aarch64 - Set the mode for the unspec in speculation_tracker insn.
[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       /* FALLTHRU */
6959     case SIGN_EXTEND:
6960       /* We can't necessarily use a const_int for a multiword mode;
6961          it depends on implicitly extending the value.
6962          Since we don't know the right way to extend it,
6963          we can't tell whether the implicit way is right.
6964
6965          Even for a mode that is no wider than a const_int,
6966          we can't win, because we need to sign extend one of its bits through
6967          the rest of it, and we don't know which bit.  */
6968       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 0)))
6969         return x;
6970
6971       /* Return if (subreg:MODE FROM 0) is not a safe replacement for
6972          (zero_extend:MODE FROM) or (sign_extend:MODE FROM).  It is for any MEM
6973          because (SUBREG (MEM...)) is guaranteed to cause the MEM to be
6974          reloaded. If not for that, MEM's would very rarely be safe.
6975
6976          Reject MODEs bigger than a word, because we might not be able
6977          to reference a two-register group starting with an arbitrary register
6978          (and currently gen_lowpart might crash for a SUBREG).  */
6979
6980       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) > UNITS_PER_WORD)
6981         return x;
6982
6983       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
6984          or complex modes into shifts causes problems.  */
6985
6986       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
6987         return x;
6988
6989       len = GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
6990       /* If the inner object has VOIDmode (the only way this can happen
6991          is if it is an ASM_OPERANDS), we can't do anything since we don't
6992          know how much masking to do.  */
6993       if (len == 0)
6994         return x;
6995
6996       break;
6997
6998     case ZERO_EXTRACT:
6999       unsignedp = 1;
7000
7001       /* fall through */
7002
7003     case SIGN_EXTRACT:
7004       /* If the operand is a CLOBBER, just return it.  */
7005       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
7006         return XEXP (x, 0);
7007
7008       if (!CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7009           || !CONST_INT_P (XEXP (x, 2))
7010           || GET_MODE (XEXP (x, 0)) == VOIDmode)
7011         return x;
7012
7013       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
7014          or complex modes into shifts causes problems.  */
7015
7016       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
7017         return x;
7018
7019       len = INTVAL (XEXP (x, 1));
7020       pos = INTVAL (XEXP (x, 2));
7021
7022       /* This should stay within the object being extracted, fail otherwise.  */
7023       if (len + pos > GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
7024         return x;
7025
7026       if (BITS_BIG_ENDIAN)
7027         pos = GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - len - pos;
7028
7029       break;
7030
7031     default:
7032       return x;
7033     }
7034   /* Convert sign extension to zero extension, if we know that the high
7035      bit is not set, as this is easier to optimize.  It will be converted
7036      back to cheaper alternative in make_extraction.  */
7037   if (GET_CODE (x) == SIGN_EXTEND
7038       && (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (x))
7039           && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
7040                 & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
7041                       GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
7042                      >> 1))
7043                == 0)))
7044     {
7045       machine_mode mode = GET_MODE (x);
7046       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (mode, XEXP (x, 0));
7047       rtx temp2 = expand_compound_operation (temp);
7048
7049       /* Make sure this is a profitable operation.  */
7050       if (set_src_cost (x, mode, optimize_this_for_speed_p)
7051           > set_src_cost (temp2, mode, optimize_this_for_speed_p))
7052        return temp2;
7053       else if (set_src_cost (x, mode, optimize_this_for_speed_p)
7054                > set_src_cost (temp, mode, optimize_this_for_speed_p))
7055        return temp;
7056       else
7057        return x;
7058     }
7059
7060   /* We can optimize some special cases of ZERO_EXTEND.  */
7061   if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
7062     {
7063       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI if we
7064          know that the last value didn't have any inappropriate bits
7065          set.  */
7066       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
7067           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
7068           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (x))
7069           && (nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), GET_MODE (x))
7070               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
7071         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7072
7073       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
7074       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
7075           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
7076           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
7077           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (x))
7078           && (nonzero_bits (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), GET_MODE (x))
7079               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
7080         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
7081
7082       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI when foo
7083          is a comparison and STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like
7084          the first case, but it works even when GET_MODE (x) is larger
7085          than HOST_WIDE_INT.  */
7086       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
7087           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
7088           && COMPARISON_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
7089           && (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
7090               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7091           && (STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
7092         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7093
7094       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
7095       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
7096           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
7097           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
7098           && COMPARISON_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))
7099           && (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
7100               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7101           && (STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
7102         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
7103
7104     }
7105
7106   /* If we reach here, we want to return a pair of shifts.  The inner
7107      shift is a left shift of BITSIZE - POS - LEN bits.  The outer
7108      shift is a right shift of BITSIZE - LEN bits.  It is arithmetic or
7109      logical depending on the value of UNSIGNEDP.
7110
7111      If this was a ZERO_EXTEND or ZERO_EXTRACT, this pair of shifts will be
7112      converted into an AND of a shift.
7113
7114      We must check for the case where the left shift would have a negative
7115      count.  This can happen in a case like (x >> 31) & 255 on machines
7116      that can't shift by a constant.  On those machines, we would first
7117      combine the shift with the AND to produce a variable-position
7118      extraction.  Then the constant of 31 would be substituted in
7119      to produce such a position.  */
7120
7121   modewidth = GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x));
7122   if (modewidth >= pos + len)
7123     {
7124       machine_mode mode = GET_MODE (x);
7125       tem = gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
7126       if (!tem || GET_CODE (tem) == CLOBBER)
7127         return x;
7128       tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
7129                                   tem, modewidth - pos - len);
7130       tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT,
7131                                   mode, tem, modewidth - len);
7132     }
7133   else if (unsignedp && len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7134     tem = simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (x),
7135                                   simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
7136                                                         GET_MODE (x),
7137                                                         XEXP (x, 0), pos),
7138                                   ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
7139   else
7140     /* Any other cases we can't handle.  */
7141     return x;
7142
7143   /* If we couldn't do this for some reason, return the original
7144      expression.  */
7145   if (GET_CODE (tem) == CLOBBER)
7146     return x;
7147
7148   return tem;
7149 }
7150 \f
7151 /* X is a SET which contains an assignment of one object into
7152    a part of another (such as a bit-field assignment, STRICT_LOW_PART,
7153    or certain SUBREGS). If possible, convert it into a series of
7154    logical operations.
7155
7156    We half-heartedly support variable positions, but do not at all
7157    support variable lengths.  */
7158
7159 static const_rtx
7160 expand_field_assignment (const_rtx x)
7161 {
7162   rtx inner;
7163   rtx pos;                      /* Always counts from low bit.  */
7164   int len;
7165   rtx mask, cleared, masked;
7166   machine_mode compute_mode;
7167
7168   /* Loop until we find something we can't simplify.  */
7169   while (1)
7170     {
7171       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == STRICT_LOW_PART
7172           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)) == SUBREG)
7173         {
7174           inner = SUBREG_REG (XEXP (SET_DEST (x), 0));
7175           len = GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
7176           pos = GEN_INT (subreg_lsb (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
7177         }
7178       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
7179                && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (x), 1)))
7180         {
7181           inner = XEXP (SET_DEST (x), 0);
7182           len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
7183           pos = XEXP (SET_DEST (x), 2);
7184
7185           /* A constant position should stay within the width of INNER.  */
7186           if (CONST_INT_P (pos)
7187               && INTVAL (pos) + len > GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (inner)))
7188             break;
7189
7190           if (BITS_BIG_ENDIAN)
7191             {
7192               if (CONST_INT_P (pos))
7193                 pos = GEN_INT (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (inner)) - len
7194                                - INTVAL (pos));
7195               else if (GET_CODE (pos) == MINUS
7196                        && CONST_INT_P (XEXP (pos, 1))
7197                        && (INTVAL (XEXP (pos, 1))
7198                            == GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (inner)) - len))
7199                 /* If position is ADJUST - X, new position is X.  */
7200                 pos = XEXP (pos, 0);
7201               else
7202                 {
7203                   HOST_WIDE_INT prec = GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (inner));
7204                   pos = simplify_gen_binary (MINUS, GET_MODE (pos),
7205                                              gen_int_mode (prec - len,
7206                                                            GET_MODE (pos)),
7207                                              pos);
7208                 }
7209             }
7210         }
7211
7212       /* A SUBREG between two modes that occupy the same numbers of words
7213          can be done by moving the SUBREG to the source.  */
7214       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
7215                /* We need SUBREGs to compute nonzero_bits properly.  */
7216                && nonzero_sign_valid
7217                && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (x)))
7218                      + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
7219                    == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))))
7220                         + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)))
7221         {
7222           x = gen_rtx_SET (SUBREG_REG (SET_DEST (x)),
7223                            gen_lowpart
7224                            (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))),
7225                             SET_SRC (x)));
7226           continue;
7227         }
7228       else
7229         break;
7230
7231       while (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
7232         inner = SUBREG_REG (inner);
7233
7234       compute_mode = GET_MODE (inner);
7235
7236       /* Don't attempt bitwise arithmetic on non scalar integer modes.  */
7237       if (! SCALAR_INT_MODE_P (compute_mode))
7238         {
7239           machine_mode imode;
7240
7241           /* Don't do anything for vector or complex integral types.  */
7242           if (! FLOAT_MODE_P (compute_mode))
7243             break;
7244
7245           /* Try to find an integral mode to pun with.  */
7246           imode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (compute_mode), MODE_INT, 0);
7247           if (imode == BLKmode)
7248             break;
7249
7250           compute_mode = imode;
7251           inner = gen_lowpart (imode, inner);
7252         }
7253
7254       /* Compute a mask of LEN bits, if we can do this on the host machine.  */
7255       if (len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7256         break;
7257
7258       /* Don't try to compute in too wide unsupported modes.  */
7259       if (!targetm.scalar_mode_supported_p (compute_mode))
7260         break;
7261
7262       /* Now compute the equivalent expression.  Make a copy of INNER
7263          for the SET_DEST in case it is a MEM into which we will substitute;
7264          we don't want shared RTL in that case.  */
7265       mask = gen_int_mode (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
7266                            compute_mode);
7267       cleared = simplify_gen_binary (AND, compute_mode,
7268                                      simplify_gen_unary (NOT, compute_mode,
7269                                        simplify_gen_binary (ASHIFT,
7270                                                             compute_mode,
7271                                                             mask, pos),
7272                                        compute_mode),
7273                                      inner);
7274       masked = simplify_gen_binary (ASHIFT, compute_mode,
7275                                     simplify_gen_binary (
7276                                       AND, compute_mode,
7277                                       gen_lowpart (compute_mode, SET_SRC (x)),
7278                                       mask),
7279                                     pos);
7280
7281       x = gen_rtx_SET (copy_rtx (inner),
7282                        simplify_gen_binary (IOR, compute_mode,
7283                                             cleared, masked));
7284     }
7285
7286   return x;
7287 }
7288 \f
7289 /* Return an RTX for a reference to LEN bits of INNER.  If POS_RTX is nonzero,
7290    it is an RTX that represents the (variable) starting position; otherwise,
7291    POS is the (constant) starting bit position.  Both are counted from the LSB.
7292
7293    UNSIGNEDP is nonzero for an unsigned reference and zero for a signed one.
7294
7295    IN_DEST is nonzero if this is a reference in the destination of a SET.
7296    This is used when a ZERO_ or SIGN_EXTRACT isn't needed.  If nonzero,
7297    a STRICT_LOW_PART will be used, if zero, ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND will
7298    be used.
7299
7300    IN_COMPARE is nonzero if we are in a COMPARE.  This means that a
7301    ZERO_EXTRACT should be built even for bits starting at bit 0.
7302
7303    MODE is the desired mode of the result (if IN_DEST == 0).
7304
7305    The result is an RTX for the extraction or NULL_RTX if the target
7306    can't handle it.  */
7307
7308 static rtx
7309 make_extraction (machine_mode mode, rtx inner, HOST_WIDE_INT pos,
7310                  rtx pos_rtx, unsigned HOST_WIDE_INT len, int unsignedp,
7311                  int in_dest, int in_compare)
7312 {
7313   /* This mode describes the size of the storage area
7314      to fetch the overall value from.  Within that, we
7315      ignore the POS lowest bits, etc.  */
7316   machine_mode is_mode = GET_MODE (inner);
7317   machine_mode inner_mode;
7318   machine_mode wanted_inner_mode;
7319   machine_mode wanted_inner_reg_mode = word_mode;
7320   machine_mode pos_mode = word_mode;
7321   machine_mode extraction_mode = word_mode;
7322   machine_mode tmode = mode_for_size (len, MODE_INT, 1);
7323   rtx new_rtx = 0;
7324   rtx orig_pos_rtx = pos_rtx;
7325   HOST_WIDE_INT orig_pos;
7326
7327   if (pos_rtx && CONST_INT_P (pos_rtx))
7328     pos = INTVAL (pos_rtx), pos_rtx = 0;
7329
7330   if (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
7331     {
7332       /* If going from (subreg:SI (mem:QI ...)) to (mem:QI ...),
7333          consider just the QI as the memory to extract from.
7334          The subreg adds or removes high bits; its mode is
7335          irrelevant to the meaning of this extraction,
7336          since POS and LEN count from the lsb.  */
7337       if (MEM_P (SUBREG_REG (inner)))
7338         is_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (inner));
7339       inner = SUBREG_REG (inner);
7340     }
7341   else if (GET_CODE (inner) == ASHIFT
7342            && CONST_INT_P (XEXP (inner, 1))
7343            && pos_rtx == 0 && pos == 0
7344            && len > UINTVAL (XEXP (inner, 1)))
7345     {
7346       /* We're extracting the least significant bits of an rtx
7347          (ashift X (const_int C)), where LEN > C.  Extract the
7348          least significant (LEN - C) bits of X, giving an rtx
7349          whose mode is MODE, then shift it left C times.  */
7350       new_rtx = make_extraction (mode, XEXP (inner, 0),
7351                              0, 0, len - INTVAL (XEXP (inner, 1)),
7352                              unsignedp, in_dest, in_compare);
7353       if (new_rtx != 0)
7354         return gen_rtx_ASHIFT (mode, new_rtx, XEXP (inner, 1));
7355     }
7356   else if (GET_CODE (inner) == TRUNCATE)
7357     inner = XEXP (inner, 0);
7358
7359   inner_mode = GET_MODE (inner);
7360
7361   /* See if this can be done without an extraction.  We never can if the
7362      width of the field is not the same as that of some integer mode. For
7363      registers, we can only avoid the extraction if the position is at the
7364      low-order bit and this is either not in the destination or we have the
7365      appropriate STRICT_LOW_PART operation available.
7366
7367      For MEM, we can avoid an extract if the field starts on an appropriate
7368      boundary and we can change the mode of the memory reference.  */
7369
7370   if (tmode != BLKmode
7371       && ((pos_rtx == 0 && (pos % BITS_PER_WORD) == 0
7372            && !MEM_P (inner)
7373            && (pos == 0 || REG_P (inner))
7374            && (inner_mode == tmode
7375                || !REG_P (inner)
7376                || TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (tmode, inner_mode)
7377                || reg_truncated_to_mode (tmode, inner))
7378            && (! in_dest
7379                || (REG_P (inner)
7380                    && have_insn_for (STRICT_LOW_PART, tmode))))
7381           || (MEM_P (inner) && pos_rtx == 0
7382               && (pos
7383                   % (STRICT_ALIGNMENT ? GET_MODE_ALIGNMENT (tmode)
7384                      : BITS_PER_UNIT)) == 0
7385               /* We can't do this if we are widening INNER_MODE (it
7386                  may not be aligned, for one thing).  */
7387               && GET_MODE_PRECISION (inner_mode) >= GET_MODE_PRECISION (tmode)
7388               && (inner_mode == tmode
7389                   || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0),
7390                                                   MEM_ADDR_SPACE (inner))
7391                       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
7392     {
7393       /* If INNER is a MEM, make a new MEM that encompasses just the desired
7394          field.  If the original and current mode are the same, we need not
7395          adjust the offset.  Otherwise, we do if bytes big endian.
7396
7397          If INNER is not a MEM, get a piece consisting of just the field
7398          of interest (in this case POS % BITS_PER_WORD must be 0).  */
7399
7400       if (MEM_P (inner))
7401         {
7402           HOST_WIDE_INT offset;
7403
7404           /* POS counts from lsb, but make OFFSET count in memory order.  */
7405           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7406             offset = (GET_MODE_PRECISION (is_mode) - len - pos) / BITS_PER_UNIT;
7407           else
7408             offset = pos / BITS_PER_UNIT;
7409
7410           new_rtx = adjust_address_nv (inner, tmode, offset);
7411         }
7412       else if (REG_P (inner))
7413         {
7414           if (tmode != inner_mode)
7415             {
7416               /* We can't call gen_lowpart in a DEST since we
7417                  always want a SUBREG (see below) and it would sometimes
7418                  return a new hard register.  */
7419               if (pos || in_dest)
7420                 {
7421                   HOST_WIDE_INT final_word = pos / BITS_PER_WORD;
7422
7423                   if (WORDS_BIG_ENDIAN
7424                       && GET_MODE_SIZE (inner_mode) > UNITS_PER_WORD)
7425                     final_word = ((GET_MODE_SIZE (inner_mode)
7426                                    - GET_MODE_SIZE (tmode))
7427                                   / UNITS_PER_WORD) - final_word;
7428
7429                   final_word *= UNITS_PER_WORD;
7430                   if (BYTES_BIG_ENDIAN &&
7431                       GET_MODE_SIZE (inner_mode) > GET_MODE_SIZE (tmode))
7432                     final_word += (GET_MODE_SIZE (inner_mode)
7433                                    - GET_MODE_SIZE (tmode)) % UNITS_PER_WORD;
7434
7435                   /* Avoid creating invalid subregs, for example when
7436                      simplifying (x>>32)&255.  */
7437                   if (!validate_subreg (tmode, inner_mode, inner, final_word))
7438                     return NULL_RTX;
7439
7440                   new_rtx = gen_rtx_SUBREG (tmode, inner, final_word);
7441                 }
7442               else
7443                 new_rtx = gen_lowpart (tmode, inner);
7444             }
7445           else
7446             new_rtx = inner;
7447         }
7448       else
7449         new_rtx = force_to_mode (inner, tmode,
7450                                  len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7451                                  ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
7452                                  : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1, 0);
7453
7454       /* If this extraction is going into the destination of a SET,
7455          make a STRICT_LOW_PART unless we made a MEM.  */
7456
7457       if (in_dest)
7458         return (MEM_P (new_rtx) ? new_rtx
7459                 : (GET_CODE (new_rtx) != SUBREG
7460                    ? gen_rtx_CLOBBER (tmode, const0_rtx)
7461                    : gen_rtx_STRICT_LOW_PART (VOIDmode, new_rtx)));
7462
7463       if (mode == tmode)
7464         return new_rtx;
7465
7466       if (CONST_SCALAR_INT_P (new_rtx))
7467         return simplify_unary_operation (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
7468                                          mode, new_rtx, tmode);
7469
7470       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
7471          bit is not set, convert the extraction to the cheaper of
7472          sign and zero extension, that are equivalent in these cases.  */
7473       if (flag_expensive_optimizations
7474           && (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (tmode)
7475               && ((nonzero_bits (new_rtx, tmode)
7476                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)GET_MODE_MASK (tmode)) >> 1))
7477                   == 0)))
7478         {
7479           rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (mode, new_rtx);
7480           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (mode, new_rtx);
7481
7482           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
7483              backends.  */
7484           if (set_src_cost (temp, mode, optimize_this_for_speed_p)
7485               <= set_src_cost (temp1, mode, optimize_this_for_speed_p))
7486             return temp;
7487           return temp1;
7488         }
7489
7490       /* Otherwise, sign- or zero-extend unless we already are in the
7491          proper mode.  */
7492
7493       return (gen_rtx_fmt_e (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
7494                              mode, new_rtx));
7495     }
7496
7497   /* Unless this is a COMPARE or we have a funny memory reference,
7498      don't do anything with zero-extending field extracts starting at
7499      the low-order bit since they are simple AND operations.  */
7500   if (pos_rtx == 0 && pos == 0 && ! in_dest
7501       && ! in_compare && unsignedp)
7502     return 0;
7503
7504   /* Unless INNER is not MEM, reject this if we would be spanning bytes or
7505      if the position is not a constant and the length is not 1.  In all
7506      other cases, we would only be going outside our object in cases when
7507      an original shift would have been undefined.  */
7508   if (MEM_P (inner)
7509       && ((pos_rtx == 0 && pos + len > GET_MODE_PRECISION (is_mode))
7510           || (pos_rtx != 0 && len != 1)))
7511     return 0;
7512
7513   enum extraction_pattern pattern = (in_dest ? EP_insv
7514                                      : unsignedp ? EP_extzv : EP_extv);
7515
7516   /* If INNER is not from memory, we want it to have the mode of a register
7517      extraction pattern's structure operand, or word_mode if there is no
7518      such pattern.  The same applies to extraction_mode and pos_mode
7519      and their respective operands.
7520
7521      For memory, assume that the desired extraction_mode and pos_mode
7522      are the same as for a register operation, since at present we don't
7523      have named patterns for aligned memory structures.  */
7524   struct extraction_insn insn;
7525   if (get_best_reg_extraction_insn (&insn, pattern,
7526                                     GET_MODE_BITSIZE (inner_mode), mode))
7527     {
7528       wanted_inner_reg_mode = insn.struct_mode;
7529       pos_mode = insn.pos_mode;
7530       extraction_mode = insn.field_mode;
7531     }
7532
7533   /* Never narrow an object, since that might not be safe.  */
7534
7535   if (mode != VOIDmode
7536       && GET_MODE_SIZE (extraction_mode) < GET_MODE_SIZE (mode))
7537     extraction_mode = mode;
7538
7539   if (!MEM_P (inner))
7540     wanted_inner_mode = wanted_inner_reg_mode;
7541   else
7542     {
7543       /* Be careful not to go beyond the extracted object and maintain the
7544          natural alignment of the memory.  */
7545       wanted_inner_mode = smallest_mode_for_size (len, MODE_INT);
7546       while (pos % GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode) + len
7547              > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode))
7548         {
7549           wanted_inner_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (wanted_inner_mode);
7550           gcc_assert (wanted_inner_mode != VOIDmode);
7551         }
7552     }
7553
7554   orig_pos = pos;
7555
7556   if (BITS_BIG_ENDIAN)
7557     {
7558       /* POS is passed as if BITS_BIG_ENDIAN == 0, so we need to convert it to
7559          BITS_BIG_ENDIAN style.  If position is constant, compute new
7560          position.  Otherwise, build subtraction.
7561          Note that POS is relative to the mode of the original argument.
7562          If it's a MEM we need to recompute POS relative to that.
7563          However, if we're extracting from (or inserting into) a register,
7564          we want to recompute POS relative to wanted_inner_mode.  */
7565       int width = (MEM_P (inner)
7566                    ? GET_MODE_BITSIZE (is_mode)
7567                    : GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode));
7568
7569       if (pos_rtx == 0)
7570         pos = width - len - pos;
7571       else
7572         pos_rtx
7573           = gen_rtx_MINUS (GET_MODE (pos_rtx),
7574                            gen_int_mode (width - len, GET_MODE (pos_rtx)),
7575                            pos_rtx);
7576       /* POS may be less than 0 now, but we check for that below.
7577          Note that it can only be less than 0 if !MEM_P (inner).  */
7578     }
7579
7580   /* If INNER has a wider mode, and this is a constant extraction, try to
7581      make it smaller and adjust the byte to point to the byte containing
7582      the value.  */
7583   if (wanted_inner_mode != VOIDmode
7584       && inner_mode != wanted_inner_mode
7585       && ! pos_rtx
7586       && GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode)
7587       && MEM_P (inner)
7588       && ! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0), MEM_ADDR_SPACE (inner))
7589       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))
7590     {
7591       int offset = 0;
7592
7593       /* The computations below will be correct if the machine is big
7594          endian in both bits and bytes or little endian in bits and bytes.
7595          If it is mixed, we must adjust.  */
7596
7597       /* If bytes are big endian and we had a paradoxical SUBREG, we must
7598          adjust OFFSET to compensate.  */
7599       if (BYTES_BIG_ENDIAN
7600           && GET_MODE_SIZE (inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode))
7601         offset -= GET_MODE_SIZE (is_mode) - GET_MODE_SIZE (inner_mode);
7602
7603       /* We can now move to the desired byte.  */
7604       offset += (pos / GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode))
7605                 * GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode);
7606       pos %= GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode);
7607
7608       if (BYTES_BIG_ENDIAN != BITS_BIG_ENDIAN
7609           && is_mode != wanted_inner_mode)
7610         offset = (GET_MODE_SIZE (is_mode)
7611                   - GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) - offset);
7612
7613       inner = adjust_address_nv (inner, wanted_inner_mode, offset);
7614     }
7615
7616   /* If INNER is not memory, get it into the proper mode.  If we are changing
7617      its mode, POS must be a constant and smaller than the size of the new
7618      mode.  */
7619   else if (!MEM_P (inner))
7620     {
7621       /* On the LHS, don't create paradoxical subregs implicitely truncating
7622          the register unless TRULY_NOOP_TRUNCATION.  */
7623       if (in_dest
7624           && !TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (GET_MODE (inner),
7625                                              wanted_inner_mode))
7626         return NULL_RTX;
7627
7628       if (GET_MODE (inner) != wanted_inner_mode
7629           && (pos_rtx != 0
7630               || orig_pos + len > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode)))
7631         return NULL_RTX;
7632
7633       if (orig_pos < 0)
7634         return NULL_RTX;
7635
7636       inner = force_to_mode (inner, wanted_inner_mode,
7637                              pos_rtx
7638                              || len + orig_pos >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7639                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
7640                              : ((((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)
7641                                 << orig_pos),
7642                              0);
7643     }
7644
7645   /* Adjust mode of POS_RTX, if needed.  If we want a wider mode, we
7646      have to zero extend.  Otherwise, we can just use a SUBREG.  */
7647   if (pos_rtx != 0
7648       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
7649     {
7650       rtx temp = simplify_gen_unary (ZERO_EXTEND, pos_mode, pos_rtx,
7651                                      GET_MODE (pos_rtx));
7652
7653       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
7654          bit is not set, convert extraction to cheaper one - either
7655          SIGN_EXTENSION or ZERO_EXTENSION, that are equivalent in these
7656          cases.  */
7657       if (flag_expensive_optimizations
7658           && (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (pos_rtx))
7659               && ((nonzero_bits (pos_rtx, GET_MODE (pos_rtx))
7660                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
7661                         GET_MODE_MASK (GET_MODE (pos_rtx)))
7662                        >> 1))
7663                   == 0)))
7664         {
7665           rtx temp1 = simplify_gen_unary (SIGN_EXTEND, pos_mode, pos_rtx,
7666                                           GET_MODE (pos_rtx));
7667
7668           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
7669              backends.  */
7670           if (set_src_cost (temp1, pos_mode, optimize_this_for_speed_p)
7671               < set_src_cost (temp, pos_mode, optimize_this_for_speed_p))
7672             temp = temp1;
7673         }
7674       pos_rtx = temp;
7675     }
7676
7677   /* Make POS_RTX unless we already have it and it is correct.  If we don't
7678      have a POS_RTX but we do have an ORIG_POS_RTX, the latter must
7679      be a CONST_INT.  */
7680   if (pos_rtx == 0 && orig_pos_rtx != 0 && INTVAL (orig_pos_rtx) == pos)
7681     pos_rtx = orig_pos_rtx;
7682
7683   else if (pos_rtx == 0)
7684     pos_rtx = GEN_INT (pos);
7685
7686   /* Make the required operation.  See if we can use existing rtx.  */
7687   new_rtx = gen_rtx_fmt_eee (unsignedp ? ZERO_EXTRACT : SIGN_EXTRACT,
7688                          extraction_mode, inner, GEN_INT (len), pos_rtx);
7689   if (! in_dest)
7690     new_rtx = gen_lowpart (mode, new_rtx);
7691
7692   return new_rtx;
7693 }
7694 \f
7695 /* See if X contains an ASHIFT of COUNT or more bits that can be commuted
7696    with any other operations in X.  Return X without that shift if so.  */
7697
7698 static rtx
7699 extract_left_shift (rtx x, int count)
7700 {
7701   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7702   machine_mode mode = GET_MODE (x);
7703   rtx tem;
7704
7705   switch (code)
7706     {
7707     case ASHIFT:
7708       /* This is the shift itself.  If it is wide enough, we will return
7709          either the value being shifted if the shift count is equal to
7710          COUNT or a shift for the difference.  */
7711       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7712           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= count)
7713         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (x, 0),
7714                                      INTVAL (XEXP (x, 1)) - count);
7715       break;
7716
7717     case NEG:  case NOT:
7718       if ((tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
7719         return simplify_gen_unary (code, mode, tem, mode);
7720
7721       break;
7722
7723     case PLUS:  case IOR:  case XOR:  case AND:
7724       /* If we can safely shift this constant and we find the inner shift,
7725          make a new operation.  */
7726       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7727           && (UINTVAL (XEXP (x, 1))
7728               & ((((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << count)) - 1)) == 0
7729           && (tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
7730         {
7731           HOST_WIDE_INT val = INTVAL (XEXP (x, 1)) >> count;
7732           return simplify_gen_binary (code, mode, tem,
7733                                       gen_int_mode (val, mode));
7734         }
7735       break;
7736
7737     default:
7738       break;
7739     }
7740
7741   return 0;
7742 }
7743 \f
7744 /* Look at the expression rooted at X.  Look for expressions
7745    equivalent to ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, ZERO_EXTEND, SIGN_EXTEND.
7746    Form these expressions.
7747
7748    Return the new rtx, usually just X.
7749
7750    Also, for machines like the VAX that don't have logical shift insns,
7751    try to convert logical to arithmetic shift operations in cases where
7752    they are equivalent.  This undoes the canonicalizations to logical
7753    shifts done elsewhere.
