359         if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS)
4360           propagate_for_debug (i1, last_combined_insn, i1dest, i1src,
4361                                this_basic_block);
4362         SET_INSN_DELETED (i1);
4363       }
4364
4365     if (i0)
4366       {
4367         LOG_LINKS (i0) = NULL;
4368         REG_NOTES (i0) = 0;
4369         if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS)
4370           propagate_for_debug (i0, last_combined_insn, i0dest, i0src,
4371                                this_basic_block);
4372         SET_INSN_DELETED (i0);
4373       }
4374
4375     /* Get death notes for everything that is now used in either I3 or
4376        I2 and used to die in a previous insn.  If we built two new
4377        patterns, move from I1 to I2 then I2 to I3 so that we get the
4378        proper movement on registers that I2 modifies.  */
4379
4380     if (i0)
4381       from_luid = DF_INSN_LUID (i0);
4382     else if (i1)
4383       from_luid = DF_INSN_LUID (i1);
4384     else
4385       from_luid = DF_INSN_LUID (i2);
4386     if (newi2pat)
4387       move_deaths (newi2pat, NULL_RTX, from_luid, i2, &midnotes);
4388     move_deaths (newpat, newi2pat, from_luid, i3, &midnotes);
4389
4390     /* Distribute all the LOG_LINKS and REG_NOTES from I1, I2, and I3.  */
4391     if (i3notes)
4392       distribute_notes (i3notes, i3, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4393                         elim_i2, elim_i1, elim_i0);
4394     if (i2notes)
4395       distribute_notes (i2notes, i2, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4396                         elim_i2, elim_i1, elim_i0);
4397     if (i1notes)
4398       distribute_notes (i1notes, i1, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4399                         elim_i2, local_elim_i1, local_elim_i0);
4400     if (i0notes)
4401       distribute_notes (i0notes, i0, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4402                         elim_i2, elim_i1, local_elim_i0);
4403     if (midnotes)
4404       distribute_notes (midnotes, NULL, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4405                         elim_i2, elim_i1, elim_i0);
4406
4407     /* Distribute any notes added to I2 or I3 by recog_for_combine.  We
4408        know these are REG_UNUSED and want them to go to the desired insn,
4409        so we always pass it as i3.  */
4410
4411     if (newi2pat && new_i2_notes)
4412       distribute_notes (new_i2_notes, i2, i2, NULL, NULL_RTX, NULL_RTX,
4413                         NULL_RTX);
4414
4415     if (new_i3_notes)
4416       distribute_notes (new_i3_notes, i3, i3, NULL, NULL_RTX, NULL_RTX,
4417                         NULL_RTX);
4418
4419     /* If I3DEST was used in I3SRC, it really died in I3.  We may need to
4420        put a REG_DEAD note for it somewhere.  If NEWI2PAT exists and sets
4421        I3DEST, the death must be somewhere before I2, not I3.  If we passed I3
4422        in that case, it might delete I2.  Similarly for I2 and I1.
4423        Show an additional death due to the REG_DEAD note we make here.  If
4424        we discard it in distribute_notes, we will decrement it again.  */
4425
4426     if (i3dest_killed)
4427       {
4428         rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, i3dest_killed, NULL_RTX);
4429         if (newi2pat && reg_set_p (i3dest_killed, newi2pat))
4430           distribute_notes (new_note, NULL, i2, NULL, elim_i2,
4431                             elim_i1, elim_i0);
4432         else
4433           distribute_notes (new_note, NULL, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4434                             elim_i2, elim_i1, elim_i0);
4435       }
4436
4437     if (i2dest_in_i2src)
4438       {
4439         rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX);
4440         if (newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
4441           distribute_notes (new_note,  NULL, i2, NULL, NULL_RTX,
4442                             NULL_RTX, NULL_RTX);
4443         else
4444           distribute_notes (new_note, NULL, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4445                             NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
4446       }
4447
4448     if (i1dest_in_i1src)
4449       {
4450         rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX);
4451         if (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
4452           distribute_notes (new_note, NULL, i2, NULL, NULL_RTX,
4453                             NULL_RTX, NULL_RTX);
4454         else
4455           distribute_notes (new_note, NULL, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4456                             NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
4457       }
4458
4459     if (i0dest_in_i0src)
4460       {
4461         rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, i0dest, NULL_RTX);
4462         if (newi2pat && reg_set_p (i0dest, newi2pat))
4463           distribute_notes (new_note, NULL, i2, NULL, NULL_RTX,
4464                             NULL_RTX, NULL_RTX);
4465         else
4466           distribute_notes (new_note, NULL, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4467                             NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
4468       }
4469
4470     distribute_links (i3links);
4471     distribute_links (i2links);
4472     distribute_links (i1links);
4473     distribute_links (i0links);
4474
4475     if (REG_P (i2dest))
4476       {
4477         struct insn_link *link;
4478         rtx_insn *i2_insn = 0;
4479         rtx i2_val = 0, set;
4480
4481         /* The insn that used to set this register doesn't exist, and
4482            this life of the register may not exist either.  See if one of
4483            I3's links points to an insn that sets I2DEST.  If it does,
4484            that is now the last known value for I2DEST. If we don't update
4485            this and I2 set the register to a value that depended on its old
4486            contents, we will get confused.  If this insn is used, thing
4487            will be set correctly in combine_instructions.  */
4488         FOR_EACH_LOG_LINK (link, i3)
4489           if ((set = single_set (link->insn)) != 0
4490               && rtx_equal_p (i2dest, SET_DEST (set)))
4491             i2_insn = link->insn, i2_val = SET_SRC (set);
4492
4493         record_value_for_reg (i2dest, i2_insn, i2_val);
4494
4495         /* If the reg formerly set in I2 died only once and that was in I3,
4496            zero its use count so it won't make `reload' do any work.  */
4497         if (! added_sets_2
4498             && (newi2pat == 0 || ! reg_mentioned_p (i2dest, newi2pat))
4499             && ! i2dest_in_i2src
4500             && REGNO (i2dest) < reg_n_sets_max)
4501           INC_REG_N_SETS (REGNO (i2dest), -1);
4502       }
4503
4504     if (i1 && REG_P (i1dest))
4505       {
4506         struct insn_link *link;
4507         rtx_insn *i1_insn = 0;
4508         rtx i1_val = 0, set;
4509
4510         FOR_EACH_LOG_LINK (link, i3)
4511           if ((set = single_set (link->insn)) != 0
4512               && rtx_equal_p (i1dest, SET_DEST (set)))
4513             i1_insn = link->insn, i1_val = SET_SRC (set);
4514
4515         record_value_for_reg (i1dest, i1_insn, i1_val);
4516
4517         if (! added_sets_1
4518             && ! i1dest_in_i1src
4519             && REGNO (i1dest) < reg_n_sets_max)
4520           INC_REG_N_SETS (REGNO (i1dest), -1);
4521       }
4522
4523     if (i0 && REG_P (i0dest))
4524       {
4525         struct insn_link *link;
4526         rtx_insn *i0_insn = 0;
4527         rtx i0_val = 0, set;
4528
4529         FOR_EACH_LOG_LINK (link, i3)
4530           if ((set = single_set (link->insn)) != 0
4531               && rtx_equal_p (i0dest, SET_DEST (set)))
4532             i0_insn = link->insn, i0_val = SET_SRC (set);
4533
4534         record_value_for_reg (i0dest, i0_insn, i0_val);
4535
4536         if (! added_sets_0
4537             && ! i0dest_in_i0src
4538             && REGNO (i0dest) < reg_n_sets_max)
4539           INC_REG_N_SETS (REGNO (i0dest), -1);
4540       }
4541
4542     /* Update reg_stat[].nonzero_bits et al for any changes that may have
4543        been made to this insn.  The order is important, because newi2pat
4544        can affect nonzero_bits of newpat.  */
4545     if (newi2pat)
4546       note_stores (newi2pat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
4547     note_stores (newpat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
4548   }
4549
4550   if (undobuf.other_insn != NULL_RTX)
4551     {
4552       if (dump_file)
4553         {
4554           fprintf (dump_file, "modifying other_insn ");
4555           dump_insn_slim (dump_file, undobuf.other_insn);
4556         }
4557       df_insn_rescan (undobuf.other_insn);
4558     }
4559
4560   if (i0 && !(NOTE_P (i0) && (NOTE_KIND (i0) == NOTE_INSN_DELETED)))
4561     {
4562       if (dump_file)
4563         {
4564           fprintf (dump_file, "modifying insn i0 ");
4565           dump_insn_slim (dump_file, i0);
4566         }
4567       df_insn_rescan (i0);
4568     }
4569
4570   if (i1 && !(NOTE_P (i1) && (NOTE_KIND (i1) == NOTE_INSN_DELETED)))
4571     {
4572       if (dump_file)
4573         {
4574           fprintf (dump_file, "modifying insn i1 ");
4575           dump_insn_slim (dump_file, i1);
4576         }
4577       df_insn_rescan (i1);
4578     }
4579
4580   if (i2 && !(NOTE_P (i2) && (NOTE_KIND (i2) == NOTE_INSN_DELETED)))
4581     {
4582       if (dump_file)
4583         {
4584           fprintf (dump_file, "modifying insn i2 ");
4585           dump_insn_slim (dump_file, i2);
4586         }
4587       df_insn_rescan (i2);
4588     }
4589
4590   if (i3 && !(NOTE_P (i3) && (NOTE_KIND (i3) == NOTE_INSN_DELETED)))
4591     {
4592       if (dump_file)
4593         {
4594           fprintf (dump_file, "modifying insn i3 ");
4595           dump_insn_slim (dump_file, i3);
4596         }
4597       df_insn_rescan (i3);
4598     }
4599
4600   /* Set new_direct_jump_p if a new return or simple jump instruction
4601      has been created.  Adjust the CFG accordingly.  */
4602   if (returnjump_p (i3) || any_uncondjump_p (i3))
4603     {
4604       *new_direct_jump_p = 1;
4605       mark_jump_label (PATTERN (i3), i3, 0);
4606       update_cfg_for_uncondjump (i3);
4607     }
4608
4609   if (undobuf.other_insn != NULL_RTX
4610       && (returnjump_p (undobuf.other_insn)
4611           || any_uncondjump_p (undobuf.other_insn)))
4612     {
4613       *new_direct_jump_p = 1;
4614       update_cfg_for_uncondjump (undobuf.other_insn);
4615     }
4616
4617   /* A noop might also need cleaning up of CFG, if it comes from the
4618      simplification of a jump.  */
4619   if (JUMP_P (i3)
4620       && GET_CODE (newpat) == SET
4621       && SET_SRC (newpat) == pc_rtx
4622       && SET_DEST (newpat) == pc_rtx)
4623     {
4624       *new_direct_jump_p = 1;
4625       update_cfg_for_uncondjump (i3);
4626     }
4627
4628   if (undobuf.other_insn != NULL_RTX
4629       && JUMP_P (undobuf.other_insn)
4630       && GET_CODE (PATTERN (undobuf.other_insn)) == SET
4631       && SET_SRC (PATTERN (undobuf.other_insn)) == pc_rtx
4632       && SET_DEST (PATTERN (undobuf.other_insn)) == pc_rtx)
4633     {
4634       *new_direct_jump_p = 1;
4635       update_cfg_for_uncondjump (undobuf.other_insn);
4636     }
4637
4638   combine_successes++;
4639   undo_commit ();
4640
4641   if (added_links_insn
4642       && (newi2pat == 0 || DF_INSN_LUID (added_links_insn) < DF_INSN_LUID (i2))
4643       && DF_INSN_LUID (added_links_insn) < DF_INSN_LUID (i3))
4644     return added_links_insn;
4645   else
4646     return newi2pat ? i2 : i3;
4647 }
4648 \f
4649 /* Get a marker for undoing to the current state.  */
4650
4651 static void *
4652 get_undo_marker (void)
4653 {
4654   return undobuf.undos;
4655 }
4656
4657 /* Undo the modifications up to the marker.  */
4658
4659 static void
4660 undo_to_marker (void *marker)
4661 {
4662   struct undo *undo, *next;
4663
4664   for (undo = undobuf.undos; undo != marker; undo = next)
4665     {
4666       gcc_assert (undo);
4667
4668       next = undo->next;
4669       switch (undo->kind)
4670         {
4671         case UNDO_RTX:
4672           *undo->where.r = undo->old_contents.r;
4673           break;
4674         case UNDO_INT:
4675           *undo->where.i = undo->old_contents.i;
4676           break;
4677         case UNDO_MODE:
4678           adjust_reg_mode (*undo->where.r, undo->old_contents.m);
4679           break;
4680         case UNDO_LINKS:
4681           *undo->where.l = undo->old_contents.l;
4682           break;
4683         default:
4684           gcc_unreachable ();
4685         }
4686
4687       undo->next = undobuf.frees;
4688       undobuf.frees = undo;
4689     }
4690
4691   undobuf.undos = (struct undo *) marker;
4692 }
4693
4694 /* Undo all the modifications recorded in undobuf.  */
4695
4696 static void
4697 undo_all (void)
4698 {
4699   undo_to_marker (0);
4700 }
4701
4702 /* We've committed to accepting the changes we made.  Move all
4703    of the undos to the free list.  */
4704
4705 static void
4706 undo_commit (void)
4707 {
4708   struct undo *undo, *next;
4709
4710   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
4711     {
4712       next = undo->next;
4713       undo->next = undobuf.frees;
4714       undobuf.frees = undo;
4715     }
4716   undobuf.undos = 0;
4717 }
4718 \f
4719 /* Find the innermost point within the rtx at LOC, possibly LOC itself,
4720    where we have an arithmetic expression and return that point.  LOC will
4721    be inside INSN.
4722
4723    try_combine will call this function to see if an insn can be split into
4724    two insns.  */
4725
4726 static rtx *
4727 find_split_point (rtx *loc, rtx_insn *insn, bool set_src)
4728 {
4729   rtx x = *loc;
4730   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
4731   rtx *split;
4732   unsigned HOST_WIDE_INT len = 0;
4733   HOST_WIDE_INT pos = 0;
4734   int unsignedp = 0;
4735   rtx inner = NULL_RTX;
4736
4737   /* First special-case some codes.  */
4738   switch (code)
4739     {
4740     case SUBREG:
4741 #ifdef INSN_SCHEDULING
4742       /* If we are making a paradoxical SUBREG invalid, it becomes a split
4743          point.  */
4744       if (MEM_P (SUBREG_REG (x)))
4745         return loc;
4746 #endif
4747       return find_split_point (&SUBREG_REG (x), insn, false);
4748
4749     case MEM:
4750       /* If we have (mem (const ..)) or (mem (symbol_ref ...)), split it
4751          using LO_SUM and HIGH.  */
4752       if (HAVE_lo_sum && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST
4753                           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SYMBOL_REF))
4754         {
4755           machine_mode address_mode = get_address_mode (x);
4756
4757           SUBST (XEXP (x, 0),
4758                  gen_rtx_LO_SUM (address_mode,
4759                                  gen_rtx_HIGH (address_mode, XEXP (x, 0)),
4760                                  XEXP (x, 0)));
4761           return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4762         }
4763
4764       /* If we have a PLUS whose second operand is a constant and the
4765          address is not valid, perhaps will can split it up using
4766          the machine-specific way to split large constants.  We use
4767          the first pseudo-reg (one of the virtual regs) as a placeholder;
4768          it will not remain in the result.  */
4769       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
4770           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
4771           && ! memory_address_addr_space_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
4772                                             MEM_ADDR_SPACE (x)))
4773         {
4774           rtx reg = regno_reg_rtx[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
4775           rtx_insn *seq = combine_split_insns (gen_rtx_SET (reg, XEXP (x, 0)),
4776                                                subst_insn);
4777
4778           /* This should have produced two insns, each of which sets our
4779              placeholder.  If the source of the second is a valid address,
4780              we can make put both sources together and make a split point
4781              in the middle.  */
4782
4783           if (seq
4784               && NEXT_INSN (seq) != NULL_RTX
4785               && NEXT_INSN (NEXT_INSN (seq)) == NULL_RTX
4786               && NONJUMP_INSN_P (seq)
4787               && GET_CODE (PATTERN (seq)) == SET
4788               && SET_DEST (PATTERN (seq)) == reg
4789               && ! reg_mentioned_p (reg,
4790                                     SET_SRC (PATTERN (seq)))
4791               && NONJUMP_INSN_P (NEXT_INSN (seq))
4792               && GET_CODE (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == SET
4793               && SET_DEST (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == reg
4794               && memory_address_addr_space_p
4795                    (GET_MODE (x), SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq))),
4796                     MEM_ADDR_SPACE (x)))
4797             {
4798               rtx src1 = SET_SRC (PATTERN (seq));
4799               rtx src2 = SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)));
4800
4801               /* Replace the placeholder in SRC2 with SRC1.  If we can
4802                  find where in SRC2 it was placed, that can become our
4803                  split point and we can replace this address with SRC2.
4804                  Just try two obvious places.  */
4805
4806               src2 = replace_rtx (src2, reg, src1);
4807               split = 0;
4808               if (XEXP (src2, 0) == src1)
4809                 split = &XEXP (src2, 0);
4810               else if (GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (XEXP (src2, 0)))[0] == 'e'
4811                        && XEXP (XEXP (src2, 0), 0) == src1)
4812                 split = &XEXP (XEXP (src2, 0), 0);
4813
4814               if (split)
4815                 {
4816                   SUBST (XEXP (x, 0), src2);
4817                   return split;
4818                 }
4819             }
4820
4821           /* If that didn't work, perhaps the first operand is complex and
4822              needs to be computed separately, so make a split point there.
4823              This will occur on machines that just support REG + CONST
4824              and have a constant moved through some previous computation.  */
4825
4826           else if (!OBJECT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
4827                    && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SUBREG
4828                          && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))
4829             return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4830         }
4831
4832       /* If we have a PLUS whose first operand is complex, try computing it
4833          separately by making a split there.  */
4834       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
4835           && ! memory_address_addr_space_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
4836                                             MEM_ADDR_SPACE (x))
4837           && ! OBJECT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
4838           && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SUBREG
4839                 && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))
4840         return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4841       break;
4842
4843     case SET:
4844       /* If SET_DEST is CC0 and SET_SRC is not an operand, a COMPARE, or a
4845          ZERO_EXTRACT, the most likely reason why this doesn't match is that
4846          we need to put the operand into a register.  So split at that
4847          point.  */
4848
4849       if (SET_DEST (x) == cc0_rtx
4850           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != COMPARE
4851           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != ZERO_EXTRACT
4852           && !OBJECT_P (SET_SRC (x))
4853           && ! (GET_CODE (SET_SRC (x)) == SUBREG
4854                 && OBJECT_P (SUBREG_REG (SET_SRC (x)))))
4855         return &SET_SRC (x);
4856
4857       /* See if we can split SET_SRC as it stands.  */
4858       split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn, true);
4859       if (split && split != &SET_SRC (x))
4860         return split;
4861
4862       /* See if we can split SET_DEST as it stands.  */
4863       split = find_split_point (&SET_DEST (x), insn, false);
4864       if (split && split != &SET_DEST (x))
4865         return split;
4866
4867       /* See if this is a bitfield assignment with everything constant.  If
4868          so, this is an IOR of an AND, so split it into that.  */
4869       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
4870           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
4871           && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (x), 1))
4872           && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (x), 2))
4873           && CONST_INT_P (SET_SRC (x))
4874           && ((INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1))
4875                + INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2)))
4876               <= GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0))))
4877           && ! side_effects_p (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
4878         {
4879           HOST_WIDE_INT pos = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2));
4880           unsigned HOST_WIDE_INT len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
4881           unsigned HOST_WIDE_INT src = INTVAL (SET_SRC (x));
4882           rtx dest = XEXP (SET_DEST (x), 0);
4883           machine_mode mode = GET_MODE (dest);
4884           unsigned HOST_WIDE_INT mask
4885             = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1;
4886           rtx or_mask;
4887
4888           if (BITS_BIG_ENDIAN)
4889             pos = GET_MODE_PRECISION (mode) - len - pos;
4890
4891           or_mask = gen_int_mode (src << pos, mode);
4892           if (src == mask)
4893             SUBST (SET_SRC (x),
4894                    simplify_gen_binary (IOR, mode, dest, or_mask));
4895           else
4896             {
4897               rtx negmask = gen_int_mode (~(mask << pos), mode);
4898               SUBST (SET_SRC (x),
4899                      simplify_gen_binary (IOR, mode,
4900                                           simplify_gen_binary (AND, mode,
4901                                                                dest, negmask),
4902                                           or_mask));
4903             }
4904
4905           SUBST (SET_DEST (x), dest);
4906
4907           split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn, true);
4908           if (split && split != &SET_SRC (x))
4909             return split;
4910         }
4911
4912       /* Otherwise, see if this is an operation that we can split into two.
4913          If so, try to split that.  */
4914       code = GET_CODE (SET_SRC (x));
4915
4916       switch (code)
4917         {
4918         case AND:
4919           /* If we are AND'ing with a large constant that is only a single
4920              bit and the result is only being used in a context where we
4921              need to know if it is zero or nonzero, replace it with a bit
4922              extraction.  This will avoid the large constant, which might
4923              have taken more than one insn to make.  If the constant were
4924              not a valid argument to the AND but took only one insn to make,
4925              this is no worse, but if it took more than one insn, it will
4926              be better.  */
4927
4928           if (CONST_INT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
4929               && REG_P (XEXP (SET_SRC (x), 0))
4930               && (pos = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1)))) >= 7
4931               && REG_P (SET_DEST (x))
4932               && (split = find_single_use (SET_DEST (x), insn, NULL)) != 0
4933               && (GET_CODE (*split) == EQ || GET_CODE (*split) == NE)
4934               && XEXP (*split, 0) == SET_DEST (x)
4935               && XEXP (*split, 1) == const0_rtx)
4936             {
4937               rtx extraction = make_extraction (GET_MODE (SET_DEST (x)),
4938                                                 XEXP (SET_SRC (x), 0),
4939                                                 pos, NULL_RTX, 1, 1, 0, 0);
4940               if (extraction != 0)
4941                 {
4942                   SUBST (SET_SRC (x), extraction);
4943                   return find_split_point (loc, insn, false);
4944                 }
4945             }
4946           break;
4947
4948         case NE:
4949           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, this is (NE X 0) and only one bit of X
4950              is known to be on, this can be converted into a NEG of a shift.  */
4951           if (STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (SET_SRC (x), 1) == const0_rtx
4952               && GET_MODE (SET_SRC (x)) == GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))
4953               && 1 <= (pos = exact_log2
4954                        (nonzero_bits (XEXP (SET_SRC (x), 0),
4955                                       GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
4956             {
4957               machine_mode mode = GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0));
4958
4959               SUBST (SET_SRC (x),
4960                      gen_rtx_NEG (mode,
4961                                   gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
4962                                                     XEXP (SET_SRC (x), 0),
4963                                                     GEN_INT (pos))));
4964
4965               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn, true);
4966               if (split && split != &SET_SRC (x))
4967                 return split;
4968             }
4969           break;
4970
4971         case SIGN_EXTEND:
4972           inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
4973
4974           /* We can't optimize if either mode is a partial integer
4975              mode as we don't know how many bits are significant
4976              in those modes.  */
4977           if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (inner)) == MODE_PARTIAL_INT
4978               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_SRC (x))) == MODE_PARTIAL_INT)
4979             break;
4980
4981           pos = 0;
4982           len = GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (inner));
4983           unsignedp = 0;
4984           break;
4985
4986         case SIGN_EXTRACT:
4987         case ZERO_EXTRACT:
4988           if (CONST_INT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
4989               && CONST_INT_P (XEXP (SET_SRC (x), 2)))
4990             {
4991               inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
4992               len = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1));
4993               pos = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 2));
4994
4995               if (BITS_BIG_ENDIAN)
4996                 pos = GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (inner)) - len - pos;
4997               unsignedp = (code == ZERO_EXTRACT);
4998             }
4999           break;
5000
5001         default:
5002           break;
5003         }
5004
5005       if (len && pos >= 0
5006           && pos + len <= GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (inner)))
5007         {
5008           machine_mode mode = GET_MODE (SET_SRC (x));
5009
5010           /* For unsigned, we have a choice of a shift followed by an
5011              AND or two shifts.  Use two shifts for field sizes where the
5012              constant might be too large.  We assume here that we can
5013              always at least get 8-bit constants in an AND insn, which is
5014              true for every current RISC.  */
5015
5016           if (unsignedp && len <= 8)
5017             {
5018               unsigned HOST_WIDE_INT mask
5019                 = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1;
5020               SUBST (SET_SRC (x),
5021                      gen_rtx_AND (mode,
5022                                   gen_rtx_LSHIFTRT
5023                                   (mode, gen_lowpart (mode, inner),
5024                                    GEN_INT (pos)),
5025                                   gen_int_mode (mask, mode)));
5026
5027               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn, true);
5028               if (split && split != &SET_SRC (x))
5029                 return split;
5030             }
5031           else
5032             {
5033               SUBST (SET_SRC (x),
5034                      gen_rtx_fmt_ee
5035                      (unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT, mode,
5036                       gen_rtx_ASHIFT (mode,
5037                                       gen_lowpart (mode, inner),
5038                                       GEN_INT (GET_MODE_PRECISION (mode)
5039                                                - len - pos)),
5040                       GEN_INT (GET_MODE_PRECISION (mode) - len)));
5041
5042               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn, true);
5043               if (split && split != &SET_SRC (x))
5044                 return split;
5045             }
5046         }
5047
5048       /* See if this is a simple operation with a constant as the second
5049          operand.  It might be that this constant is out of range and hence
5050          could be used as a split point.  */
5051       if (BINARY_P (SET_SRC (x))
5052           && CONSTANT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
5053           && (OBJECT_P (XEXP (SET_SRC (x), 0))
5054               || (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == SUBREG
5055                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
5056         return &XEXP (SET_SRC (x), 1);
5057
5058       /* Finally, see if this is a simple operation with its first operand
5059          not in a register.  The operation might require this operand in a
5060          register, so return it as a split point.  We can always do this
5061          because if the first operand were another operation, we would have
5062          already found it as a split point.  */
5063       if ((BINARY_P (SET_SRC (x)) || UNARY_P (SET_SRC (x)))
5064           && ! register_operand (XEXP (SET_SRC (x), 0), VOIDmode))
5065         return &XEXP (SET_SRC (x), 0);
5066
5067       return 0;
5068
5069     case AND:
5070     case IOR:
5071       /* We write NOR as (and (not A) (not B)), but if we don't have a NOR,
5072          it is better to write this as (not (ior A B)) so we can split it.
5073          Similarly for IOR.  */
5074       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
5075         {
5076           SUBST (*loc,
5077                  gen_rtx_NOT (GET_MODE (x),
5078                               gen_rtx_fmt_ee (code == IOR ? AND : IOR,
5079                                               GET_MODE (x),
5080                                               XEXP (XEXP (x, 0), 0),
5081                                               XEXP (XEXP (x, 1), 0))));
5082           return find_split_point (loc, insn, set_src);
5083         }
5084
5085       /* Many RISC machines have a large set of logical insns.  If the
5086          second operand is a NOT, put it first so we will try to split the
5087          other operand first.  */
5088       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
5089         {
5090           rtx tem = XEXP (x, 0);
5091           SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
5092           SUBST (XEXP (x, 1), tem);
5093         }
5094       break;
5095
5096     case PLUS:
5097     case MINUS:
5098       /* Canonicalization can produce (minus A (mult B C)), where C is a
5099          constant.  It may be better to try splitting (plus (mult B -C) A)
5100          instead if this isn't a multiply by a power of two.  */
5101       if (set_src && code == MINUS && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT
5102           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) == CONST_INT
5103           && exact_log2 (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1))) < 0)
5104         {
5105           machine_mode mode = GET_MODE (x);
5106           unsigned HOST_WIDE_INT this_int = INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1));
5107           HOST_WIDE_INT other_int = trunc_int_for_mode (-this_int, mode);
5108           SUBST (*loc, gen_rtx_PLUS (mode,
5109                                      gen_rtx_MULT (mode,
5110                                                    XEXP (XEXP (x, 1), 0),
5111                                                    gen_int_mode (other_int,
5112                                                                  mode)),
5113                                      XEXP (x, 0)));
5114           return find_split_point (loc, insn, set_src);
5115         }
5116
5117       /* Split at a multiply-accumulate instruction.  However if this is
5118          the SET_SRC, we likely do not have such an instruction and it's
5119          worthless to try this split.  */
5120       if (!set_src
5121           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT
5122               || (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
5123                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT)))
5124         return loc;
5125
5126     default:
5127       break;
5128     }
5129
5130   /* Otherwise, select our actions depending on our rtx class.  */
5131   switch (GET_RTX_CLASS (code))
5132     {
5133     case RTX_BITFIELD_OPS:              /* This is ZERO_EXTRACT and SIGN_EXTRACT.  */
5134     case RTX_TERNARY:
5135       split = find_split_point (&XEXP (x, 2), insn, false);
5136       if (split)
5137         return split;
5138       /* ... fall through ...  */
5139     case RTX_BIN_ARITH:
5140     case RTX_COMM_ARITH:
5141     case RTX_COMPARE:
5142     case RTX_COMM_COMPARE:
5143       split = find_split_point (&XEXP (x, 1), insn, false);
5144       if (split)
5145         return split;
5146       /* ... fall through ...  */
5147     case RTX_UNARY:
5148       /* Some machines have (and (shift ...) ...) insns.  If X is not
5149          an AND, but XEXP (X, 0) is, use it as our split point.  */
5150       if (GET_CODE (x) != AND && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
5151         return &XEXP (x, 0);
5152
5153       split = find_split_point (&XEXP (x, 0), insn, false);
5154       if (split)
5155         return split;
5156       return loc;
5157
5158     default:
5159       /* Otherwise, we don't have a split point.  */
5160       return 0;
5161     }
5162 }
5163 \f
5164 /* Throughout X, replace FROM with TO, and return the result.
5165    The result is TO if X is FROM;
5166    otherwise the result is X, but its contents may have been modified.
5167    If they were modified, a record was made in undobuf so that
5168    undo_all will (among other things) return X to its original state.
5169
5170    If the number of changes necessary is too much to record to undo,
5171    the excess changes are not made, so the result is invalid.
5172    The changes already made can still be undone.
5173    undobuf.num_undo is incremented for such changes, so by testing that
5174    the caller can tell whether the result is valid.
5175
5176    `n_occurrences' is incremented each time FROM is replaced.
5177
5178    IN_DEST is nonzero if we are processing the SET_DEST of a SET.
5179
5180    IN_COND is nonzero if we are at the top level of a condition.
5181
5182    UNIQUE_COPY is nonzero if each substitution must be unique.  We do this
5183    by copying if `n_occurrences' is nonzero.  */
5184
5185 static rtx
5186 subst (rtx x, rtx from, rtx to, int in_dest, int in_cond, int unique_copy)
5187 {
5188   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
5189   machine_mode op0_mode = VOIDmode;
5190   const char *fmt;
5191   int len, i;
5192   rtx new_rtx;
5193
5194 /* Two expressions are equal if they are identical copies of a shared
5195    RTX or if they are both registers with the same register number
5196    and mode.  */
5197
5198 #define COMBINE_RTX_EQUAL_P(X,Y)                        \
5199   ((X) == (Y)                                           \
5200    || (REG_P (X) && REG_P (Y)   \
5201        && REGNO (X) == REGNO (Y) && GET_MODE (X) == GET_MODE (Y)))
5202
5203   /* Do not substitute into clobbers of regs -- this will never result in
5204      valid RTL.  */
5205   if (GET_CODE (x) == CLOBBER && REG_P (XEXP (x, 0)))
5206     return x;
5207
5208   if (! in_dest && COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, from))
5209     {
5210       n_occurrences++;
5211       return (unique_copy && n_occurrences > 1 ? copy_rtx (to) : to);
5212     }
5213
5214   /* If X and FROM are the same register but different modes, they
5215      will not have been seen as equal above.  However, the log links code
5216      will make a LOG_LINKS entry for that case.  If we do nothing, we
5217      will try to rerecognize our original insn and, when it succeeds,
5218      we will delete the feeding insn, which is incorrect.
5219
5220      So force this insn not to match in this (rare) case.  */
5221   if (! in_dest && code == REG && REG_P (from)
5222       && reg_overlap_mentioned_p (x, from))
5223     return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
5224
5225   /* If this is an object, we are done unless it is a MEM or LO_SUM, both
5226      of which may contain things that can be combined.  */
5227   if (code != MEM && code != LO_SUM && OBJECT_P (x))
5228     return x;
5229
5230   /* It is possible to have a subexpression appear twice in the insn.
5231      Suppose that FROM is a register that appears within TO.
5232      Then, after that subexpression has been scanned once by `subst',
5233      the second time it is scanned, TO may be found.  If we were
5234      to scan TO here, we would find FROM within it and create a
5235      self-referent rtl structure which is completely wrong.  */
5236   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, to))
5237     return to;
5238
5239   /* Parallel asm_operands need special attention because all of the
5240      inputs are shared across the arms.  Furthermore, unsharing the
5241      rtl results in recognition failures.  Failure to handle this case
5242      specially can result in circular rtl.
5243
5244      Solve this by doing a normal pass across the first entry of the
5245      parallel, and only processing the SET_DESTs of the subsequent
5246      entries.  Ug.  */
5247
5248   if (code == PARALLEL
5249       && GET_CODE (XVECEXP (x, 0, 0)) == SET
5250       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (x, 0, 0))) == ASM_OPERANDS)
5251     {
5252       new_rtx = subst (XVECEXP (x, 0, 0), from, to, 0, 0, unique_copy);
5253
5254       /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
5255       if (GET_CODE (new_rtx) == CLOBBER
5256           && XEXP (new_rtx, 0) == const0_rtx)
5257         return new_rtx;
5258
5259       SUBST (XVECEXP (x, 0, 0), new_rtx);
5260
5261       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 1; i--)
5262         {
5263           rtx dest = SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i));
5264
5265           if (!REG_P (dest)
5266               && GET_CODE (dest) != CC0
5267               && GET_CODE (dest) != PC)
5268             {
5269               new_rtx = subst (dest, from, to, 0, 0, unique_copy);
5270
5271               /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
5272               if (GET_CODE (new_rtx) == CLOBBER
5273                   && XEXP (new_rtx, 0) == const0_rtx)
5274                 return new_rtx;
5275
5276               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i)), new_rtx);
5277             }
5278         }
5279     }
5280   else
5281     {
5282       len = GET_RTX_LENGTH (code);
5283       fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
5284
5285       /* We don't need to process a SET_DEST that is a register, CC0,
5286          or PC, so set up to skip this common case.  All other cases
5287          where we want to suppress replacing something inside a
5288          SET_SRC are handled via the IN_DEST operand.  */
5289       if (code == SET
5290           && (REG_P (SET_DEST (x))
5291               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == CC0
5292               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == PC))
5293         fmt = "ie";
5294
5295       /* Trying to simplify the operands of a widening MULT is not likely
5296          to create RTL matching a machine insn.  */
5297       if (code == MULT
5298           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND
5299               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND)
5300           && (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == ZERO_EXTEND
5301               || GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SIGN_EXTEND)
5302           && REG_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
5303           && REG_P (XEXP (XEXP (x, 1), 0))
5304           && from == to)
5305         return x;
5306
5307
5308       /* Get the mode of operand 0 in case X is now a SIGN_EXTEND of a
5309          constant.  */
5310       if (fmt[0] == 'e')
5311         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
5312
5313       for (i = 0; i < len; i++)
5314         {
5315           if (fmt[i] == 'E')
5316             {
5317               int j;
5318               for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
5319                 {
5320                   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XVECEXP (x, i, j), from))
5321                     {
5322                       new_rtx = (unique_copy && n_occurrences
5323                              ? copy_rtx (to) : to);
5324                       n_occurrences++;
5325                     }
5326                   else
5327                     {
5328                       new_rtx = subst (XVECEXP (x, i, j), from, to, 0, 0,
5329                                        unique_copy);
5330
5331                       /* If this substitution failed, this whole thing
5332                          fails.  */
5333                       if (GET_CODE (new_rtx) == CLOBBER
5334                           && XEXP (new_rtx, 0) == const0_rtx)
5335                         return new_rtx;
5336                     }
5337
5338                   SUBST (XVECEXP (x, i, j), new_rtx);
5339                 }
5340             }
5341           else if (fmt[i] == 'e')
5342             {
5343               /* If this is a register being set, ignore it.  */
5344               new_rtx = XEXP (x, i);
5345               if (in_dest
5346                   && i == 0
5347                   && (((code == SUBREG || code == ZERO_EXTRACT)
5348                        && REG_P (new_rtx))
5349                       || code == STRICT_LOW_PART))
5350                 ;
5351
5352               else if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XEXP (x, i), from))
5353                 {
5354                   /* In general, don't install a subreg involving two
5355                      modes not tieable.  It can worsen register
5356                      allocation, and can even make invalid reload
5357                      insns, since the reg inside may need to be copied
5358                      from in the outside mode, and that may be invalid
5359                      if it is an fp reg copied in integer mode.
5360
5361                      We allow two exceptions to this: It is valid if
5362                      it is inside another SUBREG and the mode of that
5363                      SUBREG and the mode of the inside of TO is
5364                      tieable and it is valid if X is a SET that copies
5365                      FROM to CC0.  */
5366
5367                   if (GET_CODE (to) == SUBREG
5368                       && ! MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (to),
5369                                             GET_MODE (SUBREG_REG (to)))
5370                       && ! (code == SUBREG
5371                             && MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (x),
5372                                                 GET_MODE (SUBREG_REG (to))))
5373                       && (!HAVE_cc0
5374                           || (! (code == SET
5375                                  && i == 1
5376                                  && XEXP (x, 0) == cc0_rtx))))
5377                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
5378
5379                   if (code == SUBREG
5380                       && REG_P (to)
5381                       && REGNO (to) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
5382                       && simplify_subreg_regno (REGNO (to), GET_MODE (to),
5383                                                 SUBREG_BYTE (x),
5384                                                 GET_MODE (x)) < 0)
5385                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
5386
5387                   new_rtx = (unique_copy && n_occurrences ? copy_rtx (to) : to);
5388                   n_occurrences++;
5389                 }
5390               else
5391                 /* If we are in a SET_DEST, suppress most cases unless we
5392                    have gone inside a MEM, in which case we want to
5393                    simplify the address.  We assume here that things that
5394                    are actually part of the destination have their inner
5395                    parts in the first expression.  This is true for SUBREG,
5396                    STRICT_LOW_PART, and ZERO_EXTRACT, which are the only
5397                    things aside from REG and MEM that should appear in a
5398                    SET_DEST.  */
5399                 new_rtx = subst (XEXP (x, i), from, to,
5400                              (((in_dest
5401                                 && (code == SUBREG || code == STRICT_LOW_PART
5402                                     || code == ZERO_EXTRACT))
5403                                || code == SET)
5404                               && i == 0),
5405                                  code == IF_THEN_ELSE && i == 0,
5406                                  unique_copy);
5407
5408               /* If we found that we will have to reject this combination,
5409                  indicate that by returning the CLOBBER ourselves, rather than
5410                  an expression containing it.  This will speed things up as
5411                  well as prevent accidents where two CLOBBERs are considered
5412                  to be equal, thus producing an incorrect simplification.  */
5413
5414               if (GET_CODE (new_rtx) == CLOBBER && XEXP (new_rtx, 0) == const0_rtx)
5415                 return new_rtx;
5416
5417               if (GET_CODE (x) == SUBREG && CONST_SCALAR_INT_P (new_rtx))
5418                 {
5419                   machine_mode mode = GET_MODE (x);
5420
5421                   x = simplify_subreg (GET_MODE (x), new_rtx,
5422                                        GET_MODE (SUBREG_REG (x)),
5423                                        SUBREG_BYTE (x));
5424                   if (! x)
5425                     x = gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
5426                 }
5427               else if (CONST_SCALAR_INT_P (new_rtx)
5428                        && GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
5429                 {
5430                   x = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
5431                                                 new_rtx, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
5432                   gcc_assert (x);
5433                 }
5434               else
5435                 SUBST (XEXP (x, i), new_rtx);
5436             }
5437         }
5438     }
5439
5440   /* Check if we are loading something from the constant pool via float
5441      extension; in this case we would undo compress_float_constant
5442      optimization and degenerate constant load to an immediate value.  */
5443   if (GET_CODE (x) == FLOAT_EXTEND
5444       && MEM_P (XEXP (x, 0))
5445       && MEM_READONLY_P (XEXP (x, 0)))
5446     {
5447       rtx tmp = avoid_constant_pool_reference (x);
5448       if (x != tmp)
5449         return x;
5450     }
5451
5452   /* Try to simplify X.  If the simplification changed the code, it is likely
5453      that further simplification will help, so loop, but limit the number
5454      of repetitions that will be performed.  */
5455
5456   for (i = 0; i < 4; i++)
5457     {
5458       /* If X is sufficiently simple, don't bother trying to do anything
5459          with it.  */
5460       if (code != CONST_INT && code != REG && code != CLOBBER)
5461         x = combine_simplify_rtx (x, op0_mode, in_dest, in_cond);
5462
5463       if (GET_CODE (x) == code)
5464         break;
5465
5466       code = GET_CODE (x);
5467
5468       /* We no longer know the original mode of operand 0 since we
5469          have changed the form of X)  */
5470       op0_mode = VOIDmode;
5471     }
5472
5473   return x;
5474 }
5475 \f
5476 /* Simplify X, a piece of RTL.  We just operate on the expression at the
5477    outer level; call `subst' to simplify recursively.  Return the new
5478    expression.
5479
5480    OP0_MODE is the original mode of XEXP (x, 0).  IN_DEST is nonzero
5481    if we are inside a SET_DEST.  IN_COND is nonzero if we are at the top level
5482    of a condition.  */
5483
5484 static rtx
5485 combine_simplify_rtx (rtx x, machine_mode op0_mode, int in_dest,
5486                       int in_cond)
5487 {
5488   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
5489   machine_mode mode = GET_MODE (x);
5490   rtx temp;
5491   int i;
5492
5493   /* If this is a commutative operation, put a constant last and a complex
5494      expression first.  We don't need to do this for comparisons here.  */
5495   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (x)
5496       && swap_commutative_operands_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1)))
5497     {
5498       temp = XEXP (x, 0);
5499       SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
5500       SUBST (XEXP (x, 1), temp);
5501     }
5502
5503   /* Try to fold this expression in case we have constants that weren't
5504      present before.  */
5505   temp = 0;
5506   switch (GET_RTX_CLASS (code))
5507     {
5508     case RTX_UNARY:
5509       if (op0_mode == VOIDmode)
5510         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
5511       temp = simplify_unary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), op0_mode);
5512       break;
5513     case RTX_COMPARE:
5514     case RTX_COMM_COMPARE:
5515       {
5516         machine_mode cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
5517         if (cmp_mode == VOIDmode)
5518           {
5519             cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 1));
5520             if (cmp_mode == VOIDmode)
5521               cmp_mode = op0_mode;
5522           }
5523         temp = simplify_relational_operation (code, mode, cmp_mode,
5524                                               XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
5525       }
5526       break;
5527     case RTX_COMM_ARITH:
5528     case RTX_BIN_ARITH:
5529       temp = simplify_binary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
5530       break;
5531     case RTX_BITFIELD_OPS:
5532     case RTX_TERNARY:
5533       temp = simplify_ternary_operation (code, mode, op0_mode, XEXP (x, 0),
5534                                          XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
5535       break;
5536     default:
5537       break;
5538     }
5539
5540   if (temp)
5541     {
5542       x = temp;
5543       code = GET_CODE (temp);
5544       op0_mode = VOIDmode;
5545       mode = GET_MODE (temp);
5546     }
5547
5548   /* If this is a simple operation applied to an IF_THEN_ELSE, try
5549      applying it to the arms of the IF_THEN_ELSE.  This often simplifies
5550      things.  Check for cases where both arms are testing the same
5551      condition.