7754
7755    We try, as much as possible, to re-use rtl expressions to save memory.
7756
7757    IN_CODE says what kind of expression we are processing.  Normally, it is
7758    SET.  In a memory address it is MEM.  When processing the arguments of
7759    a comparison or a COMPARE against zero, it is COMPARE, or EQ if more
7760    precisely it is an equality comparison against zero.  */
7761
7762 rtx
7763 make_compound_operation (rtx x, enum rtx_code in_code)
7764 {
7765   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7766   machine_mode mode = GET_MODE (x);
7767   int mode_width = GET_MODE_PRECISION (mode);
7768   rtx rhs, lhs;
7769   enum rtx_code next_code;
7770   int i, j;
7771   rtx new_rtx = 0;
7772   rtx tem;
7773   const char *fmt;
7774   bool equality_comparison = false;
7775
7776   /* Select the code to be used in recursive calls.  Once we are inside an
7777      address, we stay there.  If we have a comparison, set to COMPARE,
7778      but once inside, go back to our default of SET.  */
7779
7780   if (in_code == EQ)
7781     {
7782       equality_comparison = true;
7783       in_code = COMPARE;
7784     }
7785   next_code = (code == MEM ? MEM
7786                : ((code == COMPARE || COMPARISON_P (x))
7787                   && XEXP (x, 1) == const0_rtx) ? COMPARE
7788                : in_code == COMPARE ? SET : in_code);
7789
7790   /* Process depending on the code of this operation.  If NEW is set
7791      nonzero, it will be returned.  */
7792
7793   switch (code)
7794     {
7795     case ASHIFT:
7796       /* Convert shifts by constants into multiplications if inside
7797          an address.  */
7798       if (in_code == MEM && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7799           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7800           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7801           && SCALAR_INT_MODE_P (mode))
7802         {
7803           HOST_WIDE_INT count = INTVAL (XEXP (x, 1));
7804           HOST_WIDE_INT multval = (HOST_WIDE_INT) 1 << count;
7805
7806           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
7807           if (GET_CODE (new_rtx) == NEG)
7808             {
7809               new_rtx = XEXP (new_rtx, 0);
7810               multval = -multval;
7811             }
7812           multval = trunc_int_for_mode (multval, mode);
7813           new_rtx = gen_rtx_MULT (mode, new_rtx, gen_int_mode (multval, mode));
7814         }
7815       break;
7816
7817     case PLUS:
7818       lhs = XEXP (x, 0);
7819       rhs = XEXP (x, 1);
7820       lhs = make_compound_operation (lhs, next_code);
7821       rhs = make_compound_operation (rhs, next_code);
7822       if (GET_CODE (lhs) == MULT && GET_CODE (XEXP (lhs, 0)) == NEG
7823           && SCALAR_INT_MODE_P (mode))
7824         {
7825           tem = simplify_gen_binary (MULT, mode, XEXP (XEXP (lhs, 0), 0),
7826                                      XEXP (lhs, 1));
7827           new_rtx = simplify_gen_binary (MINUS, mode, rhs, tem);
7828         }
7829       else if (GET_CODE (lhs) == MULT
7830                && (CONST_INT_P (XEXP (lhs, 1)) && INTVAL (XEXP (lhs, 1)) < 0))
7831         {
7832           tem = simplify_gen_binary (MULT, mode, XEXP (lhs, 0),
7833                                      simplify_gen_unary (NEG, mode,
7834                                                          XEXP (lhs, 1),
7835                                                          mode));
7836           new_rtx = simplify_gen_binary (MINUS, mode, rhs, tem);
7837         }
7838       else
7839         {
7840           SUBST (XEXP (x, 0), lhs);
7841           SUBST (XEXP (x, 1), rhs);
7842           goto maybe_swap;
7843         }
7844       x = gen_lowpart (mode, new_rtx);
7845       goto maybe_swap;
7846
7847     case MINUS:
7848       lhs = XEXP (x, 0);
7849       rhs = XEXP (x, 1);
7850       lhs = make_compound_operation (lhs, next_code);
7851       rhs = make_compound_operation (rhs, next_code);
7852       if (GET_CODE (rhs) == MULT && GET_CODE (XEXP (rhs, 0)) == NEG
7853           && SCALAR_INT_MODE_P (mode))
7854         {
7855           tem = simplify_gen_binary (MULT, mode, XEXP (XEXP (rhs, 0), 0),
7856                                      XEXP (rhs, 1));
7857           new_rtx = simplify_gen_binary (PLUS, mode, tem, lhs);
7858         }
7859       else if (GET_CODE (rhs) == MULT
7860                && (CONST_INT_P (XEXP (rhs, 1)) && INTVAL (XEXP (rhs, 1)) < 0))
7861         {
7862           tem = simplify_gen_binary (MULT, mode, XEXP (rhs, 0),
7863                                      simplify_gen_unary (NEG, mode,
7864                                                          XEXP (rhs, 1),
7865                                                          mode));
7866           new_rtx = simplify_gen_binary (PLUS, mode, tem, lhs);
7867         }
7868       else
7869         {
7870           SUBST (XEXP (x, 0), lhs);
7871           SUBST (XEXP (x, 1), rhs);
7872           return x;
7873         }
7874       return gen_lowpart (mode, new_rtx);
7875
7876     case AND:
7877       /* If the second operand is not a constant, we can't do anything
7878          with it.  */
7879       if (!CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
7880         break;
7881
7882       /* If the constant is a power of two minus one and the first operand
7883          is a logical right shift, make an extraction.  */
7884       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
7885           && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
7886         {
7887           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
7888           new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx, 0, XEXP (XEXP (x, 0), 1), i, 1,
7889                                  0, in_code == COMPARE);
7890         }
7891
7892       /* Same as previous, but for (subreg (lshiftrt ...)) in first op.  */
7893       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
7894                && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
7895                && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == LSHIFTRT
7896                && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
7897         {
7898           rtx inner_x0 = SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
7899           machine_mode inner_mode = GET_MODE (inner_x0);
7900           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (inner_x0, 0), next_code);
7901           new_rtx = make_extraction (inner_mode, new_rtx, 0,
7902                                      XEXP (inner_x0, 1),
7903                                      i, 1, 0, in_code == COMPARE);
7904
7905           if (new_rtx)
7906             {
7907               /* If we narrowed the mode when dropping the subreg, then
7908                  we must zero-extend to keep the semantics of the AND.  */
7909               if (GET_MODE_SIZE (inner_mode) >= GET_MODE_SIZE (mode))
7910                 ;
7911               else if (SCALAR_INT_MODE_P (inner_mode))
7912                 new_rtx = simplify_gen_unary (ZERO_EXTEND, mode,
7913                                               new_rtx, inner_mode);
7914               else
7915                 new_rtx = NULL;
7916             }
7917
7918           /* If that didn't give anything, see if the AND simplifies on
7919              its own.  */
7920           if (!new_rtx && i >= 0)
7921             {
7922               new_rtx = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
7923               new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx, 0, NULL_RTX, i, 1,
7924                                          0, in_code == COMPARE);
7925             }
7926         }
7927       /* Same as previous, but for (xor/ior (lshiftrt...) (lshiftrt...)).  */
7928       else if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
7929                 || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR)
7930                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == LSHIFTRT
7931                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == LSHIFTRT
7932                && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
7933         {
7934           /* Apply the distributive law, and then try to make extractions.  */
7935           new_rtx = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
7936                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
7937                                              XEXP (x, 1)),
7938                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
7939                                              XEXP (x, 1)));
7940           new_rtx = make_compound_operation (new_rtx, in_code);
7941         }
7942
7943       /* If we are have (and (rotate X C) M) and C is larger than the number
7944          of bits in M, this is an extraction.  */
7945
7946       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
7947                && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
7948                && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0
7949                && i <= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
7950         {
7951           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
7952           new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx,
7953                                  (GET_MODE_PRECISION (mode)
7954                                   - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))),
7955                                  NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
7956         }
7957
7958       /* On machines without logical shifts, if the operand of the AND is
7959          a logical shift and our mask turns off all the propagated sign
7960          bits, we can replace the logical shift with an arithmetic shift.  */
7961       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
7962                && !have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
7963                && have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
7964                && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
7965                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
7966                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7967                && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7968         {
7969           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
7970
7971           mask >>= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1));
7972           if ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~mask) == 0)
7973             SUBST (XEXP (x, 0),
7974                    gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
7975                                      make_compound_operation
7976                                      (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code),
7977                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
7978         }
7979
7980       /* If the constant is one less than a power of two, this might be
7981          representable by an extraction even if no shift is present.
7982          If it doesn't end up being a ZERO_EXTEND, we will ignore it unless
7983          we are in a COMPARE.  */
7984       else if ((i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
7985         new_rtx = make_extraction (mode,
7986                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
7987                                                         next_code),
7988                                0, NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
7989
7990       /* If we are in a comparison and this is an AND with a power of two,
7991          convert this into the appropriate bit extract.  */
7992       else if (in_code == COMPARE
7993                && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
7994                && (equality_comparison || i < GET_MODE_PRECISION (mode) - 1))
7995         new_rtx = make_extraction (mode,
7996                                    make_compound_operation (XEXP (x, 0),
7997                                                             next_code),
7998                                    i, NULL_RTX, 1, 1, 0, 1);
7999
8000       break;
8001
8002     case LSHIFTRT:
8003       /* If the sign bit is known to be zero, replace this with an
8004          arithmetic shift.  */
8005       if (have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
8006           && ! have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
8007           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8008           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & (1 << (mode_width - 1))) == 0)
8009         {
8010           new_rtx = gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
8011                                   make_compound_operation (XEXP (x, 0),
8012                                                            next_code),
8013                                   XEXP (x, 1));
8014           break;
8015         }
8016
8017       /* fall through */
8018
8019     case ASHIFTRT:
8020       lhs = XEXP (x, 0);
8021       rhs = XEXP (x, 1);
8022
8023       /* If we have (ashiftrt (ashift foo C1) C2) with C2 >= C1,
8024          this is a SIGN_EXTRACT.  */
8025       if (CONST_INT_P (rhs)
8026           && GET_CODE (lhs) == ASHIFT
8027           && CONST_INT_P (XEXP (lhs, 1))
8028           && INTVAL (rhs) >= INTVAL (XEXP (lhs, 1))
8029           && INTVAL (XEXP (lhs, 1)) >= 0
8030           && INTVAL (rhs) < mode_width)
8031         {
8032           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (lhs, 0), next_code);
8033           new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx,
8034                                  INTVAL (rhs) - INTVAL (XEXP (lhs, 1)),
8035                                  NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
8036                                  code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
8037           break;
8038         }
8039
8040       /* See if we have operations between an ASHIFTRT and an ASHIFT.
8041          If so, try to merge the shifts into a SIGN_EXTEND.  We could
8042          also do this for some cases of SIGN_EXTRACT, but it doesn't
8043          seem worth the effort; the case checked for occurs on Alpha.  */
8044
8045       if (!OBJECT_P (lhs)
8046           && ! (GET_CODE (lhs) == SUBREG
8047                 && (OBJECT_P (SUBREG_REG (lhs))))
8048           && CONST_INT_P (rhs)
8049           && INTVAL (rhs) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8050           && INTVAL (rhs) < mode_width
8051           && (new_rtx = extract_left_shift (lhs, INTVAL (rhs))) != 0)
8052         new_rtx = make_extraction (mode, make_compound_operation (new_rtx, next_code),
8053                                0, NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
8054                                code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
8055
8056       break;
8057
8058     case SUBREG:
8059       /* Call ourselves recursively on the inner expression.  If we are
8060          narrowing the object and it has a different RTL code from
8061          what it originally did, do this SUBREG as a force_to_mode.  */
8062       {
8063         rtx inner = SUBREG_REG (x), simplified;
8064         enum rtx_code subreg_code = in_code;
8065
8066         /* If in_code is COMPARE, it isn't always safe to pass it through
8067            to the recursive make_compound_operation call.  */
8068         if (subreg_code == COMPARE
8069             && (!subreg_lowpart_p (x)
8070                 || GET_CODE (inner) == SUBREG
8071                 /* (subreg:SI (and:DI (reg:DI) (const_int 0x800000000)) 0)
8072                    is (const_int 0), rather than
8073                    (subreg:SI (lshiftrt:DI (reg:DI) (const_int 35)) 0).  */
8074                 || (GET_CODE (inner) == AND
8075                     && CONST_INT_P (XEXP (inner, 1))
8076                     && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (inner))
8077                     && exact_log2 (UINTVAL (XEXP (inner, 1)))
8078                        >= GET_MODE_BITSIZE (mode))))
8079           subreg_code = SET;
8080
8081         tem = make_compound_operation (inner, subreg_code);
8082
8083         simplified
8084           = simplify_subreg (mode, tem, GET_MODE (inner), SUBREG_BYTE (x));
8085         if (simplified)
8086           tem = simplified;
8087
8088         if (GET_CODE (tem) != GET_CODE (inner)
8089             && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (inner))
8090             && subreg_lowpart_p (x))
8091           {
8092             rtx newer
8093               = force_to_mode (tem, mode, ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0, 0);
8094
8095             /* If we have something other than a SUBREG, we might have
8096                done an expansion, so rerun ourselves.  */
8097             if (GET_CODE (newer) != SUBREG)
8098               newer = make_compound_operation (newer, in_code);
8099
8100             /* force_to_mode can expand compounds.  If it just re-expanded the
8101                compound, use gen_lowpart to convert to the desired mode.  */
8102             if (rtx_equal_p (newer, x)
8103                 /* Likewise if it re-expanded the compound only partially.
8104                    This happens for SUBREG of ZERO_EXTRACT if they extract
8105                    the same number of bits.  */
8106                 || (GET_CODE (newer) == SUBREG
8107                     && (GET_CODE (SUBREG_REG (newer)) == LSHIFTRT
8108                         || GET_CODE (SUBREG_REG (newer)) == ASHIFTRT)
8109                     && GET_CODE (inner) == AND
8110                     && rtx_equal_p (SUBREG_REG (newer), XEXP (inner, 0))))
8111               return gen_lowpart (GET_MODE (x), tem);
8112
8113             return newer;
8114           }
8115
8116         if (simplified)
8117           return tem;
8118       }
8119       break;
8120
8121     default:
8122       break;
8123     }
8124
8125   if (new_rtx)
8126     {
8127       x = gen_lowpart (mode, new_rtx);
8128       code = GET_CODE (x);
8129     }
8130
8131   /* Now recursively process each operand of this operation.  We need to
8132      handle ZERO_EXTEND specially so that we don't lose track of the
8133      inner mode.  */
8134   if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
8135     {
8136       new_rtx = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
8137       tem = simplify_const_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
8138                                             new_rtx, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
8139       if (tem)
8140         return tem;
8141       SUBST (XEXP (x, 0), new_rtx);
8142       return x;
8143     }
8144
8145   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
8146   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
8147     if (fmt[i] == 'e')
8148       {
8149         new_rtx = make_compound_operation (XEXP (x, i), next_code);
8150         SUBST (XEXP (x, i), new_rtx);
8151       }
8152     else if (fmt[i] == 'E')
8153       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
8154         {
8155           new_rtx = make_compound_operation (XVECEXP (x, i, j), next_code);
8156           SUBST (XVECEXP (x, i, j), new_rtx);
8157         }
8158
8159  maybe_swap:
8160   /* If this is a commutative operation, the changes to the operands
8161      may have made it noncanonical.  */
8162   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (x)
8163       && swap_commutative_operands_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1)))
8164     {
8165       tem = XEXP (x, 0);
8166       SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
8167       SUBST (XEXP (x, 1), tem);
8168     }
8169
8170   return x;
8171 }
8172 \f
8173 /* Given M see if it is a value that would select a field of bits
8174    within an item, but not the entire word.  Return -1 if not.
8175    Otherwise, return the starting position of the field, where 0 is the
8176    low-order bit.
8177
8178    *PLEN is set to the length of the field.  */
8179
8180 static int
8181 get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT m, unsigned HOST_WIDE_INT *plen)
8182 {
8183   /* Get the bit number of the first 1 bit from the right, -1 if none.  */
8184   int pos = m ? ctz_hwi (m) : -1;
8185   int len = 0;
8186
8187   if (pos >= 0)
8188     /* Now shift off the low-order zero bits and see if we have a
8189        power of two minus 1.  */
8190     len = exact_log2 ((m >> pos) + 1);
8191
8192   if (len <= 0)
8193     pos = -1;
8194
8195   *plen = len;
8196   return pos;
8197 }
8198 \f
8199 /* If X refers to a register that equals REG in value, replace these
8200    references with REG.  */
8201 static rtx
8202 canon_reg_for_combine (rtx x, rtx reg)
8203 {
8204   rtx op0, op1, op2;
8205   const char *fmt;
8206   int i;
8207   bool copied;
8208
8209   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8210   switch (GET_RTX_CLASS (code))
8211     {
8212     case RTX_UNARY:
8213       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
8214       if (op0 != XEXP (x, 0))
8215         return simplify_gen_unary (GET_CODE (x), GET_MODE (x), op0,
8216                                    GET_MODE (reg));
8217       break;
8218
8219     case RTX_BIN_ARITH:
8220     case RTX_COMM_ARITH:
8221       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
8222       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
8223       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
8224         return simplify_gen_binary (GET_CODE (x), GET_MODE (x), op0, op1);
8225       break;
8226
8227     case RTX_COMPARE:
8228     case RTX_COMM_COMPARE:
8229       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
8230       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
8231       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
8232         return simplify_gen_relational (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
8233                                         GET_MODE (op0), op0, op1);
8234       break;
8235
8236     case RTX_TERNARY:
8237     case RTX_BITFIELD_OPS:
8238       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
8239       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
8240       op2 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 2), reg);
8241       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1) || op2 != XEXP (x, 2))
8242         return simplify_gen_ternary (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
8243                                      GET_MODE (op0), op0, op1, op2);
8244       /* FALLTHRU */
8245
8246     case RTX_OBJ:
8247       if (REG_P (x))
8248         {
8249           if (rtx_equal_p (get_last_value (reg), x)
8250               || rtx_equal_p (reg, get_last_value (x)))
8251             return reg;
8252           else
8253             break;
8254         }
8255
8256       /* fall through */
8257
8258     default:
8259       fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
8260       copied = false;
8261       for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
8262         if (fmt[i] == 'e')
8263           {
8264             rtx op = canon_reg_for_combine (XEXP (x, i), reg);
8265             if (op != XEXP (x, i))
8266               {
8267                 if (!copied)
8268                   {
8269                     copied = true;
8270                     x = copy_rtx (x);
8271                   }
8272                 XEXP (x, i) = op;
8273               }
8274           }
8275         else if (fmt[i] == 'E')
8276           {
8277             int j;
8278             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
8279               {
8280                 rtx op = canon_reg_for_combine (XVECEXP (x, i, j), reg);
8281                 if (op != XVECEXP (x, i, j))
8282                   {
8283                     if (!copied)
8284                       {
8285                         copied = true;
8286                         x = copy_rtx (x);
8287                       }
8288                     XVECEXP (x, i, j) = op;
8289                   }
8290               }
8291           }
8292
8293       break;
8294     }
8295
8296   return x;
8297 }
8298
8299 /* Return X converted to MODE.  If the value is already truncated to
8300    MODE we can just return a subreg even though in the general case we
8301    would need an explicit truncation.  */
8302
8303 static rtx
8304 gen_lowpart_or_truncate (machine_mode mode, rtx x)
8305 {
8306   if (!CONST_INT_P (x)
8307       && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
8308       && !TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (mode, GET_MODE (x))
8309       && !(REG_P (x) && reg_truncated_to_mode (mode, x)))
8310     {
8311       /* Bit-cast X into an integer mode.  */
8312       if (!SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (x)))
8313         x = gen_lowpart (int_mode_for_mode (GET_MODE (x)), x);
8314       x = simplify_gen_unary (TRUNCATE, int_mode_for_mode (mode),
8315                               x, GET_MODE (x));
8316     }
8317
8318   return gen_lowpart (mode, x);
8319 }
8320
8321 /* See if X can be simplified knowing that we will only refer to it in
8322    MODE and will only refer to those bits that are nonzero in MASK.
8323    If other bits are being computed or if masking operations are done
8324    that select a superset of the bits in MASK, they can sometimes be
8325    ignored.
8326
8327    Return a possibly simplified expression, but always convert X to
8328    MODE.  If X is a CONST_INT, AND the CONST_INT with MASK.
8329
8330    If JUST_SELECT is nonzero, don't optimize by noticing that bits in MASK
8331    are all off in X.  This is used when X will be complemented, by either
8332    NOT, NEG, or XOR.  */
8333
8334 static rtx
8335 force_to_mode (rtx x, machine_mode mode, unsigned HOST_WIDE_INT mask,
8336                int just_select)
8337 {
8338   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8339   int next_select = just_select || code == XOR || code == NOT || code == NEG;
8340   machine_mode op_mode;
8341   unsigned HOST_WIDE_INT fuller_mask, nonzero;
8342   rtx op0, op1, temp;
8343
8344   /* If this is a CALL or ASM_OPERANDS, don't do anything.  Some of the
8345      code below will do the wrong thing since the mode of such an
8346      expression is VOIDmode.
8347
8348      Also do nothing if X is a CLOBBER; this can happen if X was
8349      the return value from a call to gen_lowpart.  */
8350   if (code == CALL || code == ASM_OPERANDS || code == CLOBBER)
8351     return x;
8352
8353   /* We want to perform the operation in its present mode unless we know
8354      that the operation is valid in MODE, in which case we do the operation
8355      in MODE.  */
8356   op_mode = ((GET_MODE_CLASS (mode) == GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x))
8357               && have_insn_for (code, mode))
8358              ? mode : GET_MODE (x));
8359
8360   /* It is not valid to do a right-shift in a narrower mode
8361      than the one it came in with.  */
8362   if ((code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
8363       && GET_MODE_PRECISION (mode) < GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)))
8364     op_mode = GET_MODE (x);
8365
8366   /* Truncate MASK to fit OP_MODE.  */
8367   if (op_mode)
8368     mask &= GET_MODE_MASK (op_mode);
8369
8370   /* When we have an arithmetic operation, or a shift whose count we
8371      do not know, we need to assume that all bits up to the highest-order
8372      bit in MASK will be needed.  This is how we form such a mask.  */
8373   if (mask & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)))
8374     fuller_mask = ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0;
8375   else
8376     fuller_mask = (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mask) + 1))
8377                    - 1);
8378
8379   /* Determine what bits of X are guaranteed to be (non)zero.  */
8380   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
8381
8382   /* If none of the bits in X are needed, return a zero.  */
8383   if (!just_select && (nonzero & mask) == 0 && !side_effects_p (x))
8384     x = const0_rtx;
8385
8386   /* If X is a CONST_INT, return a new one.  Do this here since the
8387      test below will fail.  */
8388   if (CONST_INT_P (x))
8389     {
8390       if (SCALAR_INT_MODE_P (mode))
8391         return gen_int_mode (INTVAL (x) & mask, mode);
8392       else
8393         {
8394           x = GEN_INT (INTVAL (x) & mask);
8395           return gen_lowpart_common (mode, x);
8396         }
8397     }
8398
8399   /* If X is narrower than MODE and we want all the bits in X's mode, just
8400      get X in the proper mode.  */
8401   if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (mode)
8402       && (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask) == 0)
8403     return gen_lowpart (mode, x);
8404
8405   /* We can ignore the effect of a SUBREG if it narrows the mode or
8406      if the constant masks to zero all the bits the mode doesn't have.  */
8407   if (GET_CODE (x) == SUBREG
8408       && subreg_lowpart_p (x)
8409       && ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
8410            < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
8411           || (0 == (mask
8412                     & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
8413                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))))
8414     return force_to_mode (SUBREG_REG (x), mode, mask, next_select);
8415
8416   /* The arithmetic simplifications here only work for scalar integer modes.  */
8417   if (!SCALAR_INT_MODE_P (mode) || !SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (x)))
8418     return gen_lowpart_or_truncate (mode, x);
8419
8420   switch (code)
8421     {
8422     case CLOBBER:
8423       /* If X is a (clobber (const_int)), return it since we know we are
8424          generating something that won't match.  */
8425       return x;
8426
8427     case SIGN_EXTEND:
8428     case ZERO_EXTEND:
8429     case ZERO_EXTRACT:
8430     case SIGN_EXTRACT:
8431       x = expand_compound_operation (x);
8432       if (GET_CODE (x) != code)
8433         return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8434       break;
8435
8436     case TRUNCATE:
8437       /* Similarly for a truncate.  */
8438       return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
8439
8440     case AND:
8441       /* If this is an AND with a constant, convert it into an AND
8442          whose constant is the AND of that constant with MASK.  If it
8443          remains an AND of MASK, delete it since it is redundant.  */
8444
8445       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
8446         {
8447           x = simplify_and_const_int (x, op_mode, XEXP (x, 0),
8448                                       mask & INTVAL (XEXP (x, 1)));
8449
8450           /* If X is still an AND, see if it is an AND with a mask that
8451              is just some low-order bits.  If so, and it is MASK, we don't
8452              need it.  */
8453
8454           if (GET_CODE (x) == AND && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8455               && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)))
8456                   == mask))
8457             x = XEXP (x, 0);
8458
8459           /* If it remains an AND, try making another AND with the bits
8460              in the mode mask that aren't in MASK turned on.  If the
8461              constant in the AND is wide enough, this might make a
8462              cheaper constant.  */
8463
8464           if (GET_CODE (x) == AND && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8465               && GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) != mask
8466               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (x)))
8467             {
8468               unsigned HOST_WIDE_INT cval
8469                 = UINTVAL (XEXP (x, 1))
8470                   | (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask);
8471               rtx y;
8472
8473               y = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
8474                                        gen_int_mode (cval, GET_MODE (x)));
8475               if (set_src_cost (y, GET_MODE (x), optimize_this_for_speed_p)
8476                   < set_src_cost (x, GET_MODE (x), optimize_this_for_speed_p))
8477                 x = y;
8478             }
8479
8480           break;
8481         }
8482
8483       goto binop;
8484
8485     case PLUS:
8486       /* In (and (plus FOO C1) M), if M is a mask that just turns off
8487          low-order bits (as in an alignment operation) and FOO is already
8488          aligned to that boundary, mask C1 to that boundary as well.
8489          This may eliminate that PLUS and, later, the AND.  */
8490
8491       {
8492         unsigned int width = GET_MODE_PRECISION (mode);
8493         unsigned HOST_WIDE_INT smask = mask;
8494
8495         /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and mask is a negative
8496            number, sign extend it.  */
8497
8498         if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8499             && (smask & (HOST_WIDE_INT_1U << (width - 1))) != 0)
8500           smask |= HOST_WIDE_INT_M1U << width;
8501
8502         if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8503             && exact_log2 (- smask) >= 0
8504             && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & ~smask) == 0
8505             && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~smask) != 0)
8506           return force_to_mode (plus_constant (GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
8507                                                (INTVAL (XEXP (x, 1)) & smask)),
8508                                 mode, smask, next_select);
8509       }
8510
8511       /* fall through */
8512
8513     case MULT:
8514       /* Substituting into the operands of a widening MULT is not likely to
8515          create RTL matching a machine insn.  */
8516       if (code == MULT
8517           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND
8518               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND)
8519           && (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == ZERO_EXTEND
8520               || GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SIGN_EXTEND)
8521           && REG_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
8522           && REG_P (XEXP (XEXP (x, 1), 0)))
8523         return gen_lowpart_or_truncate (mode, x);
8524
8525       /* For PLUS, MINUS and MULT, we need any bits less significant than the
8526          most significant bit in MASK since carries from those bits will
8527          affect the bits we are interested in.  */
8528       mask = fuller_mask;
8529       goto binop;
8530
8531     case MINUS:
8532       /* If X is (minus C Y) where C's least set bit is larger than any bit
8533          in the mask, then we may replace with (neg Y).  */
8534       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 0))
8535           && ((UINTVAL (XEXP (x, 0)) & -UINTVAL (XEXP (x, 0))) > mask))
8536         {
8537           x = simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (x), XEXP (x, 1),
8538                                   GET_MODE (x));
8539           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8540         }
8541
8542       /* Similarly, if C contains every bit in the fuller_mask, then we may
8543          replace with (not Y).  */
8544       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 0))
8545           && ((UINTVAL (XEXP (x, 0)) | fuller_mask) == UINTVAL (XEXP (x, 0))))
8546         {
8547           x = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x),
8548                                   XEXP (x, 1), GET_MODE (x));
8549           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8550         }
8551
8552       mask = fuller_mask;
8553       goto binop;
8554
8555     case IOR:
8556     case XOR:
8557       /* If X is (ior (lshiftrt FOO C1) C2), try to commute the IOR and
8558          LSHIFTRT so we end up with an (and (lshiftrt (ior ...) ...) ...)
8559          operation which may be a bitfield extraction.  Ensure that the
8560          constant we form is not wider than the mode of X.  */
8561
8562       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
8563           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
8564           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
8565           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8566           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8567           && ((INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
8568                + floor_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))))
8569               < GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)))
8570           && (UINTVAL (XEXP (x, 1))
8571               & ~nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))) == 0)
8572         {
8573           temp = gen_int_mode ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & mask)
8574                                << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)),
8575                                GET_MODE (x));
8576           temp = simplify_gen_binary (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
8577                                       XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
8578           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), temp,
8579                                    XEXP (XEXP (x, 0), 1));
8580           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8581         }
8582
8583     binop:
8584       /* For most binary operations, just propagate into the operation and
8585          change the mode if we have an operation of that mode.  */
8586
8587       op0 = force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
8588       op1 = force_to_mode (XEXP (x, 1), mode, mask, next_select);
8589
8590       /* If we ended up truncating both operands, truncate the result of the
8591          operation instead.  */
8592       if (GET_CODE (op0) == TRUNCATE
8593           && GET_CODE (op1) == TRUNCATE)
8594         {
8595           op0 = XEXP (op0, 0);
8596           op1 = XEXP (op1, 0);
8597         }
8598
8599       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode, op0);
8600       op1 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode, op1);
8601
8602       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
8603         x = simplify_gen_binary (code, op_mode, op0, op1);
8604       break;
8605
8606     case ASHIFT:
8607       /* For left shifts, do the same, but just for the first operand.
8608          However, we cannot do anything with shifts where we cannot
8609          guarantee that the counts are smaller than the size of the mode
8610          because such a count will have a different meaning in a
8611          wider mode.  */
8612
8613       if (! (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8614              && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8615              && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_PRECISION (mode))
8616           && ! (GET_MODE (XEXP (x, 1)) != VOIDmode
8617                 && (nonzero_bits (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)))
8618                     < (unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_PRECISION (mode))))
8619         break;
8620
8621       /* If the shift count is a constant and we can do arithmetic in
8622          the mode of the shift, refine which bits we need.  Otherwise, use the
8623          conservative form of the mask.  */
8624       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8625           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8626           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_PRECISION (op_mode)
8627           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (op_mode))
8628         mask >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
8629       else
8630         mask = fuller_mask;
8631
8632       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode,
8633                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), op_mode,
8634                                                     mask, next_select));
8635
8636       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
8637         x = simplify_gen_binary (code, op_mode, op0, XEXP (x, 1));
8638       break;
8639
8640     case LSHIFTRT:
8641       /* Here we can only do something if the shift count is a constant,
8642          this shift constant is valid for the host, and we can do arithmetic
8643          in OP_MODE.  */
8644
8645       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8646           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8647           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8648           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (op_mode))
8649         {
8650           rtx inner = XEXP (x, 0);
8651           unsigned HOST_WIDE_INT inner_mask;
8652
8653           /* Select the mask of the bits we need for the shift operand.  */
8654           inner_mask = mask << INTVAL (XEXP (x, 1));
8655
8656           /* We can only change the mode of the shift if we can do arithmetic
8657              in the mode of the shift and INNER_MASK is no wider than the
8658              width of X's mode.  */
8659           if ((inner_mask & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))) != 0)
8660             op_mode = GET_MODE (x);
8661
8662           inner = force_to_mode (inner, op_mode, inner_mask, next_select);
8663
8664           if (GET_MODE (x) != op_mode || inner != XEXP (x, 0))
8665             x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, op_mode, inner, XEXP (x, 1));
8666         }
8667
8668       /* If we have (and (lshiftrt FOO C1) C2) where the combination of the
8669          shift and AND produces only copies of the sign bit (C2 is one less
8670          than a power of two), we can do this with just a shift.  */
8671
8672       if (GET_CODE (x) == LSHIFTRT
8673           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8674           /* The shift puts one of the sign bit copies in the least significant
8675              bit.  */
8676           && ((INTVAL (XEXP (x, 1))
8677                + num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0))))
8678               >= GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)))
8679           && exact_log2 (mask + 1) >= 0
8680           /* Number of bits left after the shift must be more than the mask
8681              needs.  */
8682           && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) + exact_log2 (mask + 1))
8683               <= GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)))
8684           /* Must be more sign bit copies than the mask needs.  */
8685           && ((int) num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
8686               >= exact_log2 (mask + 1)))
8687         x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
8688                                  GEN_INT (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x))
8689                                           - exact_log2 (mask + 1)));
8690
8691       goto shiftrt;
8692
8693     case ASHIFTRT:
8694       /* If we are just looking for the sign bit, we don't need this shift at
8695          all, even if it has a variable count.  */
8696       if (val_signbit_p (GET_MODE (x), mask))
8697         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
8698
8699       /* If this is a shift by a constant, get a mask that contains those bits
8700          that are not copies of the sign bit.  We then have two cases:  If
8701          MASK only includes those bits, this can be a logical shift, which may
8702          allow simplifications.  If MASK is a single-bit field not within
8703          those bits, we are requesting a copy of the sign bit and hence can
8704          shift the sign bit to the appropriate location.  */
8705
8706       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1)) && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8707           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8708         {
8709           int i;
8710
8711           /* If the considered data is wider than HOST_WIDE_INT, we can't
8712              represent a mask for all its bits in a single scalar.
8713              But we only care about the lower bits, so calculate these.  */
8714
8715           if (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8716             {
8717               nonzero = ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0;
8718
8719               /* GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
8720                  is the number of bits a full-width mask would have set.
8721                  We need only shift if these are fewer than nonzero can
8722                  hold.  If not, we must keep all bits set in nonzero.  */
8723
8724               if (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
8725                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8726                 nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1))
8727                             + HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8728                             - GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)) ;
8729             }
8730           else
8731             {
8732               nonzero = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
8733               nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
8734             }
8735
8736           if ((mask & ~nonzero) == 0)
8737             {
8738               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, GET_MODE (x),
8739                                         XEXP (x, 0), INTVAL (XEXP (x, 1)));
8740               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
8741                 return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8742             }
8743
8744           else if ((i = exact_log2 (mask)) >= 0)
8745             {
8746               x = simplify_shift_const
8747                   (NULL_RTX, LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
8748                    GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)) - 1 - i);
8749
8750               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
8751                 return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8752             }
8753         }
8754
8755       /* If MASK is 1, convert this to an LSHIFTRT.  This can be done
8756          even if the shift count isn't a constant.  */
8757       if (mask == 1)
8758         x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x),
8759                                  XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
8760
8761     shiftrt:
8762
8763       /* If this is a zero- or sign-extension operation that just affects bits
8764          we don't care about, remove it.  Be sure the call above returned
8765          something that is still a shift.  */
8766
8767       if ((GET_CODE (x) == LSHIFTRT || GET_CODE (x) == ASHIFTRT)
8768           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8769           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8770           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
8771               <= GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)) - (floor_log2 (mask) + 1))
8772           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
8773           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == XEXP (x, 1))
8774         return force_to_mode (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode, mask,
8775                               next_select);
8776
8777       break;
8778
8779     case ROTATE:
8780     case ROTATERT:
8781       /* If the shift count is constant and we can do computations
8782          in the mode of X, compute where the bits we care about are.
8783          Otherwise, we can't do anything.  Don't change the mode of
8784          the shift or propagate MODE into the shift, though.  */
8785       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8786           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
8787         {
8788           temp = simplify_binary_operation (code == ROTATE ? ROTATERT : ROTATE,
8789                                             GET_MODE (x),
8790                                             gen_int_mode (mask, GET_MODE (x)),
8791                                             XEXP (x, 1));
8792           if (temp && CONST_INT_P (temp))
8793             x = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (x),
8794                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (x),
8795                                                     INTVAL (temp), next_select),
8796                                      XEXP (x, 1));
8797         }
8798       break;
8799
8800     case NEG:
8801       /* If we just want the low-order bit, the NEG isn't needed since it
8802          won't change the low-order bit.  */
8803       if (mask == 1)
8804         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, just_select);
8805
8806       /* We need any bits less significant than the most significant bit in
8807          MASK since carries from those bits will affect the bits we are
8808          interested in.  */
8809       mask = fuller_mask;
8810       goto unop;
8811
8812     case NOT:
8813       /* (not FOO) is (xor FOO CONST), so if FOO is an LSHIFTRT, we can do the
8814          same as the XOR case above.  Ensure that the constant we form is not
8815          wider than the mode of X.  */
8816
8817       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
8818           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
8819           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
8820           && (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) + floor_log2 (mask)
8821               < GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)))
8822           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8823         {
8824           temp = gen_int_mode (mask << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)),
8825                                GET_MODE (x));
8826           temp = simplify_gen_binary (XOR, GET_MODE (x),
8827                                       XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
8828           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x),
8829                                    temp, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
8830
8831           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8832         }
8833
8834       /* (and (not FOO) CONST) is (not (or FOO (not CONST))), so we must
8835          use the full mask inside the NOT.  */
8836       mask = fuller_mask;
8837
8838     unop:
8839       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode,
8840                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
8841                                                     next_select));
8842       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
8843         x = simplify_gen_unary (code, op_mode, op0, op_mode);
8844       break;
8845
8846     case NE:
8847       /* (and (ne FOO 0) CONST) can be (and FOO CONST) if CONST is included
8848          in STORE_FLAG_VALUE and FOO has a single bit that might be nonzero,
8849          which is equal to STORE_FLAG_VALUE.  */
8850       if ((mask & ~STORE_FLAG_VALUE) == 0
8851           && XEXP (x, 1) == const0_rtx
8852           && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == mode
8853           && exact_log2 (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)) >= 0
8854           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
8855               == (unsigned HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE))
8856         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
8857
8858       break;
8859
8860     case IF_THEN_ELSE:
8861       /* We have no way of knowing if the IF_THEN_ELSE can itself be
8862          written in a narrower mode.  We play it safe and do not do so.  */
8863
8864       op0 = gen_lowpart_or_truncate (GET_MODE (x),
8865                                      force_to_mode (XEXP (x, 1), mode,
8866                                                     mask, next_select));
8867       op1 = gen_lowpart_or_truncate (GET_MODE (x),
8868                                      force_to_mode (XEXP (x, 2), mode,
8869                                                     mask, next_select));
8870       if (op0 != XEXP (x, 1) || op1 != XEXP (x, 2))
8871         x = simplify_gen_ternary (IF_THEN_ELSE, GET_MODE (x),
8872                                   GET_MODE (XEXP (x, 0)), XEXP (x, 0),
8873                                   op0, op1);
8874       break;
8875
8876     default:
8877       break;
8878     }
8879
8880   /* Ensure we return a value of the proper mode.  */
8881   return gen_lowpart_or_truncate (mode, x);
8882 }
8883 \f
8884 /* Return nonzero if X is an expression that has one of two values depending on
8885    whether some other value is zero or nonzero.  In that case, we return the
8886    value that is being tested, *PTRUE is set to the value if the rtx being
8887    returned has a nonzero value, and *PFALSE is set to the other alternative.
8888
8889    If we return zero, we set *PTRUE and *PFALSE to X.  */
8890
8891 static rtx
8892 if_then_else_cond (rtx x, rtx *ptrue, rtx *pfalse)
8893 {
8894   machine_mode mode = GET_MODE (x);
8895   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8896   rtx cond0, cond1, true0, true1, false0, false1;
8897   unsigned HOST_WIDE_INT nz;
8898
8899   /* If we are comparing a value against zero, we are done.  */
8900   if ((code == NE || code == EQ)
8901       && XEXP (x, 1) == const0_rtx)
8902     {
8903       *ptrue = (code == NE) ? const_true_rtx : const0_rtx;
8904       *pfalse = (code == NE) ? const0_rtx : const_true_rtx;
8905       return XEXP (x, 0);
8906     }
8907
8908   /* If this is a unary operation whose operand has one of two values, apply
8909      our opcode to compute those values.  */
8910   else if (UNARY_P (x)
8911            && (cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0)) != 0)
8912     {
8913       *ptrue = simplify_gen_unary (code, mode, true0, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
8914       *pfalse = simplify_gen_unary (code, mode, false0,
8915                                     GET_MODE (XEXP (x, 0)));
8916       return cond0;
8917     }
8918
8919   /* If this is a COMPARE, do nothing, since the IF_THEN_ELSE we would
8920      make can't possibly match and would suppress other optimizations.  */
8921   else if (code == COMPARE)
8922     ;
8923
8924   /* If this is a binary operation, see if either side has only one of two
8925      values.  If either one does or if both do and they are conditional on
8926      the same value, compute the new true and false values.  */
8927   else if (BINARY_P (x))
8928     {
8929       cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0);
8930       cond1 = if_then_else_cond (XEXP (x, 1), &true1, &false1);
8931
8932       if ((cond0 != 0 || cond1 != 0)
8933           && ! (cond0 != 0 && cond1 != 0 && ! rtx_equal_p (cond0, cond1)))
8934         {
8935           /* If if_then_else_cond returned zero, then true/false are the
8936              same rtl.  We must copy one of them to prevent invalid rtl
8937              sharing.  */
8938           if (cond0 == 0)
8939             true0 = copy_rtx (true0);
8940           else if (cond1 == 0)
8941             true1 = copy_rtx (true1);
8942
8943           if (COMPARISON_P (x))
8944             {
8945               *ptrue = simplify_gen_relational (code, mode, VOIDmode,
8946                                                 true0, true1);
8947               *pfalse = simplify_gen_relational (code, mode, VOIDmode,
8948                                                  false0, false1);
8949              }
8950           else
8951             {
8952               *ptrue = simplify_gen_binary (code, mode, true0, true1);
8953               *pfalse = simplify_gen_binary (code, mode, false0, false1);
8954             }
8955
8956           return cond0 ? cond0 : cond1;
8957         }
8958
8959       /* See if we have PLUS, IOR, XOR, MINUS or UMAX, where one of the
8960          operands is zero when the other is nonzero, and vice-versa,
8961          and STORE_FLAG_VALUE is 1 or -1.  */
8962
8963       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
8964           && (code == PLUS || code == IOR || code == XOR || code == MINUS
8965               || code == UMAX)
8966           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
8967         {
8968           rtx op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
8969           rtx op1 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
8970
8971           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
8972           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
8973
8974           if (COMPARISON_P (cond0)
8975               && COMPARISON_P (cond1)
8976               && ((GET_CODE (cond0) == reversed_comparison_code (cond1, NULL)
8977                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
8978                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
8979                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
8980                        == reversed_comparison_code (cond1, NULL))
8981                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
8982                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
8983               && ! side_effects_p (x))
8984             {
8985               *ptrue = simplify_gen_binary (MULT, mode, op0, const_true_rtx);
8986               *pfalse = simplify_gen_binary (MULT, mode,
8987                                              (code == MINUS
8988                                               ? simplify_gen_unary (NEG, mode,
8989                                                                     op1, mode)
8990                                               : op1),
8991                                               const_true_rtx);
8992               return cond0;
8993             }
8994         }
8995
8996       /* Similarly for MULT, AND and UMIN, except that for these the result
8997          is always zero.  */
8998       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
8999           && (code == MULT || code == AND || code == UMIN)
9000           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
9001         {
9002           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
9003           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
9004
9005           if (COMPARISON_P (cond0)
9006               && COMPARISON_P (cond1)
9007               && ((GET_CODE (cond0) == reversed_comparison_code (cond1, NULL)
9008                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
9009                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
9010                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
9011                        == reversed_comparison_code (cond1, NULL))
9012                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
9013                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
9014               && ! side_effects_p (x))
9015             {
9016               *ptrue = *pfalse = const0_rtx;
9017               return cond0;
9018             }
9019         }
9020     }
9021
9022   else if (code == IF_THEN_ELSE)
9023     {
9024       /* If we have IF_THEN_ELSE already, extract the condition and
9025          canonicalize it if it is NE or EQ.  */
9026       cond0 = XEXP (x, 0);
9027       *ptrue = XEXP (x, 1), *pfalse = XEXP (x, 2);
9028       if (GET_CODE (cond0) == NE && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
9029         return XEXP (cond0, 0);
9030       else if (GET_CODE (cond0) == EQ && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
9031         {
9032           *ptrue = XEXP (x, 2), *pfalse = XEXP (x, 1);
9033           return XEXP (cond0, 0);
9034         }
9035       else
9036         return cond0;
9037     }
9038
9039   /* If X is a SUBREG, we can narrow both the true and false values
9040      if the inner expression, if there is a condition.  */
9041   else if (code == SUBREG
9042            && 0 != (cond0 = if_then_else_cond (SUBREG_REG (x),
9043                                                &true0, &false0)))
9044     {
9045       true0 = simplify_gen_subreg (mode, true0,
9046                                    GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
9047       false0 = simplify_gen_subreg (mode, false0,
9048                                     GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
9049       if (true0 && false0)
9050         {
9051           *ptrue = true0;
9052           *pfalse = false0;
9053           return cond0;
9054         }
9055     }
9056
9057   /* If X is a constant, this isn't special and will cause confusions
9058      if we treat it as such.  Likewise if it is equivalent to a constant.  */
9059   else if (CONSTANT_P (x)
9060            || ((cond0 = get_last_value (x)) != 0 && CONSTANT_P (cond0)))
9061     ;
9062
9063   /* If we're in BImode, canonicalize on 0 and STORE_FLAG_VALUE, as that
9064      will be least confusing to the rest of the compiler.  */
9065   else if (mode == BImode)
9066     {
9067       *ptrue = GEN_INT (STORE_FLAG_VALUE), *pfalse = const0_rtx;
9068       return x;
9069     }
9070
9071   /* If X is known to be either 0 or -1, those are the true and
9072      false values when testing X.  */
9073   else if (x == constm1_rtx || x == const0_rtx
9074            || (mode != VOIDmode
9075                && num_sign_bit_copies (x, mode) == GET_MODE_PRECISION (mode)))
9076     {
9077       *ptrue = constm1_rtx, *pfalse = const0_rtx;
9078       return x;
9079     }
9080
9081   /* Likewise for 0 or a single bit.  */
9082   else if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
9083            && exact_log2 (nz = nonzero_bits (x, mode)) >= 0)
9084     {
9085       *ptrue = gen_int_mode (nz, mode), *pfalse = const0_rtx;
9086       return x;
9087     }
9088
9089   /* Otherwise fail; show no condition with true and false values the same.  */
9090   *ptrue = *pfalse = x;
9091   return 0;
9092 }
9093 \f
9094 /* Return the value of expression X given the fact that condition COND
9095    is known to be true when applied to REG as its first operand and VAL
9096    as its second.  X is known to not be shared and so can be modified in
9097    place.
9098
9099    We only handle the simplest cases, and specifically those cases that
9100    arise with IF_THEN_ELSE expressions.  */
9101
9102 static rtx
9103 known_cond (rtx x, enum rtx_code cond, rtx reg, rtx val)
9104 {
9105   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
9106   const char *fmt;
9107   int i, j;
9108
9109   if (side_effects_p (x))
9110     return x;
9111
9112   /* If either operand of the condition is a floating point value,
9113      then we have to avoid collapsing an EQ comparison.  */
9114   if (cond == EQ
9115       && rtx_equal_p (x, reg)
9116       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
9117       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (val)))
9118     return val;
9119
9120   if (cond == UNEQ && rtx_equal_p (x, reg))
9121     return val;
9122
9123   /* If X is (abs REG) and we know something about REG's relationship
9124      with zero, we may be able to simplify this.  */
9125
9126   if (code == ABS && rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && val == const0_rtx)
9127     switch (cond)
9128       {
9129       case GE:  case GT:  case EQ:
9130         return XEXP (x, 0);
9131       case LT:  case LE:
9132         return simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (XEXP (x, 0)),
9133                                    XEXP (x, 0),
9134                                    GET_MODE (XEXP (x, 0)));
9135       default:
9136         break;
9137       }
9138
9139   /* The only other cases we handle are MIN, MAX, and comparisons if the
9140      operands are the same as REG and VAL.  */
9141
9142   else if (COMPARISON_P (x) || COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
9143     {
9144       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), val))
9145         {
9146           std::swap (val, reg);
9147           cond = swap_condition (cond);
9148         }
9149
9150       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && rtx_equal_p (XEXP (x, 1), val))
9151         {
9152           if (COMPARISON_P (x))
9153             {
9154               if (comparison_dominates_p (cond, code))
9155                 return const_true_rtx;
9156
9157               code = reversed_comparison_code (x, NULL);
9158               if (code != UNKNOWN
9159                   && comparison_dominates_p (cond, code))
9160                 return const0_rtx;
9161               else
9162                 return x;
9163             }
9164           else if (code == SMAX || code == SMIN
9165                    || code == UMIN || code == UMAX)
9166             {
9167               int unsignedp = (code == UMIN || code == UMAX);
9168
9169               /* Do not reverse the condition when it is NE or EQ.
9170                  This is because we cannot conclude anything about
9171                  the value of 'SMAX (x, y)' when x is not equal to y,
9172                  but we can when x equals y.  */
9173               if ((code == SMAX || code == UMAX)
9174                   && ! (cond == EQ || cond == NE))
9175                 cond = reverse_condition (cond);
9176
9177               switch (cond)
9178                 {
9179                 case GE:   case GT:
9180                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 1);
9181                 case LE:   case LT:
9182                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 0);
9183                 case GEU:  case GTU:
9184                   return unsignedp ? XEXP (x, 1) : x;
9185                 case LEU:  case LTU:
9186                   return unsignedp ? XEXP (x, 0) : x;
9187                 default:
9188                   break;
9189                 }
9190             }
9191         }
9192     }
9193   else if (code == SUBREG)
9194     {
9195       machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
9196       rtx new_rtx, r = known_cond (SUBREG_REG (x), cond, reg, val);
9197
9198       if (SUBREG_REG (x) != r)
9199         {
9200           /* We must simplify subreg here, before we lose track of the
9201              original inner_mode.  */
9202           new_rtx = simplify_subreg (GET_MODE (x), r,
9203                                  inner_mode, SUBREG_BYTE (x));
9204           if (new_rtx)
9205             return new_rtx;
9206           else
9207             SUBST (SUBREG_REG (x), r);
9208         }
9209
9210       return x;
9211     }
9212   /* We don't have to handle SIGN_EXTEND here, because even in the
9213      case of replacing something with a modeless CONST_INT, a
9214      CONST_INT is already (supposed to be) a valid sign extension for
9215      its narrower mode, which implies it's already properly
9216      sign-extended for the wider mode.  Now, for ZERO_EXTEND, the
9217      story is different.  */
9218   else if (code == ZERO_EXTEND)
9219     {
9220       machine_mode inner_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
9221       rtx new_rtx, r = known_cond (XEXP (x, 0), cond, reg, val);
9222
9223       if (XEXP (x, 0) != r)
9224         {
9225           /* We must simplify the zero_extend here, before we lose
9226              track of the original inner_mode.  */
9227           new_rtx = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
9228                                           r, inner_mode);
9229           if (new_rtx)
9230             return new_rtx;
9231           else
9232             SUBST (XEXP (x, 0), r);
9233         }
9234
9235       return x;
9236     }
9237
9238   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
9239   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
9240     {
9241       if (fmt[i] == 'e')
9242         SUBST (XEXP (x, i), known_cond (XEXP (x, i), cond, reg, val));
9243       else if (fmt[i] == 'E')
9244         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
9245           SUBST (XVECEXP (x, i, j), known_cond (XVECEXP (x, i, j),
9246                                                 cond, reg, val));
9247     }
9248
9249   return x;
9250 }
9251 \f
9252 /* See if X and Y are equal for the purposes of seeing if we can rewrite an
9253    assignment as a field assignment.  */
9254
9255 static int
9256 rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx x, rtx y, bool widen_x)
9257 {
9258   if (widen_x && GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
9259     {
9260       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (y)))
9261         return 0;
9262       if (BYTES_BIG_ENDIAN != WORDS_BIG_ENDIAN)
9263         return 0;
9264       /* For big endian, adjust the memory offset.  */
9265       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
9266         x = adjust_address_nv (x, GET_MODE (y),
9267                                -subreg_lowpart_offset (GET_MODE (x),
9268                                                        GET_MODE (y)));
9269       else
9270         x = adjust_address_nv (x, GET_MODE (y), 0);
9271     }
9272
9273   if (x == y || rtx_equal_p (x, y))
9274     return 1;
9275
9276   if (x == 0 || y == 0 || GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
9277     return 0;
9278
9279   /* Check for a paradoxical SUBREG of a MEM compared with the MEM.
9280      Note that all SUBREGs of MEM are paradoxical; otherwise they
9281      would have been rewritten.  */
9282   if (MEM_P (x) && GET_CODE (y) == SUBREG
9283       && MEM_P (SUBREG_REG (y))
9284       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (y),
9285                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (y)), x)))
9286     return 1;
9287
9288   if (MEM_P (y) && GET_CODE (x) == SUBREG
9289       && MEM_P (SUBREG_REG (x))
9290       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (x),
9291                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (x)), y)))
9292     return 1;
9293
9294   /* We used to see if get_last_value of X and Y were the same but that's
9295      not correct.  In one direction, we'll cause the assignment to have
9296      the wrong destination and in the case, we'll import a register into this
9297      insn that might have already have been dead.   So fail if none of the
9298      above cases are true.  */
9299   return 0;
9300 }
9301 \f
9302 /* See if X, a SET operation, can be rewritten as a bit-field assignment.
9303    Return that assignment if so.
9304
9305    We only handle the most common cases.  */
9306
9307 static rtx
9308 make_field_assignment (rtx x)
9309 {
9310   rtx dest = SET_DEST (x);
9311   rtx src = SET_SRC (x);
9312   rtx assign;
9313   rtx rhs, lhs;
9314   HOST_WIDE_INT c1;
9315   HOST_WIDE_INT pos;
9316   unsigned HOST_WIDE_INT len;
9317   rtx other;
9318   machine_mode mode;
9319
9320   /* If SRC was (and (not (ashift (const_int 1) POS)) DEST), this is
9321      a clear of a one-bit field.  We will have changed it to
9322      (and (rotate (const_int -2) POS) DEST), so check for that.  Also check
9323      for a SUBREG.  */
9324
9325   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ROTATE
9326       && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (src, 0), 0))
9327       && INTVAL (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == -2
9328       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
9329     {
9330       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
9331                                 1, 1, 1, 0);
9332       if (assign != 0)
9333         return gen_rtx_SET (assign, const0_rtx);
9334       return x;
9335     }
9336
9337   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == SUBREG
9338       && subreg_lowpart_p (XEXP (src, 0))
9339       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (src, 0)))
9340           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)))))
9341       && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0))) == ROTATE
9342       && CONST_INT_P (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0))
9343       && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == -2
9344       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
9345     {
9346       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0,
9347                                 XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 1),
9348                                 1, 1, 1, 0);
9349       if (assign != 0)
9350         return gen_rtx_SET (assign, const0_rtx);
9351       return x;
9352     }
9353
9354   /* If SRC is (ior (ashift (const_int 1) POS) DEST), this is a set of a
9355      one-bit field.  */
9356   if (GET_CODE (src) == IOR && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ASHIFT
9357       && XEXP (XEXP (src, 0), 0) == const1_rtx
9358       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
9359     {
9360       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
9361                                 1, 1, 1, 0);
9362       if (assign != 0)
9363         return gen_rtx_SET (assign, const1_rtx);
9364       return x;
9365     }
9366
9367   /* If DEST is already a field assignment, i.e. ZERO_EXTRACT, and the
9368      SRC is an AND with all bits of that field set, then we can discard
9369      the AND.  */
9370   if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
9371       && CONST_INT_P (XEXP (dest, 1))
9372       && GET_CODE (src) == AND
9373       && CONST_INT_P (XEXP (src, 1)))
9374     {
9375       HOST_WIDE_INT width = INTVAL (XEXP (dest, 1));
9376       unsigned HOST_WIDE_INT and_mask = INTVAL (XEXP (src, 1));
9377       unsigned HOST_WIDE_INT ze_mask;
9378
9379       if (width >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9380         ze_mask = -1;
9381       else
9382         ze_mask = ((unsigned HOST_WIDE_INT)1 << width) - 1;
9383
9384       /* Complete overlap.  We can remove the source AND.  */
9385       if ((and_mask & ze_mask) == ze_mask)
9386         return gen_rtx_SET (dest, XEXP (src, 0));
9387
9388       /* Partial overlap.  We can reduce the source AND.  */
9389       if ((and_mask & ze_mask) != and_mask)
9390         {
9391           mode = GET_MODE (src);
9392           src = gen_rtx_AND (mode, XEXP (src, 0),
9393                              gen_int_mode (and_mask & ze_mask, mode));
9394           return gen_rtx_SET (dest, src);
9395         }
9396     }
9397
9398   /* The other case we handle is assignments into a constant-position
9399      field.  They look like (ior/xor (and DEST C1) OTHER).  If C1 represents
9400      a mask that has all one bits except for a group of zero bits and
9401      OTHER is known to have zeros where C1 has ones, this is such an
9402      assignment.  Compute the position and length from C1.  Shift OTHER
9403      to the appropriate position, force it to the required mode, and
9404      make the extraction.  Check for the AND in both operands.  */
9405
9406   /* One or more SUBREGs might obscure the constant-position field
9407      assignment.  The first one we are likely to encounter is an outer
9408      narrowing SUBREG, which we can just strip for the purposes of
9409      identifying the constant-field assignment.  */
9410   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src))
9411     src = SUBREG_REG (src);
9412
9413   if (GET_CODE (src) != IOR && GET_CODE (src) != XOR)
9414     return x;
9415
9416   rhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 0));
9417   lhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 1));
9418
9419   if (GET_CODE (rhs) == AND
9420       && CONST_INT_P (XEXP (rhs, 1))
9421       && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (rhs, 0), dest))
9422     c1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), other = lhs;
9423   /* The second SUBREG that might get in the way is a paradoxical
9424      SUBREG around the first operand of the AND.  We want to 
9425      pretend the operand is as wide as the destination here.   We
9426      do this by adjusting the MEM to wider mode for the sole
9427      purpose of the call to rtx_equal_for_field_assignment_p.   Also
9428      note this trick only works for MEMs.  */
9429   else if (GET_CODE (rhs) == AND
9430            && paradoxical_subreg_p (XEXP (rhs, 0))
9431            && MEM_P (SUBREG_REG (XEXP (rhs, 0)))
9432            && CONST_INT_P (XEXP (rhs, 1))
9433            && rtx_equal_for_field_assignment_p (SUBREG_REG (XEXP (rhs, 0)),
9434                                                 dest, true))
9435     c1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), other = lhs;
9436   else if (GET_CODE (lhs) == AND
9437            && CONST_INT_P (XEXP (lhs, 1))
9438            && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (lhs, 0), dest))
9439     c1 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), other = rhs;
9440   /* The second SUBREG that might get in the way is a paradoxical
9441      SUBREG around the first operand of the AND.  We want to 
9442      pretend the operand is as wide as the destination here.   We
9443      do this by adjusting the MEM to wider mode for the sole
9444      purpose of the call to rtx_equal_for_field_assignment_p.   Also
9445      note this trick only works for MEMs.  */
9446   else if (GET_CODE (lhs) == AND
9447            && paradoxical_subreg_p (XEXP (lhs, 0))
9448            && MEM_P (SUBREG_REG (XEXP (lhs, 0)))
9449            && CONST_INT_P (XEXP (lhs, 1))
9450            && rtx_equal_for_field_assignment_p (SUBREG_REG (XEXP (lhs, 0)),
9451                                                 dest, true))
9452     c1 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), other = rhs;
9453   else
9454     return x;
9455
9456   pos = get_pos_from_mask ((~c1) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (dest)), &len);
9457   if (pos < 0 || pos + len > GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (dest))
9458       || GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (dest)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9459       || (c1 & nonzero_bits (other, GET_MODE (dest))) != 0)
9460     return x;
9461
9462   assign = make_extraction (VOIDmode, dest, pos, NULL_RTX, len, 1, 1, 0);
9463   if (assign == 0)
9464     return x;
9465
9466   /* The mode to use for the source is the mode of the assignment, or of
9467      what is inside a possible STRICT_LOW_PART.  */
9468   mode = (GET_CODE (assign) == STRICT_LOW_PART
9469           ? GET_MODE (XEXP (assign, 0)) : GET_MODE (assign));
9470
9471   /* Shift OTHER right POS places and make it the source, restricting it
9472      to the proper length and mode.  */
9473
9474   src = canon_reg_for_combine (simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
9475                                                      GET_MODE (src),
9476                                                      other, pos),
9477                                dest);
9478   src = force_to_mode (src, mode,
9479                        GET_MODE_PRECISION (mode) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9480                        ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
9481                        : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
9482                        0);
9483
9484   /* If SRC is masked by an AND that does not make a difference in
9485      the value being stored, strip it.  */
9486   if (GET_CODE (assign) == ZERO_EXTRACT
9487       && CONST_INT_P (XEXP (assign, 1))
9488       && INTVAL (XEXP (assign, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9489       && GET_CODE (src) == AND
9490       && CONST_INT_P (XEXP (src, 1))
9491       && UINTVAL (XEXP (src, 1))
9492          == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (assign, 1))) - 1)
9493     src = XEXP (src, 0);
9494
9495   return gen_rtx_SET (assign, src);
9496 }
9497 \f
9498 /* See if X is of the form (+ (* a c) (* b c)) and convert to (* (+ a b) c)
9499    if so.  */
9500
9501 static rtx
9502 apply_distributive_law (rtx x)
9503 {
9504   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
9505   enum rtx_code inner_code;
9506   rtx lhs, rhs, other;
9507   rtx tem;
9508
9509   /* Distributivity is not true for floating point as it can change the
9510      value.  So we don't do it unless -funsafe-math-optimizations.  */
9511   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
9512       && ! flag_unsafe_math_optimizations)
9513     return x;
9514
9515   /* The outer operation can only be one of the following:  */
9516   if (code != IOR && code != AND && code != XOR
9517       && code != PLUS && code != MINUS)
9518     return x;
9519
9520   lhs = XEXP (x, 0);
9521   rhs = XEXP (x, 1);
9522
9523   /* If either operand is a primitive we can't do anything, so get out
9524      fast.  */
9525   if (OBJECT_P (lhs) || OBJECT_P (rhs))
9526     return x;
9527
9528   lhs = expand_compound_operation (lhs);
9529   rhs = expand_compound_operation (rhs);
9530   inner_code = GET_CODE (lhs);
9531   if (inner_code != GET_CODE (rhs))
9532     return x;
9533
9534   /* See if the inner and outer operations distribute.  */
9535   switch (inner_code)
9536     {
9537     case LSHIFTRT:
9538     case ASHIFTRT:
9539     case AND:
9540     case IOR:
9541       /* These all distribute except over PLUS.  */
9542       if (code == PLUS || code == MINUS)
9543         return x;
9544       break;
9545
9546     case MULT:
9547       if (code != PLUS && code != MINUS)
9548         return x;
9549       break;
9550
9551     case ASHIFT:
9552       /* This is also a multiply, so it distributes over everything.  */
9553       break;
9554
9555     /* This used to handle SUBREG, but this turned out to be counter-
9556        productive, since (subreg (op ...)) usually is not handled by
9557        insn patterns, and this "optimization" therefore transformed
9558        recognizable patterns into unrecognizable ones.  Therefore the
9559        SUBREG case was removed from here.
9560
9561        It is possible that distributing SUBREG over arithmetic operations
9562        leads to an intermediate result than can then be optimized further,
9563        e.g. by moving the outer SUBREG to the other side of a SET as done
9564        in simplify_set.  This seems to have been the original intent of
9565        handling SUBREGs here.
9566
9567        However, with current GCC this does not appear to actually happen,
9568        at least on major platforms.  If some case is found where removing
9569        the SUBREG case here prevents follow-on optimizations, distributing
9570        SUBREGs ought to be re-added at that place, e.g. in simplify_set.  */
9571
9572     default:
9573       return x;
9574     }
9575
9576   /* Set LHS and RHS to the inner operands (A and B in the example
9577      above) and set OTHER to the common operand (C in the example).
9578      There is only one way to do this unless the inner operation is
9579      commutative.  */
9580   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
9581       && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 0)))
9582     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 1);
9583   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
9584            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 1)))
9585     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 0);
9586   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
9587            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 0)))
9588     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 1);
9589   else if (rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 1)))
9590     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 0);
9591   else
9592     return x;
9593
9594   /* Form the new inner operation, seeing if it simplifies first.  */
9595   tem = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (x), lhs, rhs);
9596
9597   /* There is one exception to the general way of distributing:
9598      (a | c) ^ (b | c) -> (a ^ b) & ~c  */
9599   if (code == XOR && inner_code == IOR)
9600     {
9601       inner_code = AND;
9602       other = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x), other, GET_MODE (x));
9603     }
9604
9605   /* We may be able to continuing distributing the result, so call
9606      ourselves recursively on the inner operation before forming the
9607      outer operation, which we return.  */
9608   return simplify_gen_binary (inner_code, GET_MODE (x),
9609                               apply_distributive_law (tem), other);
9610 }
9611
9612 /* See if X is of the form (* (+ A B) C), and if so convert to
9613    (+ (* A C) (* B C)) and try to simplify.
9614
9615    Most of the time, this results in no change.  However, if some of
9616    the operands are the same or inverses of each other, simplifications
9617    will result.
9618
9619    For example, (and (ior A B) (not B)) can occur as the result of
9620    expanding a bit field assignment.  When we apply the distributive
9621    law to this, we get (ior (and (A (not B))) (and (B (not B)))),
9622    which then simplifies to (and (A (not B))).
9623
9624    Note that no checks happen on the validity of applying the inverse
9625    distributive law.  This is pointless since we can do it in the
9626    few places where this routine is called.
9627
9628    N is the index of the term that is decomposed (the arithmetic operation,
9629    i.e. (+ A B) in the first example above).  !N is the index of the term that
9630    is distributed, i.e. of C in the first example above.  */
9631 static rtx
9632 distribute_and_simplify_rtx (rtx x, int n)
9633 {
9634   machine_mode mode;
9635   enum rtx_code outer_code, inner_code;
9636   rtx decomposed, distributed, inner_op0, inner_op1, new_op0, new_op1, tmp;
9637
9638   /* Distributivity is not true for floating point as it can change the
9639      value.  So we don't do it unless -funsafe-math-optimizations.  */
9640   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
9641       && ! flag_unsafe_math_optimizations)
9642     return NULL_RTX;
9643
9644   decomposed = XEXP (x, n);
9645   if (!ARITHMETIC_P (decomposed))
9646     return NULL_RTX;
9647
9648   mode = GET_MODE (x);
9649   outer_code = GET_CODE (x);
9650   distributed = XEXP (x, !n);
9651
9652   inner_code = GET_CODE (decomposed);
9653   inner_op0 = XEXP (decomposed, 0);
9654   inner_op1 = XEXP (decomposed, 1);
9655
9656   /* Special case (and (xor B C) (not A)), which is equivalent to
9657      (xor (ior A B) (ior A C))  */
9658   if (outer_code == AND && inner_code == XOR && GET_CODE (distributed) == NOT)
9659     {
9660       distributed = XEXP (distributed, 0);
9661       outer_code = IOR;
9662     }
9663
9664   if (n == 0)
9665     {
9666       /* Distribute the second term.  */
9667       new_op0 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, inner_op0, distributed);
9668       new_op1 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, inner_op1, distributed);
9669     }
9670   else
9671     {
9672       /* Distribute the first term.  */
9673       new_op0 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, distributed, inner_op0);
9674       new_op1 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, distributed, inner_op1);
9675     }
9676
9677   tmp = apply_distributive_law (simplify_gen_binary (inner_code, mode,
9678                                                      new_op0, new_op1));
9679   if (GET_CODE (tmp) != outer_code
9680       && (set_src_cost (tmp, mode, optimize_this_for_speed_p)
9681           < set_src_cost (x, mode, optimize_this_for_speed_p)))
9682     return tmp;
9683
9684   return NULL_RTX;
9685 }
9686 \f
9687 /* Simplify a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
9688    in MODE.  Return an equivalent form, if different from (and VAROP
9689    (const_int CONSTOP)).  Otherwise, return NULL_RTX.  */
9690
9691 static rtx
9692 simplify_and_const_int_1 (machine_mode mode, rtx varop,
9693                           unsigned HOST_WIDE_INT constop)
9694 {
9695   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
9696   unsigned HOST_WIDE_INT orig_constop;
9697   rtx orig_varop;
9698   int i;
9699
9700   orig_varop = varop;
9701   orig_constop = constop;
9702   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
9703     return NULL_RTX;
9704
9705   /* Simplify VAROP knowing that we will be only looking at some of the
9706      bits in it.