5552
5553      Don't do anything if all operands are very simple.  */
5554
5555   if ((BINARY_P (x)
5556        && ((!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
5557             && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5558                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))
5559            || (!OBJECT_P (XEXP (x, 1))
5560                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SUBREG
5561                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 1)))))))
5562       || (UNARY_P (x)
5563           && (!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
5564                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5565                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))))
5566     {
5567       rtx cond, true_rtx, false_rtx;
5568
5569       cond = if_then_else_cond (x, &true_rtx, &false_rtx);
5570       if (cond != 0
5571           /* If everything is a comparison, what we have is highly unlikely
5572              to be simpler, so don't use it.  */
5573           && ! (COMPARISON_P (x)
5574                 && (COMPARISON_P (true_rtx) || COMPARISON_P (false_rtx))))
5575         {
5576           rtx cop1 = const0_rtx;
5577           enum rtx_code cond_code = simplify_comparison (NE, &cond, &cop1);
5578
5579           if (cond_code == NE && COMPARISON_P (cond))
5580             return x;
5581
5582           /* Simplify the alternative arms; this may collapse the true and
5583              false arms to store-flag values.  Be careful to use copy_rtx
5584              here since true_rtx or false_rtx might share RTL with x as a
5585              result of the if_then_else_cond call above.  */
5586           true_rtx = subst (copy_rtx (true_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
5587           false_rtx = subst (copy_rtx (false_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
5588
5589           /* If true_rtx and false_rtx are not general_operands, an if_then_else
5590              is unlikely to be simpler.  */
5591           if (general_operand (true_rtx, VOIDmode)
5592               && general_operand (false_rtx, VOIDmode))
5593             {
5594               enum rtx_code reversed;
5595
5596               /* Restarting if we generate a store-flag expression will cause
5597                  us to loop.  Just drop through in this case.  */
5598
5599               /* If the result values are STORE_FLAG_VALUE and zero, we can
5600                  just make the comparison operation.  */
5601               if (true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
5602                 x = simplify_gen_relational (cond_code, mode, VOIDmode,
5603                                              cond, cop1);
5604               else if (true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
5605                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
5606                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
5607                            != UNKNOWN))
5608                 x = simplify_gen_relational (reversed, mode, VOIDmode,
5609                                              cond, cop1);
5610
5611               /* Likewise, we can make the negate of a comparison operation
5612                  if the result values are - STORE_FLAG_VALUE and zero.  */
5613               else if (CONST_INT_P (true_rtx)
5614                        && INTVAL (true_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
5615                        && false_rtx == const0_rtx)
5616                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
5617                                         simplify_gen_relational (cond_code,
5618                                                                  mode, VOIDmode,
5619                                                                  cond, cop1),
5620                                         mode);
5621               else if (CONST_INT_P (false_rtx)
5622                        && INTVAL (false_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
5623                        && true_rtx == const0_rtx
5624                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
5625                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
5626                            != UNKNOWN))
5627                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
5628                                         simplify_gen_relational (reversed,
5629                                                                  mode, VOIDmode,
5630                                                                  cond, cop1),
5631                                         mode);
5632               else
5633                 return gen_rtx_IF_THEN_ELSE (mode,
5634                                              simplify_gen_relational (cond_code,
5635                                                                       mode,
5636                                                                       VOIDmode,
5637                                                                       cond,
5638                                                                       cop1),
5639                                              true_rtx, false_rtx);
5640
5641               code = GET_CODE (x);
5642               op0_mode = VOIDmode;
5643             }
5644         }
5645     }
5646
5647   /* First see if we can apply the inverse distributive law.  */
5648   if (code == PLUS || code == MINUS
5649       || code == AND || code == IOR || code == XOR)
5650     {
5651       x = apply_distributive_law (x);
5652       code = GET_CODE (x);
5653       op0_mode = VOIDmode;
5654     }
5655
5656   /* If CODE is an associative operation not otherwise handled, see if we
5657      can associate some operands.  This can win if they are constants or
5658      if they are logically related (i.e. (a & b) & a).  */
5659   if ((code == PLUS || code == MINUS || code == MULT || code == DIV
5660        || code == AND || code == IOR || code == XOR
5661        || code == SMAX || code == SMIN || code == UMAX || code == UMIN)
5662       && ((INTEGRAL_MODE_P (mode) && code != DIV)
5663           || (flag_associative_math && FLOAT_MODE_P (mode))))
5664     {
5665       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == code)
5666         {
5667           rtx other = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5668           rtx inner_op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
5669           rtx inner_op1 = XEXP (x, 1);
5670           rtx inner;
5671
5672           /* Make sure we pass the constant operand if any as the second
5673              one if this is a commutative operation.  */
5674           if (CONSTANT_P (inner_op0) && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
5675             std::swap (inner_op0, inner_op1);
5676           inner = simplify_binary_operation (code == MINUS ? PLUS
5677                                              : code == DIV ? MULT
5678                                              : code,
5679                                              mode, inner_op0, inner_op1);
5680
5681           /* For commutative operations, try the other pair if that one
5682              didn't simplify.  */
5683           if (inner == 0 && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
5684             {
5685               other = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
5686               inner = simplify_binary_operation (code, mode,
5687                                                  XEXP (XEXP (x, 0), 0),
5688                                                  XEXP (x, 1));
5689             }
5690
5691           if (inner)
5692             return simplify_gen_binary (code, mode, other, inner);
5693         }
5694     }
5695
5696   /* A little bit of algebraic simplification here.  */
5697   switch (code)
5698     {
5699     case MEM:
5700       /* Ensure that our address has any ASHIFTs converted to MULT in case
5701          address-recognizing predicates are called later.  */
5702       temp = make_compound_operation (XEXP (x, 0), MEM);
5703       SUBST (XEXP (x, 0), temp);
5704       break;
5705
5706     case SUBREG:
5707       if (op0_mode == VOIDmode)
5708         op0_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
5709
5710       /* See if this can be moved to simplify_subreg.  */
5711       if (CONSTANT_P (SUBREG_REG (x))
5712           && subreg_lowpart_offset (mode, op0_mode) == SUBREG_BYTE (x)
5713              /* Don't call gen_lowpart if the inner mode
5714                 is VOIDmode and we cannot simplify it, as SUBREG without
5715                 inner mode is invalid.  */
5716           && (GET_MODE (SUBREG_REG (x)) != VOIDmode
5717               || gen_lowpart_common (mode, SUBREG_REG (x))))
5718         return gen_lowpart (mode, SUBREG_REG (x));
5719
5720       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_CC)
5721         break;
5722       {
5723         rtx temp;
5724         temp = simplify_subreg (mode, SUBREG_REG (x), op0_mode,
5725                                 SUBREG_BYTE (x));
5726         if (temp)
5727           return temp;
5728
5729         /* If op is known to have all lower bits zero, the result is zero.  */
5730         if (!in_dest
5731             && SCALAR_INT_MODE_P (mode)
5732             && SCALAR_INT_MODE_P (op0_mode)
5733             && GET_MODE_PRECISION (mode) < GET_MODE_PRECISION (op0_mode)
5734             && subreg_lowpart_offset (mode, op0_mode) == SUBREG_BYTE (x)
5735             && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (op0_mode)
5736             && (nonzero_bits (SUBREG_REG (x), op0_mode)
5737                 & GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
5738           return CONST0_RTX (mode);
5739       }
5740
5741       /* Don't change the mode of the MEM if that would change the meaning
5742          of the address.  */
5743       if (MEM_P (SUBREG_REG (x))
5744           && (MEM_VOLATILE_P (SUBREG_REG (x))
5745               || mode_dependent_address_p (XEXP (SUBREG_REG (x), 0),
5746                                            MEM_ADDR_SPACE (SUBREG_REG (x)))))
5747         return gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
5748
5749       /* Note that we cannot do any narrowing for non-constants since
5750          we might have been counting on using the fact that some bits were
5751          zero.  We now do this in the SET.  */
5752
5753       break;
5754
5755     case NEG:
5756       temp = expand_compound_operation (XEXP (x, 0));
5757
5758       /* For C equal to the width of MODE minus 1, (neg (ashiftrt X C)) can be
5759          replaced by (lshiftrt X C).  This will convert
5760          (neg (sign_extract X 1 Y)) to (zero_extract X 1 Y).  */
5761
5762       if (GET_CODE (temp) == ASHIFTRT
5763           && CONST_INT_P (XEXP (temp, 1))
5764           && INTVAL (XEXP (temp, 1)) == GET_MODE_PRECISION (mode) - 1)
5765         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode, XEXP (temp, 0),
5766                                      INTVAL (XEXP (temp, 1)));
5767
5768       /* If X has only a single bit that might be nonzero, say, bit I, convert
5769          (neg X) to (ashiftrt (ashift X C-I) C-I) where C is the bitsize of
5770          MODE minus 1.  This will convert (neg (zero_extract X 1 Y)) to
5771          (sign_extract X 1 Y).  But only do this if TEMP isn't a register
5772          or a SUBREG of one since we'd be making the expression more
5773          complex if it was just a register.  */
5774
5775       if (!REG_P (temp)
5776           && ! (GET_CODE (temp) == SUBREG
5777                 && REG_P (SUBREG_REG (temp)))
5778           && (i = exact_log2 (nonzero_bits (temp, mode))) >= 0)
5779         {
5780           rtx temp1 = simplify_shift_const
5781             (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
5782              simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, temp,
5783                                    GET_MODE_PRECISION (mode) - 1 - i),
5784              GET_MODE_PRECISION (mode) - 1 - i);
5785
5786           /* If all we did was surround TEMP with the two shifts, we
5787              haven't improved anything, so don't use it.  Otherwise,
5788              we are better off with TEMP1.  */
5789           if (GET_CODE (temp1) != ASHIFTRT
5790               || GET_CODE (XEXP (temp1, 0)) != ASHIFT
5791               || XEXP (XEXP (temp1, 0), 0) != temp)
5792             return temp1;
5793         }
5794       break;
5795
5796     case TRUNCATE:
5797       /* We can't handle truncation to a partial integer mode here
5798          because we don't know the real bitsize of the partial
5799          integer mode.  */
5800       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_PARTIAL_INT)
5801         break;
5802
5803       if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
5804         SUBST (XEXP (x, 0),
5805                force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)),
5806                               GET_MODE_MASK (mode), 0));
5807
5808       /* We can truncate a constant value and return it.  */
5809       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 0)))
5810         return gen_int_mode (INTVAL (XEXP (x, 0)), mode);
5811
5812       /* Similarly to what we do in simplify-rtx.c, a truncate of a register
5813          whose value is a comparison can be replaced with a subreg if
5814          STORE_FLAG_VALUE permits.  */
5815       if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
5816           && (STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
5817           && (temp = get_last_value (XEXP (x, 0)))
5818           && COMPARISON_P (temp))
5819         return gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
5820       break;
5821
5822     case CONST:
5823       /* (const (const X)) can become (const X).  Do it this way rather than
5824          returning the inner CONST since CONST can be shared with a
5825          REG_EQUAL note.  */
5826       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST)
5827         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
5828       break;
5829
5830     case LO_SUM:
5831       /* Convert (lo_sum (high FOO) FOO) to FOO.  This is necessary so we
5832          can add in an offset.  find_split_point will split this address up
5833          again if it doesn't match.  */
5834       if (HAVE_lo_sum && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == HIGH
5835           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)))
5836         return XEXP (x, 1);
5837       break;
5838
5839     case PLUS:
5840       /* (plus (xor (and <foo> (const_int pow2 - 1)) <c>) <-c>)
5841          when c is (const_int (pow2 + 1) / 2) is a sign extension of a
5842          bit-field and can be replaced by either a sign_extend or a
5843          sign_extract.  The `and' may be a zero_extend and the two
5844          <c>, -<c> constants may be reversed.  */
5845       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
5846           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
5847           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
5848           && INTVAL (XEXP (x, 1)) == -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
5849           && ((i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))) >= 0
5850               || (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
5851           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
5852           && ((GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == AND
5853                && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
5854                && (UINTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
5855                    == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (i + 1)) - 1))
5856               || (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND
5857                   && (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)))
5858                       == (unsigned int) i + 1))))
5859         return simplify_shift_const
5860           (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
5861            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
5862                                  XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0),
5863                                  GET_MODE_PRECISION (mode) - (i + 1)),
5864            GET_MODE_PRECISION (mode) - (i + 1));
5865
5866       /* If only the low-order bit of X is possibly nonzero, (plus x -1)
5867          can become (ashiftrt (ashift (xor x 1) C) C) where C is
5868          the bitsize of the mode - 1.  This allows simplification of
5869          "a = (b & 8) == 0;"  */
5870       if (XEXP (x, 1) == constm1_rtx
5871           && !REG_P (XEXP (x, 0))
5872           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5873                 && REG_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))))
5874           && nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) == 1)
5875         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
5876            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
5877                                  gen_rtx_XOR (mode, XEXP (x, 0), const1_rtx),
5878                                  GET_MODE_PRECISION (mode) - 1),
5879            GET_MODE_PRECISION (mode) - 1);
5880
5881       /* If we are adding two things that have no bits in common, convert
5882          the addition into an IOR.  This will often be further simplified,
5883          for example in cases like ((a & 1) + (a & 2)), which can
5884          become a & 3.  */
5885
5886       if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
5887           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
5888               & nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)) == 0)
5889         {
5890           /* Try to simplify the expression further.  */
5891           rtx tor = simplify_gen_binary (IOR, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
5892           temp = combine_simplify_rtx (tor, VOIDmode, in_dest, 0);
5893
5894           /* If we could, great.  If not, do not go ahead with the IOR
5895              replacement, since PLUS appears in many special purpose
5896              address arithmetic instructions.  */
5897           if (GET_CODE (temp) != CLOBBER
5898               && (GET_CODE (temp) != IOR
5899                   || ((XEXP (temp, 0) != XEXP (x, 0)
5900                        || XEXP (temp, 1) != XEXP (x, 1))
5901                       && (XEXP (temp, 0) != XEXP (x, 1)
5902                           || XEXP (temp, 1) != XEXP (x, 0)))))
5903             return temp;
5904         }
5905
5906       /* Canonicalize x + x into x << 1.  */
5907       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5908           && rtx_equal_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1))
5909           && !side_effects_p (XEXP (x, 0)))
5910         return simplify_gen_binary (ASHIFT, mode, XEXP (x, 0), const1_rtx);
5911
5912       break;
5913
5914     case MINUS:
5915       /* (minus <foo> (and <foo> (const_int -pow2))) becomes
5916          (and <foo> (const_int pow2-1))  */
5917       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == AND
5918           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 1), 1))
5919           && exact_log2 (-UINTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1))) >= 0
5920           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 1), 0), XEXP (x, 0)))
5921         return simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (x, 0),
5922                                        -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) - 1);
5923       break;
5924
5925     case MULT:
5926       /* If we have (mult (plus A B) C), apply the distributive law and then
5927          the inverse distributive law to see if things simplify.  This
5928          occurs mostly in addresses, often when unrolling loops.  */
5929
5930       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS)
5931         {
5932           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
5933           if (result)
5934             return result;
5935         }
5936
5937       /* Try simplify a*(b/c) as (a*b)/c.  */
5938       if (FLOAT_MODE_P (mode) && flag_associative_math
5939           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == DIV)
5940         {
5941           rtx tem = simplify_binary_operation (MULT, mode,
5942                                                XEXP (XEXP (x, 0), 0),
5943                                                XEXP (x, 1));
5944           if (tem)
5945             return simplify_gen_binary (DIV, mode, tem, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
5946         }
5947       break;
5948
5949     case UDIV:
5950       /* If this is a divide by a power of two, treat it as a shift if
5951          its first operand is a shift.  */
5952       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
5953           && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
5954           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
5955               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
5956               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
5957               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
5958               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATERT))
5959         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode, XEXP (x, 0), i);
5960       break;
5961
5962     case EQ:  case NE:
5963     case GT:  case GTU:  case GE:  case GEU:
5964     case LT:  case LTU:  case LE:  case LEU:
5965     case UNEQ:  case LTGT:
5966     case UNGT:  case UNGE:
5967     case UNLT:  case UNLE:
5968     case UNORDERED: case ORDERED:
5969       /* If the first operand is a condition code, we can't do anything
5970          with it.  */
5971       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == COMPARE
5972           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (x, 0))) != MODE_CC
5973               && ! CC0_P (XEXP (x, 0))))
5974         {
5975           rtx op0 = XEXP (x, 0);
5976           rtx op1 = XEXP (x, 1);
5977           enum rtx_code new_code;
5978
5979           if (GET_CODE (op0) == COMPARE)
5980             op1 = XEXP (op0, 1), op0 = XEXP (op0, 0);
5981
5982           /* Simplify our comparison, if possible.  */
5983           new_code = simplify_comparison (code, &op0, &op1);
5984
5985           /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, we can convert (ne x 0) to simply X
5986              if only the low-order bit is possibly nonzero in X (such as when
5987              X is a ZERO_EXTRACT of one bit).  Similarly, we can convert EQ to
5988              (xor X 1) or (minus 1 X); we use the former.  Finally, if X is
5989              known to be either 0 or -1, NE becomes a NEG and EQ becomes
5990              (plus X 1).
5991
5992              Remove any ZERO_EXTRACT we made when thinking this was a
5993              comparison.  It may now be simpler to use, e.g., an AND.  If a
5994              ZERO_EXTRACT is indeed appropriate, it will be placed back by
5995              the call to make_compound_operation in the SET case.
5996
5997              Don't apply these optimizations if the caller would
5998              prefer a comparison rather than a value.
5999              E.g., for the condition in an IF_THEN_ELSE most targets need
6000              an explicit comparison.  */
6001
6002           if (in_cond)
6003             ;
6004
6005           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
6006               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
6007               && op1 == const0_rtx
6008               && mode == GET_MODE (op0)
6009               && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
6010             return gen_lowpart (mode,
6011                                 expand_compound_operation (op0));
6012
6013           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
6014                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
6015                    && op1 == const0_rtx
6016                    && mode == GET_MODE (op0)
6017                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
6018                        == GET_MODE_PRECISION (mode)))
6019             {
6020               op0 = expand_compound_operation (op0);
6021               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
6022                                          gen_lowpart (mode, op0),
6023                                          mode);
6024             }
6025
6026           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
6027                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
6028                    && op1 == const0_rtx
6029                    && mode == GET_MODE (op0)
6030                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
6031             {
6032               op0 = expand_compound_operation (op0);
6033               return simplify_gen_binary (XOR, mode,
6034                                           gen_lowpart (mode, op0),
6035                                           const1_rtx);
6036             }
6037
6038           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
6039                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
6040                    && op1 == const0_rtx
6041                    && mode == GET_MODE (op0)
6042                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
6043                        == GET_MODE_PRECISION (mode)))
6044             {
6045               op0 = expand_compound_operation (op0);
6046               return plus_constant (mode, gen_lowpart (mode, op0), 1);
6047             }
6048
6049           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, we have cases similar to
6050              those above.  */
6051           if (in_cond)
6052             ;
6053
6054           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
6055                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
6056                    && op1 == const0_rtx
6057                    && mode == GET_MODE (op0)
6058                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
6059                        == GET_MODE_PRECISION (mode)))
6060             return gen_lowpart (mode,
6061                                 expand_compound_operation (op0));
6062
6063           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
6064                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
6065                    && op1 == const0_rtx
6066                    && mode == GET_MODE (op0)
6067                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
6068             {
6069               op0 = expand_compound_operation (op0);
6070               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
6071                                          gen_lowpart (mode, op0),
6072                                          mode);
6073             }
6074
6075           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
6076                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
6077                    && op1 == const0_rtx
6078                    && mode == GET_MODE (op0)
6079                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
6080                        == GET_MODE_PRECISION (mode)))
6081             {
6082               op0 = expand_compound_operation (op0);
6083               return simplify_gen_unary (NOT, mode,
6084                                          gen_lowpart (mode, op0),
6085                                          mode);
6086             }
6087
6088           /* If X is 0/1, (eq X 0) is X-1.  */
6089           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
6090                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
6091                    && op1 == const0_rtx
6092                    && mode == GET_MODE (op0)
6093                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
6094             {
6095               op0 = expand_compound_operation (op0);
6096               return plus_constant (mode, gen_lowpart (mode, op0), -1);
6097             }
6098
6099           /* If STORE_FLAG_VALUE says to just test the sign bit and X has just
6100              one bit that might be nonzero, we can convert (ne x 0) to
6101              (ashift x c) where C puts the bit in the sign bit.  Remove any
6102              AND with STORE_FLAG_VALUE when we are done, since we are only
6103              going to test the sign bit.  */
6104           if (new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
6105               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
6106               && val_signbit_p (mode, STORE_FLAG_VALUE)
6107               && op1 == const0_rtx
6108               && mode == GET_MODE (op0)
6109               && (i = exact_log2 (nonzero_bits (op0, mode))) >= 0)
6110             {
6111               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
6112                                         expand_compound_operation (op0),
6113                                         GET_MODE_PRECISION (mode) - 1 - i);
6114               if (GET_CODE (x) == AND && XEXP (x, 1) == const_true_rtx)
6115                 return XEXP (x, 0);
6116               else
6117                 return x;
6118             }
6119
6120           /* If the code changed, return a whole new comparison.
6121              We also need to avoid using SUBST in cases where
6122              simplify_comparison has widened a comparison with a CONST_INT,
6123              since in that case the wider CONST_INT may fail the sanity
6124              checks in do_SUBST.  */
6125           if (new_code != code
6126               || (CONST_INT_P (op1)
6127                   && GET_MODE (op0) != GET_MODE (XEXP (x, 0))
6128                   && GET_MODE (op0) != GET_MODE (XEXP (x, 1))))
6129             return gen_rtx_fmt_ee (new_code, mode, op0, op1);
6130
6131           /* Otherwise, keep this operation, but maybe change its operands.
6132              This also converts (ne (compare FOO BAR) 0) to (ne FOO BAR).  */
6133           SUBST (XEXP (x, 0), op0);
6134           SUBST (XEXP (x, 1), op1);
6135         }
6136       break;
6137
6138     case IF_THEN_ELSE:
6139       return simplify_if_then_else (x);
6140
6141     case ZERO_EXTRACT:
6142     case SIGN_EXTRACT:
6143     case ZERO_EXTEND:
6144     case SIGN_EXTEND:
6145       /* If we are processing SET_DEST, we are done.  */
6146       if (in_dest)
6147         return x;
6148
6149       return expand_compound_operation (x);
6150
6151     case SET:
6152       return simplify_set (x);
6153
6154     case AND:
6155     case IOR:
6156       return simplify_logical (x);
6157
6158     case ASHIFT:
6159     case LSHIFTRT:
6160     case ASHIFTRT:
6161     case ROTATE:
6162     case ROTATERT:
6163       /* If this is a shift by a constant amount, simplify it.  */
6164       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
6165         return simplify_shift_const (x, code, mode, XEXP (x, 0),
6166                                      INTVAL (XEXP (x, 1)));
6167
6168       else if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED && !REG_P (XEXP (x, 1)))
6169         SUBST (XEXP (x, 1),
6170                force_to_mode (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)),
6171                               ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
6172                                << exact_log2 (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))))
6173                               - 1,
6174                               0));
6175       break;
6176
6177     default:
6178       break;
6179     }
6180
6181   return x;
6182 }
6183 \f
6184 /* Simplify X, an IF_THEN_ELSE expression.  Return the new expression.  */
6185
6186 static rtx
6187 simplify_if_then_else (rtx x)
6188 {
6189   machine_mode mode = GET_MODE (x);
6190   rtx cond = XEXP (x, 0);
6191   rtx true_rtx = XEXP (x, 1);
6192   rtx false_rtx = XEXP (x, 2);
6193   enum rtx_code true_code = GET_CODE (cond);
6194   int comparison_p = COMPARISON_P (cond);
6195   rtx temp;
6196   int i;
6197   enum rtx_code false_code;
6198   rtx reversed;
6199
6200   /* Simplify storing of the truth value.  */
6201   if (comparison_p && true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
6202     return simplify_gen_relational (true_code, mode, VOIDmode,
6203                                     XEXP (cond, 0), XEXP (cond, 1));
6204
6205   /* Also when the truth value has to be reversed.  */
6206   if (comparison_p
6207       && true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
6208       && (reversed = reversed_comparison (cond, mode)))
6209     return reversed;
6210
6211   /* Sometimes we can simplify the arm of an IF_THEN_ELSE if a register used
6212      in it is being compared against certain values.  Get the true and false
6213      comparisons and see if that says anything about the value of each arm.  */
6214
6215   if (comparison_p
6216       && ((false_code = reversed_comparison_code (cond, NULL))
6217           != UNKNOWN)
6218       && REG_P (XEXP (cond, 0)))
6219     {
6220       HOST_WIDE_INT nzb;
6221       rtx from = XEXP (cond, 0);
6222       rtx true_val = XEXP (cond, 1);
6223       rtx false_val = true_val;
6224       int swapped = 0;
6225
6226       /* If FALSE_CODE is EQ, swap the codes and arms.  */
6227
6228       if (false_code == EQ)
6229         {
6230           swapped = 1, true_code = EQ, false_code = NE;
6231           std::swap (true_rtx, false_rtx);
6232         }
6233
6234       /* If we are comparing against zero and the expression being tested has
6235          only a single bit that might be nonzero, that is its value when it is
6236          not equal to zero.  Similarly if it is known to be -1 or 0.  */
6237
6238       if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
6239           && exact_log2 (nzb = nonzero_bits (from, GET_MODE (from))) >= 0)
6240         {
6241           false_code = EQ;
6242           false_val = gen_int_mode (nzb, GET_MODE (from));
6243         }
6244       else if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
6245                && (num_sign_bit_copies (from, GET_MODE (from))
6246                    == GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (from))))
6247         {
6248           false_code = EQ;
6249           false_val = constm1_rtx;
6250         }
6251
6252       /* Now simplify an arm if we know the value of the register in the
6253          branch and it is used in the arm.  Be careful due to the potential
6254          of locally-shared RTL.  */
6255
6256       if (reg_mentioned_p (from, true_rtx))
6257         true_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (true_rtx), true_code,
6258                                       from, true_val),
6259                           pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
6260       if (reg_mentioned_p (from, false_rtx))
6261         false_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (false_rtx), false_code,
6262                                    from, false_val),
6263                            pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
6264
6265       SUBST (XEXP (x, 1), swapped ? false_rtx : true_rtx);
6266       SUBST (XEXP (x, 2), swapped ? true_rtx : false_rtx);
6267
6268       true_rtx = XEXP (x, 1);
6269       false_rtx = XEXP (x, 2);
6270       true_code = GET_CODE (cond);
6271     }
6272
6273   /* If we have (if_then_else FOO (pc) (label_ref BAR)) and FOO can be
6274      reversed, do so to avoid needing two sets of patterns for
6275      subtract-and-branch insns.  Similarly if we have a constant in the true
6276      arm, the false arm is the same as the first operand of the comparison, or
6277      the false arm is more complicated than the true arm.  */
6278
6279   if (comparison_p
6280       && reversed_comparison_code (cond, NULL) != UNKNOWN
6281       && (true_rtx == pc_rtx
6282           || (CONSTANT_P (true_rtx)
6283               && !CONST_INT_P (false_rtx) && false_rtx != pc_rtx)
6284           || true_rtx == const0_rtx
6285           || (OBJECT_P (true_rtx) && !OBJECT_P (false_rtx))
6286           || (GET_CODE (true_rtx) == SUBREG && OBJECT_P (SUBREG_REG (true_rtx))
6287               && !OBJECT_P (false_rtx))
6288           || reg_mentioned_p (true_rtx, false_rtx)
6289           || rtx_equal_p (false_rtx, XEXP (cond, 0))))
6290     {
6291       true_code = reversed_comparison_code (cond, NULL);
6292       SUBST (XEXP (x, 0), reversed_comparison (cond, GET_MODE (cond)));
6293       SUBST (XEXP (x, 1), false_rtx);
6294       SUBST (XEXP (x, 2), true_rtx);
6295
6296       std::swap (true_rtx, false_rtx);
6297       cond = XEXP (x, 0);
6298
6299       /* It is possible that the conditional has been simplified out.  */
6300       true_code = GET_CODE (cond);
6301       comparison_p = COMPARISON_P (cond);
6302     }
6303
6304   /* If the two arms are identical, we don't need the comparison.  */
6305
6306   if (rtx_equal_p (true_rtx, false_rtx) && ! side_effects_p (cond))
6307     return true_rtx;
6308
6309   /* Convert a == b ? b : a to "a".  */
6310   if (true_code == EQ && ! side_effects_p (cond)
6311       && !HONOR_NANS (mode)
6312       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), false_rtx)
6313       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), true_rtx))
6314     return false_rtx;
6315   else if (true_code == NE && ! side_effects_p (cond)
6316            && !HONOR_NANS (mode)
6317            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
6318            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx))
6319     return true_rtx;
6320
6321   /* Look for cases where we have (abs x) or (neg (abs X)).  */
6322
6323   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
6324       && comparison_p
6325       && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
6326       && GET_CODE (false_rtx) == NEG
6327       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (false_rtx, 0))
6328       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (cond, 0))
6329       && ! side_effects_p (true_rtx))
6330     switch (true_code)
6331       {
6332       case GT:
6333       case GE:
6334         return simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode);
6335       case LT:
6336       case LE:
6337         return
6338           simplify_gen_unary (NEG, mode,
6339                               simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode),
6340                               mode);
6341       default:
6342         break;
6343       }
6344
6345   /* Look for MIN or MAX.  */
6346
6347   if ((! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_unsafe_math_optimizations)
6348       && comparison_p
6349       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
6350       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx)
6351       && ! side_effects_p (cond))
6352     switch (true_code)
6353       {
6354       case GE:
6355       case GT:
6356         return simplify_gen_binary (SMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
6357       case LE:
6358       case LT:
6359         return simplify_gen_binary (SMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
6360       case GEU:
6361       case GTU:
6362         return simplify_gen_binary (UMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
6363       case LEU:
6364       case LTU:
6365         return simplify_gen_binary (UMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
6366       default:
6367         break;
6368       }
6369
6370   /* If we have (if_then_else COND (OP Z C1) Z) and OP is an identity when its
6371      second operand is zero, this can be done as (OP Z (mult COND C2)) where
6372      C2 = C1 * STORE_FLAG_VALUE. Similarly if OP has an outer ZERO_EXTEND or
6373      SIGN_EXTEND as long as Z is already extended (so we don't destroy it).
6374      We can do this kind of thing in some cases when STORE_FLAG_VALUE is
6375      neither 1 or -1, but it isn't worth checking for.  */
6376
6377   if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
6378       && comparison_p
6379       && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
6380       && ! side_effects_p (x))
6381     {
6382       rtx t = make_compound_operation (true_rtx, SET);
6383       rtx f = make_compound_operation (false_rtx, SET);
6384       rtx cond_op0 = XEXP (cond, 0);
6385       rtx cond_op1 = XEXP (cond, 1);
6386       enum rtx_code op = UNKNOWN, extend_op = UNKNOWN;
6387       machine_mode m = mode;
6388       rtx z = 0, c1 = NULL_RTX;
6389
6390       if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == MINUS
6391            || GET_CODE (t) == IOR || GET_CODE (t) == XOR
6392            || GET_CODE (t) == ASHIFT
6393            || GET_CODE (t) == LSHIFTRT || GET_CODE (t) == ASHIFTRT)
6394           && rtx_equal_p (XEXP (t, 0), f))
6395         c1 = XEXP (t, 1), op = GET_CODE (t), z = f;
6396
6397       /* If an identity-zero op is commutative, check whether there
6398          would be a match if we swapped the operands.  */
6399       else if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == IOR
6400                 || GET_CODE (t) == XOR)
6401                && rtx_equal_p (XEXP (t, 1), f))
6402         c1 = XEXP (t, 0), op = GET_CODE (t), z = f;
6403       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
6404                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
6405                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
6406                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
6407                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
6408                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
6409                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
6410                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
6411                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
6412                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
6413                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
6414                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
6415                    > (unsigned int)
6416                      (GET_MODE_PRECISION (mode)
6417                       - GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))))
6418         {
6419           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
6420           extend_op = SIGN_EXTEND;
6421           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
6422         }
6423       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
6424                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
6425                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
6426                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
6427                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
6428                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
6429                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
6430                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
6431                    > (unsigned int)
6432                      (GET_MODE_PRECISION (mode)
6433                       - GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))))
6434         {
6435           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
6436           extend_op = SIGN_EXTEND;
6437           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
6438         }
6439       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
6440                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
6441                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
6442                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
6443                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
6444                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
6445                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
6446                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
6447                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
6448                && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
6449                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
6450                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
6451                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
6452                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))
6453                    == 0))
6454         {
6455           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
6456           extend_op = ZERO_EXTEND;
6457           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
6458         }
6459       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
6460                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
6461                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
6462                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
6463                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
6464                && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
6465                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
6466                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
6467                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
6468                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))
6469                    == 0))
6470         {
6471           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
6472           extend_op = ZERO_EXTEND;
6473           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
6474         }
6475
6476       if (z)
6477         {
6478           temp = subst (simplify_gen_relational (true_code, m, VOIDmode,
6479                                                  cond_op0, cond_op1),
6480                         pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
6481           temp = simplify_gen_binary (MULT, m, temp,
6482                                       simplify_gen_binary (MULT, m, c1,
6483                                                            const_true_rtx));
6484           temp = subst (temp, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
6485           temp = simplify_gen_binary (op, m, gen_lowpart (m, z), temp);
6486
6487           if (extend_op != UNKNOWN)
6488             temp = simplify_gen_unary (extend_op, mode, temp, m);
6489
6490           return temp;
6491         }
6492     }
6493
6494   /* If we have (if_then_else (ne A 0) C1 0) and either A is known to be 0 or
6495      1 and C1 is a single bit or A is known to be 0 or -1 and C1 is the
6496      negation of a single bit, we can convert this operation to a shift.  We
6497      can actually do this more generally, but it doesn't seem worth it.  */
6498
6499   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
6500       && false_rtx == const0_rtx && CONST_INT_P (true_rtx)
6501       && ((1 == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), mode)
6502            && (i = exact_log2 (UINTVAL (true_rtx))) >= 0)
6503           || ((num_sign_bit_copies (XEXP (cond, 0), mode)
6504                == GET_MODE_PRECISION (mode))
6505               && (i = exact_log2 (-UINTVAL (true_rtx))) >= 0)))
6506     return
6507       simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
6508                             gen_lowpart (mode, XEXP (cond, 0)), i);
6509
6510   /* (IF_THEN_ELSE (NE REG 0) (0) (8)) is REG for nonzero_bits (REG) == 8.  */
6511   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
6512       && false_rtx == const0_rtx && CONST_INT_P (true_rtx)
6513       && GET_MODE (XEXP (cond, 0)) == mode
6514       && (UINTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (mode))
6515           == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), mode)
6516       && (i = exact_log2 (UINTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (mode))) >= 0)
6517     return XEXP (cond, 0);
6518
6519   return x;
6520 }
6521 \f
6522 /* Simplify X, a SET expression.  Return the new expression.  */
6523
6524 static rtx
6525 simplify_set (rtx x)
6526 {
6527   rtx src = SET_SRC (x);
6528   rtx dest = SET_DEST (x);
6529   machine_mode mode
6530     = GET_MODE (src) != VOIDmode ? GET_MODE (src) : GET_MODE (dest);
6531   rtx_insn *other_insn;
6532   rtx *cc_use;
6533
6534   /* (set (pc) (return)) gets written as (return).  */
6535   if (GET_CODE (dest) == PC && ANY_RETURN_P (src))
6536     return src;
6537
6538   /* Now that we know for sure which bits of SRC we are using, see if we can
6539      simplify the expression for the object knowing that we only need the
6540      low-order bits.  */
6541
6542   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
6543     {
6544       src = force_to_mode (src, mode, ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0, 0);
6545       SUBST (SET_SRC (x), src);
6546     }
6547
6548   /* If we are setting CC0 or if the source is a COMPARE, look for the use of
6549      the comparison result and try to simplify it unless we already have used
6550      undobuf.other_insn.  */
6551   if ((GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_CC
6552        || GET_CODE (src) == COMPARE
6553        || CC0_P (dest))
6554       && (cc_use = find_single_use (dest, subst_insn, &other_insn)) != 0
6555       && (undobuf.other_insn == 0 || other_insn == undobuf.other_insn)
6556       && COMPARISON_P (*cc_use)
6557       && rtx_equal_p (XEXP (*cc_use, 0), dest))
6558     {
6559       enum rtx_code old_code = GET_CODE (*cc_use);
6560       enum rtx_code new_code;
6561       rtx op0, op1, tmp;
6562       int other_changed = 0;
6563       rtx inner_compare = NULL_RTX;
6564       machine_mode compare_mode = GET_MODE (dest);
6565
6566       if (GET_CODE (src) == COMPARE)
6567         {
6568           op0 = XEXP (src, 0), op1 = XEXP (src, 1);
6569           if (GET_CODE (op0) == COMPARE && op1 == const0_rtx)
6570             {
6571               inner_compare = op0;
6572               op0 = XEXP (inner_compare, 0), op1 = XEXP (inner_compare, 1);
6573             }
6574         }
6575       else
6576         op0 = src, op1 = CONST0_RTX (GET_MODE (src));
6577
6578       tmp = simplify_relational_operation (old_code, compare_mode, VOIDmode,
6579                                            op0, op1);
6580       if (!tmp)
6581         new_code = old_code;
6582       else if (!CONSTANT_P (tmp))
6583         {
6584           new_code = GET_CODE (tmp);
6585           op0 = XEXP (tmp, 0);
6586           op1 = XEXP (tmp, 1);
6587         }
6588       else
6589         {
6590           rtx pat = PATTERN (other_insn);
6591           undobuf.other_insn = other_insn;
6592           SUBST (*cc_use, tmp);
6593
6594           /* Attempt to simplify CC user.  */
6595           if (GET_CODE (pat) == SET)
6596             {
6597               rtx new_rtx = simplify_rtx (SET_SRC (pat));
6598               if (new_rtx != NULL_RTX)
6599                 SUBST (SET_SRC (pat), new_rtx);
6600             }
6601
6602           /* Convert X into a no-op move.  */
6603           SUBST (SET_DEST (x), pc_rtx);
6604           SUBST (SET_SRC (x), pc_rtx);
6605           return x;
6606         }
6607
6608       /* Simplify our comparison, if possible.  */
6609       new_code = simplify_comparison (new_code, &op0, &op1);
6610
6611 #ifdef SELECT_CC_MODE
6612       /* If this machine has CC modes other than CCmode, check to see if we
6613          need to use a different CC mode here.  */
6614       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_CC)
6615         compare_mode = GET_MODE (op0);
6616       else if (inner_compare
6617                && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (inner_compare)) == MODE_CC
6618                && new_code == old_code
6619                && op0 == XEXP (inner_compare, 0)
6620                && op1 == XEXP (inner_compare, 1))
6621         compare_mode = GET_MODE (inner_compare);
6622       else
6623         compare_mode = SELECT_CC_MODE (new_code, op0, op1);
6624
6625       /* If the mode changed, we have to change SET_DEST, the mode in the
6626          compare, and the mode in the place SET_DEST is used.  If SET_DEST is
6627          a hard register, just build new versions with the proper mode.  If it
6628          is a pseudo, we lose unless it is only time we set the pseudo, in
6629          which case we can safely change its mode.  */
6630       if (!HAVE_cc0 && compare_mode != GET_MODE (dest))
6631         {
6632           if (can_change_dest_mode (dest, 0, compare_mode))
6633             {
6634               unsigned int regno = REGNO (dest);
6635               rtx new_dest;
6636
6637               if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
6638                 new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
6639               else
6640                 {
6641                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[regno], compare_mode);
6642                   new_dest = regno_reg_rtx[regno];
6643                 }
6644
6645               SUBST (SET_DEST (x), new_dest);
6646               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
6647               other_changed = 1;
6648
6649               dest = new_dest;
6650             }
6651         }
6652 #endif  /* SELECT_CC_MODE */
6653
6654       /* If the code changed, we have to build a new comparison in
6655          undobuf.other_insn.  */
6656       if (new_code != old_code)
6657         {
6658           int other_changed_previously = other_changed;
6659           unsigned HOST_WIDE_INT mask;
6660           rtx old_cc_use = *cc_use;
6661
6662           SUBST (*cc_use, gen_rtx_fmt_ee (new_code, GET_MODE (*cc_use),
6663                                           dest, const0_rtx));
6664           other_changed = 1;
6665
6666           /* If the only change we made was to change an EQ into an NE or
6667              vice versa, OP0 has only one bit that might be nonzero, and OP1
6668              is zero, check if changing the user of the condition code will
6669              produce a valid insn.  If it won't, we can keep the original code
6670              in that insn by surrounding our operation with an XOR.  */
6671
6672           if (((old_code == NE && new_code == EQ)
6673                || (old_code == EQ && new_code == NE))
6674               && ! other_changed_previously && op1 == const0_rtx
6675               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (op0))
6676               && exact_log2 (mask = nonzero_bits (op0, GET_MODE (op0))) >= 0)
6677             {
6678               rtx pat = PATTERN (other_insn), note = 0;
6679
6680               if ((recog_for_combine (&pat, other_insn, &note) < 0
6681                    && ! check_asm_operands (pat)))
6682                 {
6683                   *cc_use = old_cc_use;
6684                   other_changed = 0;
6685
6686                   op0 = simplify_gen_binary (XOR, GET_MODE (op0), op0,
6687                                              gen_int_mode (mask,
6688                                                            GET_MODE (op0)));
6689                 }
6690             }
6691         }
6692
6693       if (other_changed)
6694         undobuf.other_insn = other_insn;
6695
6696       /* Don't generate a compare of a CC with 0, just use that CC.  */
6697       if (GET_MODE (op0) == compare_mode && op1 == const0_rtx)
6698         {
6699           SUBST (SET_SRC (x), op0);
6700           src = SET_SRC (x);
6701         }
6702       /* Otherwise, if we didn't previously have the same COMPARE we
6703          want, create it from scratch.  */
6704       else if (GET_CODE (src) != COMPARE || GET_MODE (src) != compare_mode
6705                || XEXP (src, 0) != op0 || XEXP (src, 1) != op1)
6706         {
6707           SUBST (SET_SRC (x), gen_rtx_COMPARE (compare_mode, op0, op1));
6708           src = SET_SRC (x);
6709         }
6710     }
6711   else
6712     {
6713       /* Get SET_SRC in a form where we have placed back any
6714          compound expressions.  Then do the checks below.  */
6715       src = make_compound_operation (src, SET);
6716       SUBST (SET_SRC (x), src);
6717     }
6718
6719   /* If we have (set x (subreg:m1 (op:m2 ...) 0)) with OP being some operation,
6720      and X being a REG or (subreg (reg)), we may be able to convert this to
6721      (set (subreg:m2 x) (op)).
6722
6723      We can always do this if M1 is narrower than M2 because that means that
6724      we only care about the low bits of the result.