9707
9708      Note by passing in CONSTOP, we guarantee that the bits not set in
9709      CONSTOP are not significant and will never be examined.  We must
9710      ensure that is the case by explicitly masking out those bits
9711      before returning.  */
9712   varop = force_to_mode (varop, mode, constop, 0);
9713
9714   /* If VAROP is a CLOBBER, we will fail so return it.  */
9715   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
9716     return varop;
9717
9718   /* If VAROP is a CONST_INT, then we need to apply the mask in CONSTOP
9719      to VAROP and return the new constant.  */
9720   if (CONST_INT_P (varop))
9721     return gen_int_mode (INTVAL (varop) & constop, mode);
9722
9723   /* See what bits may be nonzero in VAROP.  Unlike the general case of
9724      a call to nonzero_bits, here we don't care about bits outside
9725      MODE.  */
9726
9727   nonzero = nonzero_bits (varop, mode) & GET_MODE_MASK (mode);
9728
9729   /* Turn off all bits in the constant that are known to already be zero.
9730      Thus, if the AND isn't needed at all, we will have CONSTOP == NONZERO_BITS
9731      which is tested below.  */
9732
9733   constop &= nonzero;
9734
9735   /* If we don't have any bits left, return zero.  */
9736   if (constop == 0)
9737     return const0_rtx;
9738
9739   /* If VAROP is a NEG of something known to be zero or 1 and CONSTOP is
9740      a power of two, we can replace this with an ASHIFT.  */
9741   if (GET_CODE (varop) == NEG && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), mode) == 1
9742       && (i = exact_log2 (constop)) >= 0)
9743     return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (varop, 0), i);
9744
9745   /* If VAROP is an IOR or XOR, apply the AND to both branches of the IOR
9746      or XOR, then try to apply the distributive law.  This may eliminate
9747      operations if either branch can be simplified because of the AND.
9748      It may also make some cases more complex, but those cases probably
9749      won't match a pattern either with or without this.  */
9750
9751   if (GET_CODE (varop) == IOR || GET_CODE (varop) == XOR)
9752     return
9753       gen_lowpart
9754         (mode,
9755          apply_distributive_law
9756          (simplify_gen_binary (GET_CODE (varop), GET_MODE (varop),
9757                                simplify_and_const_int (NULL_RTX,
9758                                                        GET_MODE (varop),
9759                                                        XEXP (varop, 0),
9760                                                        constop),
9761                                simplify_and_const_int (NULL_RTX,
9762                                                        GET_MODE (varop),
9763                                                        XEXP (varop, 1),
9764                                                        constop))));
9765
9766   /* If VAROP is PLUS, and the constant is a mask of low bits, distribute
9767      the AND and see if one of the operands simplifies to zero.  If so, we
9768      may eliminate it.  */
9769
9770   if (GET_CODE (varop) == PLUS
9771       && exact_log2 (constop + 1) >= 0)
9772     {
9773       rtx o0, o1;
9774
9775       o0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 0), constop);
9776       o1 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 1), constop);
9777       if (o0 == const0_rtx)
9778         return o1;
9779       if (o1 == const0_rtx)
9780         return o0;
9781     }
9782
9783   /* Make a SUBREG if necessary.  If we can't make it, fail.  */
9784   varop = gen_lowpart (mode, varop);
9785   if (varop == NULL_RTX || GET_CODE (varop) == CLOBBER)
9786     return NULL_RTX;
9787
9788   /* If we are only masking insignificant bits, return VAROP.  */
9789   if (constop == nonzero)
9790     return varop;
9791
9792   if (varop == orig_varop && constop == orig_constop)
9793     return NULL_RTX;
9794
9795   /* Otherwise, return an AND.  */
9796   return simplify_gen_binary (AND, mode, varop, gen_int_mode (constop, mode));
9797 }
9798
9799
9800 /* We have X, a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
9801    in MODE.
9802
9803    Return an equivalent form, if different from X.  Otherwise, return X.  If
9804    X is zero, we are to always construct the equivalent form.  */
9805
9806 static rtx
9807 simplify_and_const_int (rtx x, machine_mode mode, rtx varop,
9808                         unsigned HOST_WIDE_INT constop)
9809 {
9810   rtx tem = simplify_and_const_int_1 (mode, varop, constop);
9811   if (tem)
9812     return tem;
9813
9814   if (!x)
9815     x = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (varop), varop,
9816                              gen_int_mode (constop, mode));
9817   if (GET_MODE (x) != mode)
9818     x = gen_lowpart (mode, x);
9819   return x;
9820 }
9821 \f
9822 /* Given a REG, X, compute which bits in X can be nonzero.
9823    We don't care about bits outside of those defined in MODE.
9824
9825    For most X this is simply GET_MODE_MASK (GET_MODE (MODE)), but if X is
9826    a shift, AND, or zero_extract, we can do better.  */
9827
9828 static rtx
9829 reg_nonzero_bits_for_combine (const_rtx x, machine_mode mode,
9830                               const_rtx known_x ATTRIBUTE_UNUSED,
9831                               machine_mode known_mode ATTRIBUTE_UNUSED,
9832                               unsigned HOST_WIDE_INT known_ret ATTRIBUTE_UNUSED,
9833                               unsigned HOST_WIDE_INT *nonzero)
9834 {
9835   rtx tem;
9836   reg_stat_type *rsp;
9837
9838   /* If X is a register whose nonzero bits value is current, use it.
9839      Otherwise, if X is a register whose value we can find, use that
9840      value.  Otherwise, use the previously-computed global nonzero bits
9841      for this register.  */
9842
9843   rsp = &reg_stat[REGNO (x)];
9844   if (rsp->last_set_value != 0
9845       && (rsp->last_set_mode == mode
9846           || (GET_MODE_CLASS (rsp->last_set_mode) == MODE_INT
9847               && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT))
9848       && ((rsp->last_set_label >= label_tick_ebb_start
9849            && rsp->last_set_label < label_tick)
9850           || (rsp->last_set_label == label_tick
9851               && DF_INSN_LUID (rsp->last_set) < subst_low_luid)
9852           || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
9853               && REGNO (x) < reg_n_sets_max
9854               && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
9855               && !REGNO_REG_SET_P
9856                   (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb),
9857                    REGNO (x)))))
9858     {
9859       unsigned HOST_WIDE_INT mask = rsp->last_set_nonzero_bits;
9860
9861       if (GET_MODE_PRECISION (rsp->last_set_mode) < GET_MODE_PRECISION (mode))
9862         /* We don't know anything about the upper bits.  */
9863         mask |= GET_MODE_MASK (mode) ^ GET_MODE_MASK (rsp->last_set_mode);
9864
9865       *nonzero &= mask;
9866       return NULL;
9867     }
9868
9869   tem = get_last_value (x);
9870
9871   if (tem)
9872     {
9873       if (SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND)
9874         tem = sign_extend_short_imm (tem, GET_MODE (x),
9875                                      GET_MODE_PRECISION (mode));
9876
9877       return tem;
9878     }
9879   else if (nonzero_sign_valid && rsp->nonzero_bits)
9880     {
9881       unsigned HOST_WIDE_INT mask = rsp->nonzero_bits;
9882
9883       if (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)) < GET_MODE_PRECISION (mode))
9884         /* We don't know anything about the upper bits.  */
9885         mask |= GET_MODE_MASK (mode) ^ GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
9886
9887       *nonzero &= mask;
9888     }
9889
9890   return NULL;
9891 }
9892
9893 /* Return the number of bits at the high-order end of X that are known to
9894    be equal to the sign bit.  X will be used in mode MODE; if MODE is
9895    VOIDmode, X will be used in its own mode.  The returned value  will always
9896    be between 1 and the number of bits in MODE.  */
9897
9898 static rtx
9899 reg_num_sign_bit_copies_for_combine (const_rtx x, machine_mode mode,
9900                                      const_rtx known_x ATTRIBUTE_UNUSED,
9901                                      machine_mode known_mode
9902                                      ATTRIBUTE_UNUSED,
9903                                      unsigned int known_ret ATTRIBUTE_UNUSED,
9904                                      unsigned int *result)
9905 {
9906   rtx tem;
9907   reg_stat_type *rsp;
9908
9909   rsp = &reg_stat[REGNO (x)];
9910   if (rsp->last_set_value != 0
9911       && rsp->last_set_mode == mode
9912       && ((rsp->last_set_label >= label_tick_ebb_start
9913            && rsp->last_set_label < label_tick)
9914           || (rsp->last_set_label == label_tick
9915               && DF_INSN_LUID (rsp->last_set) < subst_low_luid)
9916           || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
9917               && REGNO (x) < reg_n_sets_max
9918               && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
9919               && !REGNO_REG_SET_P
9920                   (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb),
9921                    REGNO (x)))))
9922     {
9923       *result = rsp->last_set_sign_bit_copies;
9924       return NULL;
9925     }
9926
9927   tem = get_last_value (x);
9928   if (tem != 0)
9929     return tem;
9930
9931   if (nonzero_sign_valid && rsp->sign_bit_copies != 0
9932       && GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)) == GET_MODE_PRECISION (mode))
9933     *result = rsp->sign_bit_copies;
9934
9935   return NULL;
9936 }
9937 \f
9938 /* Return the number of "extended" bits there are in X, when interpreted
9939    as a quantity in MODE whose signedness is indicated by UNSIGNEDP.  For
9940    unsigned quantities, this is the number of high-order zero bits.
9941    For signed quantities, this is the number of copies of the sign bit
9942    minus 1.  In both case, this function returns the number of "spare"
9943    bits.  For example, if two quantities for which this function returns
9944    at least 1 are added, the addition is known not to overflow.
9945
9946    This function will always return 0 unless called during combine, which
9947    implies that it must be called from a define_split.  */
9948
9949 unsigned int
9950 extended_count (const_rtx x, machine_mode mode, int unsignedp)
9951 {
9952   if (nonzero_sign_valid == 0)
9953     return 0;
9954
9955   return (unsignedp
9956           ? (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
9957              ? (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (mode) - 1
9958                                - floor_log2 (nonzero_bits (x, mode)))
9959              : 0)
9960           : num_sign_bit_copies (x, mode) - 1);
9961 }
9962
9963 /* This function is called from `simplify_shift_const' to merge two
9964    outer operations.  Specifically, we have already found that we need
9965    to perform operation *POP0 with constant *PCONST0 at the outermost
9966    position.  We would now like to also perform OP1 with constant CONST1
9967    (with *POP0 being done last).
9968
9969    Return 1 if we can do the operation and update *POP0 and *PCONST0 with
9970    the resulting operation.  *PCOMP_P is set to 1 if we would need to
9971    complement the innermost operand, otherwise it is unchanged.
9972
9973    MODE is the mode in which the operation will be done.  No bits outside
9974    the width of this mode matter.  It is assumed that the width of this mode
9975    is smaller than or equal to HOST_BITS_PER_WIDE_INT.
9976
9977    If *POP0 or OP1 are UNKNOWN, it means no operation is required.  Only NEG, PLUS,
9978    IOR, XOR, and AND are supported.  We may set *POP0 to SET if the proper
9979    result is simply *PCONST0.
9980
9981    If the resulting operation cannot be expressed as one operation, we
9982    return 0 and do not change *POP0, *PCONST0, and *PCOMP_P.  */
9983
9984 static int
9985 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)
9986 {
9987   enum rtx_code op0 = *pop0;
9988   HOST_WIDE_INT const0 = *pconst0;
9989
9990   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
9991   const1 &= GET_MODE_MASK (mode);
9992
9993   /* If OP0 is an AND, clear unimportant bits in CONST1.  */
9994   if (op0 == AND)
9995     const1 &= const0;
9996
9997   /* If OP0 or OP1 is UNKNOWN, this is easy.  Similarly if they are the same or
9998      if OP0 is SET.  */
9999
10000   if (op1 == UNKNOWN || op0 == SET)
10001     return 1;
10002
10003   else if (op0 == UNKNOWN)
10004     op0 = op1, const0 = const1;
10005
10006   else if (op0 == op1)
10007     {
10008       switch (op0)
10009         {
10010         case AND:
10011           const0 &= const1;
10012           break;
10013         case IOR:
10014           const0 |= const1;
10015           break;
10016         case XOR:
10017           const0 ^= const1;
10018           break;
10019         case PLUS:
10020           const0 += const1;
10021           break;
10022         case NEG:
10023           op0 = UNKNOWN;
10024           break;
10025         default:
10026           break;
10027         }
10028     }
10029
10030   /* Otherwise, if either is a PLUS or NEG, we can't do anything.  */
10031   else if (op0 == PLUS || op1 == PLUS || op0 == NEG || op1 == NEG)
10032     return 0;
10033
10034   /* If the two constants aren't the same, we can't do anything.  The
10035      remaining six cases can all be done.  */
10036   else if (const0 != const1)
10037     return 0;
10038
10039   else
10040     switch (op0)
10041       {
10042       case IOR:
10043         if (op1 == AND)
10044           /* (a & b) | b == b */
10045           op0 = SET;
10046         else /* op1 == XOR */
10047           /* (a ^ b) | b == a | b */
10048           {;}
10049         break;
10050
10051       case XOR:
10052         if (op1 == AND)
10053           /* (a & b) ^ b == (~a) & b */
10054           op0 = AND, *pcomp_p = 1;
10055         else /* op1 == IOR */
10056           /* (a | b) ^ b == a & ~b */
10057           op0 = AND, const0 = ~const0;
10058         break;
10059
10060       case AND:
10061         if (op1 == IOR)
10062           /* (a | b) & b == b */
10063         op0 = SET;
10064         else /* op1 == XOR */
10065           /* (a ^ b) & b) == (~a) & b */
10066           *pcomp_p = 1;
10067         break;
10068       default:
10069         break;
10070       }
10071
10072   /* Check for NO-OP cases.  */
10073   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
10074   if (const0 == 0
10075       && (op0 == IOR || op0 == XOR || op0 == PLUS))
10076     op0 = UNKNOWN;
10077   else if (const0 == 0 && op0 == AND)
10078     op0 = SET;
10079   else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) const0 == GET_MODE_MASK (mode)
10080            && op0 == AND)
10081     op0 = UNKNOWN;
10082
10083   *pop0 = op0;
10084
10085   /* ??? Slightly redundant with the above mask, but not entirely.
10086      Moving this above means we'd have to sign-extend the mode mask
10087      for the final test.  */
10088   if (op0 != UNKNOWN && op0 != NEG)
10089     *pconst0 = trunc_int_for_mode (const0, mode);
10090
10091   return 1;
10092 }
10093 \f
10094 /* A helper to simplify_shift_const_1 to determine the mode we can perform
10095    the shift in.  The original shift operation CODE is performed on OP in
10096    ORIG_MODE.  Return the wider mode MODE if we can perform the operation
10097    in that mode.  Return ORIG_MODE otherwise.  We can also assume that the
10098    result of the shift is subject to operation OUTER_CODE with operand
10099    OUTER_CONST.  */
10100
10101 static machine_mode
10102 try_widen_shift_mode (enum rtx_code code, rtx op, int count,
10103                       machine_mode orig_mode, machine_mode mode,
10104                       enum rtx_code outer_code, HOST_WIDE_INT outer_const)
10105 {
10106   if (orig_mode == mode)
10107     return mode;
10108   gcc_assert (GET_MODE_PRECISION (mode) > GET_MODE_PRECISION (orig_mode));
10109
10110   /* In general we can't perform in wider mode for right shift and rotate.  */
10111   switch (code)
10112     {
10113     case ASHIFTRT:
10114       /* We can still widen if the bits brought in from the left are identical
10115          to the sign bit of ORIG_MODE.  */
10116       if (num_sign_bit_copies (op, mode)
10117           > (unsigned) (GET_MODE_PRECISION (mode)
10118                         - GET_MODE_PRECISION (orig_mode)))
10119         return mode;
10120       return orig_mode;
10121
10122     case LSHIFTRT:
10123       /* Similarly here but with zero bits.  */
10124       if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
10125           && (nonzero_bits (op, mode) & ~GET_MODE_MASK (orig_mode)) == 0)
10126         return mode;
10127
10128       /* We can also widen if the bits brought in will be masked off.  This
10129          operation is performed in ORIG_MODE.  */
10130       if (outer_code == AND)
10131         {
10132           int care_bits = low_bitmask_len (orig_mode, outer_const);
10133
10134           if (care_bits >= 0
10135               && GET_MODE_PRECISION (orig_mode) - care_bits >= count)
10136             return mode;
10137         }
10138       /* fall through */
10139
10140     case ROTATE:
10141       return orig_mode;
10142
10143     case ROTATERT:
10144       gcc_unreachable ();
10145
10146     default:
10147       return mode;
10148     }
10149 }
10150
10151 /* Simplify a shift of VAROP by ORIG_COUNT bits.  CODE says what kind
10152    of shift.  The result of the shift is RESULT_MODE.  Return NULL_RTX
10153    if we cannot simplify it.  Otherwise, return a simplified value.
10154
10155    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
10156    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
10157    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode.  */
10158
10159 static rtx
10160 simplify_shift_const_1 (enum rtx_code code, machine_mode result_mode,
10161                         rtx varop, int orig_count)
10162 {
10163   enum rtx_code orig_code = code;
10164   rtx orig_varop = varop;
10165   int count;
10166   machine_mode mode = result_mode;
10167   machine_mode shift_mode, tmode;
10168   unsigned int mode_words
10169     = (GET_MODE_SIZE (mode) + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD;
10170   /* We form (outer_op (code varop count) (outer_const)).  */
10171   enum rtx_code outer_op = UNKNOWN;
10172   HOST_WIDE_INT outer_const = 0;
10173   int complement_p = 0;
10174   rtx new_rtx, x;
10175
10176   /* Make sure and truncate the "natural" shift on the way in.  We don't
10177      want to do this inside the loop as it makes it more difficult to
10178      combine shifts.  */
10179   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
10180     orig_count &= GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1;
10181
10182   /* If we were given an invalid count, don't do anything except exactly
10183      what was requested.  */
10184
10185   if (orig_count < 0 || orig_count >= (int) GET_MODE_PRECISION (mode))
10186     return NULL_RTX;
10187
10188   count = orig_count;
10189
10190   /* Unless one of the branches of the `if' in this loop does a `continue',
10191      we will `break' the loop after the `if'.  */
10192
10193   while (count != 0)
10194     {
10195       /* If we have an operand of (clobber (const_int 0)), fail.  */
10196       if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
10197         return NULL_RTX;
10198
10199       /* Convert ROTATERT to ROTATE.  */
10200       if (code == ROTATERT)
10201         {
10202           unsigned int bitsize = GET_MODE_PRECISION (result_mode);
10203           code = ROTATE;
10204           if (VECTOR_MODE_P (result_mode))
10205             count = bitsize / GET_MODE_NUNITS (result_mode) - count;
10206           else
10207             count = bitsize - count;
10208         }
10209
10210       shift_mode = try_widen_shift_mode (code, varop, count, result_mode,
10211                                          mode, outer_op, outer_const);
10212
10213       /* Handle cases where the count is greater than the size of the mode
10214          minus 1.  For ASHIFT, use the size minus one as the count (this can
10215          occur when simplifying (lshiftrt (ashiftrt ..))).  For rotates,
10216          take the count modulo the size.  For other shifts, the result is
10217          zero.
10218
10219          Since these shifts are being produced by the compiler by combining
10220          multiple operations, each of which are defined, we know what the
10221          result is supposed to be.  */
10222
10223       if (count > (GET_MODE_PRECISION (shift_mode) - 1))
10224         {
10225           if (code == ASHIFTRT)
10226             count = GET_MODE_PRECISION (shift_mode) - 1;
10227           else if (code == ROTATE || code == ROTATERT)
10228             count %= GET_MODE_PRECISION (shift_mode);
10229           else
10230             {
10231               /* We can't simply return zero because there may be an
10232                  outer op.  */
10233               varop = const0_rtx;
10234               count = 0;
10235               break;
10236             }
10237         }
10238
10239       /* If we discovered we had to complement VAROP, leave.  Making a NOT
10240          here would cause an infinite loop.  */
10241       if (complement_p)
10242         break;
10243
10244       /* An arithmetic right shift of a quantity known to be -1 or 0
10245          is a no-op.  */
10246       if (code == ASHIFTRT
10247           && (num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
10248               == GET_MODE_PRECISION (shift_mode)))
10249         {
10250           count = 0;
10251           break;
10252         }
10253
10254       /* If we are doing an arithmetic right shift and discarding all but
10255          the sign bit copies, this is equivalent to doing a shift by the
10256          bitsize minus one.  Convert it into that shift because it will often
10257          allow other simplifications.  */
10258
10259       if (code == ASHIFTRT
10260           && (count + num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
10261               >= GET_MODE_PRECISION (shift_mode)))
10262         count = GET_MODE_PRECISION (shift_mode) - 1;
10263
10264       /* We simplify the tests below and elsewhere by converting
10265          ASHIFTRT to LSHIFTRT if we know the sign bit is clear.
10266          `make_compound_operation' will convert it to an ASHIFTRT for
10267          those machines (such as VAX) that don't have an LSHIFTRT.  */
10268       if (code == ASHIFTRT
10269           && val_signbit_known_clear_p (shift_mode,
10270                                         nonzero_bits (varop, shift_mode)))
10271         code = LSHIFTRT;
10272
10273       if (((code == LSHIFTRT
10274             && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (shift_mode)
10275             && !(nonzero_bits (varop, shift_mode) >> count))
10276            || (code == ASHIFT
10277                && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (shift_mode)
10278                && !((nonzero_bits (varop, shift_mode) << count)
10279                     & GET_MODE_MASK (shift_mode))))
10280           && !side_effects_p (varop))
10281         varop = const0_rtx;
10282
10283       switch (GET_CODE (varop))
10284         {
10285         case SIGN_EXTEND:
10286         case ZERO_EXTEND:
10287         case SIGN_EXTRACT:
10288         case ZERO_EXTRACT:
10289           new_rtx = expand_compound_operation (varop);
10290           if (new_rtx != varop)
10291             {
10292               varop = new_rtx;
10293               continue;
10294             }
10295           break;
10296
10297         case MEM:
10298           /* If we have (xshiftrt (mem ...) C) and C is MODE_WIDTH
10299              minus the width of a smaller mode, we can do this with a
10300              SIGN_EXTEND or ZERO_EXTEND from the narrower memory location.  */
10301           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
10302               && ! mode_dependent_address_p (XEXP (varop, 0),
10303                                              MEM_ADDR_SPACE (varop))
10304               && ! MEM_VOLATILE_P (varop)
10305               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
10306                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode)
10307             {
10308               new_rtx = adjust_address_nv (varop, tmode,
10309                                        BYTES_BIG_ENDIAN ? 0
10310                                        : count / BITS_PER_UNIT);
10311
10312               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
10313                                      : ZERO_EXTEND, mode, new_rtx);
10314               count = 0;
10315               continue;
10316             }
10317           break;
10318
10319         case SUBREG:
10320           /* If VAROP is a SUBREG, strip it as long as the inner operand has
10321              the same number of words as what we've seen so far.  Then store
10322              the widest mode in MODE.  */
10323           if (subreg_lowpart_p (varop)
10324               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
10325                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)))
10326               && (unsigned int) ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
10327                                   + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
10328                  == mode_words
10329               && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (varop)) == MODE_INT
10330               && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (varop))) == MODE_INT)
10331             {
10332               varop = SUBREG_REG (varop);
10333               if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)) > GET_MODE_SIZE (mode))
10334                 mode = GET_MODE (varop);
10335               continue;
10336             }
10337           break;
10338
10339         case MULT:
10340           /* Some machines use MULT instead of ASHIFT because MULT
10341              is cheaper.  But it is still better on those machines to
10342              merge two shifts into one.  */
10343           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10344               && exact_log2 (UINTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
10345             {
10346               varop
10347                 = simplify_gen_binary (ASHIFT, GET_MODE (varop),
10348                                        XEXP (varop, 0),
10349                                        GEN_INT (exact_log2 (
10350                                                 UINTVAL (XEXP (varop, 1)))));
10351               continue;
10352             }
10353           break;
10354
10355         case UDIV:
10356           /* Similar, for when divides are cheaper.  */
10357           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10358               && exact_log2 (UINTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
10359             {
10360               varop
10361                 = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (varop),
10362                                        XEXP (varop, 0),
10363                                        GEN_INT (exact_log2 (
10364                                                 UINTVAL (XEXP (varop, 1)))));
10365               continue;
10366             }
10367           break;
10368
10369         case ASHIFTRT:
10370           /* If we are extracting just the sign bit of an arithmetic
10371              right shift, that shift is not needed.  However, the sign
10372              bit of a wider mode may be different from what would be
10373              interpreted as the sign bit in a narrower mode, so, if
10374              the result is narrower, don't discard the shift.  */
10375           if (code == LSHIFTRT
10376               && count == (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
10377               && (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
10378                   >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
10379             {
10380               varop = XEXP (varop, 0);
10381               continue;
10382             }
10383
10384           /* fall through */
10385
10386         case LSHIFTRT:
10387         case ASHIFT:
10388         case ROTATE:
10389           /* Here we have two nested shifts.  The result is usually the
10390              AND of a new shift with a mask.  We compute the result below.  */
10391           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10392               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) >= 0
10393               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) < GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (varop))
10394               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (result_mode)
10395               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
10396               && !VECTOR_MODE_P (result_mode))
10397             {
10398               enum rtx_code first_code = GET_CODE (varop);
10399               unsigned int first_count = INTVAL (XEXP (varop, 1));
10400               unsigned HOST_WIDE_INT mask;
10401               rtx mask_rtx;
10402
10403               /* We have one common special case.  We can't do any merging if
10404                  the inner code is an ASHIFTRT of a smaller mode.  However, if
10405                  we have (ashift:M1 (subreg:M1 (ashiftrt:M2 FOO C1) 0) C2)
10406                  with C2 == GET_MODE_BITSIZE (M1) - GET_MODE_BITSIZE (M2),
10407                  we can convert it to
10408                  (ashiftrt:M1 (ashift:M1 (and:M1 (subreg:M1 FOO 0) C3) C2) C1).
10409                  This simplifies certain SIGN_EXTEND operations.  */
10410               if (code == ASHIFT && first_code == ASHIFTRT
10411                   && count == (GET_MODE_PRECISION (result_mode)
10412                                - GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (varop))))
10413                 {
10414                   /* C3 has the low-order C1 bits zero.  */
10415
10416                   mask = GET_MODE_MASK (mode)
10417                          & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << first_count) - 1);
10418
10419                   varop = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode,
10420                                                   XEXP (varop, 0), mask);
10421                   varop = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, result_mode,
10422                                                 varop, count);
10423                   count = first_count;
10424                   code = ASHIFTRT;
10425                   continue;
10426                 }
10427
10428               /* If this was (ashiftrt (ashift foo C1) C2) and FOO has more
10429                  than C1 high-order bits equal to the sign bit, we can convert
10430                  this to either an ASHIFT or an ASHIFTRT depending on the
10431                  two counts.
10432
10433                  We cannot do this if VAROP's mode is not SHIFT_MODE.  */
10434
10435               if (code == ASHIFTRT && first_code == ASHIFT
10436                   && GET_MODE (varop) == shift_mode
10437                   && (num_sign_bit_copies (XEXP (varop, 0), shift_mode)
10438                       > first_count))
10439                 {
10440                   varop = XEXP (varop, 0);
10441                   count -= first_count;
10442                   if (count < 0)
10443                     {
10444                       count = -count;
10445                       code = ASHIFT;
10446                     }
10447
10448                   continue;
10449                 }
10450
10451               /* There are some cases we can't do.  If CODE is ASHIFTRT,
10452                  we can only do this if FIRST_CODE is also ASHIFTRT.
10453
10454                  We can't do the case when CODE is ROTATE and FIRST_CODE is
10455                  ASHIFTRT.
10456
10457                  If the mode of this shift is not the mode of the outer shift,
10458                  we can't do this if either shift is a right shift or ROTATE.
10459
10460                  Finally, we can't do any of these if the mode is too wide
10461                  unless the codes are the same.
10462
10463                  Handle the case where the shift codes are the same
10464                  first.  */
10465
10466               if (code == first_code)
10467                 {
10468                   if (GET_MODE (varop) != result_mode
10469                       && (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT
10470                           || code == ROTATE))
10471                     break;
10472
10473                   count += first_count;
10474                   varop = XEXP (varop, 0);
10475                   continue;
10476                 }
10477
10478               if (code == ASHIFTRT
10479                   || (code == ROTATE && first_code == ASHIFTRT)
10480                   || GET_MODE_PRECISION (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10481                   || (GET_MODE (varop) != result_mode
10482                       && (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT
10483                           || first_code == ROTATE
10484                           || code == ROTATE)))
10485                 break;
10486
10487               /* To compute the mask to apply after the shift, shift the
10488                  nonzero bits of the inner shift the same way the
10489                  outer shift will.  */
10490
10491               mask_rtx = gen_int_mode (nonzero_bits (varop, GET_MODE (varop)),
10492                                        result_mode);
10493
10494               mask_rtx
10495                 = simplify_const_binary_operation (code, result_mode, mask_rtx,
10496                                                    GEN_INT (count));
10497
10498               /* Give up if we can't compute an outer operation to use.  */
10499               if (mask_rtx == 0
10500                   || !CONST_INT_P (mask_rtx)
10501                   || ! merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, AND,
10502                                         INTVAL (mask_rtx),
10503                                         result_mode, &complement_p))
10504                 break;
10505
10506               /* If the shifts are in the same direction, we add the
10507                  counts.  Otherwise, we subtract them.  */
10508               if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
10509                   == (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT))
10510                 count += first_count;
10511               else
10512                 count -= first_count;
10513
10514               /* If COUNT is positive, the new shift is usually CODE,
10515                  except for the two exceptions below, in which case it is
10516                  FIRST_CODE.  If the count is negative, FIRST_CODE should
10517                  always be used  */
10518               if (count > 0
10519                   && ((first_code == ROTATE && code == ASHIFT)
10520                       || (first_code == ASHIFTRT && code == LSHIFTRT)))
10521                 code = first_code;
10522               else if (count < 0)
10523                 code = first_code, count = -count;
10524
10525               varop = XEXP (varop, 0);
10526               continue;
10527             }
10528
10529           /* If we have (A << B << C) for any shift, we can convert this to
10530              (A << C << B).  This wins if A is a constant.  Only try this if
10531              B is not a constant.  */
10532
10533           else if (GET_CODE (varop) == code
10534                    && CONST_INT_P (XEXP (varop, 0))
10535                    && !CONST_INT_P (XEXP (varop, 1)))
10536             {
10537               /* For ((unsigned) (cstULL >> count)) >> cst2 we have to make
10538                  sure the result will be masked.  See PR70222.  */
10539               if (code == LSHIFTRT
10540                   && mode != result_mode
10541                   && !merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, AND,
10542                                        GET_MODE_MASK (result_mode)
10543                                        >> orig_count, result_mode,
10544                                        &complement_p))
10545                 break;
10546               /* For ((int) (cstLL >> count)) >> cst2 just give up.  Queuing
10547                  up outer sign extension (often left and right shift) is
10548                  hardly more efficient than the original.  See PR70429.  */
10549               if (code == ASHIFTRT && mode != result_mode)
10550                 break;
10551
10552               rtx new_rtx = simplify_const_binary_operation (code, mode,
10553                                                              XEXP (varop, 0),
10554                                                              GEN_INT (count));
10555               varop = gen_rtx_fmt_ee (code, mode, new_rtx, XEXP (varop, 1));
10556               count = 0;
10557               continue;
10558             }
10559           break;
10560
10561         case NOT:
10562           if (VECTOR_MODE_P (mode))
10563             break;
10564
10565           /* Make this fit the case below.  */
10566           varop = gen_rtx_XOR (mode, XEXP (varop, 0), constm1_rtx);
10567           continue;
10568
10569         case IOR:
10570         case AND:
10571         case XOR:
10572           /* If we have (xshiftrt (ior (plus X (const_int -1)) X) C)
10573              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
10574              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
10575              we have an (le X 0) operation.   If we have an arithmetic shift
10576              and STORE_FLAG_VALUE is 1 or we have a logical shift with
10577              STORE_FLAG_VALUE of -1, we have a (neg (le X 0)) operation.  */
10578
10579           if (GET_CODE (varop) == IOR && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == PLUS
10580               && XEXP (XEXP (varop, 0), 1) == constm1_rtx
10581               && (STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
10582               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
10583               && count == (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (varop)) - 1)
10584               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
10585             {
10586               count = 0;
10587               varop = gen_rtx_LE (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
10588                                   const0_rtx);
10589
10590               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
10591                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
10592
10593               continue;
10594             }
10595
10596           /* If we have (shift (logical)), move the logical to the outside
10597              to allow it to possibly combine with another logical and the
10598              shift to combine with another shift.  This also canonicalizes to
10599              what a ZERO_EXTRACT looks like.  Also, some machines have
10600              (and (shift)) insns.  */
10601
10602           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10603               /* We can't do this if we have (ashiftrt (xor))  and the
10604                  constant has its sign bit set in shift_mode with shift_mode
10605                  wider than result_mode.  */
10606               && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
10607                    && result_mode != shift_mode
10608                    && 0 > trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
10609                                               shift_mode))
10610               && (new_rtx = simplify_const_binary_operation
10611                   (code, result_mode,
10612                    gen_int_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)), result_mode),
10613                    GEN_INT (count))) != 0
10614               && CONST_INT_P (new_rtx)
10615               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, GET_CODE (varop),
10616                                   INTVAL (new_rtx), result_mode, &complement_p))
10617             {
10618               varop = XEXP (varop, 0);
10619               continue;
10620             }
10621
10622           /* If we can't do that, try to simplify the shift in each arm of the
10623              logical expression, make a new logical expression, and apply
10624              the inverse distributive law.  This also can't be done for
10625              (ashiftrt (xor)) where we've widened the shift and the constant
10626              changes the sign bit.  */
10627           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10628              && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
10629                   && result_mode != shift_mode
10630                   && 0 > trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
10631                                              shift_mode)))
10632             {
10633               rtx lhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
10634                                               XEXP (varop, 0), count);
10635               rtx rhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
10636                                               XEXP (varop, 1), count);
10637
10638               varop = simplify_gen_binary (GET_CODE (varop), shift_mode,
10639                                            lhs, rhs);
10640               varop = apply_distributive_law (varop);
10641
10642               count = 0;
10643               continue;
10644             }
10645           break;
10646
10647         case EQ:
10648           /* Convert (lshiftrt (eq FOO 0) C) to (xor FOO 1) if STORE_FLAG_VALUE
10649              says that the sign bit can be tested, FOO has mode MODE, C is
10650              GET_MODE_PRECISION (MODE) - 1, and FOO has only its low-order bit
10651              that may be nonzero.  */
10652           if (code == LSHIFTRT
10653               && XEXP (varop, 1) == const0_rtx
10654               && GET_MODE (XEXP (varop, 0)) == result_mode
10655               && count == (GET_MODE_PRECISION (result_mode) - 1)
10656               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (result_mode)
10657               && STORE_FLAG_VALUE == -1
10658               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
10659               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR, 1, result_mode,
10660                                   &complement_p))
10661             {
10662               varop = XEXP (varop, 0);
10663               count = 0;
10664               continue;
10665             }
10666           break;
10667
10668         case NEG:
10669           /* (lshiftrt (neg A) C) where A is either 0 or 1 and C is one less
10670              than the number of bits in the mode is equivalent to A.  */
10671           if (code == LSHIFTRT
10672               && count == (GET_MODE_PRECISION (result_mode) - 1)
10673               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1)
10674             {
10675               varop = XEXP (varop, 0);
10676               count = 0;
10677               continue;
10678             }
10679
10680           /* NEG commutes with ASHIFT since it is multiplication.  Move the
10681              NEG outside to allow shifts to combine.  */
10682           if (code == ASHIFT
10683               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, NEG, 0, result_mode,
10684                                   &complement_p))
10685             {
10686               varop = XEXP (varop, 0);
10687               continue;
10688             }
10689           break;
10690
10691         case PLUS:
10692           /* (lshiftrt (plus A -1) C) where A is either 0 or 1 and C
10693              is one less than the number of bits in the mode is
10694              equivalent to (xor A 1).  */
10695           if (code == LSHIFTRT
10696               && count == (GET_MODE_PRECISION (result_mode) - 1)
10697               && XEXP (varop, 1) == constm1_rtx
10698               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
10699               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR, 1, result_mode,
10700                                   &complement_p))
10701             {
10702               count = 0;
10703               varop = XEXP (varop, 0);
10704               continue;
10705             }
10706
10707           /* If we have (xshiftrt (plus FOO BAR) C), and the only bits
10708              that might be nonzero in BAR are those being shifted out and those
10709              bits are known zero in FOO, we can replace the PLUS with FOO.
10710              Similarly in the other operand order.  This code occurs when
10711              we are computing the size of a variable-size array.  */
10712
10713           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
10714               && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10715               && nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode) >> count == 0
10716               && (nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode)
10717                   & nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)) == 0)
10718             {
10719               varop = XEXP (varop, 0);
10720               continue;
10721             }
10722           else if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
10723                    && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10724                    && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (result_mode)
10725                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
10726                             >> count)
10727                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
10728                             & nonzero_bits (XEXP (varop, 1),
10729                                                  result_mode)))
10730             {
10731               varop = XEXP (varop, 1);
10732               continue;
10733             }
10734
10735           /* (ashift (plus foo C) N) is (plus (ashift foo N) C').  */
10736           if (code == ASHIFT
10737               && CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10738               && (new_rtx = simplify_const_binary_operation
10739                   (ASHIFT, result_mode,
10740                    gen_int_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)), result_mode),
10741                    GEN_INT (count))) != 0
10742               && CONST_INT_P (new_rtx)
10743               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, PLUS,
10744                                   INTVAL (new_rtx), result_mode, &complement_p))
10745             {
10746               varop = XEXP (varop, 0);
10747               continue;
10748             }
10749
10750           /* Check for 'PLUS signbit', which is the canonical form of 'XOR
10751              signbit', and attempt to change the PLUS to an XOR and move it to
10752              the outer operation as is done above in the AND/IOR/XOR case
10753              leg for shift(logical). See details in logical handling above
10754              for reasoning in doing so.  */
10755           if (code == LSHIFTRT
10756               && CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10757               && mode_signbit_p (result_mode, XEXP (varop, 1))
10758               && (new_rtx = simplify_const_binary_operation
10759                   (code, result_mode,
10760                    gen_int_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)), result_mode),
10761                    GEN_INT (count))) != 0
10762               && CONST_INT_P (new_rtx)
10763               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
10764                                   INTVAL (new_rtx), result_mode, &complement_p))
10765             {
10766               varop = XEXP (varop, 0);
10767               continue;
10768             }
10769
10770           break;
10771
10772         case MINUS:
10773           /* If we have (xshiftrt (minus (ashiftrt X C)) X) C)
10774              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
10775              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
10776              we have a (gt X 0) operation.  If the shift is arithmetic with
10777              STORE_FLAG_VALUE of 1 or logical with STORE_FLAG_VALUE == -1,
10778              we have a (neg (gt X 0)) operation.  */
10779
10780           if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
10781               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == ASHIFTRT
10782               && count == (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (varop)) - 1)
10783               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
10784               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
10785               && INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == count
10786               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
10787             {
10788               count = 0;
10789               varop = gen_rtx_GT (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
10790                                   const0_rtx);
10791
10792               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
10793                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
10794
10795               continue;
10796             }
10797           break;
10798
10799         case TRUNCATE:
10800           /* Change (lshiftrt (truncate (lshiftrt))) to (truncate (lshiftrt))
10801              if the truncate does not affect the value.  */
10802           if (code == LSHIFTRT
10803               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == LSHIFTRT
10804               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
10805               && (INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
10806                   >= (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
10807                       - GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (varop)))))
10808             {
10809               rtx varop_inner = XEXP (varop, 0);
10810
10811               varop_inner
10812                 = gen_rtx_LSHIFTRT (GET_MODE (varop_inner),
10813                                     XEXP (varop_inner, 0),
10814                                     GEN_INT
10815                                     (count + INTVAL (XEXP (varop_inner, 1))));
10816               varop = gen_rtx_TRUNCATE (GET_MODE (varop), varop_inner);
10817               count = 0;
10818               continue;
10819             }
10820           break;
10821
10822         default:
10823           break;
10824         }
10825
10826       break;
10827     }
10828
10829   shift_mode = try_widen_shift_mode (code, varop, count, result_mode, mode,
10830                                      outer_op, outer_const);
10831
10832   /* We have now finished analyzing the shift.  The result should be
10833      a shift of type CODE with SHIFT_MODE shifting VAROP COUNT places.  If
10834      OUTER_OP is non-UNKNOWN, it is an operation that needs to be applied
10835      to the result of the shift.  OUTER_CONST is the relevant constant,
10836      but we must turn off all bits turned off in the shift.  */
10837
10838   if (outer_op == UNKNOWN
10839       && orig_code == code && orig_count == count
10840       && varop == orig_varop
10841       && shift_mode == GET_MODE (varop))
10842     return NULL_RTX;
10843
10844   /* Make a SUBREG if necessary.  If we can't make it, fail.  */
10845   varop = gen_lowpart (shift_mode, varop);
10846   if (varop == NULL_RTX || GET_CODE (varop) == CLOBBER)
10847     return NULL_RTX;
10848
10849   /* If we have an outer operation and we just made a shift, it is
10850      possible that we could have simplified the shift were it not
10851      for the outer operation.  So try to do the simplification
10852      recursively.  */
10853
10854   if (outer_op != UNKNOWN)
10855     x = simplify_shift_const_1 (code, shift_mode, varop, count);
10856   else
10857     x = NULL_RTX;
10858
10859   if (x == NULL_RTX)
10860     x = simplify_gen_binary (code, shift_mode, varop, GEN_INT (count));
10861
10862   /* If we were doing an LSHIFTRT in a wider mode than it was originally,
10863      turn off all the bits that the shift would have turned off.  */
10864   if (orig_code == LSHIFTRT && result_mode != shift_mode)
10865     x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, shift_mode, x,
10866                                 GET_MODE_MASK (result_mode) >> orig_count);
10867
10868   /* Do the remainder of the processing in RESULT_MODE.  */
10869   x = gen_lowpart_or_truncate (result_mode, x);
10870
10871   /* If COMPLEMENT_P is set, we have to complement X before doing the outer
10872      operation.  */
10873   if (complement_p)
10874     x = simplify_gen_unary (NOT, result_mode, x, result_mode);
10875
10876   if (outer_op != UNKNOWN)
10877     {
10878       if (GET_RTX_CLASS (outer_op) != RTX_UNARY
10879           && GET_MODE_PRECISION (result_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10880         outer_const = trunc_int_for_mode (outer_const, result_mode);
10881
10882       if (outer_op == AND)
10883         x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode, x, outer_const);
10884       else if (outer_op == SET)
10885         {
10886           /* This means that we have determined that the result is
10887              equivalent to a constant.  This should be rare.  */
10888           if (!side_effects_p (x))
10889             x = GEN_INT (outer_const);
10890         }
10891       else if (GET_RTX_CLASS (outer_op) == RTX_UNARY)
10892         x = simplify_gen_unary (outer_op, result_mode, x, result_mode);
10893       else
10894         x = simplify_gen_binary (outer_op, result_mode, x,
10895                                  GEN_INT (outer_const));
10896     }
10897
10898   return x;
10899 }
10900
10901 /* Simplify a shift of VAROP by COUNT bits.  CODE says what kind of shift.
10902    The result of the shift is RESULT_MODE.  If we cannot simplify it,
10903    return X or, if it is NULL, synthesize the expression with
10904    simplify_gen_binary.  Otherwise, return a simplified value.
10905
10906    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
10907    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
10908    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode.  */
10909
10910 static rtx
10911 simplify_shift_const (rtx x, enum rtx_code code, machine_mode result_mode,
10912                       rtx varop, int count)
10913 {
10914   rtx tem = simplify_shift_const_1 (code, result_mode, varop, count);
10915   if (tem)
10916     return tem;
10917
10918   if (!x)
10919     x = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (varop), varop, GEN_INT (count));
10920   if (GET_MODE (x) != result_mode)
10921     x = gen_lowpart (result_mode, x);
10922   return x;
10923 }
10924
10925 \f
10926 /* A subroutine of recog_for_combine.  See there for arguments and
10927    return value.  */
10928
10929 static int
10930 recog_for_combine_1 (rtx *pnewpat, rtx_insn *insn, rtx *pnotes)
10931 {
10932   rtx pat = *pnewpat;
10933   rtx pat_without_clobbers;
10934   int insn_code_number;
10935   int num_clobbers_to_add = 0;
10936   int i;
10937   rtx notes = NULL_RTX;
10938   rtx old_notes, old_pat;
10939   int old_icode;
10940
10941   /* If PAT is a PARALLEL, check to see if it contains the CLOBBER
10942      we use to indicate that something didn't match.  If we find such a
10943      thing, force rejection.  */
10944   if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
10945     for (i = XVECLEN (pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
10946       if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == CLOBBER
10947           && XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0) == const0_rtx)
10948         return -1;
10949
10950   old_pat = PATTERN (insn);
10951   old_notes = REG_NOTES (insn);
10952   PATTERN (insn) = pat;
10953   REG_NOTES (insn) = NULL_RTX;
10954
10955   insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
10956   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
10957     {
10958       if (insn_code_number < 0)
10959         fputs ("Failed to match this instruction:\n", dump_file);
10960       else
10961         fputs ("Successfully matched this instruction:\n", dump_file);
10962       print_rtl_single (dump_file, pat);
10963     }
10964
10965   /* If it isn't, there is the possibility that we previously had an insn
10966      that clobbered some register as a side effect, but the combined
10967      insn doesn't need to do that.  So try once more without the clobbers
10968      unless this represents an ASM insn.  */
10969
10970   if (insn_code_number < 0 && ! check_asm_operands (pat)
10971       && GET_CODE (pat) == PARALLEL)
10972     {
10973       int pos;
10974
10975       for (pos = 0, i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
10976         if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != CLOBBER)
10977           {
10978             if (i != pos)
10979               SUBST (XVECEXP (pat, 0, pos), XVECEXP (pat, 0, i));
10980             pos++;
10981           }
10982
10983       SUBST_INT (XVECLEN (pat, 0), pos);
10984
10985       if (pos == 1)
10986         pat = XVECEXP (pat, 0, 0);
10987
10988       PATTERN (insn) = pat;
10989       insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
10990       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
10991         {
10992           if (insn_code_number < 0)
10993             fputs ("Failed to match this instruction:\n", dump_file);
10994           else
10995             fputs ("Successfully matched this instruction:\n", dump_file);
10996           print_rtl_single (dump_file, pat);
10997         }
10998     }
10999
11000   pat_without_clobbers = pat;
11001
11002   PATTERN (insn) = old_pat;
11003   REG_NOTES (insn) = old_notes;
11004
11005   /* Recognize all noop sets, these will be killed by followup pass.  */
11006   if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (pat) == SET && set_noop_p (pat))
11007     insn_code_number = NOOP_MOVE_INSN_CODE, num_clobbers_to_add = 0;
11008
11009   /* If we had any clobbers to add, make a new pattern than contains
11010      them.  Then check to make sure that all of them are dead.  */
11011   if (num_clobbers_to_add)
11012     {
11013       rtx newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
11014                                      rtvec_alloc (GET_CODE (pat) == PARALLEL
11015                                                   ? (XVECLEN (pat, 0)
11016                                                      + num_clobbers_to_add)
11017                                                   : num_clobbers_to_add + 1));
11018
11019       if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
11020         for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
11021           XVECEXP (newpat, 0, i) = XVECEXP (pat, 0, i);
11022       else
11023         XVECEXP (newpat, 0, 0) = pat;
11024
11025       add_clobbers (newpat, insn_code_number);
11026
11027       for (i = XVECLEN (newpat, 0) - num_clobbers_to_add;
11028            i < XVECLEN (newpat, 0); i++)
11029         {
11030           if (REG_P (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0))
11031               && ! reg_dead_at_p (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), insn))
11032             return -1;
11033           if (GET_CODE (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0)) != SCRATCH)
11034             {
11035               gcc_assert (REG_P (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0)));
11036               notes = alloc_reg_note (REG_UNUSED,
11037                                       XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), notes);
11038             }
11039         }
11040       pat = newpat;
11041     }
11042
11043   if (insn_code_number >= 0
11044       && insn_code_number != NOOP_MOVE_INSN_CODE)
11045     {
11046       old_pat = PATTERN (insn);
11047       old_notes = REG_NOTES (insn);
11048       old_icode = INSN_CODE (insn);
11049       PATTERN (insn) = pat;
11050       REG_NOTES (insn) = notes;
11051
11052       /* Allow targets to reject combined insn.  */
11053       if (!targetm.legitimate_combined_insn (insn))
11054         {
11055           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
11056             fputs ("Instruction not appropriate for target.",
11057                    dump_file);
11058
11059           /* Callers expect recog_for_combine to strip
11060              clobbers from the pattern on failure.  */
11061           pat = pat_without_clobbers;
11062           notes = NULL_RTX;
11063
11064           insn_code_number = -1;
11065         }
11066
11067       PATTERN (insn) = old_pat;
11068       REG_NOTES (insn) = old_notes;
11069       INSN_CODE (insn) = old_icode;
11070     }
11071
11072   *pnewpat = pat;
11073   *pnotes = notes;
11074
11075   return insn_code_number;
11076 }
11077
11078 /* Change every ZERO_EXTRACT and ZERO_EXTEND of a SUBREG that can be
11079    expressed as an AND and maybe an LSHIFTRT, to that formulation.
11080    Return whether anything was so changed.  */
11081
11082 static bool
11083 change_zero_ext (rtx *src)
11084 {
11085   bool changed = false;
11086
11087   subrtx_ptr_iterator::array_type array;
11088   FOR_EACH_SUBRTX_PTR (iter, array, src, NONCONST)
11089     {
11090       rtx x = **iter;
11091       machine_mode mode = GET_MODE (x);
11092       int size;
11093
11094       if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTRACT
11095           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
11096           && CONST_INT_P (XEXP (x, 2))
11097           && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == mode)
11098         {
11099           size = INTVAL (XEXP (x, 1));
11100
11101           int start = INTVAL (XEXP (x, 2));
11102           if (BITS_BIG_ENDIAN)
11103             start = GET_MODE_PRECISION (mode) - size - start;
11104
11105           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, mode,
11106                                    XEXP (x, 0), GEN_INT (start));
11107         }
11108       else if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND
11109                && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
11110                && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == mode
11111                && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0)))
11112         {
11113           size = GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
11114           x = SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
11115         }
11116       else
11117         continue;
11118
11119       unsigned HOST_WIDE_INT mask = 1;
11120       mask <<= size;
11121       mask--;
11122
11123       x = gen_rtx_AND (mode, x, GEN_INT (mask));
11124
11125       SUBST (**iter, x);
11126       changed = true;
11127     }
11128
11129   return changed;
11130 }
11131
11132 /* Like recog, but we receive the address of a pointer to a new pattern.
11133    We try to match the rtx that the pointer points to.
11134    If that fails, we may try to modify or replace the pattern,
11135    storing the replacement into the same pointer object.
11136
11137    Modifications include deletion or addition of CLOBBERs.  If the
11138    instruction will still not match, we change ZERO_EXTEND and ZERO_EXTRACT
11139    to the equivalent AND and perhaps LSHIFTRT patterns, and try with that
11140    (and undo if that fails).
11141
11142    PNOTES is a pointer to a location where any REG_UNUSED notes added for
11143    the CLOBBERs are placed.
11144
11145    The value is the final insn code from the pattern ultimately matched,
11146    or -1.  */
11147
11148 static int
11149 recog_for_combine (rtx *pnewpat, rtx_insn *insn, rtx *pnotes)
11150 {
11151   rtx pat = PATTERN (insn);
11152   int insn_code_number = recog_for_combine_1 (pnewpat, insn, pnotes);
11153   if (insn_code_number >= 0 || check_asm_operands (pat))
11154     return insn_code_number;
11155
11156   void *marker = get_undo_marker ();
11157   bool changed = false;
11158
11159   if (GET_CODE (pat) == SET)
11160     changed = change_zero_ext (&SET_SRC (pat));
11161   else if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
11162     {
11163       int i;
11164       for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
11165         {
11166           rtx set = XVECEXP (pat, 0, i);
11167           if (GET_CODE (set) == SET)
11168             changed |= change_zero_ext (&SET_SRC (set));
11169         }
11170     }
11171
11172   if (changed)
11173     {
11174       insn_code_number = recog_for_combine_1 (pnewpat, insn, pnotes);
11175
11176       if (insn_code_number < 0)
11177         undo_to_marker (marker);
11178     }
11179
11180   return insn_code_number;
11181 }
11182 \f
11183 /* Like gen_lowpart_general but for use by combine.  In combine it
11184    is not possible to create any new pseudoregs.  However, it is
11185    safe to create invalid memory addresses, because combine will
11186    try to recognize them and all they will do is make the combine
11187    attempt fail.
11188
11189    If for some reason this cannot do its job, an rtx
11190    (clobber (const_int 0)) is returned.
11191    An insn containing that will not be recognized.  */
11192
11193 static rtx
11194 gen_lowpart_for_combine (machine_mode omode, rtx x)
11195 {
11196   machine_mode imode = GET_MODE (x);
11197   unsigned int osize = GET_MODE_SIZE (omode);
11198   unsigned int isize = GET_MODE_SIZE (imode);
11199   rtx result;
11200
11201   if (omode == imode)
11202     return x;
11203
11204   /* We can only support MODE being wider than a word if X is a
11205      constant integer or has a mode the same size.  */
11206   if (GET_MODE_SIZE (omode) > UNITS_PER_WORD
11207       && ! (CONST_SCALAR_INT_P (x) || isize == osize))
11208     goto fail;
11209
11210   /* X might be a paradoxical (subreg (mem)).  In that case, gen_lowpart
11211      won't know what to do.  So we will strip off the SUBREG here and
11212      process normally.  */
11213   if (GET_CODE (x) == SUBREG && MEM_P (SUBREG_REG (x)))
11214     {
11215       x = SUBREG_REG (x);
11216
11217       /* For use in case we fall down into the address adjustments
11218          further below, we need to adjust the known mode and size of
11219          x; imode and isize, since we just adjusted x.  */
11220       imode = GET_MODE (x);
11221
11222       if (imode == omode)
11223         return x;
11224
11225       isize = GET_MODE_SIZE (imode);
11226     }
11227
11228   result = gen_lowpart_common (omode, x);
11229
11230   if (result)
11231     return result;
11232
11233   if (MEM_P (x))
11234     {
11235       int offset = 0;
11236
11237       /* Refuse to work on a volatile memory ref or one with a mode-dependent
11238          address.  */
11239       if (MEM_VOLATILE_P (x)
11240           || mode_dependent_address_p (XEXP (x, 0), MEM_ADDR_SPACE (x)))
11241         goto fail;
11242
11243       /* If we want to refer to something bigger than the original memref,
11244          generate a paradoxical subreg instead.  That will force a reload
11245          of the original memref X.  */
11246       if (isize < osize)
11247         return gen_rtx_SUBREG (omode, x, 0);
11248
11249       if (WORDS_BIG_ENDIAN)
11250         offset = MAX (isize, UNITS_PER_WORD) - MAX (osize, UNITS_PER_WORD);
11251
11252       /* Adjust the address so that the address-after-the-data is
11253          unchanged.  */
11254       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
11255         offset -= MIN (UNITS_PER_WORD, osize) - MIN (UNITS_PER_WORD, isize);
11256
11257       return adjust_address_nv (x, omode, offset);
11258     }
11259
11260   /* If X is a comparison operator, rewrite it in a new mode.  This
11261      probably won't match, but may allow further simplifications.  */
11262   else if (COMPARISON_P (x))
11263     return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (x), omode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
11264
11265   /* If we couldn't simplify X any other way, just enclose it in a
11266      SUBREG.  Normally, this SUBREG won't match, but some patterns may
11267      include an explicit SUBREG or we may simplify it further in combine.  */
11268   else
11269     {
11270       rtx res;
11271
11272       if (imode == VOIDmode)
11273         {
11274           imode = int_mode_for_mode (omode);
11275           x = gen_lowpart_common (imode, x);
11276           if (x == NULL)
11277             goto fail;
11278         }
11279       res = lowpart_subreg (omode, x, imode);
11280       if (res)
11281         return res;
11282     }
11283
11284  fail:
11285   return gen_rtx_CLOBBER (omode, const0_rtx);
11286 }
11287 \f
11288 /* Try to simplify a comparison between OP0 and a constant OP1,
11289    where CODE is the comparison code that will be tested, into a
11290    (CODE OP0 const0_rtx) form.
11291
11292    The result is a possibly different comparison code to use.
11293    *POP1 may be updated.  */
11294
11295 static enum rtx_code
11296 simplify_compare_const (enum rtx_code code, machine_mode mode,
11297                         rtx op0, rtx *pop1)
11298 {
11299   unsigned int mode_width = GET_MODE_PRECISION (mode);
11300   HOST_WIDE_INT const_op = INTVAL (*pop1);
11301
11302   /* Get the constant we are comparing against and turn off all bits
11303      not on in our mode.  */
11304   if (mode != VOIDmode)
11305     const_op = trunc_int_for_mode (const_op, mode);
11306
11307   /* If we are comparing against a constant power of two and the value
11308      being compared can only have that single bit nonzero (e.g., it was
11309      `and'ed with that bit), we can replace this with a comparison
11310      with zero.  */
11311   if (const_op
11312       && (code == EQ || code == NE || code == GE || code == GEU
11313           || code == LT || code == LTU)
11314       && mode_width - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11315       && exact_log2 (const_op & GET_MODE_MASK (mode)) >= 0
11316       && (nonzero_bits (op0, mode)
11317           == (unsigned HOST_WIDE_INT) (const_op & GET_MODE_MASK (mode))))
11318     {
11319       code = (code == EQ || code == GE || code == GEU ? NE : EQ);
11320       const_op = 0;
11321     }
11322
11323   /* Similarly, if we are comparing a value known to be either -1 or
11324      0 with -1, change it to the opposite comparison against zero.  */
11325   if (const_op == -1
11326       && (code == EQ || code == NE || code == GT || code == LE
11327           || code == GEU || code == LTU)
11328       && num_sign_bit_copies (op0, mode) == mode_width)
11329     {
11330       code = (code == EQ || code == LE || code == GEU ? NE : EQ);
11331       const_op = 0;
11332     }
11333
11334   /* Do some canonicalizations based on the comparison code.  We prefer
11335      comparisons against zero and then prefer equality comparisons.
11336      If we can reduce the size of a constant, we will do that too.  */
11337   switch (code)
11338     {
11339     case LT:
11340       /* < C is equivalent to <= (C - 1) */
11341       if (const_op > 0)
11342         {
11343           const_op -= 1;
11344           code = LE;
11345           /* ... fall through to LE case below.  */
11346         }
11347       else
11348         break;
11349
11350     case LE:
11351       /* <= C is equivalent to < (C + 1); we do this for C < 0  */
11352       if (const_op < 0)
11353         {
11354           const_op += 1;
11355           code = LT;
11356         }
11357
11358       /* If we are doing a <= 0 comparison on a value known to have
11359          a zero sign bit, we can replace this with == 0.  */
11360       else if (const_op == 0
11361                && mode_width - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11362                && (nonzero_bits (op0, mode)
11363                    & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
11364                == 0)
11365         code = EQ;
11366       break;
11367
11368     case GE:
11369       /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
11370       if (const_op > 0)
11371         {
11372           const_op -= 1;
11373           code = GT;
11374           /* ... fall through to GT below.  */
11375         }
11376       else
11377         break;
11378
11379     case GT:
11380       /* > C is equivalent to >= (C + 1); we do this for C < 0.  */
11381       if (const_op < 0)
11382         {
11383           const_op += 1;
11384           code = GE;
11385         }
11386
11387       /* If we are doing a > 0 comparison on a value known to have
11388          a zero sign bit, we can replace this with != 0.  */
11389       else if (const_op == 0
11390                && mode_width - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11391                && (nonzero_bits (op0, mode)
11392                    & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
11393                == 0)
11394         code = NE;
11395       break;
11396
11397     case LTU:
11398       /* < C is equivalent to <= (C - 1).  */
11399       if (const_op > 0)
11400         {
11401           const_op -= 1;
11402           code = LEU;
11403           /* ... fall through ...  */
11404         }
11405       /* (unsigned) < 0x80000000 is equivalent to >= 0.  */
11406       else if (mode_width - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11407                && (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11408                == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))
11409         {
11410           const_op = 0;
11411           code = GE;
11412           break;
11413         }
11414       else
11415         break;
11416
11417     case LEU:
11418       /* unsigned <= 0 is equivalent to == 0 */
11419       if (const_op == 0)
11420         code = EQ;
11421       /* (unsigned) <= 0x7fffffff is equivalent to >= 0.  */
11422       else if (mode_width - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11423                && (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11424                == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1)
11425         {
11426           const_op = 0;
11427           code = GE;
11428         }
11429       break;
11430
11431     case GEU:
11432       /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
11433       if (const_op > 1)
11434         {
11435           const_op -= 1;
11436           code = GTU;
11437           /* ... fall through ...  */
11438         }
11439
11440       /* (unsigned) >= 0x80000000 is equivalent to < 0.  */
11441       else if (mode_width - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11442                && (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11443                == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))
11444         {
11445           const_op = 0;
11446           code = LT;
11447           break;
11448         }
11449       else
11450         break;
11451
11452     case GTU:
11453       /* unsigned > 0 is equivalent to != 0 */
11454       if (const_op == 0)
11455         code = NE;
11456       /* (unsigned) > 0x7fffffff is equivalent to < 0.  */
11457       else if (mode_width - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11458                && (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11459                == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1)
11460         {
11461           const_op = 0;
11462           code = LT;
11463         }
11464       break;
11465
11466     default:
11467       break;
11468     }
11469
11470   *pop1 = GEN_INT (const_op);
11471   return code;
11472 }
11473 \f
11474 /* Simplify a comparison between *POP0 and *POP1 where CODE is the
11475    comparison code that will be tested.
11476
11477    The result is a possibly different comparison code to use.  *POP0 and
11478    *POP1 may be updated.