6725
6726      However, on machines without WORD_REGISTER_OPERATIONS defined, we cannot
6727      perform a narrower operation than requested since the high-order bits will
6728      be undefined.  On machine where it is defined, this transformation is safe
6729      as long as M1 and M2 have the same number of words.  */
6730
6731   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
6732       && !OBJECT_P (SUBREG_REG (src))
6733       && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src)) + (UNITS_PER_WORD - 1))
6734            / UNITS_PER_WORD)
6735           == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
6736                + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD))
6737       && (WORD_REGISTER_OPERATIONS
6738           || (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
6739               < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))))
6740 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
6741       && ! (REG_P (dest) && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
6742             && REG_CANNOT_CHANGE_MODE_P (REGNO (dest),
6743                                          GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
6744                                          GET_MODE (src)))
6745 #endif
6746       && (REG_P (dest)
6747           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
6748               && REG_P (SUBREG_REG (dest)))))
6749     {
6750       SUBST (SET_DEST (x),
6751              gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
6752                                       dest));
6753       SUBST (SET_SRC (x), SUBREG_REG (src));
6754
6755       src = SET_SRC (x), dest = SET_DEST (x);
6756     }
6757
6758   /* If we have (set (cc0) (subreg ...)), we try to remove the subreg
6759      in SRC.  */
6760   if (dest == cc0_rtx
6761       && GET_CODE (src) == SUBREG
6762       && subreg_lowpart_p (src)
6763       && (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (src))
6764           < GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))))
6765     {
6766       rtx inner = SUBREG_REG (src);
6767       machine_mode inner_mode = GET_MODE (inner);
6768
6769       /* Here we make sure that we don't have a sign bit on.  */
6770       if (val_signbit_known_clear_p (GET_MODE (src),
6771                                      nonzero_bits (inner, inner_mode)))
6772         {
6773           SUBST (SET_SRC (x), inner);
6774           src = SET_SRC (x);
6775         }
6776     }
6777
6778   /* If we have (set FOO (subreg:M (mem:N BAR) 0)) with M wider than N, this
6779      would require a paradoxical subreg.  Replace the subreg with a
6780      zero_extend to avoid the reload that would otherwise be required.  */
6781
6782   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
6783       && INTEGRAL_MODE_P (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
6784       && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))) != UNKNOWN
6785       && SUBREG_BYTE (src) == 0
6786       && paradoxical_subreg_p (src)
6787       && MEM_P (SUBREG_REG (src)))
6788     {
6789       SUBST (SET_SRC (x),
6790              gen_rtx_fmt_e (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))),
6791                             GET_MODE (src), SUBREG_REG (src)));
6792
6793       src = SET_SRC (x);
6794     }
6795
6796   /* If we don't have a conditional move, SET_SRC is an IF_THEN_ELSE, and we
6797      are comparing an item known to be 0 or -1 against 0, use a logical
6798      operation instead. Check for one of the arms being an IOR of the other
6799      arm with some value.  We compute three terms to be IOR'ed together.  In
6800      practice, at most two will be nonzero.  Then we do the IOR's.  */
6801
6802   if (GET_CODE (dest) != PC
6803       && GET_CODE (src) == IF_THEN_ELSE
6804       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (src)) == MODE_INT
6805       && (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == EQ || GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE)
6806       && XEXP (XEXP (src, 0), 1) == const0_rtx
6807       && GET_MODE (src) == GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))
6808       && (!HAVE_conditional_move
6809           || ! can_conditionally_move_p (GET_MODE (src)))
6810       && (num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (src, 0), 0),
6811                                GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)))
6812           == GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))))
6813       && ! side_effects_p (src))
6814     {
6815       rtx true_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
6816                       ? XEXP (src, 1) : XEXP (src, 2));
6817       rtx false_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
6818                    ? XEXP (src, 2) : XEXP (src, 1));
6819       rtx term1 = const0_rtx, term2, term3;
6820
6821       if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
6822           && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 0), false_rtx))
6823         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 1), false_rtx = const0_rtx;
6824       else if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
6825                && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 1), false_rtx))
6826         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 0), false_rtx = const0_rtx;
6827       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
6828                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 0), true_rtx))
6829         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 1), true_rtx = const0_rtx;
6830       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
6831                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 1), true_rtx))
6832         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 0), true_rtx = const0_rtx;
6833
6834       term2 = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (src),
6835                                    XEXP (XEXP (src, 0), 0), true_rtx);
6836       term3 = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (src),
6837                                    simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (src),
6838                                                        XEXP (XEXP (src, 0), 0),
6839                                                        GET_MODE (src)),
6840                                    false_rtx);
6841
6842       SUBST (SET_SRC (x),
6843              simplify_gen_binary (IOR, GET_MODE (src),
6844                                   simplify_gen_binary (IOR, GET_MODE (src),
6845                                                        term1, term2),
6846                                   term3));
6847
6848       src = SET_SRC (x);
6849     }
6850
6851   /* If either SRC or DEST is a CLOBBER of (const_int 0), make this
6852      whole thing fail.  */
6853   if (GET_CODE (src) == CLOBBER && XEXP (src, 0) == const0_rtx)
6854     return src;
6855   else if (GET_CODE (dest) == CLOBBER && XEXP (dest, 0) == const0_rtx)
6856     return dest;
6857   else
6858     /* Convert this into a field assignment operation, if possible.  */
6859     return make_field_assignment (x);
6860 }
6861 \f
6862 /* Simplify, X, and AND, IOR, or XOR operation, and return the simplified
6863    result.  */
6864
6865 static rtx
6866 simplify_logical (rtx x)
6867 {
6868   machine_mode mode = GET_MODE (x);
6869   rtx op0 = XEXP (x, 0);
6870   rtx op1 = XEXP (x, 1);
6871
6872   switch (GET_CODE (x))
6873     {
6874     case AND:
6875       /* We can call simplify_and_const_int only if we don't lose
6876          any (sign) bits when converting INTVAL (op1) to
6877          "unsigned HOST_WIDE_INT".  */
6878       if (CONST_INT_P (op1)
6879           && (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
6880               || INTVAL (op1) > 0))
6881         {
6882           x = simplify_and_const_int (x, mode, op0, INTVAL (op1));
6883           if (GET_CODE (x) != AND)
6884             return x;
6885
6886           op0 = XEXP (x, 0);
6887           op1 = XEXP (x, 1);
6888         }
6889
6890       /* If we have any of (and (ior A B) C) or (and (xor A B) C),
6891          apply the distributive law and then the inverse distributive
6892          law to see if things simplify.  */
6893       if (GET_CODE (op0) == IOR || GET_CODE (op0) == XOR)
6894         {
6895           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
6896           if (result)
6897             return result;
6898         }
6899       if (GET_CODE (op1) == IOR || GET_CODE (op1) == XOR)
6900         {
6901           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 1);
6902           if (result)
6903             return result;
6904         }
6905       break;
6906
6907     case IOR:
6908       /* If we have (ior (and A B) C), apply the distributive law and then
6909          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
6910
6911       if (GET_CODE (op0) == AND)
6912         {
6913           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
6914           if (result)
6915             return result;
6916         }
6917
6918       if (GET_CODE (op1) == AND)
6919         {
6920           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 1);
6921           if (result)
6922             return result;
6923         }
6924       break;
6925
6926     default:
6927       gcc_unreachable ();
6928     }
6929
6930   return x;
6931 }
6932 \f
6933 /* We consider ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, and SIGN_EXTEND as "compound
6934    operations" because they can be replaced with two more basic operations.
6935    ZERO_EXTEND is also considered "compound" because it can be replaced with
6936    an AND operation, which is simpler, though only one operation.
6937
6938    The function expand_compound_operation is called with an rtx expression
6939    and will convert it to the appropriate shifts and AND operations,
6940    simplifying at each stage.
6941
6942    The function make_compound_operation is called to convert an expression
6943    consisting of shifts and ANDs into the equivalent compound expression.
6944    It is the inverse of this function, loosely speaking.  */
6945
6946 static rtx
6947 expand_compound_operation (rtx x)
6948 {
6949   unsigned HOST_WIDE_INT pos = 0, len;
6950   int unsignedp = 0;
6951   unsigned int modewidth;
6952   rtx tem;
6953
6954   switch (GET_CODE (x))
6955     {
6956     case ZERO_EXTEND:
6957       unsignedp = 1;
6958     case SIGN_EXTEND:
6959       /* We can't necessarily use a const_int for a multiword mode;
6960          it depends on implicitly extending the value.
6961          Since we don't know the right way to extend it,
6962          we can't tell whether the implicit way is right.
6963
6964          Even for a mode that is no wider than a const_int,
6965          we can't win, because we need to sign extend one of its bits through
6966          the rest of it, and we don't know which bit.  */
6967       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 0)))
6968         return x;
6969
6970       /* Return if (subreg:MODE FROM 0) is not a safe replacement for
6971          (zero_extend:MODE FROM) or (sign_extend:MODE FROM).  It is for any MEM
6972          because (SUBREG (MEM...)) is guaranteed to cause the MEM to be
6973          reloaded. If not for that, MEM's would very rarely be safe.
6974
6975          Reject MODEs bigger than a word, because we might not be able
6976          to reference a two-register group starting with an arbitrary register
6977          (and currently gen_lowpart might crash for a SUBREG).  */
6978
6979       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) > UNITS_PER_WORD)
6980         return x;
6981
6982       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
6983          or complex modes into shifts causes problems.  */
6984
6985       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
6986         return x;
6987
6988       len = GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
6989       /* If the inner object has VOIDmode (the only way this can happen
6990          is if it is an ASM_OPERANDS), we can't do anything since we don't
6991          know how much masking to do.  */
6992       if (len == 0)
6993         return x;
6994
6995       break;
6996
6997     case ZERO_EXTRACT:
6998       unsignedp = 1;
6999
7000       /* ... fall through ...  */
7001
7002     case SIGN_EXTRACT:
7003       /* If the operand is a CLOBBER, just return it.  */
7004       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
7005         return XEXP (x, 0);
7006
7007       if (!CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7008           || !CONST_INT_P (XEXP (x, 2))
7009           || GET_MODE (XEXP (x, 0)) == VOIDmode)
7010         return x;
7011
7012       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
7013          or complex modes into shifts causes problems.  */
7014
7015       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
7016         return x;
7017
7018       len = INTVAL (XEXP (x, 1));
7019       pos = INTVAL (XEXP (x, 2));
7020
7021       /* This should stay within the object being extracted, fail otherwise.  */
7022       if (len + pos > GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
7023         return x;
7024
7025       if (BITS_BIG_ENDIAN)
7026         pos = GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - len - pos;
7027
7028       break;
7029
7030     default:
7031       return x;
7032     }
7033   /* Convert sign extension to zero extension, if we know that the high
7034      bit is not set, as this is easier to optimize.  It will be converted
7035      back to cheaper alternative in make_extraction.  */
7036   if (GET_CODE (x) == SIGN_EXTEND
7037       && (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (x))
7038           && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
7039                 & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
7040                       GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
7041                      >> 1))
7042                == 0)))
7043     {
7044       machine_mode mode = GET_MODE (x);
7045       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (mode, XEXP (x, 0));
7046       rtx temp2 = expand_compound_operation (temp);
7047
7048       /* Make sure this is a profitable operation.  */
7049       if (set_src_cost (x, mode, optimize_this_for_speed_p)
7050           > set_src_cost (temp2, mode, optimize_this_for_speed_p))
7051        return temp2;
7052       else if (set_src_cost (x, mode, optimize_this_for_speed_p)
7053                > set_src_cost (temp, mode, optimize_this_for_speed_p))
7054        return temp;
7055       else
7056        return x;
7057     }
7058
7059   /* We can optimize some special cases of ZERO_EXTEND.  */
7060   if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
7061     {
7062       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI if we
7063          know that the last value didn't have any inappropriate bits
7064          set.  */
7065       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
7066           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
7067           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (x))
7068           && (nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), GET_MODE (x))
7069               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
7070         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7071
7072       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
7073       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
7074           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
7075           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
7076           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (x))
7077           && (nonzero_bits (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), GET_MODE (x))
7078               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
7079         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
7080
7081       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI when foo
7082          is a comparison and STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like
7083          the first case, but it works even when GET_MODE (x) is larger
7084          than HOST_WIDE_INT.  */
7085       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
7086           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
7087           && COMPARISON_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
7088           && (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
7089               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7090           && (STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
7091         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7092
7093       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
7094       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
7095           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
7096           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
7097           && COMPARISON_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))
7098           && (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
7099               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7100           && (STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
7101         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
7102
7103     }
7104
7105   /* If we reach here, we want to return a pair of shifts.  The inner
7106      shift is a left shift of BITSIZE - POS - LEN bits.  The outer
7107      shift is a right shift of BITSIZE - LEN bits.  It is arithmetic or
7108      logical depending on the value of UNSIGNEDP.
7109
7110      If this was a ZERO_EXTEND or ZERO_EXTRACT, this pair of shifts will be
7111      converted into an AND of a shift.
7112
7113      We must check for the case where the left shift would have a negative
7114      count.  This can happen in a case like (x >> 31) & 255 on machines
7115      that can't shift by a constant.  On those machines, we would first
7116      combine the shift with the AND to produce a variable-position
7117      extraction.  Then the constant of 31 would be substituted in
7118      to produce such a position.  */
7119
7120   modewidth = GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x));
7121   if (modewidth >= pos + len)
7122     {
7123       machine_mode mode = GET_MODE (x);
7124       tem = gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
7125       if (!tem || GET_CODE (tem) == CLOBBER)
7126         return x;
7127       tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
7128                                   tem, modewidth - pos - len);
7129       tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT,
7130                                   mode, tem, modewidth - len);
7131     }
7132   else if (unsignedp && len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7133     tem = simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (x),
7134                                   simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
7135                                                         GET_MODE (x),
7136                                                         XEXP (x, 0), pos),
7137                                   ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
7138   else
7139     /* Any other cases we can't handle.  */
7140     return x;
7141
7142   /* If we couldn't do this for some reason, return the original
7143      expression.  */
7144   if (GET_CODE (tem) == CLOBBER)
7145     return x;
7146
7147   return tem;
7148 }
7149 \f
7150 /* X is a SET which contains an assignment of one object into
7151    a part of another (such as a bit-field assignment, STRICT_LOW_PART,
7152    or certain SUBREGS). If possible, convert it into a series of
7153    logical operations.
7154
7155    We half-heartedly support variable positions, but do not at all
7156    support variable lengths.  */
7157
7158 static const_rtx
7159 expand_field_assignment (const_rtx x)
7160 {
7161   rtx inner;
7162   rtx pos;                      /* Always counts from low bit.  */
7163   int len;
7164   rtx mask, cleared, masked;
7165   machine_mode compute_mode;
7166
7167   /* Loop until we find something we can't simplify.  */
7168   while (1)
7169     {
7170       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == STRICT_LOW_PART
7171           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)) == SUBREG)
7172         {
7173           inner = SUBREG_REG (XEXP (SET_DEST (x), 0));
7174           len = GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
7175           pos = GEN_INT (subreg_lsb (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
7176         }
7177       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
7178                && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (x), 1)))
7179         {
7180           inner = XEXP (SET_DEST (x), 0);
7181           len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
7182           pos = XEXP (SET_DEST (x), 2);
7183
7184           /* A constant position should stay within the width of INNER.  */
7185           if (CONST_INT_P (pos)
7186               && INTVAL (pos) + len > GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (inner)))
7187             break;
7188
7189           if (BITS_BIG_ENDIAN)
7190             {
7191               if (CONST_INT_P (pos))
7192                 pos = GEN_INT (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (inner)) - len
7193                                - INTVAL (pos));
7194               else if (GET_CODE (pos) == MINUS
7195                        && CONST_INT_P (XEXP (pos, 1))
7196                        && (INTVAL (XEXP (pos, 1))
7197                            == GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (inner)) - len))
7198                 /* If position is ADJUST - X, new position is X.  */
7199                 pos = XEXP (pos, 0);
7200               else
7201                 {
7202                   HOST_WIDE_INT prec = GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (inner));
7203                   pos = simplify_gen_binary (MINUS, GET_MODE (pos),
7204                                              gen_int_mode (prec - len,
7205                                                            GET_MODE (pos)),
7206                                              pos);
7207                 }
7208             }
7209         }
7210
7211       /* A SUBREG between two modes that occupy the same numbers of words
7212          can be done by moving the SUBREG to the source.  */
7213       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
7214                /* We need SUBREGs to compute nonzero_bits properly.  */
7215                && nonzero_sign_valid
7216                && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (x)))
7217                      + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
7218                    == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))))
7219                         + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)))
7220         {
7221           x = gen_rtx_SET (SUBREG_REG (SET_DEST (x)),
7222                            gen_lowpart
7223                            (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))),
7224                             SET_SRC (x)));
7225           continue;
7226         }
7227       else
7228         break;
7229
7230       while (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
7231         inner = SUBREG_REG (inner);
7232
7233       compute_mode = GET_MODE (inner);
7234
7235       /* Don't attempt bitwise arithmetic on non scalar integer modes.  */
7236       if (! SCALAR_INT_MODE_P (compute_mode))
7237         {
7238           machine_mode imode;
7239
7240           /* Don't do anything for vector or complex integral types.  */
7241           if (! FLOAT_MODE_P (compute_mode))
7242             break;
7243
7244           /* Try to find an integral mode to pun with.  */
7245           imode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (compute_mode), MODE_INT, 0);
7246           if (imode == BLKmode)
7247             break;
7248
7249           compute_mode = imode;
7250           inner = gen_lowpart (imode, inner);
7251         }
7252
7253       /* Compute a mask of LEN bits, if we can do this on the host machine.  */
7254       if (len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7255         break;
7256
7257       /* Don't try to compute in too wide unsupported modes.  */
7258       if (!targetm.scalar_mode_supported_p (compute_mode))
7259         break;
7260
7261       /* Now compute the equivalent expression.  Make a copy of INNER
7262          for the SET_DEST in case it is a MEM into which we will substitute;
7263          we don't want shared RTL in that case.  */
7264       mask = gen_int_mode (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
7265                            compute_mode);
7266       cleared = simplify_gen_binary (AND, compute_mode,
7267                                      simplify_gen_unary (NOT, compute_mode,
7268                                        simplify_gen_binary (ASHIFT,
7269                                                             compute_mode,
7270                                                             mask, pos),
7271                                        compute_mode),
7272                                      inner);
7273       masked = simplify_gen_binary (ASHIFT, compute_mode,
7274                                     simplify_gen_binary (
7275                                       AND, compute_mode,
7276                                       gen_lowpart (compute_mode, SET_SRC (x)),
7277                                       mask),
7278                                     pos);
7279
7280       x = gen_rtx_SET (copy_rtx (inner),
7281                        simplify_gen_binary (IOR, compute_mode,
7282                                             cleared, masked));
7283     }
7284
7285   return x;
7286 }
7287 \f
7288 /* Return an RTX for a reference to LEN bits of INNER.  If POS_RTX is nonzero,
7289    it is an RTX that represents the (variable) starting position; otherwise,
7290    POS is the (constant) starting bit position.  Both are counted from the LSB.
7291
7292    UNSIGNEDP is nonzero for an unsigned reference and zero for a signed one.
7293
7294    IN_DEST is nonzero if this is a reference in the destination of a SET.
7295    This is used when a ZERO_ or SIGN_EXTRACT isn't needed.  If nonzero,
7296    a STRICT_LOW_PART will be used, if zero, ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND will
7297    be used.
7298
7299    IN_COMPARE is nonzero if we are in a COMPARE.  This means that a
7300    ZERO_EXTRACT should be built even for bits starting at bit 0.
7301
7302    MODE is the desired mode of the result (if IN_DEST == 0).
7303
7304    The result is an RTX for the extraction or NULL_RTX if the target
7305    can't handle it.  */
7306
7307 static rtx
7308 make_extraction (machine_mode mode, rtx inner, HOST_WIDE_INT pos,
7309                  rtx pos_rtx, unsigned HOST_WIDE_INT len, int unsignedp,
7310                  int in_dest, int in_compare)
7311 {
7312   /* This mode describes the size of the storage area
7313      to fetch the overall value from.  Within that, we
7314      ignore the POS lowest bits, etc.  */
7315   machine_mode is_mode = GET_MODE (inner);
7316   machine_mode inner_mode;
7317   machine_mode wanted_inner_mode;
7318   machine_mode wanted_inner_reg_mode = word_mode;
7319   machine_mode pos_mode = word_mode;
7320   machine_mode extraction_mode = word_mode;
7321   machine_mode tmode = mode_for_size (len, MODE_INT, 1);
7322   rtx new_rtx = 0;
7323   rtx orig_pos_rtx = pos_rtx;
7324   HOST_WIDE_INT orig_pos;
7325
7326   if (pos_rtx && CONST_INT_P (pos_rtx))
7327     pos = INTVAL (pos_rtx), pos_rtx = 0;
7328
7329   if (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
7330     {
7331       /* If going from (subreg:SI (mem:QI ...)) to (mem:QI ...),
7332          consider just the QI as the memory to extract from.
7333          The subreg adds or removes high bits; its mode is
7334          irrelevant to the meaning of this extraction,
7335          since POS and LEN count from the lsb.  */
7336       if (MEM_P (SUBREG_REG (inner)))
7337         is_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (inner));
7338       inner = SUBREG_REG (inner);
7339     }
7340   else if (GET_CODE (inner) == ASHIFT
7341            && CONST_INT_P (XEXP (inner, 1))
7342            && pos_rtx == 0 && pos == 0
7343            && len > UINTVAL (XEXP (inner, 1)))
7344     {
7345       /* We're extracting the least significant bits of an rtx
7346          (ashift X (const_int C)), where LEN > C.  Extract the
7347          least significant (LEN - C) bits of X, giving an rtx
7348          whose mode is MODE, then shift it left C times.  */
7349       new_rtx = make_extraction (mode, XEXP (inner, 0),
7350                              0, 0, len - INTVAL (XEXP (inner, 1)),
7351                              unsignedp, in_dest, in_compare);
7352       if (new_rtx != 0)
7353         return gen_rtx_ASHIFT (mode, new_rtx, XEXP (inner, 1));
7354     }
7355   else if (GET_CODE (inner) == TRUNCATE)
7356     inner = XEXP (inner, 0);
7357
7358   inner_mode = GET_MODE (inner);
7359
7360   /* See if this can be done without an extraction.  We never can if the
7361      width of the field is not the same as that of some integer mode. For
7362      registers, we can only avoid the extraction if the position is at the
7363      low-order bit and this is either not in the destination or we have the
7364      appropriate STRICT_LOW_PART operation available.
7365
7366      For MEM, we can avoid an extract if the field starts on an appropriate
7367      boundary and we can change the mode of the memory reference.  */
7368
7369   if (tmode != BLKmode
7370       && ((pos_rtx == 0 && (pos % BITS_PER_WORD) == 0
7371            && !MEM_P (inner)
7372            && (pos == 0 || REG_P (inner))
7373            && (inner_mode == tmode
7374                || !REG_P (inner)
7375                || TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (tmode, inner_mode)
7376                || reg_truncated_to_mode (tmode, inner))
7377            && (! in_dest
7378                || (REG_P (inner)
7379                    && have_insn_for (STRICT_LOW_PART, tmode))))
7380           || (MEM_P (inner) && pos_rtx == 0
7381               && (pos
7382                   % (STRICT_ALIGNMENT ? GET_MODE_ALIGNMENT (tmode)
7383                      : BITS_PER_UNIT)) == 0
7384               /* We can't do this if we are widening INNER_MODE (it
7385                  may not be aligned, for one thing).  */
7386               && GET_MODE_PRECISION (inner_mode) >= GET_MODE_PRECISION (tmode)
7387               && (inner_mode == tmode
7388                   || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0),
7389                                                   MEM_ADDR_SPACE (inner))
7390                       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
7391     {
7392       /* If INNER is a MEM, make a new MEM that encompasses just the desired
7393          field.  If the original and current mode are the same, we need not
7394          adjust the offset.  Otherwise, we do if bytes big endian.
7395
7396          If INNER is not a MEM, get a piece consisting of just the field
7397          of interest (in this case POS % BITS_PER_WORD must be 0).  */
7398
7399       if (MEM_P (inner))
7400         {
7401           HOST_WIDE_INT offset;
7402
7403           /* POS counts from lsb, but make OFFSET count in memory order.  */
7404           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7405             offset = (GET_MODE_PRECISION (is_mode) - len - pos) / BITS_PER_UNIT;
7406           else
7407             offset = pos / BITS_PER_UNIT;
7408
7409           new_rtx = adjust_address_nv (inner, tmode, offset);
7410         }
7411       else if (REG_P (inner))
7412         {
7413           if (tmode != inner_mode)
7414             {
7415               /* We can't call gen_lowpart in a DEST since we
7416                  always want a SUBREG (see below) and it would sometimes
7417                  return a new hard register.  */
7418               if (pos || in_dest)
7419                 {
7420                   HOST_WIDE_INT final_word = pos / BITS_PER_WORD;
7421
7422                   if (WORDS_BIG_ENDIAN
7423                       && GET_MODE_SIZE (inner_mode) > UNITS_PER_WORD)
7424                     final_word = ((GET_MODE_SIZE (inner_mode)
7425                                    - GET_MODE_SIZE (tmode))
7426                                   / UNITS_PER_WORD) - final_word;
7427
7428                   final_word *= UNITS_PER_WORD;
7429                   if (BYTES_BIG_ENDIAN &&
7430                       GET_MODE_SIZE (inner_mode) > GET_MODE_SIZE (tmode))
7431                     final_word += (GET_MODE_SIZE (inner_mode)
7432                                    - GET_MODE_SIZE (tmode)) % UNITS_PER_WORD;
7433
7434                   /* Avoid creating invalid subregs, for example when
7435                      simplifying (x>>32)&255.  */
7436                   if (!validate_subreg (tmode, inner_mode, inner, final_word))
7437                     return NULL_RTX;
7438
7439                   new_rtx = gen_rtx_SUBREG (tmode, inner, final_word);
7440                 }
7441               else
7442                 new_rtx = gen_lowpart (tmode, inner);
7443             }
7444           else
7445             new_rtx = inner;
7446         }
7447       else
7448         new_rtx = force_to_mode (inner, tmode,
7449                                  len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7450                                  ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
7451                                  : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1, 0);
7452
7453       /* If this extraction is going into the destination of a SET,
7454          make a STRICT_LOW_PART unless we made a MEM.  */
7455
7456       if (in_dest)
7457         return (MEM_P (new_rtx) ? new_rtx
7458                 : (GET_CODE (new_rtx) != SUBREG
7459                    ? gen_rtx_CLOBBER (tmode, const0_rtx)
7460                    : gen_rtx_STRICT_LOW_PART (VOIDmode, new_rtx)));
7461
7462       if (mode == tmode)
7463         return new_rtx;
7464
7465       if (CONST_SCALAR_INT_P (new_rtx))
7466         return simplify_unary_operation (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
7467                                          mode, new_rtx, tmode);
7468
7469       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
7470          bit is not set, convert the extraction to the cheaper of
7471          sign and zero extension, that are equivalent in these cases.  */
7472       if (flag_expensive_optimizations
7473           && (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (tmode)
7474               && ((nonzero_bits (new_rtx, tmode)
7475                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)GET_MODE_MASK (tmode)) >> 1))
7476                   == 0)))
7477         {
7478           rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (mode, new_rtx);
7479           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (mode, new_rtx);
7480
7481           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
7482              backends.  */
7483           if (set_src_cost (temp, mode, optimize_this_for_speed_p)
7484               <= set_src_cost (temp1, mode, optimize_this_for_speed_p))
7485             return temp;
7486           return temp1;
7487         }
7488
7489       /* Otherwise, sign- or zero-extend unless we already are in the
7490          proper mode.  */
7491
7492       return (gen_rtx_fmt_e (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
7493                              mode, new_rtx));
7494     }
7495
7496   /* Unless this is a COMPARE or we have a funny memory reference,
7497      don't do anything with zero-extending field extracts starting at
7498      the low-order bit since they are simple AND operations.  */
7499   if (pos_rtx == 0 && pos == 0 && ! in_dest
7500       && ! in_compare && unsignedp)
7501     return 0;
7502
7503   /* Unless INNER is not MEM, reject this if we would be spanning bytes or
7504      if the position is not a constant and the length is not 1.  In all
7505      other cases, we would only be going outside our object in cases when
7506      an original shift would have been undefined.  */
7507   if (MEM_P (inner)
7508       && ((pos_rtx == 0 && pos + len > GET_MODE_PRECISION (is_mode))
7509           || (pos_rtx != 0 && len != 1)))
7510     return 0;
7511
7512   enum extraction_pattern pattern = (in_dest ? EP_insv
7513                                      : unsignedp ? EP_extzv : EP_extv);
7514
7515   /* If INNER is not from memory, we want it to have the mode of a register
7516      extraction pattern's structure operand, or word_mode if there is no
7517      such pattern.  The same applies to extraction_mode and pos_mode
7518      and their respective operands.
7519
7520      For memory, assume that the desired extraction_mode and pos_mode
7521      are the same as for a register operation, since at present we don't
7522      have named patterns for aligned memory structures.  */
7523   struct extraction_insn insn;
7524   if (get_best_reg_extraction_insn (&insn, pattern,
7525                                     GET_MODE_BITSIZE (inner_mode), mode))
7526     {
7527       wanted_inner_reg_mode = insn.struct_mode;
7528       pos_mode = insn.pos_mode;
7529       extraction_mode = insn.field_mode;
7530     }
7531
7532   /* Never narrow an object, since that might not be safe.  */
7533
7534   if (mode != VOIDmode
7535       && GET_MODE_SIZE (extraction_mode) < GET_MODE_SIZE (mode))
7536     extraction_mode = mode;
7537
7538   if (!MEM_P (inner))
7539     wanted_inner_mode = wanted_inner_reg_mode;
7540   else
7541     {
7542       /* Be careful not to go beyond the extracted object and maintain the
7543          natural alignment of the memory.  */
7544       wanted_inner_mode = smallest_mode_for_size (len, MODE_INT);
7545       while (pos % GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode) + len
7546              > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode))
7547         {
7548           wanted_inner_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (wanted_inner_mode);
7549           gcc_assert (wanted_inner_mode != VOIDmode);
7550         }
7551     }
7552
7553   orig_pos = pos;
7554
7555   if (BITS_BIG_ENDIAN)
7556     {
7557       /* POS is passed as if BITS_BIG_ENDIAN == 0, so we need to convert it to
7558          BITS_BIG_ENDIAN style.  If position is constant, compute new
7559          position.  Otherwise, build subtraction.
7560          Note that POS is relative to the mode of the original argument.
7561          If it's a MEM we need to recompute POS relative to that.
7562          However, if we're extracting from (or inserting into) a register,
7563          we want to recompute POS relative to wanted_inner_mode.  */
7564       int width = (MEM_P (inner)
7565                    ? GET_MODE_BITSIZE (is_mode)
7566                    : GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode));
7567
7568       if (pos_rtx == 0)
7569         pos = width - len - pos;
7570       else
7571         pos_rtx
7572           = gen_rtx_MINUS (GET_MODE (pos_rtx),
7573                            gen_int_mode (width - len, GET_MODE (pos_rtx)),
7574                            pos_rtx);
7575       /* POS may be less than 0 now, but we check for that below.
7576          Note that it can only be less than 0 if !MEM_P (inner).  */
7577     }
7578
7579   /* If INNER has a wider mode, and this is a constant extraction, try to
7580      make it smaller and adjust the byte to point to the byte containing
7581      the value.  */
7582   if (wanted_inner_mode != VOIDmode
7583       && inner_mode != wanted_inner_mode
7584       && ! pos_rtx
7585       && GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode)
7586       && MEM_P (inner)
7587       && ! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0), MEM_ADDR_SPACE (inner))
7588       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))
7589     {
7590       int offset = 0;
7591
7592       /* The computations below will be correct if the machine is big
7593          endian in both bits and bytes or little endian in bits and bytes.
7594          If it is mixed, we must adjust.  */
7595
7596       /* If bytes are big endian and we had a paradoxical SUBREG, we must
7597          adjust OFFSET to compensate.  */
7598       if (BYTES_BIG_ENDIAN
7599           && GET_MODE_SIZE (inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode))
7600         offset -= GET_MODE_SIZE (is_mode) - GET_MODE_SIZE (inner_mode);
7601
7602       /* We can now move to the desired byte.  */
7603       offset += (pos / GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode))
7604                 * GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode);
7605       pos %= GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode);
7606
7607       if (BYTES_BIG_ENDIAN != BITS_BIG_ENDIAN
7608           && is_mode != wanted_inner_mode)
7609         offset = (GET_MODE_SIZE (is_mode)
7610                   - GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) - offset);
7611
7612       inner = adjust_address_nv (inner, wanted_inner_mode, offset);
7613     }
7614
7615   /* If INNER is not memory, get it into the proper mode.  If we are changing
7616      its mode, POS must be a constant and smaller than the size of the new
7617      mode.  */
7618   else if (!MEM_P (inner))
7619     {
7620       /* On the LHS, don't create paradoxical subregs implicitely truncating
7621          the register unless TRULY_NOOP_TRUNCATION.  */
7622       if (in_dest
7623           && !TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (GET_MODE (inner),
7624                                              wanted_inner_mode))
7625         return NULL_RTX;
7626
7627       if (GET_MODE (inner) != wanted_inner_mode
7628           && (pos_rtx != 0
7629               || orig_pos + len > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode)))
7630         return NULL_RTX;
7631
7632       if (orig_pos < 0)
7633         return NULL_RTX;
7634
7635       inner = force_to_mode (inner, wanted_inner_mode,
7636                              pos_rtx
7637                              || len + orig_pos >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7638                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
7639                              : ((((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)
7640                                 << orig_pos),
7641                              0);
7642     }
7643
7644   /* Adjust mode of POS_RTX, if needed.  If we want a wider mode, we
7645      have to zero extend.  Otherwise, we can just use a SUBREG.  */
7646   if (pos_rtx != 0
7647       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
7648     {
7649       rtx temp = simplify_gen_unary (ZERO_EXTEND, pos_mode, pos_rtx,
7650                                      GET_MODE (pos_rtx));
7651
7652       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
7653          bit is not set, convert extraction to cheaper one - either
7654          SIGN_EXTENSION or ZERO_EXTENSION, that are equivalent in these
7655          cases.  */
7656       if (flag_expensive_optimizations
7657           && (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (pos_rtx))
7658               && ((nonzero_bits (pos_rtx, GET_MODE (pos_rtx))
7659                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
7660                         GET_MODE_MASK (GET_MODE (pos_rtx)))
7661                        >> 1))
7662                   == 0)))
7663         {
7664           rtx temp1 = simplify_gen_unary (SIGN_EXTEND, pos_mode, pos_rtx,
7665                                           GET_MODE (pos_rtx));
7666
7667           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
7668              backends.  */
7669           if (set_src_cost (temp1, pos_mode, optimize_this_for_speed_p)
7670               < set_src_cost (temp, pos_mode, optimize_this_for_speed_p))
7671             temp = temp1;
7672         }
7673       pos_rtx = temp;
7674     }
7675
7676   /* Make POS_RTX unless we already have it and it is correct.  If we don't
7677      have a POS_RTX but we do have an ORIG_POS_RTX, the latter must
7678      be a CONST_INT.  */
7679   if (pos_rtx == 0 && orig_pos_rtx != 0 && INTVAL (orig_pos_rtx) == pos)
7680     pos_rtx = orig_pos_rtx;
7681
7682   else if (pos_rtx == 0)
7683     pos_rtx = GEN_INT (pos);
7684
7685   /* Make the required operation.  See if we can use existing rtx.  */
7686   new_rtx = gen_rtx_fmt_eee (unsignedp ? ZERO_EXTRACT : SIGN_EXTRACT,
7687                          extraction_mode, inner, GEN_INT (len), pos_rtx);
7688   if (! in_dest)
7689     new_rtx = gen_lowpart (mode, new_rtx);
7690
7691   return new_rtx;
7692 }
7693 \f
7694 /* See if X contains an ASHIFT of COUNT or more bits that can be commuted
7695    with any other operations in X.  Return X without that shift if so.  */
7696
7697 static rtx
7698 extract_left_shift (rtx x, int count)
7699 {
7700   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7701   machine_mode mode = GET_MODE (x);
7702   rtx tem;
7703
7704   switch (code)
7705     {
7706     case ASHIFT:
7707       /* This is the shift itself.  If it is wide enough, we will return
7708          either the value being shifted if the shift count is equal to
7709          COUNT or a shift for the difference.  */
7710       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7711           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= count)
7712         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (x, 0),
7713                                      INTVAL (XEXP (x, 1)) - count);
7714       break;
7715
7716     case NEG:  case NOT:
7717       if ((tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
7718         return simplify_gen_unary (code, mode, tem, mode);
7719
7720       break;
7721
7722     case PLUS:  case IOR:  case XOR:  case AND:
7723       /* If we can safely shift this constant and we find the inner shift,
7724          make a new operation.  */
7725       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7726           && (UINTVAL (XEXP (x, 1))
7727               & ((((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << count)) - 1)) == 0
7728           && (tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
7729         {
7730           HOST_WIDE_INT val = INTVAL (XEXP (x, 1)) >> count;
7731           return simplify_gen_binary (code, mode, tem,
7732                                       gen_int_mode (val, mode));
7733         }
7734       break;
7735
7736     default:
7737       break;
7738     }
7739
7740   return 0;
7741 }
7742 \f
7743 /* Look at the expression rooted at X.  Look for expressions
7744    equivalent to ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, ZERO_EXTEND, SIGN_EXTEND.
7745    Form these expressions.
7746
7747    Return the new rtx, usually just X.
7748
7749    Also, for machines like the VAX that don't have logical shift insns,
7750    try to convert logical to arithmetic shift operations in cases where
7751    they are equivalent.  This undoes the canonicalizations to logical
7752    shifts done elsewhere.
7753
7754    We try, as much as possible, to re-use rtl expressions to save memory.
7755
7756    IN_CODE says what kind of expression we are processing.  Normally, it is
7757    SET.  In a memory address it is MEM.  When processing the arguments of
7758    a comparison or a COMPARE against zero, it is COMPARE, or EQ if more
7759    precisely it is an equality comparison against zero.  */
7760
7761 rtx
7762 make_compound_operation (rtx x, enum rtx_code in_code)
7763 {
7764   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7765   machine_mode mode = GET_MODE (x);
7766   int mode_width = GET_MODE_PRECISION (mode);
7767   rtx rhs, lhs;
7768   enum rtx_code next_code;
7769   int i, j;
7770   rtx new_rtx = 0;
7771   rtx tem;
7772   const char *fmt;
7773   bool equality_comparison = false;
7774
7775   /* Select the code to be used in recursive calls.  Once we are inside an
7776      address, we stay there.  If we have a comparison, set to COMPARE,
7777      but once inside, go back to our default of SET.  */
7778
7779   if (in_code == EQ)
7780     {
7781       equality_comparison = true;
7782       in_code = COMPARE;
7783     }
7784   next_code = (code == MEM ? MEM
7785                : ((code == COMPARE || COMPARISON_P (x))
7786                   && XEXP (x, 1) == const0_rtx) ? COMPARE
7787                : in_code == COMPARE ? SET : in_code);
7788
7789   /* Process depending on the code of this operation.  If NEW is set
7790      nonzero, it will be returned.  */
7791
7792   switch (code)
7793     {
7794     case ASHIFT:
7795       /* Convert shifts by constants into multiplications if inside
7796          an address.  */
7797       if (in_code == MEM && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7798           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7799           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7800           && SCALAR_INT_MODE_P (mode))
7801         {
7802           HOST_WIDE_INT count = INTVAL (XEXP (x, 1));
7803           HOST_WIDE_INT multval = (HOST_WIDE_INT) 1 << count;
7804
7805           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
7806           if (GET_CODE (new_rtx) == NEG)
7807             {
7808               new_rtx = XEXP (new_rtx, 0);
7809               multval = -multval;
7810             }
7811           multval = trunc_int_for_mode (multval, mode);
7812           new_rtx = gen_rtx_MULT (mode, new_rtx, gen_int_mode (multval, mode));
7813         }
7814       break;
7815
7816     case PLUS:
7817       lhs = XEXP (x, 0);
7818       rhs = XEXP (x, 1);
7819       lhs = make_compound_operation (lhs, next_code);
7820       rhs = make_compound_operation (rhs, next_code);
7821       if (GET_CODE (lhs) == MULT && GET_CODE (XEXP (lhs, 0)) == NEG
7822           && SCALAR_INT_MODE_P (mode))
7823         {
7824           tem = simplify_gen_binary (MULT, mode, XEXP (XEXP (lhs, 0), 0),
7825                                      XEXP (lhs, 1));
7826           new_rtx = simplify_gen_binary (MINUS, mode, rhs, tem);
7827         }
7828       else if (GET_CODE (lhs) == MULT
7829                && (CONST_INT_P (XEXP (lhs, 1)) && INTVAL (XEXP (lhs, 1)) < 0))
7830         {
7831           tem = simplify_gen_binary (MULT, mode, XEXP (lhs, 0),
7832                                      simplify_gen_unary (NEG, mode,
7833                                                          XEXP (lhs, 1),
7834                                                          mode));
7835           new_rtx = simplify_gen_binary (MINUS, mode, rhs, tem);
7836         }
7837       else
7838         {
7839           SUBST (XEXP (x, 0), lhs);
7840           SUBST (XEXP (x, 1), rhs);
7841           goto maybe_swap;
7842         }
7843       x = gen_lowpart (mode, new_rtx);
7844       goto maybe_swap;
7845
7846     case MINUS:
7847       lhs = XEXP (x, 0);
7848       rhs = XEXP (x, 1);
7849       lhs = make_compound_operation (lhs, next_code);
7850       rhs = make_compound_operation (rhs, next_code);
7851       if (GET_CODE (rhs) == MULT && GET_CODE (XEXP (rhs, 0)) == NEG
7852           && SCALAR_INT_MODE_P (mode))
7853         {
7854           tem = simplify_gen_binary (MULT, mode, XEXP (XEXP (rhs, 0), 0),
7855                                      XEXP (rhs, 1));
7856           new_rtx = simplify_gen_binary (PLUS, mode, tem, lhs);
7857         }
7858       else if (GET_CODE (rhs) == MULT
7859                && (CONST_INT_P (XEXP (rhs, 1)) && INTVAL (XEXP (rhs, 1)) < 0))
7860         {
7861           tem = simplify_gen_binary (MULT, mode, XEXP (rhs, 0),
7862                                      simplify_gen_unary (NEG, mode,
7863                                                          XEXP (rhs, 1),
7864                                                          mode));
7865           new_rtx = simplify_gen_binary (PLUS, mode, tem, lhs);
7866         }
7867       else
7868         {
7869           SUBST (XEXP (x, 0), lhs);
7870           SUBST (XEXP (x, 1), rhs);
7871           return x;
7872         }
7873       return gen_lowpart (mode, new_rtx);
7874
7875     case AND:
7876       /* If the second operand is not a constant, we can't do anything
7877          with it.  */
7878       if (!CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
7879         break;
7880
7881       /* If the constant is a power of two minus one and the first operand
7882          is a logical right shift, make an extraction.  */
7883       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
7884           && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
7885         {
7886           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
7887           new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx, 0, XEXP (XEXP (x, 0), 1), i, 1,
7888                                  0, in_code == COMPARE);
7889         }
7890
7891       /* Same as previous, but for (subreg (lshiftrt ...)) in first op.  */
7892       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
7893                && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
7894                && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == LSHIFTRT
7895                && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
7896         {
7897           rtx inner_x0 = SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
7898           machine_mode inner_mode = GET_MODE (inner_x0);
7899           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (inner_x0, 0), next_code);
7900           new_rtx = make_extraction (inner_mode, new_rtx, 0,
7901                                      XEXP (inner_x0, 1),
7902                                      i, 1, 0, in_code == COMPARE);
7903
7904           if (new_rtx)
7905             {
7906               /* If we narrowed the mode when dropping the subreg, then
7907                  we must zero-extend to keep the semantics of the AND.  */
7908               if (GET_MODE_SIZE (inner_mode) >= GET_MODE_SIZE (mode))
7909                 ;
7910               else if (SCALAR_INT_MODE_P (inner_mode))
7911                 new_rtx = simplify_gen_unary (ZERO_EXTEND, mode,
7912                                               new_rtx, inner_mode);
7913               else
7914                 new_rtx = NULL;
7915             }
7916
7917           /* If that didn't give anything, see if the AND simplifies on
7918              its own.  */
7919           if (!new_rtx && i >= 0)
7920             {
7921               new_rtx = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
7922               new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx, 0, NULL_RTX, i, 1,
7923                                          0, in_code == COMPARE);
7924             }
7925         }
7926       /* Same as previous, but for (xor/ior (lshiftrt...) (lshiftrt...)).  */
7927       else if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
7928                 || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR)
7929                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == LSHIFTRT
7930                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == LSHIFTRT
7931                && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
7932         {
7933           /* Apply the distributive law, and then try to make extractions.  */
7934           new_rtx = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
7935                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
7936                                              XEXP (x, 1)),
7937                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
7938                                              XEXP (x, 1)));
7939           new_rtx = make_compound_operation (new_rtx, in_code);
7940         }
7941
7942       /* If we are have (and (rotate X C) M) and C is larger than the number
7943          of bits in M, this is an extraction.  */
7944
7945       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
7946                && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
7947                && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0
7948                && i <= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
7949         {
7950           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
7951           new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx,
7952                                  (GET_MODE_PRECISION (mode)
7953                                   - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))),
7954                                  NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
7955         }
7956
7957       /* On machines without logical shifts, if the operand of the AND is
7958          a logical shift and our mask turns off all the propagated sign
7959          bits, we can replace the logical shift with an arithmetic shift.  */
7960       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
7961                && !have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
7962                && have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
7963                && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
7964                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
7965                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7966                && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7967         {
7968           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
7969
7970           mask >>= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1));
7971           if ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~mask) == 0)
7972             SUBST (XEXP (x, 0),
7973                    gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
7974                                      make_compound_operation
7975                                      (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code),
7976                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
7977         }
7978
7979       /* If the constant is one less than a power of two, this might be
7980          representable by an extraction even if no shift is present.
7981          If it doesn't end up being a ZERO_EXTEND, we will ignore it unless
7982          we are in a COMPARE.  */
7983       else if ((i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
7984         new_rtx = make_extraction (mode,
7985                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
7986                                                         next_code),
7987                                0, NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
7988
7989       /* If we are in a comparison and this is an AND with a power of two,
7990          convert this into the appropriate bit extract.  */
7991       else if (in_code == COMPARE
7992                && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
7993                && (equality_comparison || i < GET_MODE_PRECISION (mode) - 1))
7994         new_rtx = make_extraction (mode,
7995                                    make_compound_operation (XEXP (x, 0),
7996                                                             next_code),
7997                                    i, NULL_RTX, 1, 1, 0, 1);
7998
7999       break;
8000
8001     case LSHIFTRT:
8002       /* If the sign bit is known to be zero, replace this with an
8003          arithmetic shift.  */
8004       if (have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
8005           && ! have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
8006           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8007           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & (1 << (mode_width - 1))) == 0)
8008         {
8009           new_rtx = gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
8010                                   make_compound_operation (XEXP (x, 0),
8011                                                            next_code),
8012                                   XEXP (x, 1));
8013           break;
8014         }
8015
8016       /* ... fall through ...  */
8017
8018     case ASHIFTRT:
8019       lhs = XEXP (x, 0);
8020       rhs = XEXP (x, 1);
8021
8022       /* If we have (ashiftrt (ashift foo C1) C2) with C2 >= C1,
8023          this is a SIGN_EXTRACT.  */
8024       if (CONST_INT_P (rhs)
8025           && GET_CODE (lhs) == ASHIFT
8026           && CONST_INT_P (XEXP (lhs, 1))
8027           && INTVAL (rhs) >= INTVAL (XEXP (lhs, 1))
8028           && INTVAL (XEXP (lhs, 1)) >= 0
8029           && INTVAL (rhs) < mode_width)
8030         {
8031           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (lhs, 0), next_code);
8032           new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx,
8033                                  INTVAL (rhs) - INTVAL (XEXP (lhs, 1)),
8034                                  NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
8035                                  code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
8036           break;
8037         }
8038
8039       /* See if we have operations between an ASHIFTRT and an ASHIFT.