11479
11480    It is possible that we might detect that a comparison is either always
11481    true or always false.  However, we do not perform general constant
11482    folding in combine, so this knowledge isn't useful.  Such tautologies
11483    should have been detected earlier.  Hence we ignore all such cases.  */
11484
11485 static enum rtx_code
11486 simplify_comparison (enum rtx_code code, rtx *pop0, rtx *pop1)
11487 {
11488   rtx op0 = *pop0;
11489   rtx op1 = *pop1;
11490   rtx tem, tem1;
11491   int i;
11492   machine_mode mode, tmode;
11493
11494   /* Try a few ways of applying the same transformation to both operands.  */
11495   while (1)
11496     {
11497       /* The test below this one won't handle SIGN_EXTENDs on these machines,
11498          so check specially.  */
11499       if (!WORD_REGISTER_OPERATIONS
11500           && code != GTU && code != GEU && code != LTU && code != LEU
11501           && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT && GET_CODE (op1) == ASHIFTRT
11502           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
11503           && GET_CODE (XEXP (op1, 0)) == ASHIFT
11504           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == SUBREG
11505           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op1, 0), 0)) == SUBREG
11506           && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)))
11507               == GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0))))
11508           && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11509           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1)
11510           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
11511           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op1, 0), 1)
11512           && (INTVAL (XEXP (op0, 1))
11513               == (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (op0))
11514                   - (GET_MODE_PRECISION
11515                      (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))))))))
11516         {
11517           op0 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
11518           op1 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0));
11519         }
11520
11521       /* If both operands are the same constant shift, see if we can ignore the
11522          shift.  We can if the shift is a rotate or if the bits shifted out of
11523          this shift are known to be zero for both inputs and if the type of
11524          comparison is compatible with the shift.  */
11525       if (GET_CODE (op0) == GET_CODE (op1)
11526           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (op0))
11527           && ((GET_CODE (op0) == ROTATE && (code == NE || code == EQ))
11528               || ((GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFT)
11529                   && (code != GT && code != LT && code != GE && code != LE))
11530               || (GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
11531                   && (code != GTU && code != LTU
11532                       && code != GEU && code != LEU)))
11533           && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11534           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
11535           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11536           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1))
11537         {
11538           machine_mode mode = GET_MODE (op0);
11539           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
11540           int shift_count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
11541
11542           if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFTRT)
11543             mask &= (mask >> shift_count) << shift_count;
11544           else if (GET_CODE (op0) == ASHIFT)
11545             mask = (mask & (mask << shift_count)) >> shift_count;
11546
11547           if ((nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode) & ~mask) == 0
11548               && (nonzero_bits (XEXP (op1, 0), mode) & ~mask) == 0)
11549             op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0);
11550           else
11551             break;
11552         }
11553
11554       /* If both operands are AND's of a paradoxical SUBREG by constant, the
11555          SUBREGs are of the same mode, and, in both cases, the AND would
11556          be redundant if the comparison was done in the narrower mode,
11557          do the comparison in the narrower mode (e.g., we are AND'ing with 1
11558          and the operand's possibly nonzero bits are 0xffffff01; in that case
11559          if we only care about QImode, we don't need the AND).  This case
11560          occurs if the output mode of an scc insn is not SImode and
11561          STORE_FLAG_VALUE == 1 (e.g., the 386).
11562
11563          Similarly, check for a case where the AND's are ZERO_EXTEND
11564          operations from some narrower mode even though a SUBREG is not
11565          present.  */
11566
11567       else if (GET_CODE (op0) == AND && GET_CODE (op1) == AND
11568                && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11569                && CONST_INT_P (XEXP (op1, 1)))
11570         {
11571           rtx inner_op0 = XEXP (op0, 0);
11572           rtx inner_op1 = XEXP (op1, 0);
11573           HOST_WIDE_INT c0 = INTVAL (XEXP (op0, 1));
11574           HOST_WIDE_INT c1 = INTVAL (XEXP (op1, 1));
11575           int changed = 0;
11576
11577           if (paradoxical_subreg_p (inner_op0)
11578               && GET_CODE (inner_op1) == SUBREG
11579               && (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))
11580                   == GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1)))
11581               && (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))
11582                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11583               && (0 == ((~c0) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op0),
11584                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))))
11585               && (0 == ((~c1) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op1),
11586                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1))))))
11587             {
11588               op0 = SUBREG_REG (inner_op0);
11589               op1 = SUBREG_REG (inner_op1);
11590
11591               /* The resulting comparison is always unsigned since we masked
11592                  off the original sign bit.  */
11593               code = unsigned_condition (code);
11594
11595               changed = 1;
11596             }
11597
11598           else if (c0 == c1)
11599             for (tmode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE
11600                  (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)));
11601                  tmode != GET_MODE (op0); tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
11602               if ((unsigned HOST_WIDE_INT) c0 == GET_MODE_MASK (tmode))
11603                 {
11604                   op0 = gen_lowpart_or_truncate (tmode, inner_op0);
11605                   op1 = gen_lowpart_or_truncate (tmode, inner_op1);
11606                   code = unsigned_condition (code);
11607                   changed = 1;
11608                   break;
11609                 }
11610
11611           if (! changed)
11612             break;
11613         }
11614
11615       /* If both operands are NOT, we can strip off the outer operation
11616          and adjust the comparison code for swapped operands; similarly for
11617          NEG, except that this must be an equality comparison.  */
11618       else if ((GET_CODE (op0) == NOT && GET_CODE (op1) == NOT)
11619                || (GET_CODE (op0) == NEG && GET_CODE (op1) == NEG
11620                    && (code == EQ || code == NE)))
11621         op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0), code = swap_condition (code);
11622
11623       else
11624         break;
11625     }
11626
11627   /* If the first operand is a constant, swap the operands and adjust the
11628      comparison code appropriately, but don't do this if the second operand
11629      is already a constant integer.  */
11630   if (swap_commutative_operands_p (op0, op1))
11631     {
11632       std::swap (op0, op1);
11633       code = swap_condition (code);
11634     }
11635
11636   /* We now enter a loop during which we will try to simplify the comparison.
11637      For the most part, we only are concerned with comparisons with zero,
11638      but some things may really be comparisons with zero but not start
11639      out looking that way.  */
11640
11641   while (CONST_INT_P (op1))
11642     {
11643       machine_mode mode = GET_MODE (op0);
11644       unsigned int mode_width = GET_MODE_PRECISION (mode);
11645       unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
11646       int equality_comparison_p;
11647       int sign_bit_comparison_p;
11648       int unsigned_comparison_p;
11649       HOST_WIDE_INT const_op;
11650
11651       /* We only want to handle integral modes.  This catches VOIDmode,
11652          CCmode, and the floating-point modes.  An exception is that we
11653          can handle VOIDmode if OP0 is a COMPARE or a comparison
11654          operation.  */
11655
11656       if (GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_INT
11657           && ! (mode == VOIDmode
11658                 && (GET_CODE (op0) == COMPARE || COMPARISON_P (op0))))
11659         break;
11660
11661       /* Try to simplify the compare to constant, possibly changing the
11662          comparison op, and/or changing op1 to zero.  */
11663       code = simplify_compare_const (code, mode, op0, &op1);
11664       const_op = INTVAL (op1);
11665
11666       /* Compute some predicates to simplify code below.  */
11667
11668       equality_comparison_p = (code == EQ || code == NE);
11669       sign_bit_comparison_p = ((code == LT || code == GE) && const_op == 0);
11670       unsigned_comparison_p = (code == LTU || code == LEU || code == GTU
11671                                || code == GEU);
11672
11673       /* If this is a sign bit comparison and we can do arithmetic in
11674          MODE, say that we will only be needing the sign bit of OP0.  */
11675       if (sign_bit_comparison_p && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
11676         op0 = force_to_mode (op0, mode,
11677                              (unsigned HOST_WIDE_INT) 1
11678                              << (GET_MODE_PRECISION (mode) - 1),
11679                              0);
11680
11681       /* Now try cases based on the opcode of OP0.  If none of the cases
11682          does a "continue", we exit this loop immediately after the
11683          switch.  */
11684
11685       switch (GET_CODE (op0))
11686         {
11687         case ZERO_EXTRACT:
11688           /* If we are extracting a single bit from a variable position in
11689              a constant that has only a single bit set and are comparing it
11690              with zero, we can convert this into an equality comparison
11691              between the position and the location of the single bit.  */
11692           /* Except we can't if SHIFT_COUNT_TRUNCATED is set, since we might
11693              have already reduced the shift count modulo the word size.  */
11694           if (!SHIFT_COUNT_TRUNCATED
11695               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 0))
11696               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
11697               && equality_comparison_p && const_op == 0
11698               && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (op0, 0)))) >= 0)
11699             {
11700               if (BITS_BIG_ENDIAN)
11701                 i = BITS_PER_WORD - 1 - i;
11702
11703               op0 = XEXP (op0, 2);
11704               op1 = GEN_INT (i);
11705               const_op = i;
11706
11707               /* Result is nonzero iff shift count is equal to I.  */
11708               code = reverse_condition (code);
11709               continue;
11710             }
11711
11712           /* fall through */
11713
11714         case SIGN_EXTRACT:
11715           tem = expand_compound_operation (op0);
11716           if (tem != op0)
11717             {
11718               op0 = tem;
11719               continue;
11720             }
11721           break;
11722
11723         case NOT:
11724           /* If testing for equality, we can take the NOT of the constant.  */
11725           if (equality_comparison_p
11726               && (tem = simplify_unary_operation (NOT, mode, op1, mode)) != 0)
11727             {
11728               op0 = XEXP (op0, 0);
11729               op1 = tem;
11730               continue;
11731             }
11732
11733           /* If just looking at the sign bit, reverse the sense of the
11734              comparison.  */
11735           if (sign_bit_comparison_p)
11736             {
11737               op0 = XEXP (op0, 0);
11738               code = (code == GE ? LT : GE);
11739               continue;
11740             }
11741           break;
11742
11743         case NEG:
11744           /* If testing for equality, we can take the NEG of the constant.  */
11745           if (equality_comparison_p
11746               && (tem = simplify_unary_operation (NEG, mode, op1, mode)) != 0)
11747             {
11748               op0 = XEXP (op0, 0);
11749               op1 = tem;
11750               continue;
11751             }
11752
11753           /* The remaining cases only apply to comparisons with zero.  */
11754           if (const_op != 0)
11755             break;
11756
11757           /* When X is ABS or is known positive,
11758              (neg X) is < 0 if and only if X != 0.  */
11759
11760           if (sign_bit_comparison_p
11761               && (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS
11762                   || (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11763                       && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
11764                           & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
11765                          == 0)))
11766             {
11767               op0 = XEXP (op0, 0);
11768               code = (code == LT ? NE : EQ);
11769               continue;
11770             }
11771
11772           /* If we have NEG of something whose two high-order bits are the
11773              same, we know that "(-a) < 0" is equivalent to "a > 0".  */
11774           if (num_sign_bit_copies (op0, mode) >= 2)
11775             {
11776               op0 = XEXP (op0, 0);
11777               code = swap_condition (code);
11778               continue;
11779             }
11780           break;
11781
11782         case ROTATE:
11783           /* If we are testing equality and our count is a constant, we
11784              can perform the inverse operation on our RHS.  */
11785           if (equality_comparison_p && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11786               && (tem = simplify_binary_operation (ROTATERT, mode,
11787                                                    op1, XEXP (op0, 1))) != 0)
11788             {
11789               op0 = XEXP (op0, 0);
11790               op1 = tem;
11791               continue;
11792             }
11793
11794           /* If we are doing a < 0 or >= 0 comparison, it means we are testing
11795              a particular bit.  Convert it to an AND of a constant of that
11796              bit.  This will be converted into a ZERO_EXTRACT.  */
11797           if (const_op == 0 && sign_bit_comparison_p
11798               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11799               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11800             {
11801               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
11802                                             ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
11803                                              << (mode_width - 1
11804                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
11805               code = (code == LT ? NE : EQ);
11806               continue;
11807             }
11808
11809           /* Fall through.  */
11810
11811         case ABS:
11812           /* ABS is ignorable inside an equality comparison with zero.  */
11813           if (const_op == 0 && equality_comparison_p)
11814             {
11815               op0 = XEXP (op0, 0);
11816               continue;
11817             }
11818           break;
11819
11820         case SIGN_EXTEND:
11821           /* Can simplify (compare (zero/sign_extend FOO) CONST) to
11822              (compare FOO CONST) if CONST fits in FOO's mode and we
11823              are either testing inequality or have an unsigned
11824              comparison with ZERO_EXTEND or a signed comparison with
11825              SIGN_EXTEND.  But don't do it if we don't have a compare
11826              insn of the given mode, since we'd have to revert it
11827              later on, and then we wouldn't know whether to sign- or
11828              zero-extend.  */
11829           mode = GET_MODE (XEXP (op0, 0));
11830           if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
11831               && ! unsigned_comparison_p
11832               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
11833               && trunc_int_for_mode (const_op, mode) == const_op
11834               && have_insn_for (COMPARE, mode))
11835             {
11836               op0 = XEXP (op0, 0);
11837               continue;
11838             }
11839           break;
11840
11841         case SUBREG:
11842           /* Check for the case where we are comparing A - C1 with C2, that is
11843
11844                (subreg:MODE (plus (A) (-C1))) op (C2)
11845
11846              with C1 a constant, and try to lift the SUBREG, i.e. to do the
11847              comparison in the wider mode.  One of the following two conditions
11848              must be true in order for this to be valid:
11849
11850                1. The mode extension results in the same bit pattern being added
11851                   on both sides and the comparison is equality or unsigned.  As
11852                   C2 has been truncated to fit in MODE, the pattern can only be
11853                   all 0s or all 1s.
11854
11855                2. The mode extension results in the sign bit being copied on
11856                   each side.
11857
11858              The difficulty here is that we have predicates for A but not for
11859              (A - C1) so we need to check that C1 is within proper bounds so
11860              as to perturbate A as little as possible.  */
11861
11862           if (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11863               && subreg_lowpart_p (op0)
11864               && GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) > mode_width
11865               && GET_CODE (SUBREG_REG (op0)) == PLUS
11866               && CONST_INT_P (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)))
11867             {
11868               machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
11869               rtx a = XEXP (SUBREG_REG (op0), 0);
11870               HOST_WIDE_INT c1 = -INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1));
11871
11872               if ((c1 > 0
11873                    && (unsigned HOST_WIDE_INT) c1
11874                        < (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)
11875                    && (equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
11876                    /* (A - C1) zero-extends if it is positive and sign-extends
11877                       if it is negative, C2 both zero- and sign-extends.  */
11878                    && ((0 == (nonzero_bits (a, inner_mode)
11879                               & ~GET_MODE_MASK (mode))
11880                         && const_op >= 0)
11881                        /* (A - C1) sign-extends if it is positive and 1-extends
11882                           if it is negative, C2 both sign- and 1-extends.  */
11883                        || (num_sign_bit_copies (a, inner_mode)
11884                            > (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (inner_mode)
11885                                              - mode_width)
11886                            && const_op < 0)))
11887                   || ((unsigned HOST_WIDE_INT) c1
11888                        < (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 2)
11889                       /* (A - C1) always sign-extends, like C2.  */
11890                       && num_sign_bit_copies (a, inner_mode)
11891                          > (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (inner_mode)
11892                                            - (mode_width - 1))))
11893                 {
11894                   op0 = SUBREG_REG (op0);
11895                   continue;
11896                 }
11897             }
11898
11899           /* If the inner mode is narrower and we are extracting the low part,
11900              we can treat the SUBREG as if it were a ZERO_EXTEND.  */
11901           if (subreg_lowpart_p (op0)
11902               && GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) < mode_width)
11903             /* Fall through */ ;
11904           else
11905             break;
11906
11907           /* ... fall through ...  */
11908
11909         case ZERO_EXTEND:
11910           mode = GET_MODE (XEXP (op0, 0));
11911           if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
11912               && (unsigned_comparison_p || equality_comparison_p)
11913               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
11914               && (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op <= GET_MODE_MASK (mode)
11915               && const_op >= 0
11916               && have_insn_for (COMPARE, mode))
11917             {
11918               op0 = XEXP (op0, 0);
11919               continue;
11920             }
11921           break;
11922
11923         case PLUS:
11924           /* (eq (plus X A) B) -> (eq X (minus B A)).  We can only do
11925              this for equality comparisons due to pathological cases involving
11926              overflows.  */
11927           if (equality_comparison_p
11928               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
11929                                                         op1, XEXP (op0, 1))))
11930             {
11931               op0 = XEXP (op0, 0);
11932               op1 = tem;
11933               continue;
11934             }
11935
11936           /* (plus (abs X) (const_int -1)) is < 0 if and only if X == 0.  */
11937           if (const_op == 0 && XEXP (op0, 1) == constm1_rtx
11938               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS && sign_bit_comparison_p)
11939             {
11940               op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
11941               code = (code == LT ? EQ : NE);
11942               continue;
11943             }
11944           break;
11945
11946         case MINUS:
11947           /* We used to optimize signed comparisons against zero, but that
11948              was incorrect.  Unsigned comparisons against zero (GTU, LEU)
11949              arrive here as equality comparisons, or (GEU, LTU) are
11950              optimized away.  No need to special-case them.  */
11951
11952           /* (eq (minus A B) C) -> (eq A (plus B C)) or
11953              (eq B (minus A C)), whichever simplifies.  We can only do
11954              this for equality comparisons due to pathological cases involving
11955              overflows.  */
11956           if (equality_comparison_p
11957               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (PLUS, mode,
11958                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
11959             {
11960               op0 = XEXP (op0, 0);
11961               op1 = tem;
11962               continue;
11963             }
11964
11965           if (equality_comparison_p
11966               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
11967                                                         XEXP (op0, 0), op1)))
11968             {
11969               op0 = XEXP (op0, 1);
11970               op1 = tem;
11971               continue;
11972             }
11973
11974           /* The sign bit of (minus (ashiftrt X C) X), where C is the number
11975              of bits in X minus 1, is one iff X > 0.  */
11976           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFTRT
11977               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
11978               && UINTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == mode_width - 1
11979               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
11980             {
11981               op0 = XEXP (op0, 1);
11982               code = (code == GE ? LE : GT);
11983               continue;
11984             }
11985           break;
11986
11987         case XOR:
11988           /* (eq (xor A B) C) -> (eq A (xor B C)).  This is a simplification
11989              if C is zero or B is a constant.  */
11990           if (equality_comparison_p
11991               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (XOR, mode,
11992                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
11993             {
11994               op0 = XEXP (op0, 0);
11995               op1 = tem;
11996               continue;
11997             }
11998           break;
11999
12000         case EQ:  case NE:
12001         case UNEQ:  case LTGT:
12002         case LT:  case LTU:  case UNLT:  case LE:  case LEU:  case UNLE:
12003         case GT:  case GTU:  case UNGT:  case GE:  case GEU:  case UNGE:
12004         case UNORDERED: case ORDERED:
12005           /* We can't do anything if OP0 is a condition code value, rather
12006              than an actual data value.  */
12007           if (const_op != 0
12008               || CC0_P (XEXP (op0, 0))
12009               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) == MODE_CC)
12010             break;
12011
12012           /* Get the two operands being compared.  */
12013           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == COMPARE)
12014             tem = XEXP (XEXP (op0, 0), 0), tem1 = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
12015           else
12016             tem = XEXP (op0, 0), tem1 = XEXP (op0, 1);
12017
12018           /* Check for the cases where we simply want the result of the
12019              earlier test or the opposite of that result.  */
12020           if (code == NE || code == EQ
12021               || (val_signbit_known_set_p (GET_MODE (op0), STORE_FLAG_VALUE)
12022                   && (code == LT || code == GE)))
12023             {
12024               enum rtx_code new_code;
12025               if (code == LT || code == NE)
12026                 new_code = GET_CODE (op0);
12027               else
12028                 new_code = reversed_comparison_code (op0, NULL);
12029
12030               if (new_code != UNKNOWN)
12031                 {
12032                   code = new_code;
12033                   op0 = tem;
12034                   op1 = tem1;
12035                   continue;
12036                 }
12037             }
12038           break;
12039
12040         case IOR:
12041           /* The sign bit of (ior (plus X (const_int -1)) X) is nonzero
12042              iff X <= 0.  */
12043           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
12044               && XEXP (XEXP (op0, 0), 1) == constm1_rtx
12045               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
12046             {
12047               op0 = XEXP (op0, 1);
12048               code = (code == GE ? GT : LE);
12049               continue;
12050             }
12051           break;
12052
12053         case AND:
12054           /* Convert (and (xshift 1 X) Y) to (and (lshiftrt Y X) 1).  This
12055              will be converted to a ZERO_EXTRACT later.  */
12056           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
12057               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
12058               && XEXP (XEXP (op0, 0), 0) == const1_rtx)
12059             {
12060               op0 = gen_rtx_LSHIFTRT (mode, XEXP (op0, 1),
12061                                       XEXP (XEXP (op0, 0), 1));
12062               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, op0, 1);
12063               continue;
12064             }
12065
12066           /* If we are comparing (and (lshiftrt X C1) C2) for equality with
12067              zero and X is a comparison and C1 and C2 describe only bits set
12068              in STORE_FLAG_VALUE, we can compare with X.  */
12069           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
12070               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12071               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12072               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT
12073               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
12074               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) >= 0
12075               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12076             {
12077               mask = ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
12078                       << INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)));
12079               if ((~STORE_FLAG_VALUE & mask) == 0
12080                   && (COMPARISON_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))
12081                       || ((tem = get_last_value (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) != 0
12082                           && COMPARISON_P (tem))))
12083                 {
12084                   op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
12085                   continue;
12086                 }
12087             }
12088
12089           /* If we are doing an equality comparison of an AND of a bit equal
12090              to the sign bit, replace this with a LT or GE comparison of
12091              the underlying value.  */
12092           if (equality_comparison_p
12093               && const_op == 0
12094               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12095               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12096               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
12097                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
12098             {
12099               op0 = XEXP (op0, 0);
12100               code = (code == EQ ? GE : LT);
12101               continue;
12102             }
12103
12104           /* If this AND operation is really a ZERO_EXTEND from a narrower
12105              mode, the constant fits within that mode, and this is either an
12106              equality or unsigned comparison, try to do this comparison in
12107              the narrower mode.
12108
12109              Note that in:
12110
12111              (ne:DI (and:DI (reg:DI 4) (const_int 0xffffffff)) (const_int 0))
12112              -> (ne:DI (reg:SI 4) (const_int 0))
12113
12114              unless TRULY_NOOP_TRUNCATION allows it or the register is
12115              known to hold a value of the required mode the
12116              transformation is invalid.  */
12117           if ((equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
12118               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12119               && (i = exact_log2 ((UINTVAL (XEXP (op0, 1))
12120                                    & GET_MODE_MASK (mode))
12121                                   + 1)) >= 0
12122               && const_op >> i == 0
12123               && (tmode = mode_for_size (i, MODE_INT, 1)) != BLKmode)
12124             {
12125               op0 = gen_lowpart_or_truncate (tmode, XEXP (op0, 0));
12126               continue;
12127             }
12128
12129           /* If this is (and:M1 (subreg:M1 X:M2 0) (const_int C1)) where C1
12130              fits in both M1 and M2 and the SUBREG is either paradoxical
12131              or represents the low part, permute the SUBREG and the AND
12132              and try again.  */
12133           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == SUBREG
12134               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1)))
12135             {
12136               tmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)));
12137               unsigned HOST_WIDE_INT c1 = INTVAL (XEXP (op0, 1));
12138               /* Require an integral mode, to avoid creating something like
12139                  (AND:SF ...).  */
12140               if (SCALAR_INT_MODE_P (tmode)
12141                   /* It is unsafe to commute the AND into the SUBREG if the
12142                      SUBREG is paradoxical and WORD_REGISTER_OPERATIONS is
12143                      not defined.  As originally written the upper bits
12144                      have a defined value due to the AND operation.
12145                      However, if we commute the AND inside the SUBREG then
12146                      they no longer have defined values and the meaning of
12147                      the code has been changed.
12148                      Also C1 should not change value in the smaller mode,
12149                      see PR67028 (a positive C1 can become negative in the
12150                      smaller mode, so that the AND does no longer mask the
12151                      upper bits).  */
12152                   && ((WORD_REGISTER_OPERATIONS
12153                        && mode_width > GET_MODE_PRECISION (tmode)
12154                        && mode_width <= BITS_PER_WORD
12155                        && trunc_int_for_mode (c1, tmode) == (HOST_WIDE_INT) c1)
12156                       || (mode_width <= GET_MODE_PRECISION (tmode)
12157                           && subreg_lowpart_p (XEXP (op0, 0))))
12158                   && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12159                   && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (tmode)
12160                   && (c1 & ~mask) == 0
12161                   && (c1 & ~GET_MODE_MASK (tmode)) == 0
12162                   && c1 != mask
12163                   && c1 != GET_MODE_MASK (tmode))
12164                 {
12165                   op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
12166                                              SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)),
12167                                              gen_int_mode (c1, tmode));
12168                   op0 = gen_lowpart (mode, op0);
12169                   continue;
12170                 }
12171             }
12172
12173           /* Convert (ne (and (not X) 1) 0) to (eq (and X 1) 0).  */
12174           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
12175               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
12176               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == NOT)
12177             {
12178               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode,
12179                                             XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 1);
12180               code = (code == NE ? EQ : NE);
12181               continue;
12182             }
12183
12184           /* Convert (ne (and (lshiftrt (not X)) 1) 0) to
12185              (eq (and (lshiftrt X) 1) 0).
12186              Also handle the case where (not X) is expressed using xor.  */
12187           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
12188               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
12189               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT)
12190             {
12191               rtx shift_op = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
12192               rtx shift_count = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
12193
12194               if (GET_CODE (shift_op) == NOT
12195                   || (GET_CODE (shift_op) == XOR
12196                       && CONST_INT_P (XEXP (shift_op, 1))
12197                       && CONST_INT_P (shift_count)
12198                       && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
12199                       && (UINTVAL (XEXP (shift_op, 1))
12200                           == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1
12201                                << INTVAL (shift_count))))
12202                 {
12203                   op0
12204                     = gen_rtx_LSHIFTRT (mode, XEXP (shift_op, 0), shift_count);
12205                   op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, op0, 1);
12206                   code = (code == NE ? EQ : NE);
12207                   continue;
12208                 }
12209             }
12210           break;
12211
12212         case ASHIFT:
12213           /* If we have (compare (ashift FOO N) (const_int C)) and
12214              the high order N bits of FOO (N+1 if an inequality comparison)
12215              are known to be zero, we can do this by comparing FOO with C
12216              shifted right N bits so long as the low-order N bits of C are
12217              zero.  */
12218           if (CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12219               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
12220               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) + ! equality_comparison_p)
12221                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12222               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
12223                    & (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1)))
12224                       - 1)) == 0)
12225               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12226               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
12227                   & ~(mask >> (INTVAL (XEXP (op0, 1))
12228                                + ! equality_comparison_p))) == 0)
12229             {
12230               /* We must perform a logical shift, not an arithmetic one,
12231                  as we want the top N bits of C to be zero.  */
12232               unsigned HOST_WIDE_INT temp = const_op & GET_MODE_MASK (mode);
12233
12234               temp >>= INTVAL (XEXP (op0, 1));
12235               op1 = gen_int_mode (temp, mode);
12236               op0 = XEXP (op0, 0);
12237               continue;
12238             }
12239
12240           /* If we are doing a sign bit comparison, it means we are testing
12241              a particular bit.  Convert it to the appropriate AND.  */
12242           if (sign_bit_comparison_p && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12243               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12244             {
12245               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
12246                                             ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
12247                                              << (mode_width - 1
12248                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
12249               code = (code == LT ? NE : EQ);
12250               continue;
12251             }
12252
12253           /* If this an equality comparison with zero and we are shifting
12254              the low bit to the sign bit, we can convert this to an AND of the
12255              low-order bit.  */
12256           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
12257               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12258               && UINTVAL (XEXP (op0, 1)) == mode_width - 1)
12259             {
12260               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0), 1);
12261               continue;
12262             }
12263           break;
12264
12265         case ASHIFTRT:
12266           /* If this is an equality comparison with zero, we can do this
12267              as a logical shift, which might be much simpler.  */
12268           if (equality_comparison_p && const_op == 0
12269               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1)))
12270             {
12271               op0 = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode,
12272                                           XEXP (op0, 0),
12273                                           INTVAL (XEXP (op0, 1)));
12274               continue;
12275             }
12276
12277           /* If OP0 is a sign extension and CODE is not an unsigned comparison,
12278              do the comparison in a narrower mode.  */
12279           if (! unsigned_comparison_p
12280               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12281               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
12282               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
12283               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
12284                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
12285               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
12286                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
12287                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
12288             {
12289               op0 = gen_lowpart (tmode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
12290               continue;
12291             }
12292
12293           /* Likewise if OP0 is a PLUS of a sign extension with a
12294              constant, which is usually represented with the PLUS
12295              between the shifts.  */
12296           if (! unsigned_comparison_p
12297               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12298               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
12299               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
12300               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == ASHIFT
12301               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 1)
12302               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
12303                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
12304               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
12305                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
12306                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
12307             {
12308               rtx inner = XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 0);
12309               rtx add_const = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
12310               rtx new_const = simplify_gen_binary (ASHIFTRT, GET_MODE (op0),
12311                                                    add_const, XEXP (op0, 1));
12312
12313               op0 = simplify_gen_binary (PLUS, tmode,
12314                                          gen_lowpart (tmode, inner),
12315                                          new_const);
12316               continue;
12317             }
12318
12319           /* ... fall through ...  */
12320         case LSHIFTRT:
12321           /* If we have (compare (xshiftrt FOO N) (const_int C)) and
12322              the low order N bits of FOO are known to be zero, we can do this
12323              by comparing FOO with C shifted left N bits so long as no
12324              overflow occurs.  Even if the low order N bits of FOO aren't known
12325              to be zero, if the comparison is >= or < we can use the same
12326              optimization and for > or <= by setting all the low
12327              order N bits in the comparison constant.  */
12328           if (CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12329               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) > 0
12330               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12331               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12332               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
12333                    + (GET_CODE (op0) != LSHIFTRT
12334                       ? ((GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1)) >> 1)
12335                          + 1)
12336                       : 0))
12337                   <= GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1))))
12338             {
12339               unsigned HOST_WIDE_INT low_bits
12340                 = (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
12341                    & (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
12342                        << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1));
12343               if (low_bits == 0 || !equality_comparison_p)
12344                 {
12345                   /* If the shift was logical, then we must make the condition
12346                      unsigned.  */
12347                   if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT)
12348                     code = unsigned_condition (code);
12349
12350                   const_op <<= INTVAL (XEXP (op0, 1));
12351                   if (low_bits != 0
12352                       && (code == GT || code == GTU
12353                           || code == LE || code == LEU))
12354                     const_op
12355                       |= (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1);
12356                   op1 = GEN_INT (const_op);
12357                   op0 = XEXP (op0, 0);
12358                   continue;
12359                 }
12360             }
12361
12362           /* If we are using this shift to extract just the sign bit, we
12363              can replace this with an LT or GE comparison.  */
12364           if (const_op == 0
12365               && (equality_comparison_p || sign_bit_comparison_p)
12366               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12367               && UINTVAL (XEXP (op0, 1)) == mode_width - 1)
12368             {
12369               op0 = XEXP (op0, 0);
12370               code = (code == NE || code == GT ? LT : GE);
12371               continue;
12372             }
12373           break;
12374
12375         default:
12376           break;
12377         }
12378
12379       break;
12380     }
12381
12382   /* Now make any compound operations involved in this comparison.  Then,
12383      check for an outmost SUBREG on OP0 that is not doing anything or is
12384      paradoxical.  The latter transformation must only be performed when
12385      it is known that the "extra" bits will be the same in op0 and op1 or
12386      that they don't matter.  There are three cases to consider:
12387
12388      1. SUBREG_REG (op0) is a register.  In this case the bits are don't
12389      care bits and we can assume they have any convenient value.  So
12390      making the transformation is safe.
12391
12392      2. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is not defined.
12393      In this case the upper bits of op0 are undefined.  We should not make
12394      the simplification in that case as we do not know the contents of
12395      those bits.
12396
12397      3. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is defined and not
12398      UNKNOWN.  In that case we know those bits are zeros or ones.  We must
12399      also be sure that they are the same as the upper bits of op1.