8040          If so, try to merge the shifts into a SIGN_EXTEND.  We could
8041          also do this for some cases of SIGN_EXTRACT, but it doesn't
8042          seem worth the effort; the case checked for occurs on Alpha.  */
8043
8044       if (!OBJECT_P (lhs)
8045           && ! (GET_CODE (lhs) == SUBREG
8046                 && (OBJECT_P (SUBREG_REG (lhs))))
8047           && CONST_INT_P (rhs)
8048           && INTVAL (rhs) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8049           && INTVAL (rhs) < mode_width
8050           && (new_rtx = extract_left_shift (lhs, INTVAL (rhs))) != 0)
8051         new_rtx = make_extraction (mode, make_compound_operation (new_rtx, next_code),
8052                                0, NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
8053                                code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
8054
8055       break;
8056
8057     case SUBREG:
8058       /* Call ourselves recursively on the inner expression.  If we are
8059          narrowing the object and it has a different RTL code from
8060          what it originally did, do this SUBREG as a force_to_mode.  */
8061       {
8062         rtx inner = SUBREG_REG (x), simplified;
8063         enum rtx_code subreg_code = in_code;
8064
8065         /* If in_code is COMPARE, it isn't always safe to pass it through
8066            to the recursive make_compound_operation call.  */
8067         if (subreg_code == COMPARE
8068             && (!subreg_lowpart_p (x)
8069                 || GET_CODE (inner) == SUBREG
8070                 /* (subreg:SI (and:DI (reg:DI) (const_int 0x800000000)) 0)
8071                    is (const_int 0), rather than
8072                    (subreg:SI (lshiftrt:DI (reg:DI) (const_int 35)) 0).  */
8073                 || (GET_CODE (inner) == AND
8074                     && CONST_INT_P (XEXP (inner, 1))
8075                     && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (inner))
8076                     && exact_log2 (UINTVAL (XEXP (inner, 1)))
8077                        >= GET_MODE_BITSIZE (mode))))
8078           subreg_code = SET;
8079
8080         tem = make_compound_operation (inner, subreg_code);
8081
8082         simplified
8083           = simplify_subreg (mode, tem, GET_MODE (inner), SUBREG_BYTE (x));
8084         if (simplified)
8085           tem = simplified;
8086
8087         if (GET_CODE (tem) != GET_CODE (inner)
8088             && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (inner))
8089             && subreg_lowpart_p (x))
8090           {
8091             rtx newer
8092               = force_to_mode (tem, mode, ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0, 0);
8093
8094             /* If we have something other than a SUBREG, we might have
8095                done an expansion, so rerun ourselves.  */
8096             if (GET_CODE (newer) != SUBREG)
8097               newer = make_compound_operation (newer, in_code);
8098
8099             /* force_to_mode can expand compounds.  If it just re-expanded the
8100                compound, use gen_lowpart to convert to the desired mode.  */
8101             if (rtx_equal_p (newer, x)
8102                 /* Likewise if it re-expanded the compound only partially.
8103                    This happens for SUBREG of ZERO_EXTRACT if they extract
8104                    the same number of bits.  */
8105                 || (GET_CODE (newer) == SUBREG
8106                     && (GET_CODE (SUBREG_REG (newer)) == LSHIFTRT
8107                         || GET_CODE (SUBREG_REG (newer)) == ASHIFTRT)
8108                     && GET_CODE (inner) == AND
8109                     && rtx_equal_p (SUBREG_REG (newer), XEXP (inner, 0))))
8110               return gen_lowpart (GET_MODE (x), tem);
8111
8112             return newer;
8113           }
8114
8115         if (simplified)
8116           return tem;
8117       }
8118       break;
8119
8120     default:
8121       break;
8122     }
8123
8124   if (new_rtx)
8125     {
8126       x = gen_lowpart (mode, new_rtx);
8127       code = GET_CODE (x);
8128     }
8129
8130   /* Now recursively process each operand of this operation.  We need to
8131      handle ZERO_EXTEND specially so that we don't lose track of the
8132      inner mode.  */
8133   if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
8134     {
8135       new_rtx = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
8136       tem = simplify_const_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
8137                                             new_rtx, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
8138       if (tem)
8139         return tem;
8140       SUBST (XEXP (x, 0), new_rtx);
8141       return x;
8142     }
8143
8144   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
8145   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
8146     if (fmt[i] == 'e')
8147       {
8148         new_rtx = make_compound_operation (XEXP (x, i), next_code);
8149         SUBST (XEXP (x, i), new_rtx);
8150       }
8151     else if (fmt[i] == 'E')
8152       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
8153         {
8154           new_rtx = make_compound_operation (XVECEXP (x, i, j), next_code);
8155           SUBST (XVECEXP (x, i, j), new_rtx);
8156         }
8157
8158  maybe_swap:
8159   /* If this is a commutative operation, the changes to the operands
8160      may have made it noncanonical.  */
8161   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (x)
8162       && swap_commutative_operands_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1)))
8163     {
8164       tem = XEXP (x, 0);
8165       SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
8166       SUBST (XEXP (x, 1), tem);
8167     }
8168
8169   return x;
8170 }
8171 \f
8172 /* Given M see if it is a value that would select a field of bits
8173    within an item, but not the entire word.  Return -1 if not.
8174    Otherwise, return the starting position of the field, where 0 is the
8175    low-order bit.
8176
8177    *PLEN is set to the length of the field.  */
8178
8179 static int
8180 get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT m, unsigned HOST_WIDE_INT *plen)
8181 {
8182   /* Get the bit number of the first 1 bit from the right, -1 if none.  */
8183   int pos = m ? ctz_hwi (m) : -1;
8184   int len = 0;
8185
8186   if (pos >= 0)
8187     /* Now shift off the low-order zero bits and see if we have a
8188        power of two minus 1.  */
8189     len = exact_log2 ((m >> pos) + 1);
8190
8191   if (len <= 0)
8192     pos = -1;
8193
8194   *plen = len;
8195   return pos;
8196 }
8197 \f
8198 /* If X refers to a register that equals REG in value, replace these
8199    references with REG.  */
8200 static rtx
8201 canon_reg_for_combine (rtx x, rtx reg)
8202 {
8203   rtx op0, op1, op2;
8204   const char *fmt;
8205   int i;
8206   bool copied;
8207
8208   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8209   switch (GET_RTX_CLASS (code))
8210     {
8211     case RTX_UNARY:
8212       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
8213       if (op0 != XEXP (x, 0))
8214         return simplify_gen_unary (GET_CODE (x), GET_MODE (x), op0,
8215                                    GET_MODE (reg));
8216       break;
8217
8218     case RTX_BIN_ARITH:
8219     case RTX_COMM_ARITH:
8220       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
8221       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
8222       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
8223         return simplify_gen_binary (GET_CODE (x), GET_MODE (x), op0, op1);
8224       break;
8225
8226     case RTX_COMPARE:
8227     case RTX_COMM_COMPARE:
8228       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
8229       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
8230       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
8231         return simplify_gen_relational (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
8232                                         GET_MODE (op0), op0, op1);
8233       break;
8234
8235     case RTX_TERNARY:
8236     case RTX_BITFIELD_OPS:
8237       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
8238       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
8239       op2 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 2), reg);
8240       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1) || op2 != XEXP (x, 2))
8241         return simplify_gen_ternary (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
8242                                      GET_MODE (op0), op0, op1, op2);
8243
8244     case RTX_OBJ:
8245       if (REG_P (x))
8246         {
8247           if (rtx_equal_p (get_last_value (reg), x)
8248               || rtx_equal_p (reg, get_last_value (x)))
8249             return reg;
8250           else
8251             break;
8252         }
8253
8254       /* fall through */
8255
8256     default:
8257       fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
8258       copied = false;
8259       for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
8260         if (fmt[i] == 'e')
8261           {
8262             rtx op = canon_reg_for_combine (XEXP (x, i), reg);
8263             if (op != XEXP (x, i))
8264               {
8265                 if (!copied)
8266                   {
8267                     copied = true;
8268                     x = copy_rtx (x);
8269                   }
8270                 XEXP (x, i) = op;
8271               }
8272           }
8273         else if (fmt[i] == 'E')
8274           {
8275             int j;
8276             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
8277               {
8278                 rtx op = canon_reg_for_combine (XVECEXP (x, i, j), reg);
8279                 if (op != XVECEXP (x, i, j))
8280                   {
8281                     if (!copied)
8282                       {
8283                         copied = true;
8284                         x = copy_rtx (x);
8285                       }
8286                     XVECEXP (x, i, j) = op;
8287                   }
8288               }
8289           }
8290
8291       break;
8292     }
8293
8294   return x;
8295 }
8296
8297 /* Return X converted to MODE.  If the value is already truncated to
8298    MODE we can just return a subreg even though in the general case we
8299    would need an explicit truncation.  */
8300
8301 static rtx
8302 gen_lowpart_or_truncate (machine_mode mode, rtx x)
8303 {
8304   if (!CONST_INT_P (x)
8305       && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
8306       && !TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (mode, GET_MODE (x))
8307       && !(REG_P (x) && reg_truncated_to_mode (mode, x)))
8308     {
8309       /* Bit-cast X into an integer mode.  */
8310       if (!SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (x)))
8311         x = gen_lowpart (int_mode_for_mode (GET_MODE (x)), x);
8312       x = simplify_gen_unary (TRUNCATE, int_mode_for_mode (mode),
8313                               x, GET_MODE (x));
8314     }
8315
8316   return gen_lowpart (mode, x);
8317 }
8318
8319 /* See if X can be simplified knowing that we will only refer to it in
8320    MODE and will only refer to those bits that are nonzero in MASK.
8321    If other bits are being computed or if masking operations are done
8322    that select a superset of the bits in MASK, they can sometimes be
8323    ignored.
8324
8325    Return a possibly simplified expression, but always convert X to
8326    MODE.  If X is a CONST_INT, AND the CONST_INT with MASK.
8327
8328    If JUST_SELECT is nonzero, don't optimize by noticing that bits in MASK
8329    are all off in X.  This is used when X will be complemented, by either
8330    NOT, NEG, or XOR.  */
8331
8332 static rtx
8333 force_to_mode (rtx x, machine_mode mode, unsigned HOST_WIDE_INT mask,
8334                int just_select)
8335 {
8336   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8337   int next_select = just_select || code == XOR || code == NOT || code == NEG;
8338   machine_mode op_mode;
8339   unsigned HOST_WIDE_INT fuller_mask, nonzero;
8340   rtx op0, op1, temp;
8341
8342   /* If this is a CALL or ASM_OPERANDS, don't do anything.  Some of the
8343      code below will do the wrong thing since the mode of such an
8344      expression is VOIDmode.
8345
8346      Also do nothing if X is a CLOBBER; this can happen if X was
8347      the return value from a call to gen_lowpart.  */
8348   if (code == CALL || code == ASM_OPERANDS || code == CLOBBER)
8349     return x;
8350
8351   /* We want to perform the operation in its present mode unless we know
8352      that the operation is valid in MODE, in which case we do the operation
8353      in MODE.  */
8354   op_mode = ((GET_MODE_CLASS (mode) == GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x))
8355               && have_insn_for (code, mode))
8356              ? mode : GET_MODE (x));
8357
8358   /* It is not valid to do a right-shift in a narrower mode
8359      than the one it came in with.  */
8360   if ((code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
8361       && GET_MODE_PRECISION (mode) < GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)))
8362     op_mode = GET_MODE (x);
8363
8364   /* Truncate MASK to fit OP_MODE.  */
8365   if (op_mode)
8366     mask &= GET_MODE_MASK (op_mode);
8367
8368   /* When we have an arithmetic operation, or a shift whose count we
8369      do not know, we need to assume that all bits up to the highest-order
8370      bit in MASK will be needed.  This is how we form such a mask.  */
8371   if (mask & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)))
8372     fuller_mask = ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0;
8373   else
8374     fuller_mask = (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mask) + 1))
8375                    - 1);
8376
8377   /* Determine what bits of X are guaranteed to be (non)zero.  */
8378   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
8379
8380   /* If none of the bits in X are needed, return a zero.  */
8381   if (!just_select && (nonzero & mask) == 0 && !side_effects_p (x))
8382     x = const0_rtx;
8383
8384   /* If X is a CONST_INT, return a new one.  Do this here since the
8385      test below will fail.  */
8386   if (CONST_INT_P (x))
8387     {
8388       if (SCALAR_INT_MODE_P (mode))
8389         return gen_int_mode (INTVAL (x) & mask, mode);
8390       else
8391         {
8392           x = GEN_INT (INTVAL (x) & mask);
8393           return gen_lowpart_common (mode, x);
8394         }
8395     }
8396
8397   /* If X is narrower than MODE and we want all the bits in X's mode, just
8398      get X in the proper mode.  */
8399   if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (mode)
8400       && (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask) == 0)
8401     return gen_lowpart (mode, x);
8402
8403   /* We can ignore the effect of a SUBREG if it narrows the mode or
8404      if the constant masks to zero all the bits the mode doesn't have.  */
8405   if (GET_CODE (x) == SUBREG
8406       && subreg_lowpart_p (x)
8407       && ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
8408            < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
8409           || (0 == (mask
8410                     & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
8411                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))))
8412     return force_to_mode (SUBREG_REG (x), mode, mask, next_select);
8413
8414   /* The arithmetic simplifications here only work for scalar integer modes.  */
8415   if (!SCALAR_INT_MODE_P (mode) || !SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (x)))
8416     return gen_lowpart_or_truncate (mode, x);
8417
8418   switch (code)
8419     {
8420     case CLOBBER:
8421       /* If X is a (clobber (const_int)), return it since we know we are
8422          generating something that won't match.  */
8423       return x;
8424
8425     case SIGN_EXTEND:
8426     case ZERO_EXTEND:
8427     case ZERO_EXTRACT:
8428     case SIGN_EXTRACT:
8429       x = expand_compound_operation (x);
8430       if (GET_CODE (x) != code)
8431         return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8432       break;
8433
8434     case TRUNCATE:
8435       /* Similarly for a truncate.  */
8436       return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
8437
8438     case AND:
8439       /* If this is an AND with a constant, convert it into an AND
8440          whose constant is the AND of that constant with MASK.  If it
8441          remains an AND of MASK, delete it since it is redundant.  */
8442
8443       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
8444         {
8445           x = simplify_and_const_int (x, op_mode, XEXP (x, 0),
8446                                       mask & INTVAL (XEXP (x, 1)));
8447
8448           /* If X is still an AND, see if it is an AND with a mask that
8449              is just some low-order bits.  If so, and it is MASK, we don't
8450              need it.  */
8451
8452           if (GET_CODE (x) == AND && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8453               && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)))
8454                   == mask))
8455             x = XEXP (x, 0);
8456
8457           /* If it remains an AND, try making another AND with the bits
8458              in the mode mask that aren't in MASK turned on.  If the
8459              constant in the AND is wide enough, this might make a
8460              cheaper constant.  */
8461
8462           if (GET_CODE (x) == AND && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8463               && GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) != mask
8464               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (x)))
8465             {
8466               unsigned HOST_WIDE_INT cval
8467                 = UINTVAL (XEXP (x, 1))
8468                   | (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask);
8469               rtx y;
8470
8471               y = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
8472                                        gen_int_mode (cval, GET_MODE (x)));
8473               if (set_src_cost (y, GET_MODE (x), optimize_this_for_speed_p)
8474                   < set_src_cost (x, GET_MODE (x), optimize_this_for_speed_p))
8475                 x = y;
8476             }
8477
8478           break;
8479         }
8480
8481       goto binop;
8482
8483     case PLUS:
8484       /* In (and (plus FOO C1) M), if M is a mask that just turns off
8485          low-order bits (as in an alignment operation) and FOO is already
8486          aligned to that boundary, mask C1 to that boundary as well.
8487          This may eliminate that PLUS and, later, the AND.  */
8488
8489       {
8490         unsigned int width = GET_MODE_PRECISION (mode);
8491         unsigned HOST_WIDE_INT smask = mask;
8492
8493         /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and mask is a negative
8494            number, sign extend it.  */
8495
8496         if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8497             && (smask & (HOST_WIDE_INT_1U << (width - 1))) != 0)
8498           smask |= HOST_WIDE_INT_M1U << width;
8499
8500         if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8501             && exact_log2 (- smask) >= 0
8502             && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & ~smask) == 0
8503             && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~smask) != 0)
8504           return force_to_mode (plus_constant (GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
8505                                                (INTVAL (XEXP (x, 1)) & smask)),
8506                                 mode, smask, next_select);
8507       }
8508
8509       /* ... fall through ...  */
8510
8511     case MULT:
8512       /* Substituting into the operands of a widening MULT is not likely to
8513          create RTL matching a machine insn.  */
8514       if (code == MULT
8515           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND
8516               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND)
8517           && (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == ZERO_EXTEND
8518               || GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SIGN_EXTEND)
8519           && REG_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
8520           && REG_P (XEXP (XEXP (x, 1), 0)))
8521         return gen_lowpart_or_truncate (mode, x);
8522
8523       /* For PLUS, MINUS and MULT, we need any bits less significant than the
8524          most significant bit in MASK since carries from those bits will
8525          affect the bits we are interested in.  */
8526       mask = fuller_mask;
8527       goto binop;
8528
8529     case MINUS:
8530       /* If X is (minus C Y) where C's least set bit is larger than any bit
8531          in the mask, then we may replace with (neg Y).  */
8532       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 0))
8533           && ((UINTVAL (XEXP (x, 0)) & -UINTVAL (XEXP (x, 0))) > mask))
8534         {
8535           x = simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (x), XEXP (x, 1),
8536                                   GET_MODE (x));
8537           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8538         }
8539
8540       /* Similarly, if C contains every bit in the fuller_mask, then we may
8541          replace with (not Y).  */
8542       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 0))
8543           && ((UINTVAL (XEXP (x, 0)) | fuller_mask) == UINTVAL (XEXP (x, 0))))
8544         {
8545           x = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x),
8546                                   XEXP (x, 1), GET_MODE (x));
8547           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8548         }
8549
8550       mask = fuller_mask;
8551       goto binop;
8552
8553     case IOR:
8554     case XOR:
8555       /* If X is (ior (lshiftrt FOO C1) C2), try to commute the IOR and
8556          LSHIFTRT so we end up with an (and (lshiftrt (ior ...) ...) ...)
8557          operation which may be a bitfield extraction.  Ensure that the
8558          constant we form is not wider than the mode of X.  */
8559
8560       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
8561           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
8562           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
8563           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8564           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8565           && ((INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
8566                + floor_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))))
8567               < GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)))
8568           && (UINTVAL (XEXP (x, 1))
8569               & ~nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))) == 0)
8570         {
8571           temp = gen_int_mode ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & mask)
8572                                << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)),
8573                                GET_MODE (x));
8574           temp = simplify_gen_binary (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
8575                                       XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
8576           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), temp,
8577                                    XEXP (XEXP (x, 0), 1));
8578           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8579         }
8580
8581     binop:
8582       /* For most binary operations, just propagate into the operation and
8583          change the mode if we have an operation of that mode.  */
8584
8585       op0 = force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
8586       op1 = force_to_mode (XEXP (x, 1), mode, mask, next_select);
8587
8588       /* If we ended up truncating both operands, truncate the result of the
8589          operation instead.  */
8590       if (GET_CODE (op0) == TRUNCATE
8591           && GET_CODE (op1) == TRUNCATE)
8592         {
8593           op0 = XEXP (op0, 0);
8594           op1 = XEXP (op1, 0);
8595         }
8596
8597       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode, op0);
8598       op1 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode, op1);
8599
8600       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
8601         x = simplify_gen_binary (code, op_mode, op0, op1);
8602       break;
8603
8604     case ASHIFT:
8605       /* For left shifts, do the same, but just for the first operand.
8606          However, we cannot do anything with shifts where we cannot
8607          guarantee that the counts are smaller than the size of the mode
8608          because such a count will have a different meaning in a
8609          wider mode.  */
8610
8611       if (! (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8612              && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8613              && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_PRECISION (mode))
8614           && ! (GET_MODE (XEXP (x, 1)) != VOIDmode
8615                 && (nonzero_bits (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)))
8616                     < (unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_PRECISION (mode))))
8617         break;
8618
8619       /* If the shift count is a constant and we can do arithmetic in
8620          the mode of the shift, refine which bits we need.  Otherwise, use the
8621          conservative form of the mask.  */
8622       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8623           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8624           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_PRECISION (op_mode)
8625           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (op_mode))
8626         mask >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
8627       else
8628         mask = fuller_mask;
8629
8630       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode,
8631                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), op_mode,
8632                                                     mask, next_select));
8633
8634       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
8635         x = simplify_gen_binary (code, op_mode, op0, XEXP (x, 1));
8636       break;
8637
8638     case LSHIFTRT:
8639       /* Here we can only do something if the shift count is a constant,
8640          this shift constant is valid for the host, and we can do arithmetic
8641          in OP_MODE.  */
8642
8643       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8644           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8645           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8646           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (op_mode))
8647         {
8648           rtx inner = XEXP (x, 0);
8649           unsigned HOST_WIDE_INT inner_mask;
8650
8651           /* Select the mask of the bits we need for the shift operand.  */
8652           inner_mask = mask << INTVAL (XEXP (x, 1));
8653
8654           /* We can only change the mode of the shift if we can do arithmetic
8655              in the mode of the shift and INNER_MASK is no wider than the
8656              width of X's mode.  */
8657           if ((inner_mask & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))) != 0)
8658             op_mode = GET_MODE (x);
8659
8660           inner = force_to_mode (inner, op_mode, inner_mask, next_select);
8661
8662           if (GET_MODE (x) != op_mode || inner != XEXP (x, 0))
8663             x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, op_mode, inner, XEXP (x, 1));
8664         }
8665
8666       /* If we have (and (lshiftrt FOO C1) C2) where the combination of the
8667          shift and AND produces only copies of the sign bit (C2 is one less
8668          than a power of two), we can do this with just a shift.  */
8669
8670       if (GET_CODE (x) == LSHIFTRT
8671           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8672           /* The shift puts one of the sign bit copies in the least significant
8673              bit.  */
8674           && ((INTVAL (XEXP (x, 1))
8675                + num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0))))
8676               >= GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)))
8677           && exact_log2 (mask + 1) >= 0
8678           /* Number of bits left after the shift must be more than the mask
8679              needs.  */
8680           && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) + exact_log2 (mask + 1))
8681               <= GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)))
8682           /* Must be more sign bit copies than the mask needs.  */
8683           && ((int) num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
8684               >= exact_log2 (mask + 1)))
8685         x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
8686                                  GEN_INT (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x))
8687                                           - exact_log2 (mask + 1)));
8688
8689       goto shiftrt;
8690
8691     case ASHIFTRT:
8692       /* If we are just looking for the sign bit, we don't need this shift at
8693          all, even if it has a variable count.  */
8694       if (val_signbit_p (GET_MODE (x), mask))
8695         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
8696
8697       /* If this is a shift by a constant, get a mask that contains those bits
8698          that are not copies of the sign bit.  We then have two cases:  If
8699          MASK only includes those bits, this can be a logical shift, which may
8700          allow simplifications.  If MASK is a single-bit field not within
8701          those bits, we are requesting a copy of the sign bit and hence can
8702          shift the sign bit to the appropriate location.  */
8703
8704       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1)) && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8705           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8706         {
8707           int i;
8708
8709           /* If the considered data is wider than HOST_WIDE_INT, we can't
8710              represent a mask for all its bits in a single scalar.
8711              But we only care about the lower bits, so calculate these.  */
8712
8713           if (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8714             {
8715               nonzero = ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0;
8716
8717               /* GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
8718                  is the number of bits a full-width mask would have set.
8719                  We need only shift if these are fewer than nonzero can
8720                  hold.  If not, we must keep all bits set in nonzero.  */
8721
8722               if (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
8723                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8724                 nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1))
8725                             + HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8726                             - GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)) ;
8727             }
8728           else
8729             {
8730               nonzero = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
8731               nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
8732             }
8733
8734           if ((mask & ~nonzero) == 0)
8735             {
8736               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, GET_MODE (x),
8737                                         XEXP (x, 0), INTVAL (XEXP (x, 1)));
8738               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
8739                 return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8740             }
8741
8742           else if ((i = exact_log2 (mask)) >= 0)
8743             {
8744               x = simplify_shift_const
8745                   (NULL_RTX, LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
8746                    GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)) - 1 - i);
8747
8748               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
8749                 return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8750             }
8751         }
8752
8753       /* If MASK is 1, convert this to an LSHIFTRT.  This can be done
8754          even if the shift count isn't a constant.  */
8755       if (mask == 1)
8756         x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x),
8757                                  XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
8758
8759     shiftrt:
8760
8761       /* If this is a zero- or sign-extension operation that just affects bits
8762          we don't care about, remove it.  Be sure the call above returned
8763          something that is still a shift.  */
8764
8765       if ((GET_CODE (x) == LSHIFTRT || GET_CODE (x) == ASHIFTRT)
8766           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8767           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8768           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
8769               <= GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)) - (floor_log2 (mask) + 1))
8770           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
8771           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == XEXP (x, 1))
8772         return force_to_mode (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode, mask,
8773                               next_select);
8774
8775       break;
8776
8777     case ROTATE:
8778     case ROTATERT:
8779       /* If the shift count is constant and we can do computations
8780          in the mode of X, compute where the bits we care about are.
8781          Otherwise, we can't do anything.  Don't change the mode of
8782          the shift or propagate MODE into the shift, though.  */
8783       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8784           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
8785         {
8786           temp = simplify_binary_operation (code == ROTATE ? ROTATERT : ROTATE,
8787                                             GET_MODE (x),
8788                                             gen_int_mode (mask, GET_MODE (x)),
8789                                             XEXP (x, 1));
8790           if (temp && CONST_INT_P (temp))
8791             x = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (x),
8792                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (x),
8793                                                     INTVAL (temp), next_select),
8794                                      XEXP (x, 1));
8795         }
8796       break;
8797
8798     case NEG:
8799       /* If we just want the low-order bit, the NEG isn't needed since it
8800          won't change the low-order bit.  */
8801       if (mask == 1)
8802         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, just_select);
8803
8804       /* We need any bits less significant than the most significant bit in
8805          MASK since carries from those bits will affect the bits we are
8806          interested in.  */
8807       mask = fuller_mask;
8808       goto unop;
8809
8810     case NOT:
8811       /* (not FOO) is (xor FOO CONST), so if FOO is an LSHIFTRT, we can do the
8812          same as the XOR case above.  Ensure that the constant we form is not
8813          wider than the mode of X.  */
8814
8815       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
8816           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
8817           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
8818           && (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) + floor_log2 (mask)
8819               < GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)))
8820           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8821         {
8822           temp = gen_int_mode (mask << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)),
8823                                GET_MODE (x));
8824           temp = simplify_gen_binary (XOR, GET_MODE (x),
8825                                       XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
8826           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x),
8827                                    temp, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
8828
8829           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8830         }
8831
8832       /* (and (not FOO) CONST) is (not (or FOO (not CONST))), so we must
8833          use the full mask inside the NOT.  */
8834       mask = fuller_mask;
8835
8836     unop:
8837       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode,
8838                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
8839                                                     next_select));
8840       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
8841         x = simplify_gen_unary (code, op_mode, op0, op_mode);
8842       break;
8843
8844     case NE:
8845       /* (and (ne FOO 0) CONST) can be (and FOO CONST) if CONST is included
8846          in STORE_FLAG_VALUE and FOO has a single bit that might be nonzero,
8847          which is equal to STORE_FLAG_VALUE.  */
8848       if ((mask & ~STORE_FLAG_VALUE) == 0
8849           && XEXP (x, 1) == const0_rtx
8850           && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == mode
8851           && exact_log2 (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)) >= 0
8852           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
8853               == (unsigned HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE))
8854         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
8855
8856       break;
8857
8858     case IF_THEN_ELSE:
8859       /* We have no way of knowing if the IF_THEN_ELSE can itself be
8860          written in a narrower mode.  We play it safe and do not do so.  */
8861
8862       op0 = gen_lowpart_or_truncate (GET_MODE (x),
8863                                      force_to_mode (XEXP (x, 1), mode,
8864                                                     mask, next_select));
8865       op1 = gen_lowpart_or_truncate (GET_MODE (x),
8866                                      force_to_mode (XEXP (x, 2), mode,
8867                                                     mask, next_select));
8868       if (op0 != XEXP (x, 1) || op1 != XEXP (x, 2))
8869         x = simplify_gen_ternary (IF_THEN_ELSE, GET_MODE (x),
8870                                   GET_MODE (XEXP (x, 0)), XEXP (x, 0),
8871                                   op0, op1);
8872       break;
8873
8874     default:
8875       break;
8876     }
8877
8878   /* Ensure we return a value of the proper mode.  */
8879   return gen_lowpart_or_truncate (mode, x);
8880 }
8881 \f
8882 /* Return nonzero if X is an expression that has one of two values depending on
8883    whether some other value is zero or nonzero.  In that case, we return the
8884    value that is being tested, *PTRUE is set to the value if the rtx being
8885    returned has a nonzero value, and *PFALSE is set to the other alternative.
8886
8887    If we return zero, we set *PTRUE and *PFALSE to X.  */
8888
8889 static rtx
8890 if_then_else_cond (rtx x, rtx *ptrue, rtx *pfalse)
8891 {
8892   machine_mode mode = GET_MODE (x);
8893   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8894   rtx cond0, cond1, true0, true1, false0, false1;
8895   unsigned HOST_WIDE_INT nz;
8896
8897   /* If we are comparing a value against zero, we are done.  */
8898   if ((code == NE || code == EQ)
8899       && XEXP (x, 1) == const0_rtx)
8900     {
8901       *ptrue = (code == NE) ? const_true_rtx : const0_rtx;
8902       *pfalse = (code == NE) ? const0_rtx : const_true_rtx;
8903       return XEXP (x, 0);
8904     }
8905
8906   /* If this is a unary operation whose operand has one of two values, apply
8907      our opcode to compute those values.  */
8908   else if (UNARY_P (x)
8909            && (cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0)) != 0)
8910     {
8911       *ptrue = simplify_gen_unary (code, mode, true0, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
8912       *pfalse = simplify_gen_unary (code, mode, false0,
8913                                     GET_MODE (XEXP (x, 0)));
8914       return cond0;
8915     }
8916
8917   /* If this is a COMPARE, do nothing, since the IF_THEN_ELSE we would
8918      make can't possibly match and would suppress other optimizations.  */
8919   else if (code == COMPARE)
8920     ;
8921
8922   /* If this is a binary operation, see if either side has only one of two
8923      values.  If either one does or if both do and they are conditional on
8924      the same value, compute the new true and false values.  */
8925   else if (BINARY_P (x))
8926     {
8927       cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0);
8928       cond1 = if_then_else_cond (XEXP (x, 1), &true1, &false1);
8929
8930       if ((cond0 != 0 || cond1 != 0)
8931           && ! (cond0 != 0 && cond1 != 0 && ! rtx_equal_p (cond0, cond1)))
8932         {
8933           /* If if_then_else_cond returned zero, then true/false are the
8934              same rtl.  We must copy one of them to prevent invalid rtl
8935              sharing.  */
8936           if (cond0 == 0)
8937             true0 = copy_rtx (true0);
8938           else if (cond1 == 0)
8939             true1 = copy_rtx (true1);
8940
8941           if (COMPARISON_P (x))
8942             {
8943               *ptrue = simplify_gen_relational (code, mode, VOIDmode,
8944                                                 true0, true1);
8945               *pfalse = simplify_gen_relational (code, mode, VOIDmode,
8946                                                  false0, false1);
8947              }
8948           else
8949             {
8950               *ptrue = simplify_gen_binary (code, mode, true0, true1);
8951               *pfalse = simplify_gen_binary (code, mode, false0, false1);
8952             }
8953
8954           return cond0 ? cond0 : cond1;
8955         }
8956
8957       /* See if we have PLUS, IOR, XOR, MINUS or UMAX, where one of the
8958          operands is zero when the other is nonzero, and vice-versa,
8959          and STORE_FLAG_VALUE is 1 or -1.  */
8960
8961       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
8962           && (code == PLUS || code == IOR || code == XOR || code == MINUS
8963               || code == UMAX)
8964           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
8965         {
8966           rtx op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
8967           rtx op1 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
8968
8969           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
8970           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
8971
8972           if (COMPARISON_P (cond0)
8973               && COMPARISON_P (cond1)
8974               && ((GET_CODE (cond0) == reversed_comparison_code (cond1, NULL)
8975                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
8976                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
8977                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
8978                        == reversed_comparison_code (cond1, NULL))
8979                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
8980                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
8981               && ! side_effects_p (x))
8982             {
8983               *ptrue = simplify_gen_binary (MULT, mode, op0, const_true_rtx);
8984               *pfalse = simplify_gen_binary (MULT, mode,
8985                                              (code == MINUS
8986                                               ? simplify_gen_unary (NEG, mode,
8987                                                                     op1, mode)
8988                                               : op1),
8989                                               const_true_rtx);
8990               return cond0;
8991             }
8992         }
8993
8994       /* Similarly for MULT, AND and UMIN, except that for these the result
8995          is always zero.  */
8996       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
8997           && (code == MULT || code == AND || code == UMIN)
8998           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
8999         {
9000           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
9001           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
9002
9003           if (COMPARISON_P (cond0)
9004               && COMPARISON_P (cond1)
9005               && ((GET_CODE (cond0) == reversed_comparison_code (cond1, NULL)
9006                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
9007                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
9008                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
9009                        == reversed_comparison_code (cond1, NULL))
9010                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
9011                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
9012               && ! side_effects_p (x))
9013             {
9014               *ptrue = *pfalse = const0_rtx;
9015               return cond0;
9016             }
9017         }
9018     }
9019
9020   else if (code == IF_THEN_ELSE)
9021     {
9022       /* If we have IF_THEN_ELSE already, extract the condition and
9023          canonicalize it if it is NE or EQ.  */
9024       cond0 = XEXP (x, 0);
9025       *ptrue = XEXP (x, 1), *pfalse = XEXP (x, 2);
9026       if (GET_CODE (cond0) == NE && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
9027         return XEXP (cond0, 0);
9028       else if (GET_CODE (cond0) == EQ && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
9029         {
9030           *ptrue = XEXP (x, 2), *pfalse = XEXP (x, 1);
9031           return XEXP (cond0, 0);
9032         }
9033       else
9034         return cond0;
9035     }
9036
9037   /* If X is a SUBREG, we can narrow both the true and false values
9038      if the inner expression, if there is a condition.  */
9039   else if (code == SUBREG
9040            && 0 != (cond0 = if_then_else_cond (SUBREG_REG (x),
9041                                                &true0, &false0)))
9042     {
9043       true0 = simplify_gen_subreg (mode, true0,
9044                                    GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
9045       false0 = simplify_gen_subreg (mode, false0,
9046                                     GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
9047       if (true0 && false0)
9048         {
9049           *ptrue = true0;
9050           *pfalse = false0;
9051           return cond0;
9052         }
9053     }
9054
9055   /* If X is a constant, this isn't special and will cause confusions
9056      if we treat it as such.  Likewise if it is equivalent to a constant.  */
9057   else if (CONSTANT_P (x)
9058            || ((cond0 = get_last_value (x)) != 0 && CONSTANT_P (cond0)))
9059     ;
9060
9061   /* If we're in BImode, canonicalize on 0 and STORE_FLAG_VALUE, as that
9062      will be least confusing to the rest of the compiler.  */
9063   else if (mode == BImode)
9064     {
9065       *ptrue = GEN_INT (STORE_FLAG_VALUE), *pfalse = const0_rtx;
9066       return x;
9067     }
9068
9069   /* If X is known to be either 0 or -1, those are the true and
9070      false values when testing X.  */
9071   else if (x == constm1_rtx || x == const0_rtx
9072            || (mode != VOIDmode
9073                && num_sign_bit_copies (x, mode) == GET_MODE_PRECISION (mode)))
9074     {
9075       *ptrue = constm1_rtx, *pfalse = const0_rtx;
9076       return x;
9077     }
9078
9079   /* Likewise for 0 or a single bit.  */
9080   else if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
9081            && exact_log2 (nz = nonzero_bits (x, mode)) >= 0)
9082     {
9083       *ptrue = gen_int_mode (nz, mode), *pfalse = const0_rtx;
9084       return x;
9085     }
9086
9087   /* Otherwise fail; show no condition with true and false values the same.  */
9088   *ptrue = *pfalse = x;
9089   return 0;
9090 }
9091 \f
9092 /* Return the value of expression X given the fact that condition COND
9093    is known to be true when applied to REG as its first operand and VAL
9094    as its second.  X is known to not be shared and so can be modified in
9095    place.
9096
9097    We only handle the simplest cases, and specifically those cases that
9098    arise with IF_THEN_ELSE expressions.  */
9099
9100 static rtx
9101 known_cond (rtx x, enum rtx_code cond, rtx reg, rtx val)
9102 {
9103   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
9104   const char *fmt;
9105   int i, j;
9106
9107   if (side_effects_p (x))
9108     return x;
9109
9110   /* If either operand of the condition is a floating point value,
9111      then we have to avoid collapsing an EQ comparison.  */
9112   if (cond == EQ
9113       && rtx_equal_p (x, reg)
9114       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
9115       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (val)))
9116     return val;
9117
9118   if (cond == UNEQ && rtx_equal_p (x, reg))
9119     return val;
9120
9121   /* If X is (abs REG) and we know something about REG's relationship
9122      with zero, we may be able to simplify this.  */
9123
9124   if (code == ABS && rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && val == const0_rtx)
9125     switch (cond)
9126       {
9127       case GE:  case GT:  case EQ:
9128         return XEXP (x, 0);
9129       case LT:  case LE:
9130         return simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (XEXP (x, 0)),
9131                                    XEXP (x, 0),
9132                                    GET_MODE (XEXP (x, 0)));
9133       default:
9134         break;
9135       }
9136
9137   /* The only other cases we handle are MIN, MAX, and comparisons if the
9138      operands are the same as REG and VAL.  */
9139
9140   else if (COMPARISON_P (x) || COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
9141     {
9142       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), val))
9143         {
9144           std::swap (val, reg);
9145           cond = swap_condition (cond);
9146         }
9147
9148       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && rtx_equal_p (XEXP (x, 1), val))
9149         {
9150           if (COMPARISON_P (x))
9151             {
9152               if (comparison_dominates_p (cond, code))
9153                 return const_true_rtx;
9154
9155               code = reversed_comparison_code (x, NULL);
9156               if (code != UNKNOWN
9157                   && comparison_dominates_p (cond, code))
9158                 return const0_rtx;
9159               else
9160                 return x;
9161             }
9162           else if (code == SMAX || code == SMIN
9163                    || code == UMIN || code == UMAX)
9164             {
9165               int unsignedp = (code == UMIN || code == UMAX);
9166
9167               /* Do not reverse the condition when it is NE or EQ.
9168                  This is because we cannot conclude anything about
9169                  the value of 'SMAX (x, y)' when x is not equal to y,
9170                  but we can when x equals y.  */
9171               if ((code == SMAX || code == UMAX)
9172                   && ! (cond == EQ || cond == NE))
9173                 cond = reverse_condition (cond);
9174
9175               switch (cond)
9176                 {
9177                 case GE:   case GT:
9178                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 1);
9179                 case LE:   case LT:
9180                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 0);
9181                 case GEU:  case GTU:
9182                   return unsignedp ? XEXP (x, 1) : x;
9183                 case LEU:  case LTU:
9184                   return unsignedp ? XEXP (x, 0) : x;
9185                 default:
9186                   break;
9187                 }
9188             }
9189         }
9190     }
9191   else if (code == SUBREG)
9192     {
9193       machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
9194       rtx new_rtx, r = known_cond (SUBREG_REG (x), cond, reg, val);
9195
9196       if (SUBREG_REG (x) != r)
9197         {
9198           /* We must simplify subreg here, before we lose track of the
9199              original inner_mode.  */
9200           new_rtx = simplify_subreg (GET_MODE (x), r,
9201                                  inner_mode, SUBREG_BYTE (x));
9202           if (new_rtx)
9203             return new_rtx;
9204           else
9205             SUBST (SUBREG_REG (x), r);
9206         }
9207
9208       return x;
9209     }
9210   /* We don't have to handle SIGN_EXTEND here, because even in the
9211      case of replacing something with a modeless CONST_INT, a
9212      CONST_INT is already (supposed to be) a valid sign extension for
9213      its narrower mode, which implies it's already properly
9214      sign-extended for the wider mode.  Now, for ZERO_EXTEND, the
9215      story is different.  */
9216   else if (code == ZERO_EXTEND)
9217     {
9218       machine_mode inner_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
9219       rtx new_rtx, r = known_cond (XEXP (x, 0), cond, reg, val);
9220
9221       if (XEXP (x, 0) != r)
9222         {
9223           /* We must simplify the zero_extend here, before we lose
9224              track of the original inner_mode.  */
9225           new_rtx = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
9226                                           r, inner_mode);
9227           if (new_rtx)
9228             return new_rtx;
9229           else
9230             SUBST (XEXP (x, 0), r);
9231         }
9232
9233       return x;
9234     }
9235
9236   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
9237   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
9238     {
9239       if (fmt[i] == 'e')
9240         SUBST (XEXP (x, i), known_cond (XEXP (x, i), cond, reg, val));
9241       else if (fmt[i] == 'E')
9242         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
9243           SUBST (XVECEXP (x, i, j), known_cond (XVECEXP (x, i, j),
9244                                                 cond, reg, val));
9245     }
9246
9247   return x;
9248 }
9249 \f
9250 /* See if X and Y are equal for the purposes of seeing if we can rewrite an
9251    assignment as a field assignment.  */
9252
9253 static int
9254 rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx x, rtx y, bool widen_x)
9255 {
9256   if (widen_x && GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
9257     {
9258       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (y)))
9259         return 0;
9260       if (BYTES_BIG_ENDIAN != WORDS_BIG_ENDIAN)
9261         return 0;
9262       /* For big endian, adjust the memory offset.  */
9263       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
9264         x = adjust_address_nv (x, GET_MODE (y),
9265                                -subreg_lowpart_offset (GET_MODE (x),
9266                                                        GET_MODE (y)));
9267       else
9268         x = adjust_address_nv (x, GET_MODE (y), 0);
9269     }
9270
9271   if (x == y || rtx_equal_p (x, y))
9272     return 1;
9273
9274   if (x == 0 || y == 0 || GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
9275     return 0;
9276
9277   /* Check for a paradoxical SUBREG of a MEM compared with the MEM.
9278      Note that all SUBREGs of MEM are paradoxical; otherwise they
9279      would have been rewritten.  */
9280   if (MEM_P (x) && GET_CODE (y) == SUBREG
9281       && MEM_P (SUBREG_REG (y))
9282       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (y),
9283                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (y)), x)))
9284     return 1;
9285
9286   if (MEM_P (y) && GET_CODE (x) == SUBREG
9287       && MEM_P (SUBREG_REG (x))
9288       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (x),
9289                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (x)), y)))
9290     return 1;
9291
9292   /* We used to see if get_last_value of X and Y were the same but that's
9293      not correct.  In one direction, we'll cause the assignment to have
9294      the wrong destination and in the case, we'll import a register into this
9295      insn that might have already have been dead.   So fail if none of the
9296      above cases are true.  */
9297   return 0;
9298 }
9299 \f
9300 /* See if X, a SET operation, can be rewritten as a bit-field assignment.