12400
12401      We can never remove a SUBREG for a non-equality comparison because
12402      the sign bit is in a different place in the underlying object.  */
12403
12404   rtx_code op0_mco_code = SET;
12405   if (op1 == const0_rtx)
12406     op0_mco_code = code == NE || code == EQ ? EQ : COMPARE;
12407
12408   op0 = make_compound_operation (op0, op0_mco_code);
12409   op1 = make_compound_operation (op1, SET);
12410
12411   if (GET_CODE (op0) == SUBREG && subreg_lowpart_p (op0)
12412       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
12413       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) == MODE_INT
12414       && (code == NE || code == EQ))
12415     {
12416       if (paradoxical_subreg_p (op0))
12417         {
12418           /* For paradoxical subregs, allow case 1 as above.  Case 3 isn't
12419              implemented.  */
12420           if (REG_P (SUBREG_REG (op0)))
12421             {
12422               op0 = SUBREG_REG (op0);
12423               op1 = gen_lowpart (GET_MODE (op0), op1);
12424             }
12425         }
12426       else if ((GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
12427                 <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12428                && (nonzero_bits (SUBREG_REG (op0),
12429                                  GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
12430                    & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
12431         {
12432           tem = gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)), op1);
12433
12434           if ((nonzero_bits (tem, GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
12435                & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
12436             op0 = SUBREG_REG (op0), op1 = tem;
12437         }
12438     }
12439
12440   /* We now do the opposite procedure: Some machines don't have compare
12441      insns in all modes.  If OP0's mode is an integer mode smaller than a
12442      word and we can't do a compare in that mode, see if there is a larger
12443      mode for which we can do the compare.  There are a number of cases in
12444      which we can use the wider mode.  */
12445
12446   mode = GET_MODE (op0);
12447   if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
12448       && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD
12449       && ! have_insn_for (COMPARE, mode))
12450     for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
12451          (tmode != VOIDmode && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (tmode));
12452          tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
12453       if (have_insn_for (COMPARE, tmode))
12454         {
12455           int zero_extended;
12456
12457           /* If this is a test for negative, we can make an explicit
12458              test of the sign bit.  Test this first so we can use
12459              a paradoxical subreg to extend OP0.  */
12460
12461           if (op1 == const0_rtx && (code == LT || code == GE)
12462               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
12463             {
12464               unsigned HOST_WIDE_INT sign
12465                 = (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
12466               op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
12467                                          gen_lowpart (tmode, op0),
12468                                          gen_int_mode (sign, tmode));
12469               code = (code == LT) ? NE : EQ;
12470               break;
12471             }
12472
12473           /* If the only nonzero bits in OP0 and OP1 are those in the
12474              narrower mode and this is an equality or unsigned comparison,
12475              we can use the wider mode.  Similarly for sign-extended
12476              values, in which case it is true for all comparisons.  */
12477           zero_extended = ((code == EQ || code == NE
12478                             || code == GEU || code == GTU
12479                             || code == LEU || code == LTU)
12480                            && (nonzero_bits (op0, tmode)
12481                                & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
12482                            && ((CONST_INT_P (op1)
12483                                 || (nonzero_bits (op1, tmode)
12484                                     & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)));
12485
12486           if (zero_extended
12487               || ((num_sign_bit_copies (op0, tmode)
12488                    > (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (tmode)
12489                                      - GET_MODE_PRECISION (mode)))
12490                   && (num_sign_bit_copies (op1, tmode)
12491                       > (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (tmode)
12492                                         - GET_MODE_PRECISION (mode)))))
12493             {
12494               /* If OP0 is an AND and we don't have an AND in MODE either,
12495                  make a new AND in the proper mode.  */
12496               if (GET_CODE (op0) == AND
12497                   && !have_insn_for (AND, mode))
12498                 op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
12499                                            gen_lowpart (tmode,
12500                                                         XEXP (op0, 0)),
12501                                            gen_lowpart (tmode,
12502                                                         XEXP (op0, 1)));
12503               else
12504                 {
12505                   if (zero_extended)
12506                     {
12507                       op0 = simplify_gen_unary (ZERO_EXTEND, tmode, op0, mode);
12508                       op1 = simplify_gen_unary (ZERO_EXTEND, tmode, op1, mode);
12509                     }
12510                   else
12511                     {
12512                       op0 = simplify_gen_unary (SIGN_EXTEND, tmode, op0, mode);
12513                       op1 = simplify_gen_unary (SIGN_EXTEND, tmode, op1, mode);
12514                     }
12515                   break;
12516                 }
12517             }
12518         }
12519
12520   /* We may have changed the comparison operands.  Re-canonicalize.  */
12521   if (swap_commutative_operands_p (op0, op1))
12522     {
12523       std::swap (op0, op1);
12524       code = swap_condition (code);
12525     }
12526
12527   /* If this machine only supports a subset of valid comparisons, see if we
12528      can convert an unsupported one into a supported one.  */
12529   target_canonicalize_comparison (&code, &op0, &op1, 0);
12530
12531   *pop0 = op0;
12532   *pop1 = op1;
12533
12534   return code;
12535 }
12536 \f
12537 /* Utility function for record_value_for_reg.  Count number of
12538    rtxs in X.  */
12539 static int
12540 count_rtxs (rtx x)
12541 {
12542   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
12543   const char *fmt;
12544   int i, j, ret = 1;
12545
12546   if (GET_RTX_CLASS (code) == RTX_BIN_ARITH
12547       || GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMM_ARITH)
12548     {
12549       rtx x0 = XEXP (x, 0);
12550       rtx x1 = XEXP (x, 1);
12551
12552       if (x0 == x1)
12553         return 1 + 2 * count_rtxs (x0);
12554
12555       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == RTX_BIN_ARITH
12556            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == RTX_COMM_ARITH)
12557           && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
12558         return 2 + 2 * count_rtxs (x0)
12559                + count_rtxs (x == XEXP (x1, 0)
12560                              ? XEXP (x1, 1) : XEXP (x1, 0));
12561
12562       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == RTX_BIN_ARITH
12563            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == RTX_COMM_ARITH)
12564           && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
12565         return 2 + 2 * count_rtxs (x1)
12566                + count_rtxs (x == XEXP (x0, 0)
12567                              ? XEXP (x0, 1) : XEXP (x0, 0));
12568     }
12569
12570   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
12571   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
12572     if (fmt[i] == 'e')
12573       ret += count_rtxs (XEXP (x, i));
12574     else if (fmt[i] == 'E')
12575       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
12576         ret += count_rtxs (XVECEXP (x, i, j));
12577
12578   return ret;
12579 }
12580 \f
12581 /* Utility function for following routine.  Called when X is part of a value
12582    being stored into last_set_value.  Sets last_set_table_tick
12583    for each register mentioned.  Similar to mention_regs in cse.c  */
12584
12585 static void
12586 update_table_tick (rtx x)
12587 {
12588   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
12589   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
12590   int i, j;
12591
12592   if (code == REG)
12593     {
12594       unsigned int regno = REGNO (x);
12595       unsigned int endregno = END_REGNO (x);
12596       unsigned int r;
12597
12598       for (r = regno; r < endregno; r++)
12599         {
12600           reg_stat_type *rsp = &reg_stat[r];
12601           rsp->last_set_table_tick = label_tick;
12602         }
12603
12604       return;
12605     }
12606
12607   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
12608     if (fmt[i] == 'e')
12609       {
12610         /* Check for identical subexpressions.  If x contains
12611            identical subexpression we only have to traverse one of
12612            them.  */
12613         if (i == 0 && ARITHMETIC_P (x))
12614           {
12615             /* Note that at this point x1 has already been
12616                processed.  */
12617             rtx x0 = XEXP (x, 0);
12618             rtx x1 = XEXP (x, 1);
12619
12620             /* If x0 and x1 are identical then there is no need to
12621                process x0.  */
12622             if (x0 == x1)
12623               break;
12624
12625             /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then while
12626                processing x1, x0 has already been processed.  Thus we
12627                are done with x.  */
12628             if (ARITHMETIC_P (x1)
12629                 && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
12630               break;
12631
12632             /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then we
12633                still have to process the rest of x0.  */
12634             if (ARITHMETIC_P (x0)
12635                 && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
12636               {
12637                 update_table_tick (XEXP (x0, x1 == XEXP (x0, 0) ? 1 : 0));
12638                 break;
12639               }
12640           }
12641
12642         update_table_tick (XEXP (x, i));
12643       }
12644     else if (fmt[i] == 'E')
12645       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
12646         update_table_tick (XVECEXP (x, i, j));
12647 }
12648
12649 /* Record that REG is set to VALUE in insn INSN.  If VALUE is zero, we
12650    are saying that the register is clobbered and we no longer know its
12651    value.  If INSN is zero, don't update reg_stat[].last_set; this is
12652    only permitted with VALUE also zero and is used to invalidate the
12653    register.  */
12654
12655 static void
12656 record_value_for_reg (rtx reg, rtx_insn *insn, rtx value)
12657 {
12658   unsigned int regno = REGNO (reg);
12659   unsigned int endregno = END_REGNO (reg);
12660   unsigned int i;
12661   reg_stat_type *rsp;
12662
12663   /* If VALUE contains REG and we have a previous value for REG, substitute
12664      the previous value.  */
12665   if (value && insn && reg_overlap_mentioned_p (reg, value))
12666     {
12667       rtx tem;
12668
12669       /* Set things up so get_last_value is allowed to see anything set up to
12670          our insn.  */
12671       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (insn);
12672       tem = get_last_value (reg);
12673
12674       /* If TEM is simply a binary operation with two CLOBBERs as operands,
12675          it isn't going to be useful and will take a lot of time to process,
12676          so just use the CLOBBER.  */
12677
12678       if (tem)
12679         {
12680           if (ARITHMETIC_P (tem)
12681               && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER
12682               && GET_CODE (XEXP (tem, 1)) == CLOBBER)
12683             tem = XEXP (tem, 0);
12684           else if (count_occurrences (value, reg, 1) >= 2)
12685             {
12686               /* If there are two or more occurrences of REG in VALUE,
12687                  prevent the value from growing too much.  */
12688               if (count_rtxs (tem) > MAX_LAST_VALUE_RTL)
12689                 tem = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (tem), const0_rtx);
12690             }
12691
12692           value = replace_rtx (copy_rtx (value), reg, tem);
12693         }
12694     }
12695
12696   /* For each register modified, show we don't know its value, that
12697      we don't know about its bitwise content, that its value has been
12698      updated, and that we don't know the location of the death of the
12699      register.  */
12700   for (i = regno; i < endregno; i++)
12701     {
12702       rsp = &reg_stat[i];
12703
12704       if (insn)
12705         rsp->last_set = insn;
12706
12707       rsp->last_set_value = 0;
12708       rsp->last_set_mode = VOIDmode;
12709       rsp->last_set_nonzero_bits = 0;
12710       rsp->last_set_sign_bit_copies = 0;
12711       rsp->last_death = 0;
12712       rsp->truncated_to_mode = VOIDmode;
12713     }
12714
12715   /* Mark registers that are being referenced in this value.  */
12716   if (value)
12717     update_table_tick (value);
12718
12719   /* Now update the status of each register being set.
12720      If someone is using this register in this block, set this register
12721      to invalid since we will get confused between the two lives in this
12722      basic block.  This makes using this register always invalid.  In cse, we
12723      scan the table to invalidate all entries using this register, but this
12724      is too much work for us.  */
12725
12726   for (i = regno; i < endregno; i++)
12727     {
12728       rsp = &reg_stat[i];
12729       rsp->last_set_label = label_tick;
12730       if (!insn
12731           || (value && rsp->last_set_table_tick >= label_tick_ebb_start))
12732         rsp->last_set_invalid = 1;
12733       else
12734         rsp->last_set_invalid = 0;
12735     }
12736
12737   /* The value being assigned might refer to X (like in "x++;").  In that
12738      case, we must replace it with (clobber (const_int 0)) to prevent
12739      infinite loops.  */
12740   rsp = &reg_stat[regno];
12741   if (value && !get_last_value_validate (&value, insn, label_tick, 0))
12742     {
12743       value = copy_rtx (value);
12744       if (!get_last_value_validate (&value, insn, label_tick, 1))
12745         value = 0;
12746     }
12747
12748   /* For the main register being modified, update the value, the mode, the
12749      nonzero bits, and the number of sign bit copies.  */
12750
12751   rsp->last_set_value = value;
12752
12753   if (value)
12754     {
12755       machine_mode mode = GET_MODE (reg);
12756       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (insn);
12757       rsp->last_set_mode = mode;
12758       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
12759           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
12760         mode = nonzero_bits_mode;
12761       rsp->last_set_nonzero_bits = nonzero_bits (value, mode);
12762       rsp->last_set_sign_bit_copies
12763         = num_sign_bit_copies (value, GET_MODE (reg));
12764     }
12765 }
12766
12767 /* Called via note_stores from record_dead_and_set_regs to handle one
12768    SET or CLOBBER in an insn.  DATA is the instruction in which the
12769    set is occurring.  */
12770
12771 static void
12772 record_dead_and_set_regs_1 (rtx dest, const_rtx setter, void *data)
12773 {
12774   rtx_insn *record_dead_insn = (rtx_insn *) data;
12775
12776   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
12777     dest = SUBREG_REG (dest);
12778
12779   if (!record_dead_insn)
12780     {
12781       if (REG_P (dest))
12782         record_value_for_reg (dest, NULL, NULL_RTX);
12783       return;
12784     }
12785
12786   if (REG_P (dest))
12787     {
12788       /* If we are setting the whole register, we know its value.  Otherwise
12789          show that we don't know the value.  We can handle SUBREG in
12790          some cases.  */
12791       if (GET_CODE (setter) == SET && dest == SET_DEST (setter))
12792         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, SET_SRC (setter));
12793       else if (GET_CODE (setter) == SET
12794                && GET_CODE (SET_DEST (setter)) == SUBREG
12795                && SUBREG_REG (SET_DEST (setter)) == dest
12796                && GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (dest)) <= BITS_PER_WORD
12797                && subreg_lowpart_p (SET_DEST (setter)))
12798         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn,
12799                               gen_lowpart (GET_MODE (dest),
12800                                                        SET_SRC (setter)));
12801       else
12802         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, NULL_RTX);
12803     }
12804   else if (MEM_P (dest)
12805            /* Ignore pushes, they clobber nothing.  */
12806            && ! push_operand (dest, GET_MODE (dest)))
12807     mem_last_set = DF_INSN_LUID (record_dead_insn);
12808 }
12809
12810 /* Update the records of when each REG was most recently set or killed
12811    for the things done by INSN.  This is the last thing done in processing
12812    INSN in the combiner loop.
12813
12814    We update reg_stat[], in particular fields last_set, last_set_value,
12815    last_set_mode, last_set_nonzero_bits, last_set_sign_bit_copies,
12816    last_death, and also the similar information mem_last_set (which insn
12817    most recently modified memory) and last_call_luid (which insn was the
12818    most recent subroutine call).  */
12819
12820 static void
12821 record_dead_and_set_regs (rtx_insn *insn)
12822 {
12823   rtx link;
12824   unsigned int i;
12825
12826   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
12827     {
12828       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD
12829           && REG_P (XEXP (link, 0)))
12830         {
12831           unsigned int regno = REGNO (XEXP (link, 0));
12832           unsigned int endregno = END_REGNO (XEXP (link, 0));
12833
12834           for (i = regno; i < endregno; i++)
12835             {
12836               reg_stat_type *rsp;
12837
12838               rsp = &reg_stat[i];
12839               rsp->last_death = insn;
12840             }
12841         }
12842       else if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC)
12843         record_value_for_reg (XEXP (link, 0), insn, NULL_RTX);
12844     }
12845
12846   if (CALL_P (insn))
12847     {
12848       hard_reg_set_iterator hrsi;
12849       EXECUTE_IF_SET_IN_HARD_REG_SET (regs_invalidated_by_call, 0, i, hrsi)
12850         {
12851           reg_stat_type *rsp;
12852
12853           rsp = &reg_stat[i];
12854           rsp->last_set_invalid = 1;
12855           rsp->last_set = insn;
12856           rsp->last_set_value = 0;
12857           rsp->last_set_mode = VOIDmode;
12858           rsp->last_set_nonzero_bits = 0;
12859           rsp->last_set_sign_bit_copies = 0;
12860           rsp->last_death = 0;
12861           rsp->truncated_to_mode = VOIDmode;
12862         }
12863
12864       last_call_luid = mem_last_set = DF_INSN_LUID (insn);
12865
12866       /* We can't combine into a call pattern.  Remember, though, that
12867          the return value register is set at this LUID.  We could
12868          still replace a register with the return value from the
12869          wrong subroutine call!  */
12870       note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1, NULL_RTX);
12871     }
12872   else
12873     note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1, insn);
12874 }
12875
12876 /* If a SUBREG has the promoted bit set, it is in fact a property of the
12877    register present in the SUBREG, so for each such SUBREG go back and
12878    adjust nonzero and sign bit information of the registers that are
12879    known to have some zero/sign bits set.
12880
12881    This is needed because when combine blows the SUBREGs away, the
12882    information on zero/sign bits is lost and further combines can be
12883    missed because of that.  */
12884
12885 static void
12886 record_promoted_value (rtx_insn *insn, rtx subreg)
12887 {
12888   struct insn_link *links;
12889   rtx set;
12890   unsigned int regno = REGNO (SUBREG_REG (subreg));
12891   machine_mode mode = GET_MODE (subreg);
12892
12893   if (GET_MODE_PRECISION (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12894     return;
12895
12896   for (links = LOG_LINKS (insn); links;)
12897     {
12898       reg_stat_type *rsp;
12899
12900       insn = links->insn;
12901       set = single_set (insn);
12902
12903       if (! set || !REG_P (SET_DEST (set))
12904           || REGNO (SET_DEST (set)) != regno
12905           || GET_MODE (SET_DEST (set)) != GET_MODE (SUBREG_REG (subreg)))
12906         {
12907           links = links->next;
12908           continue;
12909         }
12910
12911       rsp = &reg_stat[regno];
12912       if (rsp->last_set == insn)
12913         {
12914           if (SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (subreg))
12915             rsp->last_set_nonzero_bits &= GET_MODE_MASK (mode);
12916         }
12917
12918       if (REG_P (SET_SRC (set)))
12919         {
12920           regno = REGNO (SET_SRC (set));
12921           links = LOG_LINKS (insn);
12922         }
12923       else
12924         break;
12925     }
12926 }
12927
12928 /* Check if X, a register, is known to contain a value already
12929    truncated to MODE.  In this case we can use a subreg to refer to
12930    the truncated value even though in the generic case we would need
12931    an explicit truncation.  */
12932
12933 static bool
12934 reg_truncated_to_mode (machine_mode mode, const_rtx x)
12935 {
12936   reg_stat_type *rsp = &reg_stat[REGNO (x)];
12937   machine_mode truncated = rsp->truncated_to_mode;
12938
12939   if (truncated == 0
12940       || rsp->truncation_label < label_tick_ebb_start)
12941     return false;
12942   if (GET_MODE_SIZE (truncated) <= GET_MODE_SIZE (mode))
12943     return true;
12944   if (TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (mode, truncated))
12945     return true;
12946   return false;
12947 }
12948
12949 /* If X is a hard reg or a subreg record the mode that the register is
12950    accessed in.  For non-TRULY_NOOP_TRUNCATION targets we might be able
12951    to turn a truncate into a subreg using this information.  Return true
12952    if traversing X is complete.  */
12953
12954 static bool
12955 record_truncated_value (rtx x)
12956 {
12957   machine_mode truncated_mode;
12958   reg_stat_type *rsp;
12959
12960   if (GET_CODE (x) == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x)))
12961     {
12962       machine_mode original_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
12963       truncated_mode = GET_MODE (x);
12964
12965       if (GET_MODE_SIZE (original_mode) <= GET_MODE_SIZE (truncated_mode))
12966         return true;
12967
12968       if (TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (truncated_mode, original_mode))
12969         return true;
12970
12971       x = SUBREG_REG (x);
12972     }
12973   /* ??? For hard-regs we now record everything.  We might be able to
12974      optimize this using last_set_mode.  */
12975   else if (REG_P (x) && REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
12976     truncated_mode = GET_MODE (x);
12977   else
12978     return false;
12979
12980   rsp = &reg_stat[REGNO (x)];
12981   if (rsp->truncated_to_mode == 0
12982       || rsp->truncation_label < label_tick_ebb_start
12983       || (GET_MODE_SIZE (truncated_mode)
12984           < GET_MODE_SIZE (rsp->truncated_to_mode)))
12985     {
12986       rsp->truncated_to_mode = truncated_mode;
12987       rsp->truncation_label = label_tick;
12988     }
12989
12990   return true;
12991 }
12992
12993 /* Callback for note_uses.  Find hardregs and subregs of pseudos and
12994    the modes they are used in.  This can help truning TRUNCATEs into
12995    SUBREGs.  */
12996
12997 static void
12998 record_truncated_values (rtx *loc, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
12999 {
13000   subrtx_var_iterator::array_type array;
13001   FOR_EACH_SUBRTX_VAR (iter, array, *loc, NONCONST)
13002     if (record_truncated_value (*iter))
13003       iter.skip_subrtxes ();
13004 }
13005
13006 /* Scan X for promoted SUBREGs.  For each one found,
13007    note what it implies to the registers used in it.  */
13008
13009 static void
13010 check_promoted_subreg (rtx_insn *insn, rtx x)
13011 {
13012   if (GET_CODE (x) == SUBREG
13013       && SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x)
13014       && REG_P (SUBREG_REG (x)))
13015     record_promoted_value (insn, x);
13016   else
13017     {
13018       const char *format = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
13019       int i, j;
13020
13021       for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x)); i++)
13022         switch (format[i])
13023           {
13024           case 'e':
13025             check_promoted_subreg (insn, XEXP (x, i));
13026             break;
13027           case 'V':
13028           case 'E':
13029             if (XVEC (x, i) != 0)
13030               for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
13031                 check_promoted_subreg (insn, XVECEXP (x, i, j));
13032             break;
13033           }
13034     }
13035 }
13036 \f
13037 /* Verify that all the registers and memory references mentioned in *LOC are
13038    still valid.  *LOC was part of a value set in INSN when label_tick was
13039    equal to TICK.  Return 0 if some are not.  If REPLACE is nonzero, replace
13040    the invalid references with (clobber (const_int 0)) and return 1.  This
13041    replacement is useful because we often can get useful information about
13042    the form of a value (e.g., if it was produced by a shift that always
13043    produces -1 or 0) even though we don't know exactly what registers it
13044    was produced from.  */
13045
13046 static int
13047 get_last_value_validate (rtx *loc, rtx_insn *insn, int tick, int replace)
13048 {
13049   rtx x = *loc;
13050   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
13051   int len = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x));
13052   int i, j;
13053
13054   if (REG_P (x))
13055     {
13056       unsigned int regno = REGNO (x);
13057       unsigned int endregno = END_REGNO (x);
13058       unsigned int j;
13059
13060       for (j = regno; j < endregno; j++)
13061         {
13062           reg_stat_type *rsp = &reg_stat[j];
13063           if (rsp->last_set_invalid
13064               /* If this is a pseudo-register that was only set once and not
13065                  live at the beginning of the function, it is always valid.  */
13066               || (! (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
13067                      && regno < reg_n_sets_max
13068                      && REG_N_SETS (regno) == 1
13069                      && (!REGNO_REG_SET_P
13070                          (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb),
13071                           regno)))
13072                   && rsp->last_set_label > tick))
13073           {
13074             if (replace)
13075               *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
13076             return replace;
13077           }
13078         }
13079
13080       return 1;
13081     }
13082   /* If this is a memory reference, make sure that there were no stores after
13083      it that might have clobbered the value.  We don't have alias info, so we
13084      assume any store invalidates it.  Moreover, we only have local UIDs, so
13085      we also assume that there were stores in the intervening basic blocks.  */
13086   else if (MEM_P (x) && !MEM_READONLY_P (x)
13087            && (tick != label_tick || DF_INSN_LUID (insn) <= mem_last_set))
13088     {
13089       if (replace)
13090         *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
13091       return replace;
13092     }
13093
13094   for (i = 0; i < len; i++)
13095     {
13096       if (fmt[i] == 'e')
13097         {
13098           /* Check for identical subexpressions.  If x contains
13099              identical subexpression we only have to traverse one of
13100              them.  */
13101           if (i == 1 && ARITHMETIC_P (x))
13102             {
13103               /* Note that at this point x0 has already been checked
13104                  and found valid.  */
13105               rtx x0 = XEXP (x, 0);
13106               rtx x1 = XEXP (x, 1);
13107
13108               /* If x0 and x1 are identical then x is also valid.  */
13109               if (x0 == x1)
13110                 return 1;
13111
13112               /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then
13113                  while checking x0, x1 has already been checked.  Thus
13114                  it is valid and so as x.  */
13115               if (ARITHMETIC_P (x0)
13116                   && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
13117                 return 1;
13118
13119               /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then x is
13120                  valid iff the rest of x1 is valid.  */
13121               if (ARITHMETIC_P (x1)
13122                   && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
13123                 return
13124                   get_last_value_validate (&XEXP (x1,
13125                                                   x0 == XEXP (x1, 0) ? 1 : 0),
13126                                            insn, tick, replace);
13127             }
13128
13129           if (get_last_value_validate (&XEXP (x, i), insn, tick,
13130                                        replace) == 0)
13131             return 0;
13132         }
13133       else if (fmt[i] == 'E')
13134         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
13135           if (get_last_value_validate (&XVECEXP (x, i, j),
13136                                        insn, tick, replace) == 0)
13137             return 0;
13138     }
13139
13140   /* If we haven't found a reason for it to be invalid, it is valid.  */
13141   return 1;
13142 }
13143
13144 /* Get the last value assigned to X, if known.  Some registers
13145    in the value may be replaced with (clobber (const_int 0)) if their value
13146    is known longer known reliably.  */
13147
13148 static rtx
13149 get_last_value (const_rtx x)
13150 {
13151   unsigned int regno;
13152   rtx value;
13153   reg_stat_type *rsp;
13154
13155   /* If this is a non-paradoxical SUBREG, get the value of its operand and
13156      then convert it to the desired mode.  If this is a paradoxical SUBREG,
13157      we cannot predict what values the "extra" bits might have.  */
13158   if (GET_CODE (x) == SUBREG
13159       && subreg_lowpart_p (x)
13160       && !paradoxical_subreg_p (x)
13161       && (value = get_last_value (SUBREG_REG (x))) != 0)
13162     return gen_lowpart (GET_MODE (x), value);
13163
13164   if (!REG_P (x))
13165     return 0;
13166
13167   regno = REGNO (x);
13168   rsp = &reg_stat[regno];
13169   value = rsp->last_set_value;
13170
13171   /* If we don't have a value, or if it isn't for this basic block and
13172      it's either a hard register, set more than once, or it's a live
13173      at the beginning of the function, return 0.
13174
13175      Because if it's not live at the beginning of the function then the reg
13176      is always set before being used (is never used without being set).
13177      And, if it's set only once, and it's always set before use, then all
13178      uses must have the same last value, even if it's not from this basic
13179      block.  */
13180
13181   if (value == 0
13182       || (rsp->last_set_label < label_tick_ebb_start
13183           && (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
13184               || regno >= reg_n_sets_max
13185               || REG_N_SETS (regno) != 1
13186               || REGNO_REG_SET_P
13187                  (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb), regno))))
13188     return 0;
13189
13190   /* If the value was set in a later insn than the ones we are processing,
13191      we can't use it even if the register was only set once.  */
13192   if (rsp->last_set_label == label_tick
13193       && DF_INSN_LUID (rsp->last_set) >= subst_low_luid)
13194     return 0;
13195
13196   /* If fewer bits were set than what we are asked for now, we cannot use
13197      the value.  */
13198   if (GET_MODE_PRECISION (rsp->last_set_mode)
13199       < GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)))
13200     return 0;
13201
13202   /* If the value has all its registers valid, return it.  */
13203   if (get_last_value_validate (&value, rsp->last_set, rsp->last_set_label, 0))
13204     return value;
13205
13206   /* Otherwise, make a copy and replace any invalid register with
13207      (clobber (const_int 0)).  If that fails for some reason, return 0.  */
13208
13209   value = copy_rtx (value);
13210   if (get_last_value_validate (&value, rsp->last_set, rsp->last_set_label, 1))
13211     return value;
13212
13213   return 0;
13214 }
13215 \f
13216 /* Return nonzero if expression X refers to a REG or to memory
13217    that is set in an instruction more recent than FROM_LUID.  */
13218
13219 static int
13220 use_crosses_set_p (const_rtx x, int from_luid)
13221 {
13222   const char *fmt;
13223   int i;
13224   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
13225
13226   if (code == REG)
13227     {
13228       unsigned int regno = REGNO (x);
13229       unsigned endreg = END_REGNO (x);
13230
13231 #ifdef PUSH_ROUNDING
13232       /* Don't allow uses of the stack pointer to be moved,
13233          because we don't know whether the move crosses a push insn.  */
13234       if (regno == STACK_POINTER_REGNUM && PUSH_ARGS)
13235         return 1;
13236 #endif
13237       for (; regno < endreg; regno++)
13238         {
13239           reg_stat_type *rsp = &reg_stat[regno];
13240           if (rsp->last_set
13241               && rsp->last_set_label == label_tick
13242               && DF_INSN_LUID (rsp->last_set) > from_luid)
13243             return 1;
13244         }
13245       return 0;
13246     }
13247
13248   if (code == MEM && mem_last_set > from_luid)
13249     return 1;
13250
13251   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
13252
13253   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
13254     {
13255       if (fmt[i] == 'E')
13256         {
13257           int j;
13258           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
13259             if (use_crosses_set_p (XVECEXP (x, i, j), from_luid))
13260               return 1;
13261         }
13262       else if (fmt[i] == 'e'
13263                && use_crosses_set_p (XEXP (x, i), from_luid))
13264         return 1;
13265     }
13266   return 0;
13267 }
13268 \f
13269 /* Define three variables used for communication between the following
13270    routines.  */
13271
13272 static unsigned int reg_dead_regno, reg_dead_endregno;
13273 static int reg_dead_flag;
13274
13275 /* Function called via note_stores from reg_dead_at_p.
13276
13277    If DEST is within [reg_dead_regno, reg_dead_endregno), set
13278    reg_dead_flag to 1 if X is a CLOBBER and to -1 it is a SET.  */
13279
13280 static void
13281 reg_dead_at_p_1 (rtx dest, const_rtx x, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
13282 {
13283   unsigned int regno, endregno;
13284
13285   if (!REG_P (dest))
13286     return;
13287
13288   regno = REGNO (dest);
13289   endregno = END_REGNO (dest);
13290   if (reg_dead_endregno > regno && reg_dead_regno < endregno)
13291     reg_dead_flag = (GET_CODE (x) == CLOBBER) ? 1 : -1;
13292 }
13293
13294 /* Return nonzero if REG is known to be dead at INSN.
13295
13296    We scan backwards from INSN.  If we hit a REG_DEAD note or a CLOBBER
13297    referencing REG, it is dead.  If we hit a SET referencing REG, it is
13298    live.  Otherwise, see if it is live or dead at the start of the basic
13299    block we are in.  Hard regs marked as being live in NEWPAT_USED_REGS
13300    must be assumed to be always live.  */
13301
13302 static int
13303 reg_dead_at_p (rtx reg, rtx_insn *insn)
13304 {
13305   basic_block block;
13306   unsigned int i;
13307
13308   /* Set variables for reg_dead_at_p_1.  */
13309   reg_dead_regno = REGNO (reg);
13310   reg_dead_endregno = END_REGNO (reg);
13311
13312   reg_dead_flag = 0;
13313
13314   /* Check that reg isn't mentioned in NEWPAT_USED_REGS.  For fixed registers
13315      we allow the machine description to decide whether use-and-clobber
13316      patterns are OK.  */
13317   if (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
13318     {
13319       for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
13320         if (!fixed_regs[i] && TEST_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, i))
13321           return 0;
13322     }
13323
13324   /* Scan backwards until we find a REG_DEAD note, SET, CLOBBER, or
13325      beginning of basic block.  */
13326   block = BLOCK_FOR_INSN (insn);
13327   for (;;)
13328     {
13329       if (INSN_P (insn))
13330         {
13331           if (find_regno_note (insn, REG_UNUSED, reg_dead_regno))
13332             return 1;
13333
13334           note_stores (PATTERN (insn), reg_dead_at_p_1, NULL);
13335           if (reg_dead_flag)
13336             return reg_dead_flag == 1 ? 1 : 0;
13337
13338           if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, reg_dead_regno))
13339             return 1;
13340         }
13341
13342       if (insn == BB_HEAD (block))
13343         break;
13344
13345       insn = PREV_INSN (insn);
13346     }
13347
13348   /* Look at live-in sets for the basic block that we were in.  */
13349   for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
13350     if (REGNO_REG_SET_P (df_get_live_in (block), i))
13351       return 0;
13352
13353   return 1;
13354 }
13355 \f
13356 /* Note hard registers in X that are used.  */
13357
13358 static void
13359 mark_used_regs_combine (rtx x)
13360 {
13361   RTX_CODE code = GET_CODE (x);
13362   unsigned int regno;
13363   int i;
13364
13365   switch (code)
13366     {
13367     case LABEL_REF:
13368     case SYMBOL_REF:
13369     case CONST:
13370     CASE_CONST_ANY:
13371     case PC:
13372     case ADDR_VEC:
13373     case ADDR_DIFF_VEC:
13374     case ASM_INPUT:
13375     /* CC0 must die in the insn after it is set, so we don't need to take
13376        special note of it here.  */
13377     case CC0:
13378       return;
13379
13380     case CLOBBER:
13381       /* If we are clobbering a MEM, mark any hard registers inside the
13382          address as used.  */
13383       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
13384         mark_used_regs_combine (XEXP (XEXP (x, 0), 0));
13385       return;
13386
13387     case REG:
13388       regno = REGNO (x);
13389       /* A hard reg in a wide mode may really be multiple registers.