9301    Return that assignment if so.
9302
9303    We only handle the most common cases.  */
9304
9305 static rtx
9306 make_field_assignment (rtx x)
9307 {
9308   rtx dest = SET_DEST (x);
9309   rtx src = SET_SRC (x);
9310   rtx assign;
9311   rtx rhs, lhs;
9312   HOST_WIDE_INT c1;
9313   HOST_WIDE_INT pos;
9314   unsigned HOST_WIDE_INT len;
9315   rtx other;
9316   machine_mode mode;
9317
9318   /* If SRC was (and (not (ashift (const_int 1) POS)) DEST), this is
9319      a clear of a one-bit field.  We will have changed it to
9320      (and (rotate (const_int -2) POS) DEST), so check for that.  Also check
9321      for a SUBREG.  */
9322
9323   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ROTATE
9324       && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (src, 0), 0))
9325       && INTVAL (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == -2
9326       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
9327     {
9328       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
9329                                 1, 1, 1, 0);
9330       if (assign != 0)
9331         return gen_rtx_SET (assign, const0_rtx);
9332       return x;
9333     }
9334
9335   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == SUBREG
9336       && subreg_lowpart_p (XEXP (src, 0))
9337       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (src, 0)))
9338           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)))))
9339       && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0))) == ROTATE
9340       && CONST_INT_P (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0))
9341       && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == -2
9342       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
9343     {
9344       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0,
9345                                 XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 1),
9346                                 1, 1, 1, 0);
9347       if (assign != 0)
9348         return gen_rtx_SET (assign, const0_rtx);
9349       return x;
9350     }
9351
9352   /* If SRC is (ior (ashift (const_int 1) POS) DEST), this is a set of a
9353      one-bit field.  */
9354   if (GET_CODE (src) == IOR && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ASHIFT
9355       && XEXP (XEXP (src, 0), 0) == const1_rtx
9356       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
9357     {
9358       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
9359                                 1, 1, 1, 0);
9360       if (assign != 0)
9361         return gen_rtx_SET (assign, const1_rtx);
9362       return x;
9363     }
9364
9365   /* If DEST is already a field assignment, i.e. ZERO_EXTRACT, and the
9366      SRC is an AND with all bits of that field set, then we can discard
9367      the AND.  */
9368   if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
9369       && CONST_INT_P (XEXP (dest, 1))
9370       && GET_CODE (src) == AND
9371       && CONST_INT_P (XEXP (src, 1)))
9372     {
9373       HOST_WIDE_INT width = INTVAL (XEXP (dest, 1));
9374       unsigned HOST_WIDE_INT and_mask = INTVAL (XEXP (src, 1));
9375       unsigned HOST_WIDE_INT ze_mask;
9376
9377       if (width >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9378         ze_mask = -1;
9379       else
9380         ze_mask = ((unsigned HOST_WIDE_INT)1 << width) - 1;
9381
9382       /* Complete overlap.  We can remove the source AND.  */
9383       if ((and_mask & ze_mask) == ze_mask)
9384         return gen_rtx_SET (dest, XEXP (src, 0));
9385
9386       /* Partial overlap.  We can reduce the source AND.  */
9387       if ((and_mask & ze_mask) != and_mask)
9388         {
9389           mode = GET_MODE (src);
9390           src = gen_rtx_AND (mode, XEXP (src, 0),
9391                              gen_int_mode (and_mask & ze_mask, mode));
9392           return gen_rtx_SET (dest, src);
9393         }
9394     }
9395
9396   /* The other case we handle is assignments into a constant-position
9397      field.  They look like (ior/xor (and DEST C1) OTHER).  If C1 represents
9398      a mask that has all one bits except for a group of zero bits and
9399      OTHER is known to have zeros where C1 has ones, this is such an
9400      assignment.  Compute the position and length from C1.  Shift OTHER
9401      to the appropriate position, force it to the required mode, and
9402      make the extraction.  Check for the AND in both operands.  */
9403
9404   /* One or more SUBREGs might obscure the constant-position field
9405      assignment.  The first one we are likely to encounter is an outer
9406      narrowing SUBREG, which we can just strip for the purposes of
9407      identifying the constant-field assignment.  */
9408   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src))
9409     src = SUBREG_REG (src);
9410
9411   if (GET_CODE (src) != IOR && GET_CODE (src) != XOR)
9412     return x;
9413
9414   rhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 0));
9415   lhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 1));
9416
9417   if (GET_CODE (rhs) == AND
9418       && CONST_INT_P (XEXP (rhs, 1))
9419       && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (rhs, 0), dest))
9420     c1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), other = lhs;
9421   /* The second SUBREG that might get in the way is a paradoxical
9422      SUBREG around the first operand of the AND.  We want to 
9423      pretend the operand is as wide as the destination here.   We
9424      do this by adjusting the MEM to wider mode for the sole
9425      purpose of the call to rtx_equal_for_field_assignment_p.   Also
9426      note this trick only works for MEMs.  */
9427   else if (GET_CODE (rhs) == AND
9428            && paradoxical_subreg_p (XEXP (rhs, 0))
9429            && MEM_P (SUBREG_REG (XEXP (rhs, 0)))
9430            && CONST_INT_P (XEXP (rhs, 1))
9431            && rtx_equal_for_field_assignment_p (SUBREG_REG (XEXP (rhs, 0)),
9432                                                 dest, true))
9433     c1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), other = lhs;
9434   else if (GET_CODE (lhs) == AND
9435            && CONST_INT_P (XEXP (lhs, 1))
9436            && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (lhs, 0), dest))
9437     c1 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), other = rhs;
9438   /* The second SUBREG that might get in the way is a paradoxical
9439      SUBREG around the first operand of the AND.  We want to 
9440      pretend the operand is as wide as the destination here.   We
9441      do this by adjusting the MEM to wider mode for the sole
9442      purpose of the call to rtx_equal_for_field_assignment_p.   Also
9443      note this trick only works for MEMs.  */
9444   else if (GET_CODE (lhs) == AND
9445            && paradoxical_subreg_p (XEXP (lhs, 0))
9446            && MEM_P (SUBREG_REG (XEXP (lhs, 0)))
9447            && CONST_INT_P (XEXP (lhs, 1))
9448            && rtx_equal_for_field_assignment_p (SUBREG_REG (XEXP (lhs, 0)),
9449                                                 dest, true))
9450     c1 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), other = rhs;
9451   else
9452     return x;
9453
9454   pos = get_pos_from_mask ((~c1) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (dest)), &len);
9455   if (pos < 0 || pos + len > GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (dest))
9456       || GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (dest)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9457       || (c1 & nonzero_bits (other, GET_MODE (dest))) != 0)
9458     return x;
9459
9460   assign = make_extraction (VOIDmode, dest, pos, NULL_RTX, len, 1, 1, 0);
9461   if (assign == 0)
9462     return x;
9463
9464   /* The mode to use for the source is the mode of the assignment, or of
9465      what is inside a possible STRICT_LOW_PART.  */
9466   mode = (GET_CODE (assign) == STRICT_LOW_PART
9467           ? GET_MODE (XEXP (assign, 0)) : GET_MODE (assign));
9468
9469   /* Shift OTHER right POS places and make it the source, restricting it
9470      to the proper length and mode.  */
9471
9472   src = canon_reg_for_combine (simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
9473                                                      GET_MODE (src),
9474                                                      other, pos),
9475                                dest);
9476   src = force_to_mode (src, mode,
9477                        GET_MODE_PRECISION (mode) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9478                        ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
9479                        : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
9480                        0);
9481
9482   /* If SRC is masked by an AND that does not make a difference in
9483      the value being stored, strip it.  */
9484   if (GET_CODE (assign) == ZERO_EXTRACT
9485       && CONST_INT_P (XEXP (assign, 1))
9486       && INTVAL (XEXP (assign, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9487       && GET_CODE (src) == AND
9488       && CONST_INT_P (XEXP (src, 1))
9489       && UINTVAL (XEXP (src, 1))
9490          == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (assign, 1))) - 1)
9491     src = XEXP (src, 0);
9492
9493   return gen_rtx_SET (assign, src);
9494 }
9495 \f
9496 /* See if X is of the form (+ (* a c) (* b c)) and convert to (* (+ a b) c)
9497    if so.  */
9498
9499 static rtx
9500 apply_distributive_law (rtx x)
9501 {
9502   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
9503   enum rtx_code inner_code;
9504   rtx lhs, rhs, other;
9505   rtx tem;
9506
9507   /* Distributivity is not true for floating point as it can change the
9508      value.  So we don't do it unless -funsafe-math-optimizations.  */
9509   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
9510       && ! flag_unsafe_math_optimizations)
9511     return x;
9512
9513   /* The outer operation can only be one of the following:  */
9514   if (code != IOR && code != AND && code != XOR
9515       && code != PLUS && code != MINUS)
9516     return x;
9517
9518   lhs = XEXP (x, 0);
9519   rhs = XEXP (x, 1);
9520
9521   /* If either operand is a primitive we can't do anything, so get out
9522      fast.  */
9523   if (OBJECT_P (lhs) || OBJECT_P (rhs))
9524     return x;
9525
9526   lhs = expand_compound_operation (lhs);
9527   rhs = expand_compound_operation (rhs);
9528   inner_code = GET_CODE (lhs);
9529   if (inner_code != GET_CODE (rhs))
9530     return x;
9531
9532   /* See if the inner and outer operations distribute.  */
9533   switch (inner_code)
9534     {
9535     case LSHIFTRT:
9536     case ASHIFTRT:
9537     case AND:
9538     case IOR:
9539       /* These all distribute except over PLUS.  */
9540       if (code == PLUS || code == MINUS)
9541         return x;
9542       break;
9543
9544     case MULT:
9545       if (code != PLUS && code != MINUS)
9546         return x;
9547       break;
9548
9549     case ASHIFT:
9550       /* This is also a multiply, so it distributes over everything.  */
9551       break;
9552
9553     /* This used to handle SUBREG, but this turned out to be counter-
9554        productive, since (subreg (op ...)) usually is not handled by
9555        insn patterns, and this "optimization" therefore transformed
9556        recognizable patterns into unrecognizable ones.  Therefore the
9557        SUBREG case was removed from here.
9558
9559        It is possible that distributing SUBREG over arithmetic operations
9560        leads to an intermediate result than can then be optimized further,
9561        e.g. by moving the outer SUBREG to the other side of a SET as done
9562        in simplify_set.  This seems to have been the original intent of
9563        handling SUBREGs here.
9564
9565        However, with current GCC this does not appear to actually happen,
9566        at least on major platforms.  If some case is found where removing
9567        the SUBREG case here prevents follow-on optimizations, distributing
9568        SUBREGs ought to be re-added at that place, e.g. in simplify_set.  */
9569
9570     default:
9571       return x;
9572     }
9573
9574   /* Set LHS and RHS to the inner operands (A and B in the example
9575      above) and set OTHER to the common operand (C in the example).
9576      There is only one way to do this unless the inner operation is
9577      commutative.  */
9578   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
9579       && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 0)))
9580     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 1);
9581   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
9582            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 1)))
9583     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 0);
9584   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
9585            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 0)))
9586     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 1);
9587   else if (rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 1)))
9588     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 0);
9589   else
9590     return x;
9591
9592   /* Form the new inner operation, seeing if it simplifies first.  */
9593   tem = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (x), lhs, rhs);
9594
9595   /* There is one exception to the general way of distributing:
9596      (a | c) ^ (b | c) -> (a ^ b) & ~c  */
9597   if (code == XOR && inner_code == IOR)
9598     {
9599       inner_code = AND;
9600       other = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x), other, GET_MODE (x));
9601     }
9602
9603   /* We may be able to continuing distributing the result, so call
9604      ourselves recursively on the inner operation before forming the
9605      outer operation, which we return.  */
9606   return simplify_gen_binary (inner_code, GET_MODE (x),
9607                               apply_distributive_law (tem), other);
9608 }
9609
9610 /* See if X is of the form (* (+ A B) C), and if so convert to
9611    (+ (* A C) (* B C)) and try to simplify.
9612
9613    Most of the time, this results in no change.  However, if some of
9614    the operands are the same or inverses of each other, simplifications
9615    will result.
9616
9617    For example, (and (ior A B) (not B)) can occur as the result of
9618    expanding a bit field assignment.  When we apply the distributive
9619    law to this, we get (ior (and (A (not B))) (and (B (not B)))),
9620    which then simplifies to (and (A (not B))).
9621
9622    Note that no checks happen on the validity of applying the inverse
9623    distributive law.  This is pointless since we can do it in the
9624    few places where this routine is called.
9625
9626    N is the index of the term that is decomposed (the arithmetic operation,
9627    i.e. (+ A B) in the first example above).  !N is the index of the term that
9628    is distributed, i.e. of C in the first example above.  */
9629 static rtx
9630 distribute_and_simplify_rtx (rtx x, int n)
9631 {
9632   machine_mode mode;
9633   enum rtx_code outer_code, inner_code;
9634   rtx decomposed, distributed, inner_op0, inner_op1, new_op0, new_op1, tmp;
9635
9636   /* Distributivity is not true for floating point as it can change the
9637      value.  So we don't do it unless -funsafe-math-optimizations.  */
9638   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
9639       && ! flag_unsafe_math_optimizations)
9640     return NULL_RTX;
9641
9642   decomposed = XEXP (x, n);
9643   if (!ARITHMETIC_P (decomposed))
9644     return NULL_RTX;
9645
9646   mode = GET_MODE (x);
9647   outer_code = GET_CODE (x);
9648   distributed = XEXP (x, !n);
9649
9650   inner_code = GET_CODE (decomposed);
9651   inner_op0 = XEXP (decomposed, 0);
9652   inner_op1 = XEXP (decomposed, 1);
9653
9654   /* Special case (and (xor B C) (not A)), which is equivalent to
9655      (xor (ior A B) (ior A C))  */
9656   if (outer_code == AND && inner_code == XOR && GET_CODE (distributed) == NOT)
9657     {
9658       distributed = XEXP (distributed, 0);
9659       outer_code = IOR;
9660     }
9661
9662   if (n == 0)
9663     {
9664       /* Distribute the second term.  */
9665       new_op0 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, inner_op0, distributed);
9666       new_op1 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, inner_op1, distributed);
9667     }
9668   else
9669     {
9670       /* Distribute the first term.  */
9671       new_op0 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, distributed, inner_op0);
9672       new_op1 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, distributed, inner_op1);
9673     }
9674
9675   tmp = apply_distributive_law (simplify_gen_binary (inner_code, mode,
9676                                                      new_op0, new_op1));
9677   if (GET_CODE (tmp) != outer_code
9678       && (set_src_cost (tmp, mode, optimize_this_for_speed_p)
9679           < set_src_cost (x, mode, optimize_this_for_speed_p)))
9680     return tmp;
9681
9682   return NULL_RTX;
9683 }
9684 \f
9685 /* Simplify a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
9686    in MODE.  Return an equivalent form, if different from (and VAROP
9687    (const_int CONSTOP)).  Otherwise, return NULL_RTX.  */
9688
9689 static rtx
9690 simplify_and_const_int_1 (machine_mode mode, rtx varop,
9691                           unsigned HOST_WIDE_INT constop)
9692 {
9693   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
9694   unsigned HOST_WIDE_INT orig_constop;
9695   rtx orig_varop;
9696   int i;
9697
9698   orig_varop = varop;
9699   orig_constop = constop;
9700   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
9701     return NULL_RTX;
9702
9703   /* Simplify VAROP knowing that we will be only looking at some of the
9704      bits in it.
9705
9706      Note by passing in CONSTOP, we guarantee that the bits not set in
9707      CONSTOP are not significant and will never be examined.  We must
9708      ensure that is the case by explicitly masking out those bits
9709      before returning.  */
9710   varop = force_to_mode (varop, mode, constop, 0);
9711
9712   /* If VAROP is a CLOBBER, we will fail so return it.  */
9713   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
9714     return varop;
9715
9716   /* If VAROP is a CONST_INT, then we need to apply the mask in CONSTOP
9717      to VAROP and return the new constant.  */
9718   if (CONST_INT_P (varop))
9719     return gen_int_mode (INTVAL (varop) & constop, mode);
9720
9721   /* See what bits may be nonzero in VAROP.  Unlike the general case of
9722      a call to nonzero_bits, here we don't care about bits outside
9723      MODE.  */
9724
9725   nonzero = nonzero_bits (varop, mode) & GET_MODE_MASK (mode);
9726
9727   /* Turn off all bits in the constant that are known to already be zero.
9728      Thus, if the AND isn't needed at all, we will have CONSTOP == NONZERO_BITS
9729      which is tested below.  */
9730
9731   constop &= nonzero;
9732
9733   /* If we don't have any bits left, return zero.  */
9734   if (constop == 0)
9735     return const0_rtx;
9736
9737   /* If VAROP is a NEG of something known to be zero or 1 and CONSTOP is
9738      a power of two, we can replace this with an ASHIFT.  */
9739   if (GET_CODE (varop) == NEG && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), mode) == 1
9740       && (i = exact_log2 (constop)) >= 0)
9741     return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (varop, 0), i);
9742
9743   /* If VAROP is an IOR or XOR, apply the AND to both branches of the IOR
9744      or XOR, then try to apply the distributive law.  This may eliminate
9745      operations if either branch can be simplified because of the AND.
9746      It may also make some cases more complex, but those cases probably
9747      won't match a pattern either with or without this.  */
9748
9749   if (GET_CODE (varop) == IOR || GET_CODE (varop) == XOR)
9750     return
9751       gen_lowpart
9752         (mode,
9753          apply_distributive_law
9754          (simplify_gen_binary (GET_CODE (varop), GET_MODE (varop),
9755                                simplify_and_const_int (NULL_RTX,
9756                                                        GET_MODE (varop),
9757                                                        XEXP (varop, 0),
9758                                                        constop),
9759                                simplify_and_const_int (NULL_RTX,
9760                                                        GET_MODE (varop),
9761                                                        XEXP (varop, 1),
9762                                                        constop))));
9763
9764   /* If VAROP is PLUS, and the constant is a mask of low bits, distribute
9765      the AND and see if one of the operands simplifies to zero.  If so, we
9766      may eliminate it.  */
9767
9768   if (GET_CODE (varop) == PLUS
9769       && exact_log2 (constop + 1) >= 0)
9770     {
9771       rtx o0, o1;
9772
9773       o0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 0), constop);
9774       o1 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 1), constop);
9775       if (o0 == const0_rtx)
9776         return o1;
9777       if (o1 == const0_rtx)
9778         return o0;
9779     }
9780
9781   /* Make a SUBREG if necessary.  If we can't make it, fail.  */
9782   varop = gen_lowpart (mode, varop);
9783   if (varop == NULL_RTX || GET_CODE (varop) == CLOBBER)
9784     return NULL_RTX;
9785
9786   /* If we are only masking insignificant bits, return VAROP.  */
9787   if (constop == nonzero)
9788     return varop;
9789
9790   if (varop == orig_varop && constop == orig_constop)
9791     return NULL_RTX;
9792
9793   /* Otherwise, return an AND.  */
9794   return simplify_gen_binary (AND, mode, varop, gen_int_mode (constop, mode));
9795 }
9796
9797
9798 /* We have X, a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
9799    in MODE.
9800
9801    Return an equivalent form, if different from X.  Otherwise, return X.  If
9802    X is zero, we are to always construct the equivalent form.  */
9803
9804 static rtx
9805 simplify_and_const_int (rtx x, machine_mode mode, rtx varop,
9806                         unsigned HOST_WIDE_INT constop)
9807 {
9808   rtx tem = simplify_and_const_int_1 (mode, varop, constop);
9809   if (tem)
9810     return tem;
9811
9812   if (!x)
9813     x = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (varop), varop,
9814                              gen_int_mode (constop, mode));
9815   if (GET_MODE (x) != mode)
9816     x = gen_lowpart (mode, x);
9817   return x;
9818 }
9819 \f
9820 /* Given a REG, X, compute which bits in X can be nonzero.
9821    We don't care about bits outside of those defined in MODE.
9822
9823    For most X this is simply GET_MODE_MASK (GET_MODE (MODE)), but if X is
9824    a shift, AND, or zero_extract, we can do better.  */
9825
9826 static rtx
9827 reg_nonzero_bits_for_combine (const_rtx x, machine_mode mode,
9828                               const_rtx known_x ATTRIBUTE_UNUSED,
9829                               machine_mode known_mode ATTRIBUTE_UNUSED,
9830                               unsigned HOST_WIDE_INT known_ret ATTRIBUTE_UNUSED,
9831                               unsigned HOST_WIDE_INT *nonzero)
9832 {
9833   rtx tem;
9834   reg_stat_type *rsp;
9835
9836   /* If X is a register whose nonzero bits value is current, use it.
9837      Otherwise, if X is a register whose value we can find, use that
9838      value.  Otherwise, use the previously-computed global nonzero bits
9839      for this register.  */
9840
9841   rsp = &reg_stat[REGNO (x)];
9842   if (rsp->last_set_value != 0
9843       && (rsp->last_set_mode == mode
9844           || (GET_MODE_CLASS (rsp->last_set_mode) == MODE_INT
9845               && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT))
9846       && ((rsp->last_set_label >= label_tick_ebb_start
9847            && rsp->last_set_label < label_tick)
9848           || (rsp->last_set_label == label_tick
9849               && DF_INSN_LUID (rsp->last_set) < subst_low_luid)
9850           || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
9851               && REGNO (x) < reg_n_sets_max
9852               && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
9853               && !REGNO_REG_SET_P
9854                   (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb),
9855                    REGNO (x)))))
9856     {
9857       unsigned HOST_WIDE_INT mask = rsp->last_set_nonzero_bits;
9858
9859       if (GET_MODE_PRECISION (rsp->last_set_mode) < GET_MODE_PRECISION (mode))
9860         /* We don't know anything about the upper bits.  */
9861         mask |= GET_MODE_MASK (mode) ^ GET_MODE_MASK (rsp->last_set_mode);
9862
9863       *nonzero &= mask;
9864       return NULL;
9865     }
9866
9867   tem = get_last_value (x);
9868
9869   if (tem)
9870     {
9871       if (SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND)
9872         tem = sign_extend_short_imm (tem, GET_MODE (x),
9873                                      GET_MODE_PRECISION (mode));
9874
9875       return tem;
9876     }
9877   else if (nonzero_sign_valid && rsp->nonzero_bits)
9878     {
9879       unsigned HOST_WIDE_INT mask = rsp->nonzero_bits;
9880
9881       if (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)) < GET_MODE_PRECISION (mode))
9882         /* We don't know anything about the upper bits.  */
9883         mask |= GET_MODE_MASK (mode) ^ GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
9884
9885       *nonzero &= mask;
9886     }
9887
9888   return NULL;
9889 }
9890
9891 /* Return the number of bits at the high-order end of X that are known to
9892    be equal to the sign bit.  X will be used in mode MODE; if MODE is
9893    VOIDmode, X will be used in its own mode.  The returned value  will always
9894    be between 1 and the number of bits in MODE.  */
9895
9896 static rtx
9897 reg_num_sign_bit_copies_for_combine (const_rtx x, machine_mode mode,
9898                                      const_rtx known_x ATTRIBUTE_UNUSED,
9899                                      machine_mode known_mode
9900                                      ATTRIBUTE_UNUSED,
9901                                      unsigned int known_ret ATTRIBUTE_UNUSED,
9902                                      unsigned int *result)
9903 {
9904   rtx tem;
9905   reg_stat_type *rsp;
9906
9907   rsp = &reg_stat[REGNO (x)];
9908   if (rsp->last_set_value != 0
9909       && rsp->last_set_mode == mode
9910       && ((rsp->last_set_label >= label_tick_ebb_start
9911            && rsp->last_set_label < label_tick)
9912           || (rsp->last_set_label == label_tick
9913               && DF_INSN_LUID (rsp->last_set) < subst_low_luid)
9914           || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
9915               && REGNO (x) < reg_n_sets_max
9916               && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
9917               && !REGNO_REG_SET_P
9918                   (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb),
9919                    REGNO (x)))))
9920     {
9921       *result = rsp->last_set_sign_bit_copies;
9922       return NULL;
9923     }
9924
9925   tem = get_last_value (x);
9926   if (tem != 0)
9927     return tem;
9928
9929   if (nonzero_sign_valid && rsp->sign_bit_copies != 0
9930       && GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)) == GET_MODE_PRECISION (mode))
9931     *result = rsp->sign_bit_copies;
9932
9933   return NULL;
9934 }
9935 \f
9936 /* Return the number of "extended" bits there are in X, when interpreted
9937    as a quantity in MODE whose signedness is indicated by UNSIGNEDP.  For
9938    unsigned quantities, this is the number of high-order zero bits.
9939    For signed quantities, this is the number of copies of the sign bit
9940    minus 1.  In both case, this function returns the number of "spare"
9941    bits.  For example, if two quantities for which this function returns
9942    at least 1 are added, the addition is known not to overflow.
9943
9944    This function will always return 0 unless called during combine, which
9945    implies that it must be called from a define_split.  */
9946
9947 unsigned int
9948 extended_count (const_rtx x, machine_mode mode, int unsignedp)
9949 {
9950   if (nonzero_sign_valid == 0)
9951     return 0;
9952
9953   return (unsignedp
9954           ? (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
9955              ? (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (mode) - 1
9956                                - floor_log2 (nonzero_bits (x, mode)))
9957              : 0)
9958           : num_sign_bit_copies (x, mode) - 1);
9959 }
9960
9961 /* This function is called from `simplify_shift_const' to merge two
9962    outer operations.  Specifically, we have already found that we need
9963    to perform operation *POP0 with constant *PCONST0 at the outermost
9964    position.  We would now like to also perform OP1 with constant CONST1
9965    (with *POP0 being done last).
9966
9967    Return 1 if we can do the operation and update *POP0 and *PCONST0 with
9968    the resulting operation.  *PCOMP_P is set to 1 if we would need to
9969    complement the innermost operand, otherwise it is unchanged.
9970
9971    MODE is the mode in which the operation will be done.  No bits outside
9972    the width of this mode matter.  It is assumed that the width of this mode
9973    is smaller than or equal to HOST_BITS_PER_WIDE_INT.
9974
9975    If *POP0 or OP1 are UNKNOWN, it means no operation is required.  Only NEG, PLUS,
9976    IOR, XOR, and AND are supported.  We may set *POP0 to SET if the proper
9977    result is simply *PCONST0.
9978
9979    If the resulting operation cannot be expressed as one operation, we
9980    return 0 and do not change *POP0, *PCONST0, and *PCOMP_P.  */
9981
9982 static int
9983 merge_outer_ops (enum rtx_code *pop0, HOST_WIDE_INT *pconst0, enum rtx_code op1, HOST_WIDE_INT const1, machine_mode mode, int *pcomp_p)
9984 {
9985   enum rtx_code op0 = *pop0;
9986   HOST_WIDE_INT const0 = *pconst0;
9987
9988   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
9989   const1 &= GET_MODE_MASK (mode);
9990
9991   /* If OP0 is an AND, clear unimportant bits in CONST1.  */
9992   if (op0 == AND)
9993     const1 &= const0;
9994
9995   /* If OP0 or OP1 is UNKNOWN, this is easy.  Similarly if they are the same or
9996      if OP0 is SET.  */
9997
9998   if (op1 == UNKNOWN || op0 == SET)
9999     return 1;
10000
10001   else if (op0 == UNKNOWN)
10002     op0 = op1, const0 = const1;
10003
10004   else if (op0 == op1)
10005     {
10006       switch (op0)
10007         {
10008         case AND:
10009           const0 &= const1;
10010           break;
10011         case IOR:
10012           const0 |= const1;
10013           break;
10014         case XOR:
10015           const0 ^= const1;
10016           break;
10017         case PLUS:
10018           const0 += const1;
10019           break;
10020         case NEG:
10021           op0 = UNKNOWN;
10022           break;
10023         default:
10024           break;
10025         }
10026     }
10027
10028   /* Otherwise, if either is a PLUS or NEG, we can't do anything.  */
10029   else if (op0 == PLUS || op1 == PLUS || op0 == NEG || op1 == NEG)
10030     return 0;
10031
10032   /* If the two constants aren't the same, we can't do anything.  The
10033      remaining six cases can all be done.  */
10034   else if (const0 != const1)
10035     return 0;
10036
10037   else
10038     switch (op0)
10039       {
10040       case IOR:
10041         if (op1 == AND)
10042           /* (a & b) | b == b */
10043           op0 = SET;
10044         else /* op1 == XOR */
10045           /* (a ^ b) | b == a | b */
10046           {;}
10047         break;
10048
10049       case XOR:
10050         if (op1 == AND)
10051           /* (a & b) ^ b == (~a) & b */
10052           op0 = AND, *pcomp_p = 1;
10053         else /* op1 == IOR */
10054           /* (a | b) ^ b == a & ~b */
10055           op0 = AND, const0 = ~const0;
10056         break;
10057
10058       case AND:
10059         if (op1 == IOR)
10060           /* (a | b) & b == b */
10061         op0 = SET;
10062         else /* op1 == XOR */
10063           /* (a ^ b) & b) == (~a) & b */
10064           *pcomp_p = 1;
10065         break;
10066       default:
10067         break;
10068       }
10069
10070   /* Check for NO-OP cases.  */
10071   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
10072   if (const0 == 0
10073       && (op0 == IOR || op0 == XOR || op0 == PLUS))
10074     op0 = UNKNOWN;
10075   else if (const0 == 0 && op0 == AND)
10076     op0 = SET;
10077   else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) const0 == GET_MODE_MASK (mode)
10078            && op0 == AND)
10079     op0 = UNKNOWN;
10080
10081   *pop0 = op0;
10082
10083   /* ??? Slightly redundant with the above mask, but not entirely.
10084      Moving this above means we'd have to sign-extend the mode mask
10085      for the final test.  */
10086   if (op0 != UNKNOWN && op0 != NEG)
10087     *pconst0 = trunc_int_for_mode (const0, mode);
10088
10089   return 1;
10090 }
10091 \f
10092 /* A helper to simplify_shift_const_1 to determine the mode we can perform
10093    the shift in.  The original shift operation CODE is performed on OP in
10094    ORIG_MODE.  Return the wider mode MODE if we can perform the operation
10095    in that mode.  Return ORIG_MODE otherwise.  We can also assume that the
10096    result of the shift is subject to operation OUTER_CODE with operand
10097    OUTER_CONST.  */
10098
10099 static machine_mode
10100 try_widen_shift_mode (enum rtx_code code, rtx op, int count,
10101                       machine_mode orig_mode, machine_mode mode,
10102                       enum rtx_code outer_code, HOST_WIDE_INT outer_const)
10103 {
10104   if (orig_mode == mode)
10105     return mode;
10106   gcc_assert (GET_MODE_PRECISION (mode) > GET_MODE_PRECISION (orig_mode));
10107
10108   /* In general we can't perform in wider mode for right shift and rotate.  */
10109   switch (code)
10110     {
10111     case ASHIFTRT:
10112       /* We can still widen if the bits brought in from the left are identical
10113          to the sign bit of ORIG_MODE.  */
10114       if (num_sign_bit_copies (op, mode)
10115           > (unsigned) (GET_MODE_PRECISION (mode)
10116                         - GET_MODE_PRECISION (orig_mode)))
10117         return mode;
10118       return orig_mode;
10119
10120     case LSHIFTRT:
10121       /* Similarly here but with zero bits.  */
10122       if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
10123           && (nonzero_bits (op, mode) & ~GET_MODE_MASK (orig_mode)) == 0)
10124         return mode;
10125
10126       /* We can also widen if the bits brought in will be masked off.  This
10127          operation is performed in ORIG_MODE.  */
10128       if (outer_code == AND)
10129         {
10130           int care_bits = low_bitmask_len (orig_mode, outer_const);
10131
10132           if (care_bits >= 0
10133               && GET_MODE_PRECISION (orig_mode) - care_bits >= count)
10134             return mode;
10135         }
10136       /* fall through */
10137
10138     case ROTATE:
10139       return orig_mode;
10140
10141     case ROTATERT:
10142       gcc_unreachable ();
10143
10144     default:
10145       return mode;
10146     }
10147 }
10148
10149 /* Simplify a shift of VAROP by ORIG_COUNT bits.  CODE says what kind
10150    of shift.  The result of the shift is RESULT_MODE.  Return NULL_RTX
10151    if we cannot simplify it.  Otherwise, return a simplified value.
10152
10153    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
10154    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
10155    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode.  */
10156
10157 static rtx
10158 simplify_shift_const_1 (enum rtx_code code, machine_mode result_mode,
10159                         rtx varop, int orig_count)
10160 {
10161   enum rtx_code orig_code = code;
10162   rtx orig_varop = varop;
10163   int count;
10164   machine_mode mode = result_mode;
10165   machine_mode shift_mode, tmode;
10166   unsigned int mode_words
10167     = (GET_MODE_SIZE (mode) + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD;
10168   /* We form (outer_op (code varop count) (outer_const)).  */
10169   enum rtx_code outer_op = UNKNOWN;
10170   HOST_WIDE_INT outer_const = 0;
10171   int complement_p = 0;
10172   rtx new_rtx, x;
10173
10174   /* Make sure and truncate the "natural" shift on the way in.  We don't
10175      want to do this inside the loop as it makes it more difficult to
10176      combine shifts.  */
10177   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
10178     orig_count &= GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1;
10179
10180   /* If we were given an invalid count, don't do anything except exactly
10181      what was requested.  */
10182
10183   if (orig_count < 0 || orig_count >= (int) GET_MODE_PRECISION (mode))
10184     return NULL_RTX;
10185
10186   count = orig_count;
10187
10188   /* Unless one of the branches of the `if' in this loop does a `continue',
10189      we will `break' the loop after the `if'.  */
10190
10191   while (count != 0)
10192     {
10193       /* If we have an operand of (clobber (const_int 0)), fail.  */
10194       if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
10195         return NULL_RTX;
10196
10197       /* Convert ROTATERT to ROTATE.  */
10198       if (code == ROTATERT)
10199         {
10200           unsigned int bitsize = GET_MODE_PRECISION (result_mode);
10201           code = ROTATE;
10202           if (VECTOR_MODE_P (result_mode))
10203             count = bitsize / GET_MODE_NUNITS (result_mode) - count;
10204           else
10205             count = bitsize - count;
10206         }
10207
10208       shift_mode = try_widen_shift_mode (code, varop, count, result_mode,
10209                                          mode, outer_op, outer_const);
10210
10211       /* Handle cases where the count is greater than the size of the mode
10212          minus 1.  For ASHIFT, use the size minus one as the count (this can
10213          occur when simplifying (lshiftrt (ashiftrt ..))).  For rotates,
10214          take the count modulo the size.  For other shifts, the result is
10215          zero.
10216
10217          Since these shifts are being produced by the compiler by combining
10218          multiple operations, each of which are defined, we know what the
10219          result is supposed to be.  */
10220
10221       if (count > (GET_MODE_PRECISION (shift_mode) - 1))
10222         {
10223           if (code == ASHIFTRT)
10224             count = GET_MODE_PRECISION (shift_mode) - 1;
10225           else if (code == ROTATE || code == ROTATERT)
10226             count %= GET_MODE_PRECISION (shift_mode);
10227           else
10228             {
10229               /* We can't simply return zero because there may be an
10230                  outer op.  */
10231               varop = const0_rtx;
10232               count = 0;
10233               break;
10234             }
10235         }
10236
10237       /* If we discovered we had to complement VAROP, leave.  Making a NOT
10238          here would cause an infinite loop.  */
10239       if (complement_p)
10240         break;
10241
10242       /* An arithmetic right shift of a quantity known to be -1 or 0
10243          is a no-op.  */
10244       if (code == ASHIFTRT
10245           && (num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
10246               == GET_MODE_PRECISION (shift_mode)))
10247         {
10248           count = 0;
10249           break;
10250         }
10251
10252       /* If we are doing an arithmetic right shift and discarding all but
10253          the sign bit copies, this is equivalent to doing a shift by the
10254          bitsize minus one.  Convert it into that shift because it will often
10255          allow other simplifications.  */
10256
10257       if (code == ASHIFTRT
10258           && (count + num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
10259               >= GET_MODE_PRECISION (shift_mode)))
10260         count = GET_MODE_PRECISION (shift_mode) - 1;
10261
10262       /* We simplify the tests below and elsewhere by converting
10263          ASHIFTRT to LSHIFTRT if we know the sign bit is clear.
10264          `make_compound_operation' will convert it to an ASHIFTRT for
10265          those machines (such as VAX) that don't have an LSHIFTRT.  */
10266       if (code == ASHIFTRT
10267           && val_signbit_known_clear_p (shift_mode,
10268                                         nonzero_bits (varop, shift_mode)))
10269         code = LSHIFTRT;
10270
10271       if (((code == LSHIFTRT
10272             && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (shift_mode)
10273             && !(nonzero_bits (varop, shift_mode) >> count))
10274            || (code == ASHIFT
10275                && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (shift_mode)
10276                && !((nonzero_bits (varop, shift_mode) << count)
10277                     & GET_MODE_MASK (shift_mode))))
10278           && !side_effects_p (varop))
10279         varop = const0_rtx;
10280
10281       switch (GET_CODE (varop))
10282         {
10283         case SIGN_EXTEND:
10284         case ZERO_EXTEND:
10285         case SIGN_EXTRACT:
10286         case ZERO_EXTRACT:
10287           new_rtx = expand_compound_operation (varop);
10288           if (new_rtx != varop)
10289             {
10290               varop = new_rtx;
10291               continue;
10292             }
10293           break;
10294
10295         case MEM:
10296           /* If we have (xshiftrt (mem ...) C) and C is MODE_WIDTH
10297              minus the width of a smaller mode, we can do this with a
10298              SIGN_EXTEND or ZERO_EXTEND from the narrower memory location.  */
10299           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
10300               && ! mode_dependent_address_p (XEXP (varop, 0),
10301                                              MEM_ADDR_SPACE (varop))
10302               && ! MEM_VOLATILE_P (varop)
10303               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
10304                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode)
10305             {
10306               new_rtx = adjust_address_nv (varop, tmode,
10307                                        BYTES_BIG_ENDIAN ? 0
10308                                        : count / BITS_PER_UNIT);
10309
10310               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
10311                                      : ZERO_EXTEND, mode, new_rtx);
10312               count = 0;
10313               continue;
10314             }
10315           break;
10316
10317         case SUBREG:
10318           /* If VAROP is a SUBREG, strip it as long as the inner operand has
10319              the same number of words as what we've seen so far.  Then store
10320              the widest mode in MODE.  */
10321           if (subreg_lowpart_p (varop)
10322               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
10323                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)))
10324               && (unsigned int) ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
10325                                   + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
10326                  == mode_words
10327               && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (varop)) == MODE_INT
10328               && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (varop))) == MODE_INT)
10329             {
10330               varop = SUBREG_REG (varop);
10331               if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)) > GET_MODE_SIZE (mode))
10332                 mode = GET_MODE (varop);
10333               continue;
10334             }
10335           break;
10336
10337         case MULT:
10338           /* Some machines use MULT instead of ASHIFT because MULT
10339              is cheaper.  But it is still better on those machines to
10340              merge two shifts into one.  */
10341           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10342               && exact_log2 (UINTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
10343             {
10344               varop
10345                 = simplify_gen_binary (ASHIFT, GET_MODE (varop),
10346                                        XEXP (varop, 0),
10347                                        GEN_INT (exact_log2 (
10348                                                 UINTVAL (XEXP (varop, 1)))));
10349               continue;
10350             }
10351           break;
10352
10353         case UDIV:
10354           /* Similar, for when divides are cheaper.  */
10355           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10356               && exact_log2 (UINTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
10357             {
10358               varop
10359                 = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (varop),
10360                                        XEXP (varop, 0),
10361                                        GEN_INT (exact_log2 (
10362                                                 UINTVAL (XEXP (varop, 1)))));
10363               continue;
10364             }
10365           break;
10366
10367         case ASHIFTRT:
10368           /* If we are extracting just the sign bit of an arithmetic
10369              right shift, that shift is not needed.  However, the sign
10370              bit of a wider mode may be different from what would be
10371              interpreted as the sign bit in a narrower mode, so, if
10372              the result is narrower, don't discard the shift.  */
10373           if (code == LSHIFTRT
10374               && count == (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
10375               && (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
10376                   >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
10377             {
10378               varop = XEXP (varop, 0);
10379               continue;
10380             }
10381
10382           /* ... fall through ...  */
10383
10384         case LSHIFTRT:
10385         case ASHIFT:
10386         case ROTATE:
10387           /* Here we have two nested shifts.  The result is usually the
10388              AND of a new shift with a mask.  We compute the result below.  */
10389           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10390               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) >= 0
10391               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) < GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (varop))
10392               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (result_mode)
10393               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
10394               && !VECTOR_MODE_P (result_mode))
10395             {
10396               enum rtx_code first_code = GET_CODE (varop);
10397               unsigned int first_count = INTVAL (XEXP (varop, 1));
10398               unsigned HOST_WIDE_INT mask;
10399               rtx mask_rtx;
10400
10401               /* We have one common special case.  We can't do any merging if
10402                  the inner code is an ASHIFTRT of a smaller mode.  However, if
10403                  we have (ashift:M1 (subreg:M1 (ashiftrt:M2 FOO C1) 0) C2)
10404                  with C2 == GET_MODE_BITSIZE (M1) - GET_MODE_BITSIZE (M2),
10405                  we can convert it to
10406                  (ashiftrt:M1 (ashift:M1 (and:M1 (subreg:M1 FOO 0) C3) C2) C1).
10407                  This simplifies certain SIGN_EXTEND operations.  */
10408               if (code == ASHIFT && first_code == ASHIFTRT
10409                   && count == (GET_MODE_PRECISION (result_mode)
10410                                - GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (varop))))
10411                 {
10412                   /* C3 has the low-order C1 bits zero.  */
10413
10414                   mask = GET_MODE_MASK (mode)
10415                          & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << first_count) - 1);
10416
10417                   varop = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode,
10418                                                   XEXP (varop, 0), mask);
10419                   varop = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, result_mode,
10420                                                 varop, count);
10421                   count = first_count;
10422                   code = ASHIFTRT;
10423                   continue;
10424                 }
10425
10426               /* If this was (ashiftrt (ashift foo C1) C2) and FOO has more
10427                  than C1 high-order bits equal to the sign bit, we can convert
10428                  this to either an ASHIFT or an ASHIFTRT depending on the
10429                  two counts.
10430
10431                  We cannot do this if VAROP's mode is not SHIFT_MODE.  */
10432
10433               if (code == ASHIFTRT && first_code == ASHIFT
10434                   && GET_MODE (varop) == shift_mode
10435                   && (num_sign_bit_copies (XEXP (varop, 0), shift_mode)
10436                       > first_count))
10437                 {
10438                   varop = XEXP (varop, 0);
10439                   count -= first_count;
10440                   if (count < 0)
10441                     {
10442                       count = -count;
10443                       code = ASHIFT;
10444                     }
10445
10446                   continue;
10447                 }
10448
10449               /* There are some cases we can't do.  If CODE is ASHIFTRT,
10450                  we can only do this if FIRST_CODE is also ASHIFTRT.
10451
10452                  We can't do the case when CODE is ROTATE and FIRST_CODE is
10453                  ASHIFTRT.
10454
10455                  If the mode of this shift is not the mode of the outer shift,
10456                  we can't do this if either shift is a right shift or ROTATE.
10457
10458                  Finally, we can't do any of these if the mode is too wide
10459                  unless the codes are the same.
10460
10461                  Handle the case where the shift codes are the same
10462                  first.  */
10463
10464               if (code == first_code)
10465                 {
10466                   if (GET_MODE (varop) != result_mode
10467                       && (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT
10468                           || code == ROTATE))
10469                     break;
10470
10471                   count += first_count;
10472                   varop = XEXP (varop, 0);
10473                   continue;
10474                 }
10475
10476               if (code == ASHIFTRT
10477                   || (code == ROTATE && first_code == ASHIFTRT)
10478                   || GET_MODE_PRECISION (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10479                   || (GET_MODE (varop) != result_mode
10480                       && (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT
10481                           || first_code == ROTATE
10482                           || code == ROTATE)))
10483                 break;
10484
10485               /* To compute the mask to apply after the shift, shift the
10486                  nonzero bits of the inner shift the same way the
10487                  outer shift will.  */
10488
10489               mask_rtx = gen_int_mode (nonzero_bits (varop, GET_MODE (varop)),
10490                                        result_mode);
10491
10492               mask_rtx
10493                 = simplify_const_binary_operation (code, result_mode, mask_rtx,
10494                                                    GEN_INT (count));
10495
10496               /* Give up if we can't compute an outer operation to use.  */
10497               if (mask_rtx == 0
10498                   || !CONST_INT_P (mask_rtx)
10499                   || ! merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, AND,
10500                                         INTVAL (mask_rtx),
10501                                         result_mode, &complement_p))
10502                 break;
10503
10504               /* If the shifts are in the same direction, we add the
10505                  counts.  Otherwise, we subtract them.  */
10506               if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
10507                   == (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT))
10508                 count += first_count;
10509               else
10510                 count -= first_count;
10511
10512               /* If COUNT is positive, the new shift is usually CODE,
10513                  except for the two exceptions below, in which case it is
10514                  FIRST_CODE.  If the count is negative, FIRST_CODE should
10515                  always be used  */
10516               if (count > 0
10517                   && ((first_code == ROTATE && code == ASHIFT)
10518                       || (first_code == ASHIFTRT && code == LSHIFTRT)))
10519                 code = first_code;
10520               else if (count < 0)
10521                 code = first_code, count = -count;
10522
10523               varop = XEXP (varop, 0);
10524               continue;
10525             }
10526
10527           /* If we have (A << B << C) for any shift, we can convert this to
10528              (A << C << B).  This wins if A is a constant.  Only try this if
10529              B is not a constant.  */
10530
10531           else if (GET_CODE (varop) == code
10532                    && CONST_INT_P (XEXP (varop, 0))
10533                    && !CONST_INT_P (XEXP (varop, 1)))
10534             {
10535               /* For ((unsigned) (cstULL >> count)) >> cst2 we have to make
10536                  sure the result will be masked.  See PR70222.  */
10537               if (code == LSHIFTRT
10538                   && mode != result_mode
10539                   && !merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, AND,
10540                                        GET_MODE_MASK (result_mode)
10541                                        >> orig_count, result_mode,
10542                                        &complement_p))
10543                 break;
10544               /* For ((int) (cstLL >> count)) >> cst2 just give up.  Queuing
10545                  up outer sign extension (often left and right shift) is
10546                  hardly more efficient than the original.  See PR70429.  */
10547               if (code == ASHIFTRT && mode != result_mode)
10548                 break;
10549
10550               rtx new_rtx = simplify_const_binary_operation (code, mode,
10551                                                              XEXP (varop, 0),
10552                                                              GEN_INT (count));
10553               varop = gen_rtx_fmt_ee (code, mode, new_rtx, XEXP (varop, 1));
10554               count = 0;
10555               continue;
10556             }
10557           break;
10558
10559         case NOT:
10560           if (VECTOR_MODE_P (mode))
10561             break;
10562
10563           /* Make this fit the case below.  */
10564           varop = gen_rtx_XOR (mode, XEXP (varop, 0), constm1_rtx);
10565           continue;
10566
10567         case IOR:
10568         case AND:
10569         case XOR:
10570           /* If we have (xshiftrt (ior (plus X (const_int -1)) X) C)
10571              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
10572              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
10573              we have an (le X 0) operation.   If we have an arithmetic shift
10574              and STORE_FLAG_VALUE is 1 or we have a logical shift with
10575              STORE_FLAG_VALUE of -1, we have a (neg (le X 0)) operation.  */
10576
10577           if (GET_CODE (varop) == IOR && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == PLUS
10578               && XEXP (XEXP (varop, 0), 1) == constm1_rtx
10579               && (STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
10580               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
10581               && count == (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (varop)) - 1)
10582               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
10583             {
10584               count = 0;
10585               varop = gen_rtx_LE (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
10586                                   const0_rtx);
10587
10588               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
10589                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
10590
10591               continue;
10592             }
10593
10594           /* If we have (shift (logical)), move the logical to the outside
10595              to allow it to possibly combine with another logical and the
10596              shift to combine with another shift.  This also canonicalizes to
10597              what a ZERO_EXTRACT looks like.  Also, some machines have
10598              (and (shift)) insns.  */
10599
10600           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10601               /* We can't do this if we have (ashiftrt (xor))  and the
10602                  constant has its sign bit set in shift_mode with shift_mode
10603                  wider than result_mode.  */
10604               && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
10605                    && result_mode != shift_mode
10606                    && 0 > trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
10607                                               shift_mode))
10608               && (new_rtx = simplify_const_binary_operation
10609                   (code, result_mode,
10610                    gen_int_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)), result_mode),
10611                    GEN_INT (count))) != 0
10612               && CONST_INT_P (new_rtx)
10613               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, GET_CODE (varop),
10614                                   INTVAL (new_rtx), result_mode, &complement_p))
10615             {
10616               varop = XEXP (varop, 0);
10617               continue;
10618             }
10619
10620           /* If we can't do that, try to simplify the shift in each arm of the
10621              logical expression, make a new logical expression, and apply
10622              the inverse distributive law.  This also can't be done for
10623              (ashiftrt (xor)) where we've widened the shift and the constant
10624              changes the sign bit.  */
10625           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10626              && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
10627                   && result_mode != shift_mode
10628                   && 0 > trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
10629                                              shift_mode)))
10630             {
10631               rtx lhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
10632                                               XEXP (varop, 0), count);
10633               rtx rhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
10634                                               XEXP (varop, 1), count);
10635
10636               varop = simplify_gen_binary (GET_CODE (varop), shift_mode,
10637                                            lhs, rhs);
10638               varop = apply_distributive_law (varop);
10639
10640               count = 0;
10641               continue;
10642             }
10643           break;
10644
10645         case EQ:
10646           /* Convert (lshiftrt (eq FOO 0) C) to (xor FOO 1) if STORE_FLAG_VALUE
10647              says that the sign bit can be tested, FOO has mode MODE, C is
10648              GET_MODE_PRECISION (MODE) - 1, and FOO has only its low-order bit
10649              that may be nonzero.  */
10650           if (code == LSHIFTRT
10651               && XEXP (varop, 1) == const0_rtx
10652               && GET_MODE (XEXP (varop, 0)) == result_mode
10653               && count == (GET_MODE_PRECISION (result_mode) - 1)
10654               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (result_mode)
10655               && STORE_FLAG_VALUE == -1
10656               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
10657               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR, 1, result_mode,
10658                                   &complement_p))
10659             {
10660               varop = XEXP (varop, 0);
10661               count = 0;
10662               continue;
10663             }
10664           break;
10665
10666         case NEG:
10667           /* (lshiftrt (neg A) C) where A is either 0 or 1 and C is one less
10668              than the number of bits in the mode is equivalent to A.  */
10669           if (code == LSHIFTRT
10670               && count == (GET_MODE_PRECISION (result_mode) - 1)
10671               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1)
10672             {
10673               varop = XEXP (varop, 0);
10674               count = 0;
10675               continue;
10676             }
10677
10678           /* NEG commutes with ASHIFT since it is multiplication.  Move the
10679              NEG outside to allow shifts to combine.  */
10680           if (code == ASHIFT
10681               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, NEG, 0, result_mode,
10682                                   &complement_p))
10683             {
10684               varop = XEXP (varop, 0);
10685               continue;
10686             }
10687           break;
10688
10689         case PLUS:
10690           /* (lshiftrt (plus A -1) C) where A is either 0 or 1 and C
10691              is one less than the number of bits in the mode is
10692              equivalent to (xor A 1).  */
10693           if (code == LSHIFTRT
10694               && count == (GET_MODE_PRECISION (result_mode) - 1)
10695               && XEXP (varop, 1) == constm1_rtx
10696               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
10697               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR, 1, result_mode,
10698                                   &complement_p))
10699             {
10700               count = 0;
10701               varop = XEXP (varop, 0);
10702               continue;
10703             }
10704
10705           /* If we have (xshiftrt (plus FOO BAR) C), and the only bits
10706              that might be nonzero in BAR are those being shifted out and those
10707              bits are known zero in FOO, we can replace the PLUS with FOO.
10708              Similarly in the other operand order.  This code occurs when
10709              we are computing the size of a variable-size array.  */
10710
10711           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
10712               && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10713               && nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode) >> count == 0
10714               && (nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode)
10715                   & nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)) == 0)
10716             {
10717               varop = XEXP (varop, 0);
10718               continue;
10719             }
10720           else if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
10721                    && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10722                    && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (result_mode)
10723                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
10724                             >> count)
10725                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
10726                             & nonzero_bits (XEXP (varop, 1),
10727                                                  result_mode)))
10728             {
10729               varop = XEXP (varop, 1);
10730               continue;
10731             }
10732
10733           /* (ashift (plus foo C) N) is (plus (ashift foo N) C').  */
10734           if (code == ASHIFT
10735               && CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10736               && (new_rtx = simplify_const_binary_operation
10737                   (ASHIFT, result_mode,
10738                    gen_int_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)), result_mode),
10739                    GEN_INT (count))) != 0
10740               && CONST_INT_P (new_rtx)
10741               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, PLUS,
10742                                   INTVAL (new_rtx), result_mode, &complement_p))
10743             {
10744               varop = XEXP (varop, 0);
10745               continue;
10746             }
10747
10748           /* Check for 'PLUS signbit', which is the canonical form of 'XOR
10749              signbit', and attempt to change the PLUS to an XOR and move it to
10750              the outer operation as is done above in the AND/IOR/XOR case
10751              leg for shift(logical). See details in logical handling above
10752              for reasoning in doing so.  */
10753           if (code == LSHIFTRT
10754               && CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10755               && mode_signbit_p (result_mode, XEXP (varop, 1))
10756               && (new_rtx = simplify_const_binary_operation
10757                   (code, result_mode,
10758                    gen_int_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)), result_mode),
10759                    GEN_INT (count))) != 0
10760               && CONST_INT_P (new_rtx)
10761               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
10762                                   INTVAL (new_rtx), result_mode, &complement_p))
10763             {
10764               varop = XEXP (varop, 0);
10765               continue;
10766             }
10767
10768           break;
10769
10770         case MINUS:
10771           /* If we have (xshiftrt (minus (ashiftrt X C)) X) C)
10772              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
10773              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
10774              we have a (gt X 0) operation.  If the shift is arithmetic with
10775              STORE_FLAG_VALUE of 1 or logical with STORE_FLAG_VALUE == -1,
10776              we have a (neg (gt X 0)) operation.  */
10777
10778           if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
10779               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == ASHIFTRT
10780               && count == (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (varop)) - 1)
10781               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
10782               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
10783               && INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == count
10784               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
10785             {
10786               count = 0;
10787               varop = gen_rtx_GT (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
10788                                   const0_rtx);
10789
10790               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
10791                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
10792
10793               continue;
10794             }
10795           break;
10796
10797         case TRUNCATE:
10798           /* Change (lshiftrt (truncate (lshiftrt))) to (truncate (lshiftrt))
10799              if the truncate does not affect the value.  */
10800           if (code == LSHIFTRT
10801               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == LSHIFTRT
10802               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
10803               && (INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
10804                   >= (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
10805                       - GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (varop)))))
10806             {
10807               rtx varop_inner = XEXP (varop, 0);
10808
10809               varop_inner
10810                 = gen_rtx_LSHIFTRT (GET_MODE (varop_inner),
10811                                     XEXP (varop_inner, 0),
10812                                     GEN_INT
10813                                     (count + INTVAL (XEXP (varop_inner, 1))));
10814               varop = gen_rtx_TRUNCATE (GET_MODE (varop), varop_inner);
10815               count = 0;
10816               continue;
10817             }
10818           break;
10819
10820         default:
10821           break;
10822         }
10823
10824       break;
10825     }
10826
10827   shift_mode = try_widen_shift_mode (code, varop, count, result_mode, mode,
10828                                      outer_op, outer_const);
10829
10830   /* We have now finished analyzing the shift.  The result should be
10831      a shift of type CODE with SHIFT_MODE shifting VAROP COUNT places.  If
10832      OUTER_OP is non-UNKNOWN, it is an operation that needs to be applied
10833      to the result of the shift.  OUTER_CONST is the relevant constant,
10834      but we must turn off all bits turned off in the shift.  */
10835
10836   if (outer_op == UNKNOWN
10837       && orig_code == code && orig_count == count
10838       && varop == orig_varop
10839       && shift_mode == GET_MODE (varop))
10840     return NULL_RTX;
10841
10842   /* Make a SUBREG if necessary.  If we can't make it, fail.  */
10843   varop = gen_lowpart (shift_mode, varop);
10844   if (varop == NULL_RTX || GET_CODE (varop) == CLOBBER)
10845     return NULL_RTX;
10846
10847   /* If we have an outer operation and we just made a shift, it is
10848      possible that we could have simplified the shift were it not
10849      for the outer operation.  So try to do the simplification
10850      recursively.  */
10851
10852   if (outer_op != UNKNOWN)
10853     x = simplify_shift_const_1 (code, shift_mode, varop, count);
10854   else
10855     x = NULL_RTX;
10856
10857   if (x == NULL_RTX)
10858     x = simplify_gen_binary (code, shift_mode, varop, GEN_INT (count));
10859
10860   /* If we were doing an LSHIFTRT in a wider mode than it was originally,
10861      turn off all the bits that the shift would have turned off.  */
10862   if (orig_code == LSHIFTRT && result_mode != shift_mode)
10863     x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, shift_mode, x,
10864                                 GET_MODE_MASK (result_mode) >> orig_count);
10865
10866   /* Do the remainder of the processing in RESULT_MODE.  */
10867   x = gen_lowpart_or_truncate (result_mode, x);
10868
10869   /* If COMPLEMENT_P is set, we have to complement X before doing the outer
10870      operation.  */
10871   if (complement_p)
10872     x = simplify_gen_unary (NOT, result_mode, x, result_mode);
10873
10874   if (outer_op != UNKNOWN)
10875     {
10876       if (GET_RTX_CLASS (outer_op) != RTX_UNARY
10877           && GET_MODE_PRECISION (result_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10878         outer_const = trunc_int_for_mode (outer_const, result_mode);
10879
10880       if (outer_op == AND)
10881         x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode, x, outer_const);
10882       else if (outer_op == SET)
10883         {
10884           /* This means that we have determined that the result is
10885              equivalent to a constant.  This should be rare.  */
10886           if (!side_effects_p (x))
10887             x = GEN_INT (outer_const);
10888         }
10889       else if (GET_RTX_CLASS (outer_op) == RTX_UNARY)
10890         x = simplify_gen_unary (outer_op, result_mode, x, result_mode);
10891       else
10892         x = simplify_gen_binary (outer_op, result_mode, x,
10893                                  GEN_INT (outer_const));
10894     }
10895
10896   return x;
10897 }
10898
10899 /* Simplify a shift of VAROP by COUNT bits.  CODE says what kind of shift.
10900    The result of the shift is RESULT_MODE.  If we cannot simplify it,
10901    return X or, if it is NULL, synthesize the expression with
10902    simplify_gen_binary.  Otherwise, return a simplified value.
10903
10904    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
10905    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
10906    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode.  */
10907
10908 static rtx
10909 simplify_shift_const (rtx x, enum rtx_code code, machine_mode result_mode,
10910                       rtx varop, int count)
10911 {
10912   rtx tem = simplify_shift_const_1 (code, result_mode, varop, count);
10913   if (tem)
10914     return tem;
10915
10916   if (!x)
10917     x = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (varop), varop, GEN_INT (count));
10918   if (GET_MODE (x) != result_mode)
10919     x = gen_lowpart (result_mode, x);
10920   return x;
10921 }
10922
10923 \f
10924 /* A subroutine of recog_for_combine.  See there for arguments and
10925    return value.  */
10926
10927 static int
10928 recog_for_combine_1 (rtx *pnewpat, rtx_insn *insn, rtx *pnotes)
10929 {
10930   rtx pat = *pnewpat;
10931   rtx pat_without_clobbers;
10932   int insn_code_number;
10933   int num_clobbers_to_add = 0;
10934   int i;
10935   rtx notes = NULL_RTX;
10936   rtx old_notes, old_pat;
10937   int old_icode;
10938
10939   /* If PAT is a PARALLEL, check to see if it contains the CLOBBER
10940      we use to indicate that something didn't match.  If we find such a
10941      thing, force rejection.  */
10942   if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
10943     for (i = XVECLEN (pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
10944       if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == CLOBBER
10945           && XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0) == const0_rtx)
10946         return -1;
10947
10948   old_pat = PATTERN (insn);
10949   old_notes = REG_NOTES (insn);
10950   PATTERN (insn) = pat;
10951   REG_NOTES (insn) = NULL_RTX;
10952
10953   insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
10954   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
10955     {
10956       if (insn_code_number < 0)
10957         fputs ("Failed to match this instruction:\n", dump_file);
10958       else
10959         fputs ("Successfully matched this instruction:\n", dump_file);
10960       print_rtl_single (dump_file, pat);
10961     }
10962
10963   /* If it isn't, there is the possibility that we previously had an insn
10964      that clobbered some register as a side effect, but the combined
10965      insn doesn't need to do that.  So try once more without the clobbers
10966      unless this represents an ASM insn.  */
10967
10968   if (insn_code_number < 0 && ! check_asm_operands (pat)
10969       && GET_CODE (pat) == PARALLEL)
10970     {
10971       int pos;
10972
10973       for (pos = 0, i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
10974         if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != CLOBBER)
10975           {
10976             if (i != pos)
10977               SUBST (XVECEXP (pat, 0, pos), XVECEXP (pat, 0, i));
10978             pos++;
10979           }
10980
10981       SUBST_INT (XVECLEN (pat, 0), pos);
10982
10983       if (pos == 1)
10984         pat = XVECEXP (pat, 0, 0);
10985
10986       PATTERN (insn) = pat;
10987       insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
10988       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
10989         {
10990           if (insn_code_number < 0)
10991             fputs ("Failed to match this instruction:\n", dump_file);
10992           else
10993             fputs ("Successfully matched this instruction:\n", dump_file);
10994           print_rtl_single (dump_file, pat);
10995         }
10996     }
10997
10998   pat_without_clobbers = pat;
10999
11000   PATTERN (insn) = old_pat;
11001   REG_NOTES (insn) = old_notes;
11002
11003   /* Recognize all noop sets, these will be killed by followup pass.  */
11004   if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (pat) == SET && set_noop_p (pat))
11005     insn_code_number = NOOP_MOVE_INSN_CODE, num_clobbers_to_add = 0;
11006
11007   /* If we had any clobbers to add, make a new pattern than contains
11008      them.  Then check to make sure that all of them are dead.  */
11009   if (num_clobbers_to_add)
11010     {
11011       rtx newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
11012                                      rtvec_alloc (GET_CODE (pat) == PARALLEL
11013                                                   ? (XVECLEN (pat, 0)
11014                                                      + num_clobbers_to_add)
11015                                                   : num_clobbers_to_add + 1));
11016
11017       if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
11018         for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
11019           XVECEXP (newpat, 0, i) = XVECEXP (pat, 0, i);
11020       else
11021         XVECEXP (newpat, 0, 0) = pat;
11022
11023       add_clobbers (newpat, insn_code_number);
11024
11025       for (i = XVECLEN (newpat, 0) - num_clobbers_to_add;
11026            i < XVECLEN (newpat, 0); i++)
11027         {
11028           if (REG_P (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0))
11029               && ! reg_dead_at_p (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), insn))
11030             return -1;
11031           if (GET_CODE (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0)) != SCRATCH)
11032             {
11033               gcc_assert (REG_P (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0)));
11034               notes = alloc_reg_note (REG_UNUSED,
11035                                       XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), notes);
11036             }
11037         }
11038       pat = newpat;
11039     }
11040
11041   if (insn_code_number >= 0
11042       && insn_code_number != NOOP_MOVE_INSN_CODE)
11043     {
11044       old_pat = PATTERN (insn);
11045       old_notes = REG_NOTES (insn);
11046       old_icode = INSN_CODE (insn);
11047       PATTERN (insn) = pat;
11048       REG_NOTES (insn) = notes;
11049
11050       /* Allow targets to reject combined insn.  */
11051       if (!targetm.legitimate_combined_insn (insn))
11052         {
11053           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
11054             fputs ("Instruction not appropriate for target.",
11055                    dump_file);
11056
11057           /* Callers expect recog_for_combine to strip
11058              clobbers from the pattern on failure.  */
11059           pat = pat_without_clobbers;
11060           notes = NULL_RTX;
11061
11062           insn_code_number = -1;
11063         }
11064
11065       PATTERN (insn) = old_pat;
11066       REG_NOTES (insn) = old_notes;
11067       INSN_CODE (insn) = old_icode;
11068     }
11069
11070   *pnewpat = pat;
11071   *pnotes = notes;
11072
11073   return insn_code_number;
11074 }
11075
11076 /* Change every ZERO_EXTRACT and ZERO_EXTEND of a SUBREG that can be
11077    expressed as an AND and maybe an LSHIFTRT, to that formulation.
11078    Return whether anything was so changed.  */
11079
11080 static bool
11081 change_zero_ext (rtx *src)
11082 {
11083   bool changed = false;
11084
11085   subrtx_ptr_iterator::array_type array;
11086   FOR_EACH_SUBRTX_PTR (iter, array, src, NONCONST)
11087     {
11088       rtx x = **iter;
11089       machine_mode mode = GET_MODE (x);
11090       int size;
11091
11092       if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTRACT
11093           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
11094           && CONST_INT_P (XEXP (x, 2))
11095           && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == mode)
11096         {
11097           size = INTVAL (XEXP (x, 1));
11098
11099           int start = INTVAL (XEXP (x, 2));
11100           if (BITS_BIG_ENDIAN)
11101             start = GET_MODE_PRECISION (mode) - size - start;
11102
11103           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, mode,
11104                                    XEXP (x, 0), GEN_INT (start));
11105         }
11106       else if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND
11107                && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
11108                && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == mode
11109                && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0)))
11110         {
11111           size = GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
11112           x = SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
11113         }
11114       else
11115         continue;
11116
11117       unsigned HOST_WIDE_INT mask = 1;
11118       mask <<= size;
11119       mask--;
11120
11121       x = gen_rtx_AND (mode, x, GEN_INT (mask));
11122
11123       SUBST (**iter, x);
11124       changed = true;
11125     }
11126
11127   return changed;
11128 }
11129
11130 /* Like recog, but we receive the address of a pointer to a new pattern.
11131    We try to match the rtx that the pointer points to.
11132    If that fails, we may try to modify or replace the pattern,
11133    storing the replacement into the same pointer object.
11134
11135    Modifications include deletion or addition of CLOBBERs.  If the
11136    instruction will still not match, we change ZERO_EXTEND and ZERO_EXTRACT
11137    to the equivalent AND and perhaps LSHIFTRT patterns, and try with that
11138    (and undo if that fails).
11139
11140    PNOTES is a pointer to a location where any REG_UNUSED notes added for
11141    the CLOBBERs are placed.
11142
11143    The value is the final insn code from the pattern ultimately matched,
11144    or -1.  */
11145
11146 static int
11147 recog_for_combine (rtx *pnewpat, rtx_insn *insn, rtx *pnotes)
11148 {
11149   rtx pat = PATTERN (insn);
11150   int insn_code_number = recog_for_combine_1 (pnewpat, insn, pnotes);
11151   if (insn_code_number >= 0 || check_asm_operands (pat))
11152     return insn_code_number;
11153
11154   void *marker = get_undo_marker ();
11155   bool changed = false;
11156
11157   if (GET_CODE (pat) == SET)
11158     changed = change_zero_ext (&SET_SRC (pat));
11159   else if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
11160     {
11161       int i;
11162       for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
11163         {
11164           rtx set = XVECEXP (pat, 0, i);
11165           if (GET_CODE (set) == SET)
11166             changed |= change_zero_ext (&SET_SRC (set));
11167         }
11168     }
11169
11170   if (changed)
11171     {
11172       insn_code_number = recog_for_combine_1 (pnewpat, insn, pnotes);
11173
11174       if (insn_code_number < 0)
11175         undo_to_marker (marker);
11176     }
11177
11178   return insn_code_number;
11179 }
11180 \f
11181 /* Like gen_lowpart_general but for use by combine.  In combine it
11182    is not possible to create any new pseudoregs.  However, it is
11183    safe to create invalid memory addresses, because combine will
11184    try to recognize them and all they will do is make the combine
11185    attempt fail.
11186
11187    If for some reason this cannot do its job, an rtx
11188    (clobber (const_int 0)) is returned.
11189    An insn containing that will not be recognized.  */
11190
11191 static rtx
11192 gen_lowpart_for_combine (machine_mode omode, rtx x)
11193 {
11194   machine_mode imode = GET_MODE (x);
11195   unsigned int osize = GET_MODE_SIZE (omode);
11196   unsigned int isize = GET_MODE_SIZE (imode);
11197   rtx result;
11198
11199   if (omode == imode)
11200     return x;
11201
11202   /* We can only support MODE being wider than a word if X is a
11203      constant integer or has a mode the same size.  */
11204   if (GET_MODE_SIZE (omode) > UNITS_PER_WORD
11205       && ! (CONST_SCALAR_INT_P (x) || isize == osize))
11206     goto fail;
11207
11208   /* X might be a paradoxical (subreg (mem)).  In that case, gen_lowpart
11209      won't know what to do.  So we will strip off the SUBREG here and
11210      process normally.  */
11211   if (GET_CODE (x) == SUBREG && MEM_P (SUBREG_REG (x)))
11212     {
11213       x = SUBREG_REG (x);
11214
11215       /* For use in case we fall down into the address adjustments
11216          further below, we need to adjust the known mode and size of
11217          x; imode and isize, since we just adjusted x.  */
11218       imode = GET_MODE (x);
11219
11220       if (imode == omode)
11221         return x;
11222
11223       isize = GET_MODE_SIZE (imode);
11224     }
11225
11226   result = gen_lowpart_common (omode, x);
11227
11228   if (result)
11229     return result;
11230
11231   if (MEM_P (x))
11232     {
11233       int offset = 0;
11234
11235       /* Refuse to work on a volatile memory ref or one with a mode-dependent
11236          address.  */
11237       if (MEM_VOLATILE_P (x)
11238           || mode_dependent_address_p (XEXP (x, 0), MEM_ADDR_SPACE (x)))
11239         goto fail;
11240
11241       /* If we want to refer to something bigger than the original memref,
11242          generate a paradoxical subreg instead.  That will force a reload
11243          of the original memref X.  */
11244       if (isize < osize)
11245         return gen_rtx_SUBREG (omode, x, 0);
11246
11247       if (WORDS_BIG_ENDIAN)
11248         offset = MAX (isize, UNITS_PER_WORD) - MAX (osize, UNITS_PER_WORD);
11249
11250       /* Adjust the address so that the address-after-the-data is
11251          unchanged.  */
11252       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
11253         offset -= MIN (UNITS_PER_WORD, osize) - MIN (UNITS_PER_WORD, isize);
11254
11255       return adjust_address_nv (x, omode, offset);
11256     }
11257
11258   /* If X is a comparison operator, rewrite it in a new mode.  This
11259      probably won't match, but may allow further simplifications.  */
11260   else if (COMPARISON_P (x))
11261     return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (x), omode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
11262
11263   /* If we couldn't simplify X any other way, just enclose it in a
11264      SUBREG.  Normally, this SUBREG won't match, but some patterns may
11265      include an explicit SUBREG or we may simplify it further in combine.  */
11266   else
11267     {
11268       rtx res;
11269
11270       if (imode == VOIDmode)
11271         {
11272           imode = int_mode_for_mode (omode);
11273           x = gen_lowpart_common (imode, x);
11274           if (x == NULL)
11275             goto fail;
11276         }
11277       res = lowpart_subreg (omode, x, imode);
11278       if (res)
11279         return res;
11280     }
11281
11282  fail:
11283   return gen_rtx_CLOBBER (omode, const0_rtx);
11284 }
11285 \f
11286 /* Try to simplify a comparison between OP0 and a constant OP1,
11287    where CODE is the comparison code that will be tested, into a
11288    (CODE OP0 const0_rtx) form.
11289
11290    The result is a possibly different comparison code to use.
11291    *POP1 may be updated.  */
11292
11293 static enum rtx_code
11294 simplify_compare_const (enum rtx_code code, machine_mode mode,
11295                         rtx op0, rtx *pop1)
11296 {
11297   unsigned int mode_width = GET_MODE_PRECISION (mode);
11298   HOST_WIDE_INT const_op = INTVAL (*pop1);
11299
11300   /* Get the constant we are comparing against and turn off all bits
11301      not on in our mode.  */
11302   if (mode != VOIDmode)
11303     const_op = trunc_int_for_mode (const_op, mode);
11304
11305   /* If we are comparing against a constant power of two and the value
11306      being compared can only have that single bit nonzero (e.g., it was
11307      `and'ed with that bit), we can replace this with a comparison
11308      with zero.  */
11309   if (const_op
11310       && (code == EQ || code == NE || code == GE || code == GEU
11311           || code == LT || code == LTU)
11312       && mode_width - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11313       && exact_log2 (const_op & GET_MODE_MASK (mode)) >= 0
11314       && (nonzero_bits (op0, mode)
11315           == (unsigned HOST_WIDE_INT) (const_op & GET_MODE_MASK (mode))))
11316     {
11317       code = (code == EQ || code == GE || code == GEU ? NE : EQ);
11318       const_op = 0;
11319     }
11320
11321   /* Similarly, if we are comparing a value known to be either -1 or
11322      0 with -1, change it to the opposite comparison against zero.  */
11323   if (const_op == -1
11324       && (code == EQ || code == NE || code == GT || code == LE
11325           || code == GEU || code == LTU)
11326       && num_sign_bit_copies (op0, mode) == mode_width)
11327     {
11328       code = (code == EQ || code == LE || code == GEU ? NE : EQ);
11329       const_op = 0;
11330     }
11331
11332   /* Do some canonicalizations based on the comparison code.  We prefer
11333      comparisons against zero and then prefer equality comparisons.
11334      If we can reduce the size of a constant, we will do that too.  */
11335   switch (code)
11336     {
11337     case LT:
11338       /* < C is equivalent to <= (C - 1) */
11339       if (const_op > 0)
11340         {
11341           const_op -= 1;
11342           code = LE;
11343           /* ... fall through to LE case below.  */
11344         }
11345       else
11346         break;
11347
11348     case LE:
11349       /* <= C is equivalent to < (C + 1); we do this for C < 0  */
11350       if (const_op < 0)
11351         {
11352           const_op += 1;
11353           code = LT;
11354         }
11355
11356       /* If we are doing a <= 0 comparison on a value known to have
11357          a zero sign bit, we can replace this with == 0.  */
11358       else if (const_op == 0
11359                && mode_width - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11360                && (nonzero_bits (op0, mode)
11361                    & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
11362                == 0)
11363         code = EQ;
11364       break;
11365
11366     case GE:
11367       /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
11368       if (const_op > 0)
11369         {
11370           const_op -= 1;
11371           code = GT;
11372           /* ... fall through to GT below.  */
11373         }
11374       else
11375         break;
11376
11377     case GT:
11378       /* > C is equivalent to >= (C + 1); we do this for C < 0.  */
11379       if (const_op < 0)
11380         {
11381           const_op += 1;
11382           code = GE;
11383         }
11384
11385       /* If we are doing a > 0 comparison on a value known to have
11386          a zero sign bit, we can replace this with != 0.  */
11387       else if (const_op == 0
11388                && mode_width - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11389                && (nonzero_bits (op0, mode)
11390                    & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
11391                == 0)
11392         code = NE;
11393       break;
11394
11395     case LTU:
11396       /* < C is equivalent to <= (C - 1).  */
11397       if (const_op > 0)
11398         {
11399           const_op -= 1;
11400           code = LEU;
11401           /* ... fall through ...  */
11402         }
11403       /* (unsigned) < 0x80000000 is equivalent to >= 0.  */
11404       else if (mode_width - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11405                && (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11406                == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))
11407         {
11408           const_op = 0;
11409           code = GE;
11410           break;
11411         }
11412       else
11413         break;
11414
11415     case LEU:
11416       /* unsigned <= 0 is equivalent to == 0 */
11417       if (const_op == 0)
11418         code = EQ;
11419       /* (unsigned) <= 0x7fffffff is equivalent to >= 0.  */
11420       else if (mode_width - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11421                && (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11422                == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1)
11423         {
11424           const_op = 0;
11425           code = GE;
11426         }
11427       break;
11428
11429     case GEU:
11430       /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
11431       if (const_op > 1)
11432         {
11433           const_op -= 1;
11434           code = GTU;
11435           /* ... fall through ...  */
11436         }
11437
11438       /* (unsigned) >= 0x80000000 is equivalent to < 0.  */
11439       else if (mode_width - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11440                && (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11441                == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))
11442         {
11443           const_op = 0;
11444           code = LT;
11445           break;
11446         }
11447       else
11448         break;
11449
11450     case GTU:
11451       /* unsigned > 0 is equivalent to != 0 */
11452       if (const_op == 0)
11453         code = NE;
11454       /* (unsigned) > 0x7fffffff is equivalent to < 0.  */
11455       else if (mode_width - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11456                && (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11457                == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1)
11458         {
11459           const_op = 0;
11460           code = LT;
11461         }
11462       break;
11463
11464     default:
11465       break;
11466     }
11467
11468   *pop1 = GEN_INT (const_op);
11469   return code;
11470 }
11471 \f
11472 /* Simplify a comparison between *POP0 and *POP1 where CODE is the
11473    comparison code that will be tested.
11474
11475    The result is a possibly different comparison code to use.  *POP0 and
11476    *POP1 may be updated.
11477
11478    It is possible that we might detect that a comparison is either always
11479    true or always false.  However, we do not perform general constant
11480    folding in combine, so this knowledge isn't useful.  Such tautologies
11481    should have been detected earlier.  Hence we ignore all such cases.  */
11482
11483 static enum rtx_code
11484 simplify_comparison (enum rtx_code code, rtx *pop0, rtx *pop1)
11485 {
11486   rtx op0 = *pop0;
11487   rtx op1 = *pop1;
11488   rtx tem, tem1;
11489   int i;
11490   machine_mode mode, tmode;
11491
11492   /* Try a few ways of applying the same transformation to both operands.  */
11493   while (1)
11494     {
11495       /* The test below this one won't handle SIGN_EXTENDs on these machines,
11496          so check specially.  */
11497       if (!WORD_REGISTER_OPERATIONS
11498           && code != GTU && code != GEU && code != LTU && code != LEU
11499           && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT && GET_CODE (op1) == ASHIFTRT
11500           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
11501           && GET_CODE (XEXP (op1, 0)) == ASHIFT
11502           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == SUBREG
11503           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op1, 0), 0)) == SUBREG
11504           && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)))
11505               == GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0))))
11506           && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11507           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1)
11508           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
11509           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op1, 0), 1)
11510           && (INTVAL (XEXP (op0, 1))
11511               == (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (op0))
11512                   - (GET_MODE_PRECISION
11513                      (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))))))))
11514         {
11515           op0 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
11516           op1 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0));
11517         }
11518
11519       /* If both operands are the same constant shift, see if we can ignore the
11520          shift.  We can if the shift is a rotate or if the bits shifted out of
11521          this shift are known to be zero for both inputs and if the type of
11522          comparison is compatible with the shift.  */
11523       if (GET_CODE (op0) == GET_CODE (op1)
11524           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (op0))
11525           && ((GET_CODE (op0) == ROTATE && (code == NE || code == EQ))
11526               || ((GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFT)
11527                   && (code != GT && code != LT && code != GE && code != LE))
11528               || (GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
11529                   && (code != GTU && code != LTU
11530                       && code != GEU && code != LEU)))
11531           && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11532           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
11533           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11534           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1))
11535         {
11536           machine_mode mode = GET_MODE (op0);
11537           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
11538           int shift_count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
11539
11540           if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFTRT)
11541             mask &= (mask >> shift_count) << shift_count;
11542           else if (GET_CODE (op0) == ASHIFT)
11543             mask = (mask & (mask << shift_count)) >> shift_count;
11544
11545           if ((nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode) & ~mask) == 0
11546               && (nonzero_bits (XEXP (op1, 0), mode) & ~mask) == 0)
11547             op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0);
11548           else
11549             break;
11550         }
11551
11552       /* If both operands are AND's of a paradoxical SUBREG by constant, the
11553          SUBREGs are of the same mode, and, in both cases, the AND would
11554          be redundant if the comparison was done in the narrower mode,
11555          do the comparison in the narrower mode (e.g., we are AND'ing with 1
11556          and the operand's possibly nonzero bits are 0xffffff01; in that case
11557          if we only care about QImode, we don't need the AND).  This case
11558          occurs if the output mode of an scc insn is not SImode and
11559          STORE_FLAG_VALUE == 1 (e.g., the 386).
11560
11561          Similarly, check for a case where the AND's are ZERO_EXTEND
11562          operations from some narrower mode even though a SUBREG is not
11563          present.  */
11564
11565       else if (GET_CODE (op0) == AND && GET_CODE (op1) == AND
11566                && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11567                && CONST_INT_P (XEXP (op1, 1)))
11568         {
11569           rtx inner_op0 = XEXP (op0, 0);
11570           rtx inner_op1 = XEXP (op1, 0);
11571           HOST_WIDE_INT c0 = INTVAL (XEXP (op0, 1));
11572           HOST_WIDE_INT c1 = INTVAL (XEXP (op1, 1));
11573           int changed = 0;
11574
11575           if (paradoxical_subreg_p (inner_op0)
11576               && GET_CODE (inner_op1) == SUBREG
11577               && (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))
11578                   == GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1)))
11579               && (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))
11580                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11581               && (0 == ((~c0) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op0),
11582                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))))
11583               && (0 == ((~c1) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op1),
11584                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1))))))
11585             {
11586               op0 = SUBREG_REG (inner_op0);
11587               op1 = SUBREG_REG (inner_op1);
11588
11589               /* The resulting comparison is always unsigned since we masked
11590                  off the original sign bit.  */
11591               code = unsigned_condition (code);
11592
11593               changed = 1;
11594             }
11595
11596           else if (c0 == c1)
11597             for (tmode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE
11598                  (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)));
11599                  tmode != GET_MODE (op0); tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
11600               if ((unsigned HOST_WIDE_INT) c0 == GET_MODE_MASK (tmode))
11601                 {
11602                   op0 = gen_lowpart_or_truncate (tmode, inner_op0);
11603                   op1 = gen_lowpart_or_truncate (tmode, inner_op1);
11604                   code = unsigned_condition (code);
11605                   changed = 1;
11606                   break;
11607                 }
11608
11609           if (! changed)
11610             break;
11611         }
11612
11613       /* If both operands are NOT, we can strip off the outer operation
11614          and adjust the comparison code for swapped operands; similarly for
11615          NEG, except that this must be an equality comparison.  */
11616       else if ((GET_CODE (op0) == NOT && GET_CODE (op1) == NOT)
11617                || (GET_CODE (op0) == NEG && GET_CODE (op1) == NEG
11618                    && (code == EQ || code == NE)))
11619         op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0), code = swap_condition (code);
11620
11621       else
11622         break;
11623     }
11624
11625   /* If the first operand is a constant, swap the operands and adjust the
11626      comparison code appropriately, but don't do this if the second operand
11627      is already a constant integer.  */
11628   if (swap_commutative_operands_p (op0, op1))
11629     {
11630       std::swap (op0, op1);
11631       code = swap_condition (code);
11632     }
11633
11634   /* We now enter a loop during which we will try to simplify the comparison.
11635      For the most part, we only are concerned with comparisons with zero,
11636      but some things may really be comparisons with zero but not start
11637      out looking that way.  */
11638
11639   while (CONST_INT_P (op1))
11640     {
11641       machine_mode mode = GET_MODE (op0);
11642       unsigned int mode_width = GET_MODE_PRECISION (mode);
11643       unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
11644       int equality_comparison_p;
11645       int sign_bit_comparison_p;
11646       int unsigned_comparison_p;
11647       HOST_WIDE_INT const_op;
11648
11649       /* We only want to handle integral modes.  This catches VOIDmode,
11650          CCmode, and the floating-point modes.  An exception is that we
11651          can handle VOIDmode if OP0 is a COMPARE or a comparison
11652          operation.  */
11653
11654       if (GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_INT
11655           && ! (mode == VOIDmode
11656                 && (GET_CODE (op0) == COMPARE || COMPARISON_P (op0))))
11657         break;
11658
11659       /* Try to simplify the compare to constant, possibly changing the
11660          comparison op, and/or changing op1 to zero.  */
11661       code = simplify_compare_const (code, mode, op0, &op1);
11662       const_op = INTVAL (op1);
11663
11664       /* Compute some predicates to simplify code below.  */
11665
11666       equality_comparison_p = (code == EQ || code == NE);
11667       sign_bit_comparison_p = ((code == LT || code == GE) && const_op == 0);
11668       unsigned_comparison_p = (code == LTU || code == LEU || code == GTU
11669                                || code == GEU);
11670
11671       /* If this is a sign bit comparison and we can do arithmetic in
11672          MODE, say that we will only be needing the sign bit of OP0.  */
11673       if (sign_bit_comparison_p && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
11674         op0 = force_to_mode (op0, mode,
11675                              (unsigned HOST_WIDE_INT) 1
11676                              << (GET_MODE_PRECISION (mode) - 1),
11677                              0);
11678
11679       /* Now try cases based on the opcode of OP0.  If none of the cases
11680          does a "continue", we exit this loop immediately after the
11681          switch.  */
11682
11683       switch (GET_CODE (op0))
11684         {
11685         case ZERO_EXTRACT:
11686           /* If we are extracting a single bit from a variable position in
11687              a constant that has only a single bit set and are comparing it
11688              with zero, we can convert this into an equality comparison
11689              between the position and the location of the single bit.  */
11690           /* Except we can't if SHIFT_COUNT_TRUNCATED is set, since we might
11691              have already reduced the shift count modulo the word size.  */
11692           if (!SHIFT_COUNT_TRUNCATED
11693               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 0))
11694               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
11695               && equality_comparison_p && const_op == 0
11696               && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (op0, 0)))) >= 0)
11697             {
11698               if (BITS_BIG_ENDIAN)
11699                 i = BITS_PER_WORD - 1 - i;
11700
11701               op0 = XEXP (op0, 2);
11702               op1 = GEN_INT (i);
11703               const_op = i;
11704
11705               /* Result is nonzero iff shift count is equal to I.  */
11706               code = reverse_condition (code);
11707               continue;
11708             }
11709
11710           /* ... fall through ...  */
11711
11712         case SIGN_EXTRACT:
11713           tem = expand_compound_operation (op0);
11714           if (tem != op0)
11715             {
11716               op0 = tem;
11717               continue;
11718             }
11719           break;
11720
11721         case NOT:
11722           /* If testing for equality, we can take the NOT of the constant.  */
11723           if (equality_comparison_p
11724               && (tem = simplify_unary_operation (NOT, mode, op1, mode)) != 0)
11725             {
11726               op0 = XEXP (op0, 0);
11727               op1 = tem;
11728               continue;
11729             }
11730
11731           /* If just looking at the sign bit, reverse the sense of the
11732              comparison.  */
11733           if (sign_bit_comparison_p)
11734             {
11735               op0 = XEXP (op0, 0);
11736               code = (code == GE ? LT : GE);
11737               continue;
11738             }
11739           break;
11740
11741         case NEG:
11742           /* If testing for equality, we can take the NEG of the constant.  */
11743           if (equality_comparison_p
11744               && (tem = simplify_unary_operation (NEG, mode, op1, mode)) != 0)
11745             {
11746               op0 = XEXP (op0, 0);
11747               op1 = tem;
11748               continue;
11749             }
11750
11751           /* The remaining cases only apply to comparisons with zero.  */
11752           if (const_op != 0)
11753             break;
11754
11755           /* When X is ABS or is known positive,
11756              (neg X) is < 0 if and only if X != 0.  */
11757
11758           if (sign_bit_comparison_p
11759               && (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS
11760                   || (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11761                       && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
11762                           & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
11763                          == 0)))
11764             {
11765               op0 = XEXP (op0, 0);
11766               code = (code == LT ? NE : EQ);
11767               continue;
11768             }
11769
11770           /* If we have NEG of something whose two high-order bits are the
11771              same, we know that "(-a) < 0" is equivalent to "a > 0".  */
11772           if (num_sign_bit_copies (op0, mode) >= 2)
11773             {
11774               op0 = XEXP (op0, 0);
11775               code = swap_condition (code);
11776               continue;
11777             }
11778           break;
11779
11780         case ROTATE:
11781           /* If we are testing equality and our count is a constant, we
11782              can perform the inverse operation on our RHS.  */
11783           if (equality_comparison_p && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11784               && (tem = simplify_binary_operation (ROTATERT, mode,
11785                                                    op1, XEXP (op0, 1))) != 0)
11786             {
11787               op0 = XEXP (op0, 0);
11788               op1 = tem;
11789               continue;
11790             }
11791
11792           /* If we are doing a < 0 or >= 0 comparison, it means we are testing
11793              a particular bit.  Convert it to an AND of a constant of that
11794              bit.  This will be converted into a ZERO_EXTRACT.  */
11795           if (const_op == 0 && sign_bit_comparison_p
11796               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11797               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11798             {
11799               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
11800                                             ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
11801                                              << (mode_width - 1
11802                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
11803               code = (code == LT ? NE : EQ);
11804               continue;
11805             }
11806
11807           /* Fall through.  */
11808
11809         case ABS:
11810           /* ABS is ignorable inside an equality comparison with zero.  */
11811           if (const_op == 0 && equality_comparison_p)
11812             {
11813               op0 = XEXP (op0, 0);
11814               continue;
11815             }
11816           break;
11817
11818         case SIGN_EXTEND:
11819           /* Can simplify (compare (zero/sign_extend FOO) CONST) to
11820              (compare FOO CONST) if CONST fits in FOO's mode and we
11821              are either testing inequality or have an unsigned
11822              comparison with ZERO_EXTEND or a signed comparison with
11823              SIGN_EXTEND.  But don't do it if we don't have a compare
11824              insn of the given mode, since we'd have to revert it
11825              later on, and then we wouldn't know whether to sign- or
11826              zero-extend.  */
11827           mode = GET_MODE (XEXP (op0, 0));
11828           if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
11829               && ! unsigned_comparison_p
11830               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
11831               && trunc_int_for_mode (const_op, mode) == const_op
11832               && have_insn_for (COMPARE, mode))
11833             {
11834               op0 = XEXP (op0, 0);
11835               continue;
11836             }
11837           break;
11838
11839         case SUBREG:
11840           /* Check for the case where we are comparing A - C1 with C2, that is
11841
11842                (subreg:MODE (plus (A) (-C1))) op (C2)
11843
11844              with C1 a constant, and try to lift the SUBREG, i.e. to do the
11845              comparison in the wider mode.  One of the following two conditions
11846              must be true in order for this to be valid:
11847
11848                1. The mode extension results in the same bit pattern being added
11849                   on both sides and the comparison is equality or unsigned.  As
11850                   C2 has been truncated to fit in MODE, the pattern can only be
11851                   all 0s or all 1s.
11852
11853                2. The mode extension results in the sign bit being copied on
11854                   each side.
11855
11856              The difficulty here is that we have predicates for A but not for
11857              (A - C1) so we need to check that C1 is within proper bounds so
11858              as to perturbate A as little as possible.  */
11859
11860           if (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11861               && subreg_lowpart_p (op0)
11862               && GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) > mode_width
11863               && GET_CODE (SUBREG_REG (op0)) == PLUS
11864               && CONST_INT_P (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)))
11865             {
11866               machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
11867               rtx a = XEXP (SUBREG_REG (op0), 0);
11868               HOST_WIDE_INT c1 = -INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1));
11869
11870               if ((c1 > 0
11871                    && (unsigned HOST_WIDE_INT) c1
11872                        < (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)
11873                    && (equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
11874                    /* (A - C1) zero-extends if it is positive and sign-extends
11875                       if it is negative, C2 both zero- and sign-extends.  */
11876                    && ((0 == (nonzero_bits (a, inner_mode)
11877                               & ~GET_MODE_MASK (mode))
11878                         && const_op >= 0)
11879                        /* (A - C1) sign-extends if it is positive and 1-extends
11880                           if it is negative, C2 both sign- and 1-extends.  */
11881                        || (num_sign_bit_copies (a, inner_mode)
11882                            > (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (inner_mode)
11883                                              - mode_width)
11884                            && const_op < 0)))
11885                   || ((unsigned HOST_WIDE_INT) c1
11886                        < (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 2)
11887                       /* (A - C1) always sign-extends, like C2.  */
11888                       && num_sign_bit_copies (a, inner_mode)
11889                          > (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (inner_mode)
11890                                            - (mode_width - 1))))
11891                 {
11892                   op0 = SUBREG_REG (op0);
11893                   continue;
11894                 }
11895             }
11896
11897           /* If the inner mode is narrower and we are extracting the low part,
11898              we can treat the SUBREG as if it were a ZERO_EXTEND.  */
11899           if (subreg_lowpart_p (op0)
11900               && GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) < mode_width)
11901             /* Fall through */ ;
11902           else
11903             break;
11904
11905           /* ... fall through ...  */
11906
11907         case ZERO_EXTEND:
11908           mode = GET_MODE (XEXP (op0, 0));
11909           if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
11910               && (unsigned_comparison_p || equality_comparison_p)
11911               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
11912               && (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op <= GET_MODE_MASK (mode)
11913               && const_op >= 0
11914               && have_insn_for (COMPARE, mode))
11915             {
11916               op0 = XEXP (op0, 0);
11917               continue;
11918             }
11919           break;
11920
11921         case PLUS:
11922           /* (eq (plus X A) B) -> (eq X (minus B A)).  We can only do
11923              this for equality comparisons due to pathological cases involving
11924              overflows.  */
11925           if (equality_comparison_p
11926               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
11927                                                         op1, XEXP (op0, 1))))
11928             {
11929               op0 = XEXP (op0, 0);
11930               op1 = tem;
11931               continue;
11932             }
11933
11934           /* (plus (abs X) (const_int -1)) is < 0 if and only if X == 0.  */
11935           if (const_op == 0 && XEXP (op0, 1) == constm1_rtx
11936               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS && sign_bit_comparison_p)
11937             {
11938               op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
11939               code = (code == LT ? EQ : NE);
11940               continue;
11941             }
11942           break;
11943
11944         case MINUS:
11945           /* We used to optimize signed comparisons against zero, but that
11946              was incorrect.  Unsigned comparisons against zero (GTU, LEU)
11947              arrive here as equality comparisons, or (GEU, LTU) are
11948              optimized away.  No need to special-case them.  */
11949
11950           /* (eq (minus A B) C) -> (eq A (plus B C)) or
11951              (eq B (minus A C)), whichever simplifies.  We can only do
11952              this for equality comparisons due to pathological cases involving
11953              overflows.  */
11954           if (equality_comparison_p
11955               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (PLUS, mode,
11956                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
11957             {
11958               op0 = XEXP (op0, 0);
11959               op1 = tem;
11960               continue;
11961             }
11962
11963           if (equality_comparison_p
11964               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
11965                                                         XEXP (op0, 0), op1)))
11966             {
11967               op0 = XEXP (op0, 1);
11968               op1 = tem;
11969               continue;
11970             }
11971
11972           /* The sign bit of (minus (ashiftrt X C) X), where C is the number
11973              of bits in X minus 1, is one iff X > 0.  */
11974           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFTRT
11975               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
11976               && UINTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == mode_width - 1
11977               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
11978             {
11979               op0 = XEXP (op0, 1);
11980               code = (code == GE ? LE : GT);
11981               continue;
11982             }
11983           break;
11984
11985         case XOR:
11986           /* (eq (xor A B) C) -> (eq A (xor B C)).  This is a simplification
11987              if C is zero or B is a constant.  */
11988           if (equality_comparison_p
11989               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (XOR, mode,
11990                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
11991             {
11992               op0 = XEXP (op0, 0);
11993               op1 = tem;
11994               continue;
11995             }
11996           break;
11997
11998         case EQ:  case NE:
11999         case UNEQ:  case LTGT:
12000         case LT:  case LTU:  case UNLT:  case LE:  case LEU:  case UNLE:
12001         case GT:  case GTU:  case UNGT:  case GE:  case GEU:  case UNGE:
12002         case UNORDERED: case ORDERED:
12003           /* We can't do anything if OP0 is a condition code value, rather
12004              than an actual data value.  */
12005           if (const_op != 0
12006               || CC0_P (XEXP (op0, 0))
12007               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) == MODE_CC)
12008             break;
12009
12010           /* Get the two operands being compared.  */
12011           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == COMPARE)
12012             tem = XEXP (XEXP (op0, 0), 0), tem1 = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
12013           else
12014             tem = XEXP (op0, 0), tem1 = XEXP (op0, 1);
12015
12016           /* Check for the cases where we simply want the result of the
12017              earlier test or the opposite of that result.  */
12018           if (code == NE || code == EQ
12019               || (val_signbit_known_set_p (GET_MODE (op0), STORE_FLAG_VALUE)
12020                   && (code == LT || code == GE)))
12021             {
12022               enum rtx_code new_code;
12023               if (code == LT || code == NE)
12024                 new_code = GET_CODE (op0);
12025               else
12026                 new_code = reversed_comparison_code (op0, NULL);
12027
12028               if (new_code != UNKNOWN)
12029                 {
12030                   code = new_code;
12031                   op0 = tem;
12032                   op1 = tem1;
12033                   continue;
12034                 }
12035             }
12036           break;
12037
12038         case IOR:
12039           /* The sign bit of (ior (plus X (const_int -1)) X) is nonzero
12040              iff X <= 0.  */
12041           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
12042               && XEXP (XEXP (op0, 0), 1) == constm1_rtx
12043               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
12044             {
12045               op0 = XEXP (op0, 1);
12046               code = (code == GE ? GT : LE);
12047               continue;
12048             }
12049           break;
12050
12051         case AND:
12052           /* Convert (and (xshift 1 X) Y) to (and (lshiftrt Y X) 1).  This
12053              will be converted to a ZERO_EXTRACT later.  */
12054           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
12055               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
12056               && XEXP (XEXP (op0, 0), 0) == const1_rtx)
12057             {
12058               op0 = gen_rtx_LSHIFTRT (mode, XEXP (op0, 1),
12059                                       XEXP (XEXP (op0, 0), 1));
12060               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, op0, 1);
12061               continue;
12062             }
12063
12064           /* If we are comparing (and (lshiftrt X C1) C2) for equality with
12065              zero and X is a comparison and C1 and C2 describe only bits set
12066              in STORE_FLAG_VALUE, we can compare with X.  */
12067           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
12068               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12069               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12070               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT
12071               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
12072               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) >= 0
12073               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12074             {
12075               mask = ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
12076                       << INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)));
12077               if ((~STORE_FLAG_VALUE & mask) == 0
12078                   && (COMPARISON_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))
12079                       || ((tem = get_last_value (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) != 0
12080                           && COMPARISON_P (tem))))
12081                 {
12082                   op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
12083                   continue;
12084                 }
12085             }
12086
12087           /* If we are doing an equality comparison of an AND of a bit equal
12088              to the sign bit, replace this with a LT or GE comparison of
12089              the underlying value.  */
12090           if (equality_comparison_p
12091               && const_op == 0
12092               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12093               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12094               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
12095                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
12096             {
12097               op0 = XEXP (op0, 0);
12098               code = (code == EQ ? GE : LT);
12099               continue;
12100             }
12101
12102           /* If this AND operation is really a ZERO_EXTEND from a narrower
12103              mode, the constant fits within that mode, and this is either an
12104              equality or unsigned comparison, try to do this comparison in
12105              the narrower mode.
12106
12107              Note that in:
12108
12109              (ne:DI (and:DI (reg:DI 4) (const_int 0xffffffff)) (const_int 0))
12110              -> (ne:DI (reg:SI 4) (const_int 0))
12111
12112              unless TRULY_NOOP_TRUNCATION allows it or the register is
12113              known to hold a value of the required mode the
12114              transformation is invalid.  */
12115           if ((equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
12116               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12117               && (i = exact_log2 ((UINTVAL (XEXP (op0, 1))
12118                                    & GET_MODE_MASK (mode))
12119                                   + 1)) >= 0
12120               && const_op >> i == 0
12121               && (tmode = mode_for_size (i, MODE_INT, 1)) != BLKmode)
12122             {
12123               op0 = gen_lowpart_or_truncate (tmode, XEXP (op0, 0));
12124               continue;
12125             }
12126
12127           /* If this is (and:M1 (subreg:M1 X:M2 0) (const_int C1)) where C1
12128              fits in both M1 and M2 and the SUBREG is either paradoxical
12129              or represents the low part, permute the SUBREG and the AND
12130              and try again.  */
12131           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == SUBREG
12132               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1)))
12133             {
12134               tmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)));
12135               unsigned HOST_WIDE_INT c1 = INTVAL (XEXP (op0, 1));
12136               /* Require an integral mode, to avoid creating something like
12137                  (AND:SF ...).  */
12138               if (SCALAR_INT_MODE_P (tmode)
12139                   /* It is unsafe to commute the AND into the SUBREG if the
12140                      SUBREG is paradoxical and WORD_REGISTER_OPERATIONS is
12141                      not defined.  As originally written the upper bits
12142                      have a defined value due to the AND operation.
12143                      However, if we commute the AND inside the SUBREG then
12144                      they no longer have defined values and the meaning of
12145                      the code has been changed.
12146                      Also C1 should not change value in the smaller mode,
12147                      see PR67028 (a positive C1 can become negative in the
12148                      smaller mode, so that the AND does no longer mask the
12149                      upper bits).  */
12150                   && ((WORD_REGISTER_OPERATIONS
12151                        && mode_width > GET_MODE_PRECISION (tmode)
12152                        && mode_width <= BITS_PER_WORD
12153                        && trunc_int_for_mode (c1, tmode) == (HOST_WIDE_INT) c1)
12154                       || (mode_width <= GET_MODE_PRECISION (tmode)
12155                           && subreg_lowpart_p (XEXP (op0, 0))))
12156                   && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12157                   && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (tmode)
12158                   && (c1 & ~mask) == 0
12159                   && (c1 & ~GET_MODE_MASK (tmode)) == 0
12160                   && c1 != mask
12161                   && c1 != GET_MODE_MASK (tmode))
12162                 {
12163                   op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
12164                                              SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)),
12165                                              gen_int_mode (c1, tmode));
12166                   op0 = gen_lowpart (mode, op0);
12167                   continue;
12168                 }
12169             }
12170
12171           /* Convert (ne (and (not X) 1) 0) to (eq (and X 1) 0).  */
12172           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
12173               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
12174               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == NOT)
12175             {
12176               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode,
12177                                             XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 1);
12178               code = (code == NE ? EQ : NE);
12179               continue;
12180             }
12181
12182           /* Convert (ne (and (lshiftrt (not X)) 1) 0) to
12183              (eq (and (lshiftrt X) 1) 0).
12184              Also handle the case where (not X) is expressed using xor.  */
12185           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
12186               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
12187               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT)
12188             {
12189               rtx shift_op = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
12190               rtx shift_count = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
12191
12192               if (GET_CODE (shift_op) == NOT
12193                   || (GET_CODE (shift_op) == XOR
12194                       && CONST_INT_P (XEXP (shift_op, 1))
12195                       && CONST_INT_P (shift_count)
12196                       && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
12197                       && (UINTVAL (XEXP (shift_op, 1))
12198                           == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1
12199                                << INTVAL (shift_count))))
12200                 {
12201                   op0
12202                     = gen_rtx_LSHIFTRT (mode, XEXP (shift_op, 0), shift_count);
12203                   op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, op0, 1);
12204                   code = (code == NE ? EQ : NE);
12205                   continue;
12206                 }
12207             }
12208           break;
12209
12210         case ASHIFT:
12211           /* If we have (compare (ashift FOO N) (const_int C)) and
12212              the high order N bits of FOO (N+1 if an inequality comparison)
12213              are known to be zero, we can do this by comparing FOO with C
12214              shifted right N bits so long as the low-order N bits of C are
12215              zero.  */
12216           if (CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12217               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
12218               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) + ! equality_comparison_p)
12219                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12220               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
12221                    & (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1)))
12222                       - 1)) == 0)
12223               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12224               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
12225                   & ~(mask >> (INTVAL (XEXP (op0, 1))
12226                                + ! equality_comparison_p))) == 0)
12227             {
12228               /* We must perform a logical shift, not an arithmetic one,
12229                  as we want the top N bits of C to be zero.  */
12230               unsigned HOST_WIDE_INT temp = const_op & GET_MODE_MASK (mode);
12231
12232               temp >>= INTVAL (XEXP (op0, 1));
12233               op1 = gen_int_mode (temp, mode);
12234               op0 = XEXP (op0, 0);
12235               continue;
12236             }
12237
12238           /* If we are doing a sign bit comparison, it means we are testing
12239              a particular bit.  Convert it to the appropriate AND.  */
12240           if (sign_bit_comparison_p && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12241               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12242             {
12243               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
12244                                             ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
12245                                              << (mode_width - 1
12246                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
12247               code = (code == LT ? NE : EQ);
12248               continue;
12249             }
12250
12251           /* If this an equality comparison with zero and we are shifting
12252              the low bit to the sign bit, we can convert this to an AND of the
12253              low-order bit.  */
12254           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
12255               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12256               && UINTVAL (XEXP (op0, 1)) == mode_width - 1)
12257             {
12258               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0), 1);
12259               continue;
12260             }
12261           break;
12262
12263         case ASHIFTRT:
12264           /* If this is an equality comparison with zero, we can do this
12265              as a logical shift, which might be much simpler.  */
12266           if (equality_comparison_p && const_op == 0
12267               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1)))
12268             {
12269               op0 = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode,
12270                                           XEXP (op0, 0),
12271                                           INTVAL (XEXP (op0, 1)));
12272               continue;
12273             }
12274
12275           /* If OP0 is a sign extension and CODE is not an unsigned comparison,
12276              do the comparison in a narrower mode.  */
12277           if (! unsigned_comparison_p
12278               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12279               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
12280               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
12281               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
12282                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
12283               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
12284                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
12285                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
12286             {
12287               op0 = gen_lowpart (tmode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
12288               continue;
12289             }
12290
12291           /* Likewise if OP0 is a PLUS of a sign extension with a
12292              constant, which is usually represented with the PLUS
12293              between the shifts.  */
12294           if (! unsigned_comparison_p
12295               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12296               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
12297               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
12298               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == ASHIFT
12299               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 1)
12300               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
12301                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
12302               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
12303                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
12304                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
12305             {
12306               rtx inner = XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 0);
12307               rtx add_const = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
12308               rtx new_const = simplify_gen_binary (ASHIFTRT, GET_MODE (op0),
12309                                                    add_const, XEXP (op0, 1));
12310
12311               op0 = simplify_gen_binary (PLUS, tmode,
12312                                          gen_lowpart (tmode, inner),
12313                                          new_const);
12314               continue;
12315             }
12316
12317           /* ... fall through ...  */
12318         case LSHIFTRT:
12319           /* If we have (compare (xshiftrt FOO N) (const_int C)) and
12320              the low order N bits of FOO are known to be zero, we can do this
12321              by comparing FOO with C shifted left N bits so long as no
12322              overflow occurs.  Even if the low order N bits of FOO aren't known
12323              to be zero, if the comparison is >= or < we can use the same
12324              optimization and for > or <= by setting all the low
12325              order N bits in the comparison constant.  */
12326           if (CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12327               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) > 0
12328               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12329               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12330               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
12331                    + (GET_CODE (op0) != LSHIFTRT
12332                       ? ((GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1)) >> 1)
12333                          + 1)
12334                       : 0))
12335                   <= GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1))))
12336             {
12337               unsigned HOST_WIDE_INT low_bits
12338                 = (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
12339                    & (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
12340                        << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1));
12341               if (low_bits == 0 || !equality_comparison_p)
12342                 {
12343                   /* If the shift was logical, then we must make the condition
12344                      unsigned.  */
12345                   if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT)
12346                     code = unsigned_condition (code);
12347
12348                   const_op <<= INTVAL (XEXP (op0, 1));
12349                   if (low_bits != 0
12350                       && (code == GT || code == GTU
12351                           || code == LE || code == LEU))
12352                     const_op
12353                       |= (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1);
12354                   op1 = GEN_INT (const_op);
12355                   op0 = XEXP (op0, 0);
12356                   continue;
12357                 }
12358             }
12359
12360           /* If we are using this shift to extract just the sign bit, we
12361              can replace this with an LT or GE comparison.  */
12362           if (const_op == 0
12363               && (equality_comparison_p || sign_bit_comparison_p)
12364               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12365               && UINTVAL (XEXP (op0, 1)) == mode_width - 1)
12366             {
12367               op0 = XEXP (op0, 0);
12368               code = (code == NE || code == GT ? LT : GE);
12369               continue;
12370             }
12371           break;
12372
12373         default:
12374           break;
12375         }
12376
12377       break;
12378     }
12379
12380   /* Now make any compound operations involved in this comparison.  Then,
12381      check for an outmost SUBREG on OP0 that is not doing anything or is
12382      paradoxical.  The latter transformation must only be performed when
12383      it is known that the "extra" bits will be the same in op0 and op1 or
12384      that they don't matter.  There are three cases to consider:
12385
12386      1. SUBREG_REG (op0) is a register.  In this case the bits are don't
12387      care bits and we can assume they have any convenient value.  So
12388      making the transformation is safe.
12389
12390      2. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is not defined.
12391      In this case the upper bits of op0 are undefined.  We should not make
12392      the simplification in that case as we do not know the contents of
12393      those bits.
12394
12395      3. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is defined and not
12396      UNKNOWN.  In that case we know those bits are zeros or ones.  We must
12397      also be sure that they are the same as the upper bits of op1.
12398
12399      We can never remove a SUBREG for a non-equality comparison because
12400      the sign bit is in a different place in the underlying object.  */
12401
12402   rtx_code op0_mco_code = SET;
12403   if (op1 == const0_rtx)
12404     op0_mco_code = code == NE || code == EQ ? EQ : COMPARE;
12405
12406   op0 = make_compound_operation (op0, op0_mco_code);
12407   op1 = make_compound_operation (op1, SET);
12408
12409   if (GET_CODE (op0) == SUBREG && subreg_lowpart_p (op0)
12410       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
12411       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) == MODE_INT
12412       && (code == NE || code == EQ))
12413     {
12414       if (paradoxical_subreg_p (op0))
12415         {
12416           /* For paradoxical subregs, allow case 1 as above.  Case 3 isn't
12417              implemented.  */
12418           if (REG_P (SUBREG_REG (op0)))
12419             {
12420               op0 = SUBREG_REG (op0);
12421               op1 = gen_lowpart (GET_MODE (op0), op1);
12422             }
12423         }
12424       else if ((GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
12425                 <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12426                && (nonzero_bits (SUBREG_REG (op0),
12427                                  GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
12428                    & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
12429         {
12430           tem = gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)), op1);
12431
12432           if ((nonzero_bits (tem, GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
12433                & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
12434             op0 = SUBREG_REG (op0), op1 = tem;
12435         }
12436     }
12437
12438   /* We now do the opposite procedure: Some machines don't have compare
12439      insns in all modes.  If OP0's mode is an integer mode smaller than a
12440      word and we can't do a compare in that mode, see if there is a larger
12441      mode for which we can do the compare.  There are a number of cases in
12442      which we can use the wider mode.  */
12443
12444   mode = GET_MODE (op0);
12445   if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
12446       && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD
12447       && ! have_insn_for (COMPARE, mode))
12448     for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
12449          (tmode != VOIDmode && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (tmode));
12450          tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
12451       if (have_insn_for (COMPARE, tmode))
12452         {
12453           int zero_extended;
12454
12455           /* If this is a test for negative, we can make an explicit
12456              test of the sign bit.  Test this first so we can use
12457              a paradoxical subreg to extend OP0.  */
12458
12459           if (op1 == const0_rtx && (code == LT || code == GE)
12460               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
12461             {
12462               unsigned HOST_WIDE_INT sign
12463                 = (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
12464               op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
12465                                          gen_lowpart (tmode, op0),
12466                                          gen_int_mode (sign, tmode));
12467               code = (code == LT) ? NE : EQ;
12468               break;
12469             }
12470
12471           /* If the only nonzero bits in OP0 and OP1 are those in the
12472              narrower mode and this is an equality or unsigned comparison,
12473              we can use the wider mode.  Similarly for sign-extended
12474              values, in which case it is true for all comparisons.  */
12475           zero_extended = ((code == EQ || code == NE
12476                             || code == GEU || code == GTU
12477                             || code == LEU || code == LTU)
12478                            && (nonzero_bits (op0, tmode)
12479                                & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
12480                            && ((CONST_INT_P (op1)
12481                                 || (nonzero_bits (op1, tmode)
12482                                     & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)));
12483
12484           if (zero_extended
12485               || ((num_sign_bit_copies (op0, tmode)
12486                    > (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (tmode)
12487                                      - GET_MODE_PRECISION (mode)))
12488                   && (num_sign_bit_copies (op1, tmode)
12489                       > (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (tmode)
12490                                         - GET_MODE_PRECISION (mode)))))
12491             {
12492               /* If OP0 is an AND and we don't have an AND in MODE either,
12493                  make a new AND in the proper mode.  */
12494               if (GET_CODE (op0) == AND
12495                   && !have_insn_for (AND, mode))
12496                 op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
12497                                            gen_lowpart (tmode,
12498                                                         XEXP (op0, 0)),
12499                                            gen_lowpart (tmode,
12500                                                         XEXP (op0, 1)));
12501               else
12502                 {
12503                   if (zero_extended)
12504                     {
12505                       op0 = simplify_gen_unary (ZERO_EXTEND, tmode, op0, mode);
12506                       op1 = simplify_gen_unary (ZERO_EXTEND, tmode, op1, mode);
12507                     }
12508                   else
12509                     {
12510                       op0 = simplify_gen_unary (SIGN_EXTEND, tmode, op0, mode);
12511                       op1 = simplify_gen_unary (SIGN_EXTEND, tmode, op1, mode);
12512                     }
12513                   break;
12514                 }
12515             }
12516         }
12517
12518   /* We may have changed the comparison operands.  Re-canonicalize.  */
12519   if (swap_commutative_operands_p (op0, op1))
12520     {
12521       std::swap (op0, op1);
12522       code = swap_condition (code);
12523     }
12524
12525   /* If this machine only supports a subset of valid comparisons, see if we
12526      can convert an unsupported one into a supported one.  */
12527   target_canonicalize_comparison (&code, &op0, &op1, 0);
12528
12529   *pop0 = op0;
12530   *pop1 = op1;
12531
12532   return code;
12533 }
12534 \f
12535 /* Utility function for record_value_for_reg.  Count number of
12536    rtxs in X.  */
12537 static int
12538 count_rtxs (rtx x)
12539 {
12540   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
12541   const char *fmt;
12542   int i, j, ret = 1;
12543
12544   if (GET_RTX_CLASS (code) == RTX_BIN_ARITH
12545       || GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMM_ARITH)
12546     {
12547       rtx x0 = XEXP (x, 0);
12548       rtx x1 = XEXP (x, 1);
12549
12550       if (x0 == x1)
12551         return 1 + 2 * count_rtxs (x0);
12552
12553       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == RTX_BIN_ARITH
12554            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == RTX_COMM_ARITH)
12555           && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
12556         return 2 + 2 * count_rtxs (x0)
12557                + count_rtxs (x == XEXP (x1, 0)
12558                              ? XEXP (x1, 1) : XEXP (x1, 0));
12559
12560       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == RTX_BIN_ARITH
12561            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == RTX_COMM_ARITH)
12562           && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
12563         return 2 + 2 * count_rtxs (x1)
12564                + count_rtxs (x == XEXP (x0, 0)
12565                              ? XEXP (x0, 1) : XEXP (x0, 0));
12566     }
12567
12568   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
12569   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
12570     if (fmt[i] == 'e')
12571       ret += count_rtxs (XEXP (x, i));
12572     else if (fmt[i] == 'E')
12573       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
12574         ret += count_rtxs (XVECEXP (x, i, j));
12575
12576   return ret;
12577 }
12578 \f
12579 /* Utility function for following routine.  Called when X is part of a value
12580    being stored into last_set_value.  Sets last_set_table_tick
12581    for each register mentioned.  Similar to mention_regs in cse.c  */
12582
12583 static void
12584 update_table_tick (rtx x)
12585 {
12586   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
12587   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
12588   int i, j;
12589
12590   if (code == REG)
12591     {
12592       unsigned int regno = REGNO (x);
12593       unsigned int endregno = END_REGNO (x);
12594       unsigned int r;
12595
12596       for (r = regno; r < endregno; r++)
12597         {
12598           reg_stat_type *rsp = &reg_stat[r];
12599           rsp->last_set_table_tick = label_tick;
12600         }
12601
12602       return;
12603     }
12604
12605   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
12606     if (fmt[i] == 'e')
12607       {
12608         /* Check for identical subexpressions.  If x contains
12609            identical subexpression we only have to traverse one of
12610            them.  */
12611         if (i == 0 && ARITHMETIC_P (x))
12612           {
12613             /* Note that at this point x1 has already been
12614                processed.  */
12615             rtx x0 = XEXP (x, 0);
12616             rtx x1 = XEXP (x, 1);
12617
12618             /* If x0 and x1 are identical then there is no need to
12619                process x0.  */
12620             if (x0 == x1)
12621               break;
12622
12623             /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then while
12624                processing x1, x0 has already been processed.  Thus we
12625                are done with x.  */
12626             if (ARITHMETIC_P (x1)
12627                 && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
12628               break;
12629
12630             /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then we
12631                still have to process the rest of x0.  */
12632             if (ARITHMETIC_P (x0)
12633                 && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
12634               {
12635                 update_table_tick (XEXP (x0, x1 == XEXP (x0, 0) ? 1 : 0));
12636                 break;
12637               }
12638           }
12639
12640         update_table_tick (XEXP (x, i));
12641       }
12642     else if (fmt[i] == 'E')
12643       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
12644         update_table_tick (XVECEXP (x, i, j));
12645 }
12646
12647 /* Record that REG is set to VALUE in insn INSN.  If VALUE is zero, we
12648    are saying that the register is clobbered and we no longer know its
12649    value.  If INSN is zero, don't update reg_stat[].last_set; this is
12650    only permitted with VALUE also zero and is used to invalidate the
12651    register.  */
12652
12653 static void
12654 record_value_for_reg (rtx reg, rtx_insn *insn, rtx value)
12655 {
12656   unsigned int regno = REGNO (reg);
12657   unsigned int endregno = END_REGNO (reg);
12658   unsigned int i;
12659   reg_stat_type *rsp;
12660
12661   /* If VALUE contains REG and we have a previous value for REG, substitute
12662      the previous value.  */
12663   if (value && insn && reg_overlap_mentioned_p (reg, value))
12664     {
12665       rtx tem;
12666
12667       /* Set things up so get_last_value is allowed to see anything set up to
12668          our insn.  */
12669       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (insn);
12670       tem = get_last_value (reg);
12671
12672       /* If TEM is simply a binary operation with two CLOBBERs as operands,
12673          it isn't going to be useful and will take a lot of time to process,
12674          so just use the CLOBBER.  */
12675
12676       if (tem)
12677         {
12678           if (ARITHMETIC_P (tem)
12679               && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER
12680               && GET_CODE (XEXP (tem, 1)) == CLOBBER)
12681             tem = XEXP (tem, 0);
12682           else if (count_occurrences (value, reg, 1) >= 2)
12683             {
12684               /* If there are two or more occurrences of REG in VALUE,
12685                  prevent the value from growing too much.  */
12686               if (count_rtxs (tem) > MAX_LAST_VALUE_RTL)
12687                 tem = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (tem), const0_rtx);
12688             }
12689
12690           value = replace_rtx (copy_rtx (value), reg, tem);
12691         }
12692     }
12693
12694   /* For each register modified, show we don't know its value, that
12695      we don't know about its bitwise content, that its value has been
12696      updated, and that we don't know the location of the death of the
12697      register.  */
12698   for (i = regno; i < endregno; i++)
12699     {
12700       rsp = &reg_stat[i];
12701
12702       if (insn)
12703         rsp->last_set = insn;
12704
12705       rsp->last_set_value = 0;
12706       rsp->last_set_mode = VOIDmode;
12707       rsp->last_set_nonzero_bits = 0;
12708       rsp->last_set_sign_bit_copies = 0;
12709       rsp->last_death = 0;
12710       rsp->truncated_to_mode = VOIDmode;
12711     }
12712
12713   /* Mark registers that are being referenced in this value.  */
12714   if (value)
12715     update_table_tick (value);
12716
12717   /* Now update the status of each register being set.
12718      If someone is using this register in this block, set this register
12719      to invalid since we will get confused between the two lives in this
12720      basic block.  This makes using this register always invalid.  In cse, we
12721      scan the table to invalidate all entries using this register, but this
12722      is too much work for us.  */
12723
12724   for (i = regno; i < endregno; i++)
12725     {
12726       rsp = &reg_stat[i];
12727       rsp->last_set_label = label_tick;
12728       if (!insn
12729           || (value && rsp->last_set_table_tick >= label_tick_ebb_start))
12730         rsp->last_set_invalid = 1;
12731       else
12732         rsp->last_set_invalid = 0;
12733     }
12734
12735   /* The value being assigned might refer to X (like in "x++;").  In that
12736      case, we must replace it with (clobber (const_int 0)) to prevent
12737      infinite loops.  */
12738   rsp = &reg_stat[regno];
12739   if (value && !get_last_value_validate (&value, insn, label_tick, 0))
12740     {
12741       value = copy_rtx (value);
12742       if (!get_last_value_validate (&value, insn, label_tick, 1))
12743         value = 0;
12744     }
12745
12746   /* For the main register being modified, update the value, the mode, the
12747      nonzero bits, and the number of sign bit copies.  */
12748
12749   rsp->last_set_value = value;
12750
12751   if (value)
12752     {
12753       machine_mode mode = GET_MODE (reg);
12754       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (insn);
12755       rsp->last_set_mode = mode;
12756       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
12757           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
12758         mode = nonzero_bits_mode;
12759       rsp->last_set_nonzero_bits = nonzero_bits (value, mode);
12760       rsp->last_set_sign_bit_copies
12761         = num_sign_bit_copies (value, GET_MODE (reg));
12762     }
12763 }
12764
12765 /* Called via note_stores from record_dead_and_set_regs to handle one
12766    SET or CLOBBER in an insn.  DATA is the instruction in which the
12767    set is occurring.  */
12768
12769 static void
12770 record_dead_and_set_regs_1 (rtx dest, const_rtx setter, void *data)
12771 {
12772   rtx_insn *record_dead_insn = (rtx_insn *) data;
12773
12774   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
12775     dest = SUBREG_REG (dest);
12776
12777   if (!record_dead_insn)
12778     {
12779       if (REG_P (dest))
12780         record_value_for_reg (dest, NULL, NULL_RTX);
12781       return;
12782     }
12783
12784   if (REG_P (dest))
12785     {
12786       /* If we are setting the whole register, we know its value.  Otherwise
12787          show that we don't know the value.  We can handle SUBREG in
12788          some cases.  */
12789       if (GET_CODE (setter) == SET && dest == SET_DEST (setter))
12790         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, SET_SRC (setter));
12791       else if (GET_CODE (setter) == SET
12792                && GET_CODE (SET_DEST (setter)) == SUBREG
12793                && SUBREG_REG (SET_DEST (setter)) == dest
12794                && GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (dest)) <= BITS_PER_WORD
12795                && subreg_lowpart_p (SET_DEST (setter)))
12796         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn,
12797                               gen_lowpart (GET_MODE (dest),
12798                                                        SET_SRC (setter)));
12799       else
12800         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, NULL_RTX);
12801     }
12802   else if (MEM_P (dest)
12803            /* Ignore pushes, they clobber nothing.  */
12804            && ! push_operand (dest, GET_MODE (dest)))
12805     mem_last_set = DF_INSN_LUID (record_dead_insn);
12806 }
12807
12808 /* Update the records of when each REG was most recently set or killed
12809    for the things done by INSN.  This is the last thing done in processing
12810    INSN in the combiner loop.
12811
12812    We update reg_stat[], in particular fields last_set, last_set_value,
12813    last_set_mode, last_set_nonzero_bits, last_set_sign_bit_copies,
12814    last_death, and also the similar information mem_last_set (which insn
12815    most recently modified memory) and last_call_luid (which insn was the
12816    most recent subroutine call).  */
12817
12818 static void
12819 record_dead_and_set_regs (rtx_insn *insn)
12820 {
12821   rtx link;
12822   unsigned int i;
12823
12824   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
12825     {
12826       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD
12827           && REG_P (XEXP (link, 0)))
12828         {
12829           unsigned int regno = REGNO (XEXP (link, 0));
12830           unsigned int endregno = END_REGNO (XEXP (link, 0));
12831
12832           for (i = regno; i < endregno; i++)
12833             {
12834               reg_stat_type *rsp;
12835
12836               rsp = &reg_stat[i];
12837               rsp->last_death = insn;
12838             }
12839         }
12840       else if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC)
12841         record_value_for_reg (XEXP (link, 0), insn, NULL_RTX);
12842     }
12843
12844   if (CALL_P (insn))
12845     {
12846       hard_reg_set_iterator hrsi;
12847       EXECUTE_IF_SET_IN_HARD_REG_SET (regs_invalidated_by_call, 0, i, hrsi)
12848         {
12849           reg_stat_type *rsp;
12850
12851           rsp = &reg_stat[i];
12852           rsp->last_set_invalid = 1;
12853           rsp->last_set = insn;
12854           rsp->last_set_value = 0;
12855           rsp->last_set_mode = VOIDmode;
12856           rsp->last_set_nonzero_bits = 0;
12857           rsp->last_set_sign_bit_copies = 0;
12858           rsp->last_death = 0;
12859           rsp->truncated_to_mode = VOIDmode;
12860         }
12861
12862       last_call_luid = mem_last_set = DF_INSN_LUID (insn);
12863
12864       /* We can't combine into a call pattern.  Remember, though, that
12865          the return value register is set at this LUID.  We could
12866          still replace a register with the return value from the
12867          wrong subroutine call!  */
12868       note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1, NULL_RTX);
12869     }
12870   else
12871     note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1, insn);
12872 }
12873
12874 /* If a SUBREG has the promoted bit set, it is in fact a property of the
12875    register present in the SUBREG, so for each such SUBREG go back and
12876    adjust nonzero and sign bit information of the registers that are
12877    known to have some zero/sign bits set.
12878
12879    This is needed because when combine blows the SUBREGs away, the
12880    information on zero/sign bits is lost and further combines can be
12881    missed because of that.  */
12882
12883 static void
12884 record_promoted_value (rtx_insn *insn, rtx subreg)
12885 {
12886   struct insn_link *links;
12887   rtx set;
12888   unsigned int regno = REGNO (SUBREG_REG (subreg));
12889   machine_mode mode = GET_MODE (subreg);
12890
12891   if (GET_MODE_PRECISION (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12892     return;
12893
12894   for (links = LOG_LINKS (insn); links;)
12895     {
12896       reg_stat_type *rsp;
12897
12898       insn = links->insn;
12899       set = single_set (insn);
12900
12901       if (! set || !REG_P (SET_DEST (set))
12902           || REGNO (SET_DEST (set)) != regno
12903           || GET_MODE (SET_DEST (set)) != GET_MODE (SUBREG_REG (subreg)))
12904         {
12905           links = links->next;
12906           continue;
12907         }
12908
12909       rsp = &reg_stat[regno];
12910       if (rsp->last_set == insn)
12911         {
12912           if (SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (subreg))
12913             rsp->last_set_nonzero_bits &= GET_MODE_MASK (mode);
12914         }
12915
12916       if (REG_P (SET_SRC (set)))
12917         {
12918           regno = REGNO (SET_SRC (set));
12919           links = LOG_LINKS (insn);
12920         }
12921       else
12922         break;
12923     }
12924 }
12925
12926 /* Check if X, a register, is known to contain a value already
12927    truncated to MODE.  In this case we can use a subreg to refer to
12928    the truncated value even though in the generic case we would need
12929    an explicit truncation.  */
12930
12931 static bool
12932 reg_truncated_to_mode (machine_mode mode, const_rtx x)
12933 {
12934   reg_stat_type *rsp = &reg_stat[REGNO (x)];
12935   machine_mode truncated = rsp->truncated_to_mode;
12936
12937   if (truncated == 0
12938       || rsp->truncation_label < label_tick_ebb_start)
12939     return false;
12940   if (GET_MODE_SIZE (truncated) <= GET_MODE_SIZE (mode))
12941     return true;
12942   if (TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (mode, truncated))
12943     return true;
12944   return false;
12945 }
12946
12947 /* If X is a hard reg or a subreg record the mode that the register is
12948    accessed in.  For non-TRULY_NOOP_TRUNCATION targets we might be able
12949    to turn a truncate into a subreg using this information.  Return true
12950    if traversing X is complete.  */
12951
12952 static bool
12953 record_truncated_value (rtx x)
12954 {
12955   machine_mode truncated_mode;
12956   reg_stat_type *rsp;
12957
12958   if (GET_CODE (x) == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x)))
12959     {
12960       machine_mode original_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
12961       truncated_mode = GET_MODE (x);
12962
12963       if (GET_MODE_SIZE (original_mode) <= GET_MODE_SIZE (truncated_mode))
12964         return true;
12965
12966       if (TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (truncated_mode, original_mode))
12967         return true;
12968
12969       x = SUBREG_REG (x);
12970     }
12971   /* ??? For hard-regs we now record everything.  We might be able to
12972      optimize this using last_set_mode.  */
12973   else if (REG_P (x) && REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
12974     truncated_mode = GET_MODE (x);
12975   else
12976     return false;
12977
12978   rsp = &reg_stat[REGNO (x)];
12979   if (rsp->truncated_to_mode == 0
12980       || rsp->truncation_label < label_tick_ebb_start
12981       || (GET_MODE_SIZE (truncated_mode)
12982           < GET_MODE_SIZE (rsp->truncated_to_mode)))
12983     {
12984       rsp->truncated_to_mode = truncated_mode;
12985       rsp->truncation_label = label_tick;
12986     }
12987
12988   return true;
12989 }
12990
12991 /* Callback for note_uses.  Find hardregs and subregs of pseudos and
12992    the modes they are used in.  This can help truning TRUNCATEs into
12993    SUBREGs.  */
12994
12995 static void
12996 record_truncated_values (rtx *loc, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
12997 {
12998   subrtx_var_iterator::array_type array;
12999   FOR_EACH_SUBRTX_VAR (iter, array, *loc, NONCONST)
13000     if (record_truncated_value (*iter))
13001       iter.skip_subrtxes ();
13002 }
13003
13004 /* Scan X for promoted SUBREGs.  For each one found,
13005    note what it implies to the registers used in it.  */
13006
13007 static void
13008 check_promoted_subreg (rtx_insn *insn, rtx x)
13009 {
13010   if (GET_CODE (x) == SUBREG
13011       && SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x)
13012       && REG_P (SUBREG_REG (x)))
13013     record_promoted_value (insn, x);
13014   else
13015     {
13016       const char *format = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
13017       int i, j;
13018
13019       for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x)); i++)
13020         switch (format[i])
13021           {
13022           case 'e':
13023             check_promoted_subreg (insn, XEXP (x, i));
13024             break;
13025           case 'V':
13026           case 'E':
13027             if (XVEC (x, i) != 0)
13028               for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
13029                 check_promoted_subreg (insn, XVECEXP (x, i, j));
13030             break;
13031           }
13032     }
13033 }
13034 \f
13035 /* Verify that all the registers and memory references mentioned in *LOC are
13036    still valid.  *LOC was part of a value set in INSN when label_tick was
13037    equal to TICK.  Return 0 if some are not.  If REPLACE is nonzero, replace
13038    the invalid references with (clobber (const_int 0)) and return 1.  This
13039    replacement is useful because we often can get useful information about
13040    the form of a value (e.g., if it was produced by a shift that always
13041    produces -1 or 0) even though we don't know exactly what registers it
13042    was produced from.  */
13043
13044 static int
13045 get_last_value_validate (rtx *loc, rtx_insn *insn, int tick, int replace)
13046 {
13047   rtx x = *loc;
13048   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
13049   int len = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x));
13050   int i, j;
13051
13052   if (REG_P (x))
13053     {
13054       unsigned int regno = REGNO (x);
13055       unsigned int endregno = END_REGNO (x);
13056       unsigned int j;
13057
13058       for (j = regno; j < endregno; j++)
13059         {
13060           reg_stat_type *rsp = &reg_stat[j];
13061           if (rsp->last_set_invalid
13062               /* If this is a pseudo-register that was only set once and not
13063                  live at the beginning of the function, it is always valid.  */
13064               || (! (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
13065                      && regno < reg_n_sets_max
13066                      && REG_N_SETS (regno) == 1
13067                      && (!REGNO_REG_SET_P
13068                          (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb),
13069                           regno)))
13070                   && rsp->last_set_label > tick))
13071           {
13072             if (replace)
13073               *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
13074             return replace;
13075           }
13076         }
13077
13078       return 1;
13079     }
13080   /* If this is a memory reference, make sure that there were no stores after
13081      it that might have clobbered the value.  We don't have alias info, so we
13082      assume any store invalidates it.  Moreover, we only have local UIDs, so
13083      we also assume that there were stores in the intervening basic blocks.  */
13084   else if (MEM_P (x) && !MEM_READONLY_P (x)
13085            && (tick != label_tick || DF_INSN_LUID (insn) <= mem_last_set))
13086     {
13087       if (replace)
13088         *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
13089       return replace;
13090     }
13091
13092   for (i = 0; i < len; i++)
13093     {
13094       if (fmt[i] == 'e')
13095         {
13096           /* Check for identical subexpressions.  If x contains
13097              identical subexpression we only have to traverse one of
13098              them.  */
13099           if (i == 1 && ARITHMETIC_P (x))
13100             {
13101               /* Note that at this point x0 has already been checked
13102                  and found valid.  */
13103               rtx x0 = XEXP (x, 0);
13104               rtx x1 = XEXP (x, 1);
13105
13106               /* If x0 and x1 are identical then x is also valid.  */
13107               if (x0 == x1)
13108                 return 1;
13109
13110               /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then
13111                  while checking x0, x1 has already been checked.  Thus
13112                  it is valid and so as x.  */
13113               if (ARITHMETIC_P (x0)
13114                   && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
13115                 return 1;
13116
13117               /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then x is
13118                  valid iff the rest of x1 is valid.  */
13119               if (ARITHMETIC_P (x1)
13120                   && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
13121                 return
13122                   get_last_value_validate (&XEXP (x1,
13123                                                   x0 == XEXP (x1, 0) ? 1 : 0),
13124                                            insn, tick, replace);
13125             }
13126
13127           if (get_last_value_validate (&XEXP (x, i), insn, tick,
13128                                        replace) == 0)
13129             return 0;
13130         }
13131       else if (fmt[i] == 'E')
13132         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
13133           if (get_last_value_validate (&XVECEXP (x, i, j),
13134                                        insn, tick, replace) == 0)
13135             return 0;
13136     }
13137
13138   /* If we haven't found a reason for it to be invalid, it is valid.  */
13139   return 1;
13140 }
13141
13142 /* Get the last value assigned to X, if known.  Some registers
13143    in the value may be replaced with (clobber (const_int 0)) if their value
13144    is known longer known reliably.  */
13145
13146 static rtx
13147 get_last_value (const_rtx x)
13148 {
13149   unsigned int regno;
13150   rtx value;
13151   reg_stat_type *rsp;
13152
13153   /* If this is a non-paradoxical SUBREG, get the value of its operand and
13154      then convert it to the desired mode.  If this is a paradoxical SUBREG,
13155      we cannot predict what values the "extra" bits might have.  */
13156   if (GET_CODE (x) == SUBREG
13157       && subreg_lowpart_p (x)
13158       && !paradoxical_subreg_p (x)
13159       && (value = get_last_value (SUBREG_REG (x))) != 0)
13160     return gen_lowpart (GET_MODE (x), value);
13161
13162   if (!REG_P (x))
13163     return 0;
13164
13165   regno = REGNO (x);
13166   rsp = &reg_stat[regno];
13167   value = rsp->last_set_value;
13168
13169   /* If we don't have a value, or if it isn't for this basic block and
13170      it's either a hard register, set more than once, or it's a live
13171      at the beginning of the function, return 0.
13172
13173      Because if it's not live at the beginning of the function then the reg
13174      is always set before being used (is never used without being set).
13175      And, if it's set only once, and it's always set before use, then all
13176      uses must have the same last value, even if it's not from this basic
13177      block.  */
13178
13179   if (value == 0
13180       || (rsp->last_set_label < label_tick_ebb_start
13181           && (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
13182               || regno >= reg_n_sets_max
13183               || REG_N_SETS (regno) != 1
13184               || REGNO_REG_SET_P
13185                  (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb), regno))))
13186     return 0;
13187
13188   /* If the value was set in a later insn than the ones we are processing,
13189      we can't use it even if the register was only set once.  */
13190   if (rsp->last_set_label == label_tick
13191       && DF_INSN_LUID (rsp->last_set) >= subst_low_luid)
13192     return 0;
13193
13194   /* If fewer bits were set than what we are asked for now, we cannot use
13195      the value.  */
13196   if (GET_MODE_PRECISION (rsp->last_set_mode)
13197       < GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)))
13198     return 0;
13199
13200   /* If the value has all its registers valid, return it.  */
13201   if (get_last_value_validate (&value, rsp->last_set, rsp->last_set_label, 0))
13202     return value;
13203
13204   /* Otherwise, make a copy and replace any invalid register with
13205      (clobber (const_int 0)).  If that fails for some reason, return 0.  */
13206
13207   value = copy_rtx (value);
13208   if (get_last_value_validate (&value, rsp->last_set, rsp->last_set_label, 1))
13209     return value;
13210
13211   return 0;
13212 }
13213 \f
13214 /* Return nonzero if expression X refers to a REG or to memory
13215    that is set in an instruction more recent than FROM_LUID.  */
13216
13217 static int
13218 use_crosses_set_p (const_rtx x, int from_luid)
13219 {
13220   const char *fmt;
13221   int i;
13222   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
13223
13224   if (code == REG)
13225     {
13226       unsigned int regno = REGNO (x);
13227       unsigned endreg = END_REGNO (x);
13228
13229 #ifdef PUSH_ROUNDING
13230       /* Don't allow uses of the stack pointer to be moved,
13231          because we don't know whether the move crosses a push insn.  */
13232       if (regno == STACK_POINTER_REGNUM && PUSH_ARGS)
13233         return 1;
13234 #endif
13235       for (; regno < endreg; regno++)
13236         {
13237           reg_stat_type *rsp = &reg_stat[regno];
13238           if (rsp->last_set
13239               && rsp->last_set_label == label_tick
13240               && DF_INSN_LUID (rsp->last_set) > from_luid)
13241             return 1;
13242         }
13243       return 0;
13244     }
13245
13246   if (code == MEM && mem_last_set > from_luid)
13247     return 1;
13248
13249   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
13250
13251   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
13252     {
13253       if (fmt[i] == 'E')
13254         {
13255           int j;
13256           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
13257             if (use_crosses_set_p (XVECEXP (x, i, j), from_luid))
13258               return 1;
13259         }
13260       else if (fmt[i] == 'e'
13261                && use_crosses_set_p (XEXP (x, i), from_luid))
13262         return 1;
13263     }
13264   return 0;
13265 }
13266 \f
13267 /* Define three variables used for communication between the following
13268    routines.  */
13269
13270 static unsigned int reg_dead_regno, reg_dead_endregno;
13271 static int reg_dead_flag;
13272
13273 /* Function called via note_stores from reg_dead_at_p.
13274
13275    If DEST is within [reg_dead_regno, reg_dead_endregno), set
13276    reg_dead_flag to 1 if X is a CLOBBER and to -1 it is a SET.  */
13277
13278 static void
13279 reg_dead_at_p_1 (rtx dest, const_rtx x, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
13280 {
13281   unsigned int regno, endregno;
13282
13283   if (!REG_P (dest))
13284     return;
13285
13286   regno = REGNO (dest);
13287   endregno = END_REGNO (dest);
13288   if (reg_dead_endregno > regno && reg_dead_regno < endregno)
13289     reg_dead_flag = (GET_CODE (x) == CLOBBER) ? 1 : -1;
13290 }
13291
13292 /* Return nonzero if REG is known to be dead at INSN.
13293
13294    We scan backwards from INSN.  If we hit a REG_DEAD note or a CLOBBER
13295    referencing REG, it is dead.  If we hit a SET referencing REG, it is
13296    live.  Otherwise, see if it is live or dead at the start of the basic
13297    block we are in.  Hard regs marked as being live in NEWPAT_USED_REGS
13298    must be assumed to be always live.  */
13299
13300 static int
13301 reg_dead_at_p (rtx reg, rtx_insn *insn)
13302 {
13303   basic_block block;
13304   unsigned int i;
13305
13306   /* Set variables for reg_dead_at_p_1.  */
13307   reg_dead_regno = REGNO (reg);
13308   reg_dead_endregno = END_REGNO (reg);
13309
13310   reg_dead_flag = 0;
13311
13312   /* Check that reg isn't mentioned in NEWPAT_USED_REGS.  For fixed registers
13313      we allow the machine description to decide whether use-and-clobber
13314      patterns are OK.  */
13315   if (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
13316     {
13317       for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
13318         if (!fixed_regs[i] && TEST_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, i))
13319           return 0;
13320     }
13321
13322   /* Scan backwards until we find a REG_DEAD note, SET, CLOBBER, or
13323      beginning of basic block.  */
13324   block = BLOCK_FOR_INSN (insn);
13325   for (;;)
13326     {
13327       if (INSN_P (insn))
13328         {
13329           if (find_regno_note (insn, REG_UNUSED, reg_dead_regno))
13330             return 1;
13331
13332           note_stores (PATTERN (insn), reg_dead_at_p_1, NULL);
13333           if (reg_dead_flag)
13334             return reg_dead_flag == 1 ? 1 : 0;
13335
13336           if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, reg_dead_regno))
13337             return 1;
13338         }
13339
13340       if (insn == BB_HEAD (block))
13341         break;
13342
13343       insn = PREV_INSN (insn);
13344     }
13345
13346   /* Look at live-in sets for the basic block that we were in.  */
13347   for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
13348     if (REGNO_REG_SET_P (df_get_live_in (block), i))
13349       return 0;
13350
13351   return 1;
13352 }
13353 \f
13354 /* Note hard registers in X that are used.  */
13355
13356 static void
13357 mark_used_regs_combine (rtx x)
13358 {
13359   RTX_CODE code = GET_CODE (x);
13360   unsigned int regno;
13361   int i;
13362
13363   switch (code)
13364     {
13365     case LABEL_REF:
13366     case SYMBOL_REF:
13367     case CONST:
13368     CASE_CONST_ANY:
13369     case PC:
13370     case ADDR_VEC:
13371     case ADDR_DIFF_VEC:
13372     case ASM_INPUT:
13373     /* CC0 must die in the insn after it is set, so we don't need to take
13374        special note of it here.  */
13375     case CC0:
13376       return;
13377
13378     case CLOBBER:
13379       /* If we are clobbering a MEM, mark any hard registers inside the
13380          address as used.  */
13381       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
13382         mark_used_regs_combine (XEXP (XEXP (x, 0), 0));
13383       return;
13384
13385     case REG:
13386       regno = REGNO (x);
13387       /* A hard reg in a wide mode may really be multiple registers.
13388          If so, mark all of them just like the first.  */
13389       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
13390         {
13391           /* None of this applies to the stack, frame or arg pointers.  */
13392           if (regno == STACK_POINTER_REGNUM
13393               || (!HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
13394                   && regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM)
13395               || (FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
13396                   && regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno])
13397               || regno == FRAME_POINTER_REGNUM)
13398             return;
13399
13400           add_to_hard_reg_set (&newpat_used_regs, GET_MODE (x), regno);
13401         }
13402       return;
13403
13404     case SET:
13405       {
13406         /* If setting a MEM, or a SUBREG of a MEM, then note any hard regs in
13407            the address.  */
13408         rtx testreg = SET_DEST (x);
13409
13410         while (GET_CODE (testreg) == SUBREG
13411                || GET_CODE (testreg) == ZERO_EXTRACT
13412                || GET_CODE (testreg) == STRICT_LOW_PART)
13413           testreg = XEXP (testreg, 0);
13414
13415         if (MEM_P (testreg))
13416           mark_used_regs_combine (XEXP (testreg, 0));
13417
13418         mark_used_regs_combine (SET_SRC (x));
13419       }
13420       return;
13421
13422     default:
13423       break;
13424     }
13425
13426   /* Recursively scan the operands of this expression.  */
13427
13428   {
13429     const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
13430
13431     for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
13432       {
13433         if (fmt[i] == 'e')
13434           mark_used_regs_combine (XEXP (x, i));
13435         else if (fmt[i] == 'E')
13436           {
13437             int j;
13438
13439             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
13440               mark_used_regs_combine (XVECEXP (x, i, j));
13441           }
13442       }
13443   }
13444 }
13445 \f
13446 /* Remove register number REGNO from the dead registers list of INSN.
13447
13448    Return the note used to record the death, if there was one.  */
13449
13450 rtx
13451 remove_death (unsigned int regno, rtx_insn *insn)
13452 {
13453   rtx note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, regno);
13454
13455   if (note)
13456     remove_note (insn, note);
13457
13458   return note;
13459 }
13460
13461 /* For each register (hardware or pseudo) used within expression X, if its
13462    death is in an instruction with luid between FROM_LUID (inclusive) and
13463    TO_INSN (exclusive), put a REG_DEAD note for that register in the
13464    list headed by PNOTES.
13465
13466    That said, don't move registers killed by maybe_kill_insn.
13467
13468    This is done when X is being merged by combination into TO_INSN.  These
13469    notes will then be distributed as needed.  */
13470
13471 static void
13472 move_deaths (rtx x, rtx maybe_kill_insn, int from_luid, rtx_insn *to_insn,
13473              rtx *pnotes)
13474 {
13475   const char *fmt;
13476   int len, i;
13477   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
13478
13479   if (code == REG)
13480     {
13481       unsigned int regno = REGNO (x);
13482       rtx_insn *where_dead = reg_stat[regno].last_death;
13483
13484       /* Don't move the register if it gets killed in between from and to.  */
13485       if (maybe_kill_insn && reg_set_p (x, maybe_kill_insn)
13486           && ! reg_referenced_p (x, maybe_kill_insn))
13487         return;
13488
13489       if (where_dead
13490           && BLOCK_FOR_INSN (where_dead) == BLOCK_FOR_INSN (to_insn)
13491           && DF_INSN_LUID (where_dead) >= from_luid
13492           && DF_INSN_LUID (where_dead) < DF_INSN_LUID (to_insn))
13493         {
13494           rtx note = remove_death (regno, where_dead);
13495
13496           /* It is possible for the call above to return 0.  This can occur
13497              when last_death points to I2 or I1 that we combined with.
13498              In that case make a new note.
13499
13500              We must also check for the case where X is a hard register
13501              and NOTE is a death note for a range of hard registers
13502              including X.  In that case, we must put REG_DEAD notes for
13503              the remaining registers in place of NOTE.  */
13504
13505           if (note != 0 && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
13506               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
13507                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))))
13508             {
13509               unsigned int deadregno = REGNO (XEXP (note, 0));
13510               unsigned int deadend = END_REGNO (XEXP (note, 0));
13511               unsigned int ourend = END_REGNO (x);
13512               unsigned int i;
13513
13514               for (i = deadregno; i < deadend; i++)
13515                 if (i < regno || i >= ourend)
13516                   add_reg_note (where_dead, REG_DEAD, regno_reg_rtx[i]);
13517             }
13518
13519           /* If we didn't find any note, or if we found a REG_DEAD note that
13520              covers only part of the given reg, and we have a multi-reg hard
13521              register, then to be safe we must check for REG_DEAD notes
13522              for each register other than the first.  They could have
13523              their own REG_DEAD notes lying around.  */
13524           else if ((note == 0
13525                     || (note != 0
13526                         && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
13527                             < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)))))
13528                    && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
13529                    && REG_NREGS (x) > 1)
13530             {
13531               unsigned int ourend = END_REGNO (x);
13532               unsigned int i, offset;
13533               rtx oldnotes = 0;
13534
13535               if (note)
13536                 offset = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (note, 0))];
13537               else
13538                 offset = 1;
13539
13540               for (i = regno + offset; i < ourend; i++)
13541                 move_deaths (regno_reg_rtx[i],
13542                              maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, &oldnotes);
13543             }
13544
13545           if (note != 0 && GET_MODE (XEXP (note, 0)) == GET_MODE (x))
13546             {
13547               XEXP (note, 1) = *pnotes;
13548               *pnotes = note;
13549             }
13550           else
13551             *pnotes = alloc_reg_note (REG_DEAD, x, *pnotes);
13552         }
13553
13554       return;
13555     }
13556
13557   else if (GET_CODE (x) == SET)
13558     {
13559       rtx dest = SET_DEST (x);
13560
13561       move_deaths (SET_SRC (x), maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, pnotes);
13562
13563       /* In the case of a ZERO_EXTRACT, a STRICT_LOW_PART, or a SUBREG
13564          that accesses one word of a multi-word item, some
13565          piece of everything register in the expression is used by
13566          this insn, so remove any old death.  */
13567       /* ??? So why do we test for equality of the sizes?  */
13568
13569       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
13570           || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
13571           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
13572               && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
13573                     + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD)
13574                   == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest)))
13575                        + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD))))
13576         {
13577           move_deaths (dest, maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, pnotes);
13578           return;
13579         }
13580
13581       /* If this is some other SUBREG, we know it replaces the entire
13582          value, so use that as the destination.  */
13583       if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
13584         dest = SUBREG_REG (dest);
13585
13586       /* If this is a MEM, adjust deaths of anything used in the address.
13587          For a REG (the only other possibility), the entire value is
13588          being replaced so the old value is not used in this insn.  */
13589
13590       if (MEM_P (dest))
13591         move_deaths (XEXP (dest, 0), maybe_kill_insn, from_luid,
13592                      to_insn, pnotes);
13593       return;
13594     }
13595
13596   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
13597     return;
13598
13599   len = GET_RTX_LENGTH (code);
13600   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
13601
13602   for (i = 0; i < len; i++)
13603     {
13604       if (fmt[i] == 'E')
13605         {
13606           int j;
13607           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
13608             move_deaths (XVECEXP (x, i, j), maybe_kill_insn, from_luid,
13609                          to_insn, pnotes);
13610         }
13611       else if (fmt[i] == 'e')
13612         move_deaths (XEXP (x, i), maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, pnotes);
13613     }
13614 }
13615 \f
13616 /* Return 1 if X is the target of a bit-field assignment in BODY, the
13617    pattern of an insn.  X must be a REG.  */
13618
13619 static int
13620 reg_bitfield_target_p (rtx x, rtx body)
13621 {
13622   int i;
13623
13624   if (GET_CODE (body) == SET)
13625     {
13626       rtx dest = SET_DEST (body);
13627       rtx target;
13628       unsigned int regno, tregno, endregno, endtregno;
13629
13630       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
13631         target = XEXP (dest, 0);
13632       else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
13633         target = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
13634       else
13635         return 0;
13636
13637       if (GET_CODE (target) == SUBREG)
13638         target = SUBREG_REG (target);
13639
13640       if (!REG_P (target))
13641         return 0;
13642
13643       tregno = REGNO (target), regno = REGNO (x);
13644       if (tregno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
13645         return target == x;
13646
13647       endtregno = end_hard_regno (GET_MODE (target), tregno);
13648       endregno = end_hard_regno (GET_MODE (x), regno);
13649
13650       return endregno > tregno && regno < endtregno;
13651     }
13652
13653   else if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
13654     for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
13655       if (reg_bitfield_target_p (x, XVECEXP (body, 0, i)))
13656         return 1;
13657
13658   return 0;
13659 }
13660 \f
13661 /* Given a chain of REG_NOTES originally from FROM_INSN, try to place them
13662    as appropriate.  I3 and I2 are the insns resulting from the combination
13663    insns including FROM (I2 may be zero).
13664
13665    ELIM_I2 and ELIM_I1 are either zero or registers that we know will
13666    not need REG_DEAD notes because they are being substituted for.  This
13667    saves searching in the most common cases.
13668
13669    Each note in the list is either ignored or placed on some insns, depending
13670    on the type of note.  */
13671
13672 static void
13673 distribute_notes (rtx notes, rtx_insn *from_insn, rtx_insn *i3, rtx_insn *i2,
13674                   rtx elim_i2, rtx elim_i1, rtx elim_i0)
13675 {
13676   rtx note, next_note;
13677   rtx tem_note;
13678   rtx_insn *tem_insn;
13679
13680   for (note = notes; note; note = next_note)
13681     {
13682       rtx_insn *place = 0, *place2 = 0;
13683
13684       next_note = XEXP (note, 1);
13685       switch (REG_NOTE_KIND (note))
13686         {
13687         case REG_BR_PROB:
13688         case REG_BR_PRED:
13689           /* Doesn't matter much where we put this, as long as it's somewhere.
13690              It is preferable to keep these notes on branches, which is most
13691              likely to be i3.  */
13692           place = i3;
13693           break;
13694
13695         case REG_NON_LOCAL_GOTO:
13696           if (JUMP_P (i3))
13697             place = i3;
13698           else
13699             {
13700               gcc_assert (i2 && JUMP_P (i2));
13701               place = i2;
13702             }
13703           break;
13704
13705         case REG_EH_REGION:
13706           /* These notes must remain with the call or trapping instruction.  */
13707           if (CALL_P (i3))
13708             place = i3;
13709           else if (i2 && CALL_P (i2))
13710             place = i2;
13711           else
13712             {
13713               gcc_assert (cfun->can_throw_non_call_exceptions);
13714               if (may_trap_p (i3))
13715                 place = i3;
13716               else if (i2 && may_trap_p (i2))
13717                 place = i2;
13718               /* ??? Otherwise assume we've combined things such that we
13719                  can now prove that the instructions can't trap.  Drop the
13720                  note in this case.  */
13721             }
13722           break;
13723
13724         case REG_ARGS_SIZE:
13725           /* ??? How to distribute between i3-i1.  Assume i3 contains the
13726              entire adjustment.  Assert i3 contains at least some adjust.  */
13727           if (!noop_move_p (i3))
13728             {
13729               int old_size, args_size = INTVAL (XEXP (note, 0));
13730               /* fixup_args_size_notes looks at REG_NORETURN note,
13731                  so ensure the note is placed there first.  */
13732               if (CALL_P (i3))
13733                 {
13734                   rtx *np;
13735                   for (np = &next_note; *np; np = &XEXP (*np, 1))
13736                     if (REG_NOTE_KIND (*np) == REG_NORETURN)
13737                       {
13738                         rtx n = *np;
13739                         *np = XEXP (n, 1);
13740                         XEXP (n, 1) = REG_NOTES (i3);
13741                         REG_NOTES (i3) = n;
13742                         break;
13743                       }
13744                 }
13745               old_size = fixup_args_size_notes (PREV_INSN (i3), i3, args_size);
13746               /* emit_call_1 adds for !ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
13747                  REG_ARGS_SIZE note to all noreturn calls, allow that here.  */
13748               gcc_assert (old_size != args_size
13749                           || (CALL_P (i3)
13750                               && !ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
13751                               && find_reg_note (i3, REG_NORETURN, NULL_RTX)));
13752             }
13753           break;
13754
13755         case REG_NORETURN:
13756         case REG_SETJMP:
13757         case REG_TM:
13758         case REG_CALL_DECL:
13759           /* These notes must remain with the call.  It should not be
13760              possible for both I2 and I3 to be a call.  */
13761           if (CALL_P (i3))
13762             place = i3;
13763           else
13764             {
13765               gcc_assert (i2 && CALL_P (i2));
13766               place = i2;
13767             }
13768           break;
13769
13770         case REG_UNUSED:
13771           /* Any clobbers for i3 may still exist, and so we must process
13772              REG_UNUSED notes from that insn.
13773
13774              Any clobbers from i2 or i1 can only exist if they were added by
13775              recog_for_combine.  In that case, recog_for_combine created the
13776              necessary REG_UNUSED notes.  Trying to keep any original
13777              REG_UNUSED notes from these insns can cause incorrect output
13778              if it is for the same register as the original i3 dest.
13779              In that case, we will notice that the register is set in i3,
13780              and then add a REG_UNUSED note for the destination of i3, which
13781              is wrong.  However, it is possible to have REG_UNUSED notes from
13782              i2 or i1 for register which were both used and clobbered, so
13783              we keep notes from i2 or i1 if they will turn into REG_DEAD
13784              notes.  */
13785
13786           /* If this register is set or clobbered in I3, put the note there
13787              unless there is one already.  */
13788           if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
13789             {
13790               if (from_insn != i3)
13791                 break;
13792
13793               if (! (REG_P (XEXP (note, 0))
13794                      ? find_regno_note (i3, REG_UNUSED, REGNO (XEXP (note, 0)))
13795                      : find_reg_note (i3, REG_UNUSED, XEXP (note, 0))))
13796                 place = i3;
13797             }
13798           /* Otherwise, if this register is used by I3, then this register
13799              now dies here, so we must put a REG_DEAD note here unless there
13800              is one already.  */
13801           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
13802                    && ! (REG_P (XEXP (note, 0))
13803                          ? find_regno_note (i3, REG_DEAD,
13804                                             REGNO (XEXP (note, 0)))
13805                          : find_reg_note (i3, REG_DEAD, XEXP (note, 0))))
13806             {
13807               PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_DEAD);
13808               place = i3;
13809             }
13810           break;
13811
13812         case REG_EQUAL:
13813         case REG_EQUIV:
13814         case REG_NOALIAS:
13815           /* These notes say something about results of an insn.  We can
13816              only support them if they used to be on I3 in which case they
13817              remain on I3.  Otherwise they are ignored.
13818
13819              If the note refers to an expression that is not a constant, we
13820              must also ignore the note since we cannot tell whether the
13821              equivalence is still true.  It might be possible to do
13822              slightly better than this (we only have a problem if I2DEST
13823              or I1DEST is present in the expression), but it doesn't
13824              seem worth the trouble.  */
13825
13826           if (from_insn == i3
13827               && (XEXP (note, 0) == 0 || CONSTANT_P (XEXP (note, 0))))
13828             place = i3;
13829           break;
13830
13831         case REG_INC:
13832           /* These notes say something about how a register is used.  They must
13833              be present on any use of the register in I2 or I3.  */
13834           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
13835             place = i3;
13836
13837           if (i2 && reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
13838             {
13839               if (place)
13840                 place2 = i2;
13841               else
13842                 place = i2;
13843             }
13844           break;
13845
13846         case REG_LABEL_TARGET:
13847         case REG_LABEL_OPERAND:
13848           /* This can show up in several ways -- either directly in the
13849              pattern, or hidden off in the constant pool with (or without?)
13850              a REG_EQUAL note.  */
13851           /* ??? Ignore the without-reg_equal-note problem for now.  */
13852           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
13853               || ((tem_note = find_reg_note (i3, REG_EQUAL, NULL_RTX))
13854                   && GET_CODE (XEXP (tem_note, 0)) == LABEL_REF
13855                   && LABEL_REF_LABEL (XEXP (tem_note, 0)) == XEXP (note, 0)))
13856             place = i3;
13857
13858           if (i2
13859               && (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2))
13860                   || ((tem_note = find_reg_note (i2, REG_EQUAL, NULL_RTX))
13861                       && GET_CODE (XEXP (tem_note, 0)) == LABEL_REF
13862                       && LABEL_REF_LABEL (XEXP (tem_note, 0)) == XEXP (note, 0))))
13863             {
13864               if (place)
13865                 place2 = i2;
13866               else
13867                 place = i2;
13868             }
13869
13870           /* For REG_LABEL_TARGET on a JUMP_P, we prefer to put the note
13871              as a JUMP_LABEL or decrement LABEL_NUSES if it's already
13872              there.  */
13873           if (place && JUMP_P (place)
13874               && REG_NOTE_KIND (note) == REG_LABEL_TARGET
13875               && (JUMP_LABEL (place) == NULL
13876                   || JUMP_LABEL (place) == XEXP (note, 0)))
13877             {
13878               rtx label = JUMP_LABEL (place);
13879
13880               if (!label)
13881                 JUMP_LABEL (place) = XEXP (note, 0);
13882               else if (LABEL_P (label))
13883                 LABEL_NUSES (label)--;
13884             }
13885
13886           if (place2 && JUMP_P (place2)
13887               && REG_NOTE_KIND (note) == REG_LABEL_TARGET
13888               && (JUMP_LABEL (place2) == NULL
13889                   || JUMP_LABEL (place2) == XEXP (note, 0)))
13890             {
13891               rtx label = JUMP_LABEL (place2);
13892
13893               if (!label)
13894                 JUMP_LABEL (place2) = XEXP (note, 0);
13895               else if (LABEL_P (label))
13896                 LABEL_NUSES (label)--;
13897               place2 = 0;
13898             }
13899           break;
13900
13901         case REG_NONNEG:
13902           /* This note says something about the value of a register prior
13903              to the execution of an insn.  It is too much trouble to see
13904              if the note is still correct in all situations.  It is better
13905              to simply delete it.  */
13906           break;
13907
13908         case REG_DEAD:
13909           /* If we replaced the right hand side of FROM_INSN with a
13910              REG_EQUAL note, the original use of the dying register
13911              will not have been combined into I3 and I2.  In such cases,
13912              FROM_INSN is guaranteed to be the first of the combined
13913              instructions, so we simply need to search back before
13914              FROM_INSN for the previous use or set of this register,
13915              then alter the notes there appropriately.
13916
13917              If the register is used as an input in I3, it dies there.
13918              Similarly for I2, if it is nonzero and adjacent to I3.
13919
13920              If the register is not used as an input in either I3 or I2
13921              and it is not one of the registers we were supposed to eliminate,
13922              there are two possibilities.  We might have a non-adjacent I2
13923              or we might have somehow eliminated an additional register
13924              from a computation.  For example, we might have had A & B where
13925              we discover that B will always be zero.  In this case we will
13926              eliminate the reference to A.
13927
13928              In both cases, we must search to see if we can find a previous
13929              use of A and put the death note there.  */
13930
13931           if (from_insn
13932               && from_insn == i2mod
13933               && !reg_overlap_mentioned_p (XEXP (note, 0), i2mod_new_rhs))
13934             tem_insn = from_insn;
13935           else
13936             {
13937               if (from_insn
13938                   && CALL_P (from_insn)
13939                   && find_reg_fusage (from_insn, USE, XEXP (note, 0)))
13940                 place = from_insn;
13941               else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
13942                 place = i3;
13943               else if (i2 != 0 && next_nonnote_nondebug_insn (i2) == i3
13944                        && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
13945                 place = i2;
13946               else if ((rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i2)
13947                         && !(i2mod
13948                              && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (note, 0),
13949                                                          i2mod_old_rhs)))
13950                        || rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i1)
13951                        || rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i0))
13952                 break;
13953               tem_insn = i3;
13954               /* If the new I2 sets the same register that is marked dead
13955                  in the note, we do not know where to put the note.
13956                  Give up.  */
13957               if (i2 != 0 && reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
13958                 break;
13959             }
13960
13961           if (place == 0)
13962             {
13963               basic_block bb = this_basic_block;
13964
13965               for (tem_insn = PREV_INSN (tem_insn); place == 0; tem_insn = PREV_INSN (tem_insn))
13966                 {
13967                   if (!NONDEBUG_INSN_P (tem_insn))
13968                     {
13969                       if (tem_insn == BB_HEAD (bb))
13970                         break;
13971                       continue;
13972                     }
13973
13974                   /* If the register is being set at TEM_INSN, see if that is all
13975                      TEM_INSN is doing.  If so, delete TEM_INSN.  Otherwise, make this
13976                      into a REG_UNUSED note instead. Don't delete sets to
13977                      global register vars.  */
13978                   if ((REGNO (XEXP (note, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
13979                        || !global_regs[REGNO (XEXP (note, 0))])
13980                       && reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem_insn)))
13981                     {
13982                       rtx set = single_set (tem_insn);
13983                       rtx inner_dest = 0;
13984                       rtx_insn *cc0_setter = NULL;
13985
13986                       if (set != 0)
13987                         for (inner_dest = SET_DEST (set);
13988                              (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
13989                               || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
13990                               || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT);
13991                              inner_dest = XEXP (inner_dest, 0))
13992                           ;
13993
13994                       /* Verify that it was the set, and not a clobber that
13995                          modified the register.
13996
13997                          CC0 targets must be careful to maintain setter/user
13998                          pairs.  If we cannot delete the setter due to side
13999                          effects, mark the user with an UNUSED note instead
14000                          of deleting it.  */
14001
14002                       if (set != 0 && ! side_effects_p (SET_SRC (set))
14003                           && rtx_equal_p (XEXP (note, 0), inner_dest)
14004                           && (!HAVE_cc0
14005                               || (! reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (set))
14006                                   || ((cc0_setter = prev_cc0_setter (tem_insn)) != NULL
14007                                       && sets_cc0_p (PATTERN (cc0_setter)) > 0))))
14008                         {
14009                           /* Move the notes and links of TEM_INSN elsewhere.
14010                              This might delete other dead insns recursively.
14011                              First set the pattern to something that won't use
14012                              any register.  */
14013                           rtx old_notes = REG_NOTES (tem_insn);
14014
14015                           PATTERN (tem_insn) = pc_rtx;
14016                           REG_NOTES (tem_insn) = NULL;
14017
14018                           distribute_notes (old_notes, tem_insn, tem_insn, NULL,
14019                                             NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
14020                           distribute_links (LOG_LINKS (tem_insn));
14021
14022                           SET_INSN_DELETED (tem_insn);
14023                           if (tem_insn == i2)
14024                             i2 = NULL;
14025
14026                           /* Delete the setter too.  */
14027                           if (cc0_setter)
14028                             {
14029                               PATTERN (cc0_setter) = pc_rtx;
14030                               old_notes = REG_NOTES (cc0_setter);
14031                               REG_NOTES (cc0_setter) = NULL;
14032
14033                               distribute_notes (old_notes, cc0_setter,
14034                                                 cc0_setter, NULL,
14035                                                 NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
14036                               distribute_links (LOG_LINKS (cc0_setter));
14037
14038                               SET_INSN_DELETED (cc0_setter);
14039                               if (cc0_setter == i2)
14040                                 i2 = NULL;
14041                             }
14042                         }
14043                       else
14044                         {
14045                           PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_UNUSED);
14046
14047                           /*  If there isn't already a REG_UNUSED note, put one
14048                               here.  Do not place a REG_DEAD note, even if
14049                               the register is also used here; that would not
14050                               match the algorithm used in lifetime analysis
14051                               and can cause the consistency check in the
14052                               scheduler to fail.  */
14053                           if (! find_regno_note (tem_insn, REG_UNUSED,
14054                                                  REGNO (XEXP (note, 0))))
14055                             place = tem_insn;
14056                           break;
14057                         }
14058                     }
14059                   else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem_insn))
14060                            || (CALL_P (tem_insn)
14061                                && find_reg_fusage (tem_insn, USE, XEXP (note, 0))))
14062                     {
14063                       place = tem_insn;
14064
14065                       /* If we are doing a 3->2 combination, and we have a
14066                          register which formerly died in i3 and was not used
14067                          by i2, which now no longer dies in i3 and is used in
14068                          i2 but does not die in i2, and place is between i2
14069                          and i3, then we may need to move a link from place to
14070                          i2.  */
14071                       if (i2 && DF_INSN_LUID (place) > DF_INSN_LUID (i2)
14072                           && from_insn
14073                           && DF_INSN_LUID (from_insn) > DF_INSN_LUID (i2)
14074                           && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
14075                         {
14076                           struct insn_link *links = LOG_LINKS (place);
14077                           LOG_LINKS (place) = NULL;
14078                           distribute_links (links);
14079                         }
14080                       break;
14081                     }
14082
14083                   if (tem_insn == BB_HEAD (bb))
14084                     break;
14085                 }
14086
14087             }
14088
14089           /* If the register is set or already dead at PLACE, we needn't do
14090              anything with this note if it is still a REG_DEAD note.
14091              We check here if it is set at all, not if is it totally replaced,
14092              which is what `dead_or_set_p' checks, so also check for it being
14093              set partially.  */
14094
14095           if (place && REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD)
14096             {
14097               unsigned int regno = REGNO (XEXP (note, 0));
14098               reg_stat_type *rsp = &reg_stat[regno];
14099
14100               if (dead_or_set_p (place, XEXP (note, 0))
14101                   || reg_bitfield_target_p (XEXP (note, 0), PATTERN (place)))
14102                 {
14103                   /* Unless the register previously died in PLACE, clear
14104                      last_death.  [I no longer understand why this is
14105                      being done.] */
14106                   if (rsp->last_death != place)
14107                     rsp->last_death = 0;
14108                   place = 0;
14109                 }
14110               else
14111                 rsp->last_death = place;
14112
14113               /* If this is a death note for a hard reg that is occupying
14114                  multiple registers, ensure that we are still using all
14115                  parts of the object.  If we find a piece of the object
14116                  that is unused, we must arrange for an appropriate REG_DEAD
14117                  note to be added for it.  However, we can't just emit a USE
14118                  and tag the note to it, since the register might actually
14119                  be dead; so we recourse, and the recursive call then finds
14120                  the previous insn that used this register.  */
14121
14122               if (place && REG_NREGS (XEXP (note, 0)) > 1)
14123                 {
14124                   unsigned int endregno = END_REGNO (XEXP (note, 0));
14125                   bool all_used = true;
14126                   unsigned int i;
14127
14128                   for (i = regno; i < endregno; i++)
14129                     if ((! refers_to_regno_p (i, PATTERN (place))
14130                          && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
14131                         || dead_or_set_regno_p (place, i))
14132                       {
14133                         all_used = false;
14134                         break;
14135                       }
14136
14137                   if (! all_used)
14138                     {
14139                       /* Put only REG_DEAD notes for pieces that are
14140                          not already dead or set.  */
14141
14142                       for (i = regno; i < endregno;
14143                            i += hard_regno_nregs[i][reg_raw_mode[i]])
14144                         {
14145                           rtx piece = regno_reg_rtx[i];
14146                           basic_block bb = this_basic_block;
14147
14148                           if (! dead_or_set_p (place, piece)
14149                               && ! reg_bitfield_target_p (piece,
14150                                                           PATTERN (place)))
14151                             {
14152                               rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, piece,
14153                                                              NULL_RTX);
14154
14155                               distribute_notes (new_note, place, place,
14156                                                 NULL, NULL_RTX, NULL_RTX,
14157                                                 NULL_RTX);
14158                             }
14159                           else if (! refers_to_regno_p (i, PATTERN (place))
14160                                    && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
14161                             for (tem_insn = PREV_INSN (place); ;
14162                                  tem_insn = PREV_INSN (tem_insn))
14163                               {
14164                                 if (!NONDEBUG_INSN_P (tem_insn))
14165                                   {
14166                                     if (tem_insn == BB_HEAD (bb))
14167                                       break;
14168                                     continue;
14169                                   }
14170                                 if (dead_or_set_p (tem_insn, piece)
14171                                     || reg_bitfield_target_p (piece,
14172                                                               PATTERN (tem_insn)))
14173                                   {
14174                                     add_reg_note (tem_insn, REG_UNUSED, piece);
14175                                     break;
14176                                   }
14177                               }
14178                         }
14179
14180                       place = 0;
14181                     }
14182                 }
14183             }
14184           break;
14185
14186         default:
14187           /* Any other notes should not be present at this point in the
14188              compilation.  */
14189           gcc_unreachable ();
14190         }
14191
14192       if (place)
14193         {
14194           XEXP (note, 1) = REG_NOTES (place);
14195           REG_NOTES (place) = note;
14196         }
14197
14198       if (place2)
14199         add_shallow_copy_of_reg_note (place2, note);
14200     }
14201 }
14202 \f
14203 /* Similarly to above, distribute the LOG_LINKS that used to be present on
14204    I3, I2, and I1 to new locations.  This is also called to add a link
14205    pointing at I3 when I3's destination is changed.  */
14206
14207 static void
14208 distribute_links (struct insn_link *links)
14209 {
14210   struct insn_link *link, *next_link;
14211
14212   for (link = links; link; link = next_link)
14213     {
14214       rtx_insn *place = 0;
14215       rtx_insn *insn;
14216       rtx set, reg;
14217
14218       next_link = link->next;
14219
14220       /* If the insn that this link points to is a NOTE, ignore it.  */
14221       if (NOTE_P (link->insn))
14222         continue;
14223
14224       set = 0;
14225       rtx pat = PATTERN (link->insn);
14226       if (GET_CODE (pat) == SET)
14227         set = pat;
14228       else if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
14229         {
14230           int i;
14231           for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
14232             {
14233               set = XVECEXP (pat, 0, i);
14234               if (GET_CODE (set) != SET)
14235                 continue;
14236
14237               reg = SET_DEST (set);
14238               while (GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
14239                      || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART
14240                      || GET_CODE (reg) == SUBREG)
14241                 reg = XEXP (reg, 0);
14242
14243               if (!REG_P (reg))
14244                 continue;
14245
14246               if (REGNO (reg) == link->regno)
14247                 break;
14248             }
14249           if (i == XVECLEN (pat, 0))
14250             continue;
14251         }
14252       else
14253         continue;
14254
14255       reg = SET_DEST (set);
14256
14257       while (GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
14258              || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART
14259              || GET_CODE (reg) == SUBREG)
14260         reg = XEXP (reg, 0);
14261
14262       /* A LOG_LINK is defined as being placed on the first insn that uses
14263          a register and points to the insn that sets the register.  Start
14264          searching at the next insn after the target of the link and stop
14265          when we reach a set of the register or the end of the basic block.
14266
14267          Note that this correctly handles the link that used to point from
14268          I3 to I2.  Also note that not much searching is typically done here
14269          since most links don't point very far away.  */
14270
14271       for (insn = NEXT_INSN (link->insn);
14272            (insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
14273                      || BB_HEAD (this_basic_block->next_bb) != insn));
14274            insn = NEXT_INSN (insn))
14275         if (DEBUG_INSN_P (insn))
14276           continue;
14277         else if (INSN_P (insn) && reg_overlap_mentioned_p (reg, PATTERN (insn)))
14278           {
14279             if (reg_referenced_p (reg, PATTERN (insn)))
14280               place = insn;
14281             break;
14282           }
14283         else if (CALL_P (insn)
14284                  && find_reg_fusage (insn, USE, reg))
14285           {
14286             place = insn;
14287             break;
14288           }
14289         else if (INSN_P (insn) && reg_set_p (reg, insn))
14290           break;
14291
14292       /* If we found a place to put the link, place it there unless there
14293          is already a link to the same insn as LINK at that point.  */
14294
14295       if (place)
14296         {
14297           struct insn_link *link2;
14298
14299           FOR_EACH_LOG_LINK (link2, place)
14300             if (link2->insn == link->insn && link2->regno == link->regno)
14301               break;
14302
14303           if (link2 == NULL)
14304             {
14305               link->next = LOG_LINKS (place);
14306               LOG_LINKS (place) = link;
14307
14308               /* Set added_links_insn to the earliest insn we added a
14309                  link to.  */
14310               if (added_links_insn == 0
14311                   || DF_INSN_LUID (added_links_insn) > DF_INSN_LUID (place))
14312                 added_links_insn = place;
14313             }
14314         }
14315     }
14316 }
14317 \f
14318 /* Check for any register or memory mentioned in EQUIV that is not
14319    mentioned in EXPR.  This is used to restrict EQUIV to "specializations"
14320    of EXPR where some registers may have been replaced by constants.  */
14321
14322 static bool
14323 unmentioned_reg_p (rtx equiv, rtx expr)
14324 {
14325   subrtx_iterator::array_type array;
14326   FOR_EACH_SUBRTX (iter, array, equiv, NONCONST)
14327     {
14328       const_rtx x = *iter;
14329       if ((REG_P (x) || MEM_P (x))
14330           && !reg_mentioned_p (x, expr))
14331         return true;
14332     }
14333   return false;
14334 }
14335 \f
14336 DEBUG_FUNCTION void
14337 dump_combine_stats (FILE *file)
14338 {
14339   fprintf
14340     (file,
14341      ";; Combiner statistics: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n\n",
14342      combine_attempts, combine_merges, combine_extras, combine_successes);
14343 }
14344
14345 void
14346 dump_combine_total_stats (FILE *file)
14347 {
14348   fprintf
14349     (file,
14350      "\n;; Combiner totals: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n",
14351      total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes);
14352 }
14353 \f
14354 /* Try combining insns through substitution.  */
14355 static unsigned int
14356 rest_of_handle_combine (void)
14357 {
14358   int rebuild_jump_labels_after_combine;
14359
14360   df_set_flags (DF_LR_RUN_DCE + DF_DEFER_INSN_RESCAN);
14361   df_note_add_problem ();
14362   df_analyze ();
14363
14364   regstat_init_n_sets_and_refs ();
14365   reg_n_sets_max = max_reg_num ();
14366
14367   rebuild_jump_labels_after_combine
14368     = combine_instructions (get_insns (), max_reg_num ());
14369
14370   /* Combining insns may have turned an indirect jump into a
14371      direct jump.  Rebuild the JUMP_LABEL fields of jumping
14372      instructions.  */
14373   if (rebuild_jump_labels_after_combine)
14374     {
14375       timevar_push (TV_JUMP);
14376       rebuild_jump_labels (get_insns ());
14377       cleanup_cfg (0);
14378       timevar_pop (TV_JUMP);
14379     }
14380
14381   regstat_free_n_sets_and_refs ();
14382   return 0;
14383 }
14384
14385 namespace {
14386
14387 const pass_data pass_data_combine =
14388 {
14389   RTL_PASS, /* type */
14390   "combine", /* name */
14391   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
14392   TV_COMBINE, /* tv_id */
14393   PROP_cfglayout, /* properties_required */
14394   0, /* properties_provided */
14395   0, /* properties_destroyed */
14396   0, /* todo_flags_start */
14397   TODO_df_finish, /* todo_flags_finish */
14398 };
14399
14400 class pass_combine : public rtl_opt_pass
14401 {
14402 public:
14403   pass_combine (gcc::context *ctxt)
14404     : rtl_opt_pass (pass_data_combine, ctxt)
14405   {}
14406
14407   /* opt_pass methods: */
14408   virtual bool gate (function *) { return (optimize > 0); }
14409   virtual unsigned int execute (function *)
14410     {
14411       return rest_of_handle_combine ();
14412     }
14413
14414 }; // class pass_combine
14415
14416 } // anon namespace
14417
14418 rtl_opt_pass *
14419 make_pass_combine (gcc::context *ctxt)
14420 {
14421   return new pass_combine (ctxt);
14422 }