13390          If so, mark all of them just like the first.  */
13391       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
13392         {
13393           /* None of this applies to the stack, frame or arg pointers.  */
13394           if (regno == STACK_POINTER_REGNUM
13395               || (!HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
13396                   && regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM)
13397               || (FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
13398                   && regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno])
13399               || regno == FRAME_POINTER_REGNUM)
13400             return;
13401
13402           add_to_hard_reg_set (&newpat_used_regs, GET_MODE (x), regno);
13403         }
13404       return;
13405
13406     case SET:
13407       {
13408         /* If setting a MEM, or a SUBREG of a MEM, then note any hard regs in
13409            the address.  */
13410         rtx testreg = SET_DEST (x);
13411
13412         while (GET_CODE (testreg) == SUBREG
13413                || GET_CODE (testreg) == ZERO_EXTRACT
13414                || GET_CODE (testreg) == STRICT_LOW_PART)
13415           testreg = XEXP (testreg, 0);
13416
13417         if (MEM_P (testreg))
13418           mark_used_regs_combine (XEXP (testreg, 0));
13419
13420         mark_used_regs_combine (SET_SRC (x));
13421       }
13422       return;
13423
13424     default:
13425       break;
13426     }
13427
13428   /* Recursively scan the operands of this expression.  */
13429
13430   {
13431     const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
13432
13433     for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
13434       {
13435         if (fmt[i] == 'e')
13436           mark_used_regs_combine (XEXP (x, i));
13437         else if (fmt[i] == 'E')
13438           {
13439             int j;
13440
13441             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
13442               mark_used_regs_combine (XVECEXP (x, i, j));
13443           }
13444       }
13445   }
13446 }
13447 \f
13448 /* Remove register number REGNO from the dead registers list of INSN.
13449
13450    Return the note used to record the death, if there was one.  */
13451
13452 rtx
13453 remove_death (unsigned int regno, rtx_insn *insn)
13454 {
13455   rtx note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, regno);
13456
13457   if (note)
13458     remove_note (insn, note);
13459
13460   return note;
13461 }
13462
13463 /* For each register (hardware or pseudo) used within expression X, if its
13464    death is in an instruction with luid between FROM_LUID (inclusive) and
13465    TO_INSN (exclusive), put a REG_DEAD note for that register in the
13466    list headed by PNOTES.
13467
13468    That said, don't move registers killed by maybe_kill_insn.
13469
13470    This is done when X is being merged by combination into TO_INSN.  These
13471    notes will then be distributed as needed.  */
13472
13473 static void
13474 move_deaths (rtx x, rtx maybe_kill_insn, int from_luid, rtx_insn *to_insn,
13475              rtx *pnotes)
13476 {
13477   const char *fmt;
13478   int len, i;
13479   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
13480
13481   if (code == REG)
13482     {
13483       unsigned int regno = REGNO (x);
13484       rtx_insn *where_dead = reg_stat[regno].last_death;
13485
13486       /* Don't move the register if it gets killed in between from and to.  */
13487       if (maybe_kill_insn && reg_set_p (x, maybe_kill_insn)
13488           && ! reg_referenced_p (x, maybe_kill_insn))
13489         return;
13490
13491       if (where_dead
13492           && BLOCK_FOR_INSN (where_dead) == BLOCK_FOR_INSN (to_insn)
13493           && DF_INSN_LUID (where_dead) >= from_luid
13494           && DF_INSN_LUID (where_dead) < DF_INSN_LUID (to_insn))
13495         {
13496           rtx note = remove_death (regno, where_dead);
13497
13498           /* It is possible for the call above to return 0.  This can occur
13499              when last_death points to I2 or I1 that we combined with.
13500              In that case make a new note.
13501
13502              We must also check for the case where X is a hard register
13503              and NOTE is a death note for a range of hard registers
13504              including X.  In that case, we must put REG_DEAD notes for
13505              the remaining registers in place of NOTE.  */
13506
13507           if (note != 0 && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
13508               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
13509                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))))
13510             {
13511               unsigned int deadregno = REGNO (XEXP (note, 0));
13512               unsigned int deadend = END_REGNO (XEXP (note, 0));
13513               unsigned int ourend = END_REGNO (x);
13514               unsigned int i;
13515
13516               for (i = deadregno; i < deadend; i++)
13517                 if (i < regno || i >= ourend)
13518                   add_reg_note (where_dead, REG_DEAD, regno_reg_rtx[i]);
13519             }
13520
13521           /* If we didn't find any note, or if we found a REG_DEAD note that
13522              covers only part of the given reg, and we have a multi-reg hard
13523              register, then to be safe we must check for REG_DEAD notes
13524              for each register other than the first.  They could have
13525              their own REG_DEAD notes lying around.  */
13526           else if ((note == 0
13527                     || (note != 0
13528                         && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
13529                             < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)))))
13530                    && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
13531                    && REG_NREGS (x) > 1)
13532             {
13533               unsigned int ourend = END_REGNO (x);
13534               unsigned int i, offset;
13535               rtx oldnotes = 0;
13536
13537               if (note)
13538                 offset = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (note, 0))];
13539               else
13540                 offset = 1;
13541
13542               for (i = regno + offset; i < ourend; i++)
13543                 move_deaths (regno_reg_rtx[i],
13544                              maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, &oldnotes);
13545             }
13546
13547           if (note != 0 && GET_MODE (XEXP (note, 0)) == GET_MODE (x))
13548             {
13549               XEXP (note, 1) = *pnotes;
13550               *pnotes = note;
13551             }
13552           else
13553             *pnotes = alloc_reg_note (REG_DEAD, x, *pnotes);
13554         }
13555
13556       return;
13557     }
13558
13559   else if (GET_CODE (x) == SET)
13560     {
13561       rtx dest = SET_DEST (x);
13562
13563       move_deaths (SET_SRC (x), maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, pnotes);
13564
13565       /* In the case of a ZERO_EXTRACT, a STRICT_LOW_PART, or a SUBREG
13566          that accesses one word of a multi-word item, some
13567          piece of everything register in the expression is used by
13568          this insn, so remove any old death.  */
13569       /* ??? So why do we test for equality of the sizes?  */
13570
13571       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
13572           || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
13573           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
13574               && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
13575                     + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD)
13576                   == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest)))
13577                        + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD))))
13578         {
13579           move_deaths (dest, maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, pnotes);
13580           return;
13581         }
13582
13583       /* If this is some other SUBREG, we know it replaces the entire
13584          value, so use that as the destination.  */
13585       if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
13586         dest = SUBREG_REG (dest);
13587
13588       /* If this is a MEM, adjust deaths of anything used in the address.
13589          For a REG (the only other possibility), the entire value is
13590          being replaced so the old value is not used in this insn.  */
13591
13592       if (MEM_P (dest))
13593         move_deaths (XEXP (dest, 0), maybe_kill_insn, from_luid,
13594                      to_insn, pnotes);
13595       return;
13596     }
13597
13598   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
13599     return;
13600
13601   len = GET_RTX_LENGTH (code);
13602   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
13603
13604   for (i = 0; i < len; i++)
13605     {
13606       if (fmt[i] == 'E')
13607         {
13608           int j;
13609           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
13610             move_deaths (XVECEXP (x, i, j), maybe_kill_insn, from_luid,
13611                          to_insn, pnotes);
13612         }
13613       else if (fmt[i] == 'e')
13614         move_deaths (XEXP (x, i), maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, pnotes);
13615     }
13616 }
13617 \f
13618 /* Return 1 if X is the target of a bit-field assignment in BODY, the
13619    pattern of an insn.  X must be a REG.  */
13620
13621 static int
13622 reg_bitfield_target_p (rtx x, rtx body)
13623 {
13624   int i;
13625
13626   if (GET_CODE (body) == SET)
13627     {
13628       rtx dest = SET_DEST (body);
13629       rtx target;
13630       unsigned int regno, tregno, endregno, endtregno;
13631
13632       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
13633         target = XEXP (dest, 0);
13634       else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
13635         target = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
13636       else
13637         return 0;
13638
13639       if (GET_CODE (target) == SUBREG)
13640         target = SUBREG_REG (target);
13641
13642       if (!REG_P (target))
13643         return 0;
13644
13645       tregno = REGNO (target), regno = REGNO (x);
13646       if (tregno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
13647         return target == x;
13648
13649       endtregno = end_hard_regno (GET_MODE (target), tregno);
13650       endregno = end_hard_regno (GET_MODE (x), regno);
13651
13652       return endregno > tregno && regno < endtregno;
13653     }
13654
13655   else if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
13656     for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
13657       if (reg_bitfield_target_p (x, XVECEXP (body, 0, i)))
13658         return 1;
13659
13660   return 0;
13661 }
13662 \f
13663 /* Given a chain of REG_NOTES originally from FROM_INSN, try to place them
13664    as appropriate.  I3 and I2 are the insns resulting from the combination
13665    insns including FROM (I2 may be zero).
13666
13667    ELIM_I2 and ELIM_I1 are either zero or registers that we know will
13668    not need REG_DEAD notes because they are being substituted for.  This
13669    saves searching in the most common cases.
13670
13671    Each note in the list is either ignored or placed on some insns, depending
13672    on the type of note.  */
13673
13674 static void
13675 distribute_notes (rtx notes, rtx_insn *from_insn, rtx_insn *i3, rtx_insn *i2,
13676                   rtx elim_i2, rtx elim_i1, rtx elim_i0)
13677 {
13678   rtx note, next_note;
13679   rtx tem_note;
13680   rtx_insn *tem_insn;
13681
13682   for (note = notes; note; note = next_note)
13683     {
13684       rtx_insn *place = 0, *place2 = 0;
13685
13686       next_note = XEXP (note, 1);
13687       switch (REG_NOTE_KIND (note))
13688         {
13689         case REG_BR_PROB:
13690         case REG_BR_PRED:
13691           /* Doesn't matter much where we put this, as long as it's somewhere.
13692              It is preferable to keep these notes on branches, which is most
13693              likely to be i3.  */
13694           place = i3;
13695           break;
13696
13697         case REG_NON_LOCAL_GOTO:
13698           if (JUMP_P (i3))
13699             place = i3;
13700           else
13701             {
13702               gcc_assert (i2 && JUMP_P (i2));
13703               place = i2;
13704             }
13705           break;
13706
13707         case REG_EH_REGION:
13708           /* These notes must remain with the call or trapping instruction.  */
13709           if (CALL_P (i3))
13710             place = i3;
13711           else if (i2 && CALL_P (i2))
13712             place = i2;
13713           else
13714             {
13715               gcc_assert (cfun->can_throw_non_call_exceptions);
13716               if (may_trap_p (i3))
13717                 place = i3;
13718               else if (i2 && may_trap_p (i2))
13719                 place = i2;
13720               /* ??? Otherwise assume we've combined things such that we
13721                  can now prove that the instructions can't trap.  Drop the
13722                  note in this case.  */
13723             }
13724           break;
13725
13726         case REG_ARGS_SIZE:
13727           /* ??? How to distribute between i3-i1.  Assume i3 contains the
13728              entire adjustment.  Assert i3 contains at least some adjust.  */
13729           if (!noop_move_p (i3))
13730             {
13731               int old_size, args_size = INTVAL (XEXP (note, 0));
13732               /* fixup_args_size_notes looks at REG_NORETURN note,
13733                  so ensure the note is placed there first.  */
13734               if (CALL_P (i3))
13735                 {
13736                   rtx *np;
13737                   for (np = &next_note; *np; np = &XEXP (*np, 1))
13738                     if (REG_NOTE_KIND (*np) == REG_NORETURN)
13739                       {
13740                         rtx n = *np;
13741                         *np = XEXP (n, 1);
13742                         XEXP (n, 1) = REG_NOTES (i3);
13743                         REG_NOTES (i3) = n;
13744                         break;
13745                       }
13746                 }
13747               old_size = fixup_args_size_notes (PREV_INSN (i3), i3, args_size);
13748               /* emit_call_1 adds for !ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
13749                  REG_ARGS_SIZE note to all noreturn calls, allow that here.  */
13750               gcc_assert (old_size != args_size
13751                           || (CALL_P (i3)
13752                               && !ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
13753                               && find_reg_note (i3, REG_NORETURN, NULL_RTX)));
13754             }
13755           break;
13756
13757         case REG_NORETURN:
13758         case REG_SETJMP:
13759         case REG_TM:
13760         case REG_CALL_DECL:
13761           /* These notes must remain with the call.  It should not be
13762              possible for both I2 and I3 to be a call.  */
13763           if (CALL_P (i3))
13764             place = i3;
13765           else
13766             {
13767               gcc_assert (i2 && CALL_P (i2));
13768               place = i2;
13769             }
13770           break;
13771
13772         case REG_UNUSED:
13773           /* Any clobbers for i3 may still exist, and so we must process
13774              REG_UNUSED notes from that insn.
13775
13776              Any clobbers from i2 or i1 can only exist if they were added by
13777              recog_for_combine.  In that case, recog_for_combine created the
13778              necessary REG_UNUSED notes.  Trying to keep any original
13779              REG_UNUSED notes from these insns can cause incorrect output
13780              if it is for the same register as the original i3 dest.
13781              In that case, we will notice that the register is set in i3,
13782              and then add a REG_UNUSED note for the destination of i3, which
13783              is wrong.  However, it is possible to have REG_UNUSED notes from
13784              i2 or i1 for register which were both used and clobbered, so
13785              we keep notes from i2 or i1 if they will turn into REG_DEAD
13786              notes.  */
13787
13788           /* If this register is set or clobbered in I3, put the note there
13789              unless there is one already.  */
13790           if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
13791             {
13792               if (from_insn != i3)
13793                 break;
13794
13795               if (! (REG_P (XEXP (note, 0))
13796                      ? find_regno_note (i3, REG_UNUSED, REGNO (XEXP (note, 0)))
13797                      : find_reg_note (i3, REG_UNUSED, XEXP (note, 0))))
13798                 place = i3;
13799             }
13800           /* Otherwise, if this register is used by I3, then this register
13801              now dies here, so we must put a REG_DEAD note here unless there
13802              is one already.  */
13803           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
13804                    && ! (REG_P (XEXP (note, 0))
13805                          ? find_regno_note (i3, REG_DEAD,
13806                                             REGNO (XEXP (note, 0)))
13807                          : find_reg_note (i3, REG_DEAD, XEXP (note, 0))))
13808             {
13809               PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_DEAD);
13810               place = i3;
13811             }
13812           break;
13813
13814         case REG_EQUAL:
13815         case REG_EQUIV:
13816         case REG_NOALIAS:
13817           /* These notes say something about results of an insn.  We can
13818              only support them if they used to be on I3 in which case they
13819              remain on I3.  Otherwise they are ignored.
13820
13821              If the note refers to an expression that is not a constant, we
13822              must also ignore the note since we cannot tell whether the
13823              equivalence is still true.  It might be possible to do
13824              slightly better than this (we only have a problem if I2DEST
13825              or I1DEST is present in the expression), but it doesn't
13826              seem worth the trouble.  */
13827
13828           if (from_insn == i3
13829               && (XEXP (note, 0) == 0 || CONSTANT_P (XEXP (note, 0))))
13830             place = i3;
13831           break;
13832
13833         case REG_INC:
13834           /* These notes say something about how a register is used.  They must
13835              be present on any use of the register in I2 or I3.  */
13836           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
13837             place = i3;
13838
13839           if (i2 && reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
13840             {
13841               if (place)
13842                 place2 = i2;
13843               else
13844                 place = i2;
13845             }
13846           break;
13847
13848         case REG_LABEL_TARGET:
13849         case REG_LABEL_OPERAND:
13850           /* This can show up in several ways -- either directly in the
13851              pattern, or hidden off in the constant pool with (or without?)
13852              a REG_EQUAL note.  */
13853           /* ??? Ignore the without-reg_equal-note problem for now.  */
13854           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
13855               || ((tem_note = find_reg_note (i3, REG_EQUAL, NULL_RTX))
13856                   && GET_CODE (XEXP (tem_note, 0)) == LABEL_REF
13857                   && LABEL_REF_LABEL (XEXP (tem_note, 0)) == XEXP (note, 0)))
13858             place = i3;
13859
13860           if (i2
13861               && (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2))
13862                   || ((tem_note = find_reg_note (i2, REG_EQUAL, NULL_RTX))
13863                       && GET_CODE (XEXP (tem_note, 0)) == LABEL_REF
13864                       && LABEL_REF_LABEL (XEXP (tem_note, 0)) == XEXP (note, 0))))
13865             {
13866               if (place)
13867                 place2 = i2;
13868               else
13869                 place = i2;
13870             }
13871
13872           /* For REG_LABEL_TARGET on a JUMP_P, we prefer to put the note
13873              as a JUMP_LABEL or decrement LABEL_NUSES if it's already
13874              there.  */
13875           if (place && JUMP_P (place)
13876               && REG_NOTE_KIND (note) == REG_LABEL_TARGET
13877               && (JUMP_LABEL (place) == NULL
13878                   || JUMP_LABEL (place) == XEXP (note, 0)))
13879             {
13880               rtx label = JUMP_LABEL (place);
13881
13882               if (!label)
13883                 JUMP_LABEL (place) = XEXP (note, 0);
13884               else if (LABEL_P (label))
13885                 LABEL_NUSES (label)--;
13886             }
13887
13888           if (place2 && JUMP_P (place2)
13889               && REG_NOTE_KIND (note) == REG_LABEL_TARGET
13890               && (JUMP_LABEL (place2) == NULL
13891                   || JUMP_LABEL (place2) == XEXP (note, 0)))
13892             {
13893               rtx label = JUMP_LABEL (place2);
13894
13895               if (!label)
13896                 JUMP_LABEL (place2) = XEXP (note, 0);
13897               else if (LABEL_P (label))
13898                 LABEL_NUSES (label)--;
13899               place2 = 0;
13900             }
13901           break;
13902
13903         case REG_NONNEG:
13904           /* This note says something about the value of a register prior
13905              to the execution of an insn.  It is too much trouble to see
13906              if the note is still correct in all situations.  It is better
13907              to simply delete it.  */
13908           break;
13909
13910         case REG_DEAD:
13911           /* If we replaced the right hand side of FROM_INSN with a
13912              REG_EQUAL note, the original use of the dying register
13913              will not have been combined into I3 and I2.  In such cases,
13914              FROM_INSN is guaranteed to be the first of the combined
13915              instructions, so we simply need to search back before
13916              FROM_INSN for the previous use or set of this register,
13917              then alter the notes there appropriately.
13918
13919              If the register is used as an input in I3, it dies there.
13920              Similarly for I2, if it is nonzero and adjacent to I3.
13921
13922              If the register is not used as an input in either I3 or I2
13923              and it is not one of the registers we were supposed to eliminate,
13924              there are two possibilities.  We might have a non-adjacent I2
13925              or we might have somehow eliminated an additional register
13926              from a computation.  For example, we might have had A & B where
13927              we discover that B will always be zero.  In this case we will
13928              eliminate the reference to A.
13929
13930              In both cases, we must search to see if we can find a previous
13931              use of A and put the death note there.  */
13932
13933           if (from_insn
13934               && from_insn == i2mod
13935               && !reg_overlap_mentioned_p (XEXP (note, 0), i2mod_new_rhs))
13936             tem_insn = from_insn;
13937           else
13938             {
13939               if (from_insn
13940                   && CALL_P (from_insn)
13941                   && find_reg_fusage (from_insn, USE, XEXP (note, 0)))
13942                 place = from_insn;
13943               else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
13944                 place = i3;
13945               else if (i2 != 0 && next_nonnote_nondebug_insn (i2) == i3
13946                        && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
13947                 place = i2;
13948               else if ((rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i2)
13949                         && !(i2mod
13950                              && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (note, 0),
13951                                                          i2mod_old_rhs)))
13952                        || rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i1)
13953                        || rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i0))
13954                 break;
13955               tem_insn = i3;
13956               /* If the new I2 sets the same register that is marked dead
13957                  in the note, we do not know where to put the note.
13958                  Give up.  */
13959               if (i2 != 0 && reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
13960                 break;
13961             }
13962
13963           if (place == 0)
13964             {
13965               basic_block bb = this_basic_block;
13966
13967               for (tem_insn = PREV_INSN (tem_insn); place == 0; tem_insn = PREV_INSN (tem_insn))
13968                 {
13969                   if (!NONDEBUG_INSN_P (tem_insn))
13970                     {
13971                       if (tem_insn == BB_HEAD (bb))
13972                         break;
13973                       continue;
13974                     }
13975
13976                   /* If the register is being set at TEM_INSN, see if that is all
13977                      TEM_INSN is doing.  If so, delete TEM_INSN.  Otherwise, make this
13978                      into a REG_UNUSED note instead. Don't delete sets to
13979                      global register vars.  */
13980                   if ((REGNO (XEXP (note, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
13981                        || !global_regs[REGNO (XEXP (note, 0))])
13982                       && reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem_insn)))
13983                     {
13984                       rtx set = single_set (tem_insn);
13985                       rtx inner_dest = 0;
13986                       rtx_insn *cc0_setter = NULL;
13987
13988                       if (set != 0)
13989                         for (inner_dest = SET_DEST (set);
13990                              (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
13991                               || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
13992                               || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT);
13993                              inner_dest = XEXP (inner_dest, 0))
13994                           ;
13995
13996                       /* Verify that it was the set, and not a clobber that
13997                          modified the register.
13998
13999                          CC0 targets must be careful to maintain setter/user
14000                          pairs.  If we cannot delete the setter due to side
14001                          effects, mark the user with an UNUSED note instead
14002                          of deleting it.  */
14003
14004                       if (set != 0 && ! side_effects_p (SET_SRC (set))
14005                           && rtx_equal_p (XEXP (note, 0), inner_dest)
14006                           && (!HAVE_cc0
14007                               || (! reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (set))
14008                                   || ((cc0_setter = prev_cc0_setter (tem_insn)) != NULL
14009                                       && sets_cc0_p (PATTERN (cc0_setter)) > 0))))
14010                         {
14011                           /* Move the notes and links of TEM_INSN elsewhere.
14012                              This might delete other dead insns recursively.
14013                              First set the pattern to something that won't use
14014                              any register.  */
14015                           rtx old_notes = REG_NOTES (tem_insn);
14016
14017                           PATTERN (tem_insn) = pc_rtx;
14018                           REG_NOTES (tem_insn) = NULL;
14019
14020                           distribute_notes (old_notes, tem_insn, tem_insn, NULL,
14021                                             NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
14022                           distribute_links (LOG_LINKS (tem_insn));
14023
14024                           SET_INSN_DELETED (tem_insn);
14025                           if (tem_insn == i2)
14026                             i2 = NULL;
14027
14028                           /* Delete the setter too.  */
14029                           if (cc0_setter)
14030                             {
14031                               PATTERN (cc0_setter) = pc_rtx;
14032                               old_notes = REG_NOTES (cc0_setter);
14033                               REG_NOTES (cc0_setter) = NULL;
14034
14035                               distribute_notes (old_notes, cc0_setter,
14036                                                 cc0_setter, NULL,
14037                                                 NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
14038                               distribute_links (LOG_LINKS (cc0_setter));
14039
14040                               SET_INSN_DELETED (cc0_setter);
14041                               if (cc0_setter == i2)
14042                                 i2 = NULL;
14043                             }
14044                         }
14045                       else
14046                         {
14047                           PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_UNUSED);
14048
14049                           /*  If there isn't already a REG_UNUSED note, put one
14050                               here.  Do not place a REG_DEAD note, even if
14051                               the register is also used here; that would not
14052                               match the algorithm used in lifetime analysis
14053                               and can cause the consistency check in the
14054                               scheduler to fail.  */
14055                           if (! find_regno_note (tem_insn, REG_UNUSED,
14056                                                  REGNO (XEXP (note, 0))))
14057                             place = tem_insn;
14058                           break;
14059                         }
14060                     }
14061                   else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem_insn))
14062                            || (CALL_P (tem_insn)
14063                                && find_reg_fusage (tem_insn, USE, XEXP (note, 0))))
14064                     {
14065                       place = tem_insn;
14066
14067                       /* If we are doing a 3->2 combination, and we have a
14068                          register which formerly died in i3 and was not used
14069                          by i2, which now no longer dies in i3 and is used in
14070                          i2 but does not die in i2, and place is between i2
14071                          and i3, then we may need to move a link from place to
14072                          i2.  */
14073                       if (i2 && DF_INSN_LUID (place) > DF_INSN_LUID (i2)
14074                           && from_insn
14075                           && DF_INSN_LUID (from_insn) > DF_INSN_LUID (i2)
14076                           && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
14077                         {
14078                           struct insn_link *links = LOG_LINKS (place);
14079                           LOG_LINKS (place) = NULL;
14080                           distribute_links (links);
14081                         }
14082                       break;
14083                     }
14084
14085                   if (tem_insn == BB_HEAD (bb))
14086                     break;
14087                 }
14088
14089             }
14090
14091           /* If the register is set or already dead at PLACE, we needn't do
14092              anything with this note if it is still a REG_DEAD note.
14093              We check here if it is set at all, not if is it totally replaced,
14094              which is what `dead_or_set_p' checks, so also check for it being
14095              set partially.  */
14096
14097           if (place && REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD)
14098             {
14099               unsigned int regno = REGNO (XEXP (note, 0));
14100               reg_stat_type *rsp = &reg_stat[regno];
14101
14102               if (dead_or_set_p (place, XEXP (note, 0))
14103                   || reg_bitfield_target_p (XEXP (note, 0), PATTERN (place)))
14104                 {
14105                   /* Unless the register previously died in PLACE, clear
14106                      last_death.  [I no longer understand why this is
14107                      being done.] */
14108                   if (rsp->last_death != place)
14109                     rsp->last_death = 0;
14110                   place = 0;
14111                 }
14112               else
14113                 rsp->last_death = place;
14114
14115               /* If this is a death note for a hard reg that is occupying
14116                  multiple registers, ensure that we are still using all
14117                  parts of the object.  If we find a piece of the object
14118                  that is unused, we must arrange for an appropriate REG_DEAD
14119                  note to be added for it.  However, we can't just emit a USE
14120                  and tag the note to it, since the register might actually
14121                  be dead; so we recourse, and the recursive call then finds
14122                  the previous insn that used this register.  */
14123
14124               if (place && REG_NREGS (XEXP (note, 0)) > 1)
14125                 {
14126                   unsigned int endregno = END_REGNO (XEXP (note, 0));
14127                   bool all_used = true;
14128                   unsigned int i;
14129
14130                   for (i = regno; i < endregno; i++)
14131                     if ((! refers_to_regno_p (i, PATTERN (place))
14132                          && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
14133                         || dead_or_set_regno_p (place, i))
14134                       {
14135                         all_used = false;
14136                         break;
14137                       }
14138
14139                   if (! all_used)
14140                     {
14141                       /* Put only REG_DEAD notes for pieces that are
14142                          not already dead or set.  */
14143
14144                       for (i = regno; i < endregno;
14145                            i += hard_regno_nregs[i][reg_raw_mode[i]])
14146                         {
14147                           rtx piece = regno_reg_rtx[i];
14148                           basic_block bb = this_basic_block;
14149
14150                           if (! dead_or_set_p (place, piece)
14151                               && ! reg_bitfield_target_p (piece,
14152                                                           PATTERN (place)))
14153                             {
14154                               rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, piece,
14155                                                              NULL_RTX);
14156
14157                               distribute_notes (new_note, place, place,
14158                                                 NULL, NULL_RTX, NULL_RTX,
14159                                                 NULL_RTX);
14160                             }
14161                           else if (! refers_to_regno_p (i, PATTERN (place))
14162                                    && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
14163                             for (tem_insn = PREV_INSN (place); ;
14164                                  tem_insn = PREV_INSN (tem_insn))
14165                               {
14166                                 if (!NONDEBUG_INSN_P (tem_insn))
14167                                   {
14168                                     if (tem_insn == BB_HEAD (bb))
14169                                       break;
14170                                     continue;
14171                                   }
14172                                 if (dead_or_set_p (tem_insn, piece)
14173                                     || reg_bitfield_target_p (piece,
14174                                                               PATTERN (tem_insn)))
14175                                   {
14176                                     add_reg_note (tem_insn, REG_UNUSED, piece);
14177                                     break;
14178                                   }
14179                               }
14180                         }
14181
14182                       place = 0;
14183                     }
14184                 }
14185             }
14186           break;
14187
14188         default:
14189           /* Any other notes should not be present at this point in the
14190              compilation.  */
14191           gcc_unreachable ();
14192         }
14193
14194       if (place)
14195         {
14196           XEXP (note, 1) = REG_NOTES (place);
14197           REG_NOTES (place) = note;
14198         }
14199
14200       if (place2)
14201         add_shallow_copy_of_reg_note (place2, note);
14202     }
14203 }
14204 \f
14205 /* Similarly to above, distribute the LOG_LINKS that used to be present on
14206    I3, I2, and I1 to new locations.  This is also called to add a link
14207    pointing at I3 when I3's destination is changed.  */
14208
14209 static void
14210 distribute_links (struct insn_link *links)
14211 {
14212   struct insn_link *link, *next_link;
14213
14214   for (link = links; link; link = next_link)
14215     {
14216       rtx_insn *place = 0;
14217       rtx_insn *insn;
14218       rtx set, reg;
14219
14220       next_link = link->next;
14221
14222       /* If the insn that this link points to is a NOTE, ignore it.  */
14223       if (NOTE_P (link->insn))
14224         continue;
14225
14226       set = 0;
14227       rtx pat = PATTERN (link->insn);
14228       if (GET_CODE (pat) == SET)
14229         set = pat;
14230       else if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
14231         {
14232           int i;
14233           for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
14234             {
14235               set = XVECEXP (pat, 0, i);
14236               if (GET_CODE (set) != SET)
14237                 continue;
14238
14239               reg = SET_DEST (set);
14240               while (GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
14241                      || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART
14242                      || GET_CODE (reg) == SUBREG)
14243                 reg = XEXP (reg, 0);
14244
14245               if (!REG_P (reg))
14246                 continue;
14247
14248               if (REGNO (reg) == link->regno)
14249                 break;
14250             }
14251           if (i == XVECLEN (pat, 0))
14252             continue;
14253         }
14254       else
14255         continue;
14256
14257       reg = SET_DEST (set);
14258
14259       while (GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
14260              || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART
14261              || GET_CODE (reg) == SUBREG)
14262         reg = XEXP (reg, 0);
14263
14264       /* A LOG_LINK is defined as being placed on the first insn that uses
14265          a register and points to the insn that sets the register.  Start
14266          searching at the next insn after the target of the link and stop
14267          when we reach a set of the register or the end of the basic block.
14268
14269          Note that this correctly handles the link that used to point from
14270          I3 to I2.  Also note that not much searching is typically done here
14271          since most links don't point very far away.  */
14272
14273       for (insn = NEXT_INSN (link->insn);
14274            (insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
14275                      || BB_HEAD (this_basic_block->next_bb) != insn));
14276            insn = NEXT_INSN (insn))
14277         if (DEBUG_INSN_P (insn))
14278           continue;
14279         else if (INSN_P (insn) && reg_overlap_mentioned_p (reg, PATTERN (insn)))
14280           {
14281             if (reg_referenced_p (reg, PATTERN (insn)))
14282               place = insn;
14283             break;
14284           }
14285         else if (CALL_P (insn)
14286                  && find_reg_fusage (insn, USE, reg))
14287           {
14288             place = insn;
14289             break;
14290           }
14291         else if (INSN_P (insn) && reg_set_p (reg, insn))
14292           break;
14293
14294       /* If we found a place to put the link, place it there unless there
14295          is already a link to the same insn as LINK at that point.  */
14296
14297       if (place)
14298         {
14299           struct insn_link *link2;
14300
14301           FOR_EACH_LOG_LINK (link2, place)
14302             if (link2->insn == link->insn && link2->regno == link->regno)
14303               break;
14304
14305           if (link2 == NULL)
14306             {
14307               link->next = LOG_LINKS (place);
14308               LOG_LINKS (place) = link;
14309
14310               /* Set added_links_insn to the earliest insn we added a
14311                  link to.  */
14312               if (added_links_insn == 0
14313                   || DF_INSN_LUID (added_links_insn) > DF_INSN_LUID (place))
14314                 added_links_insn = place;
14315             }
14316         }
14317     }
14318 }
14319 \f
14320 /* Check for any register or memory mentioned in EQUIV that is not
14321    mentioned in EXPR.  This is used to restrict EQUIV to "specializations"
14322    of EXPR where some registers may have been replaced by constants.  */
14323
14324 static bool
14325 unmentioned_reg_p (rtx equiv, rtx expr)
14326 {
14327   subrtx_iterator::array_type array;
14328   FOR_EACH_SUBRTX (iter, array, equiv, NONCONST)
14329     {
14330       const_rtx x = *iter;
14331       if ((REG_P (x) || MEM_P (x))
14332           && !reg_mentioned_p (x, expr))
14333         return true;
14334     }
14335   return false;
14336 }
14337 \f
14338 DEBUG_FUNCTION void
14339 dump_combine_stats (FILE *file)
14340 {
14341   fprintf
14342     (file,
14343      ";; Combiner statistics: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n\n",
14344      combine_attempts, combine_merges, combine_extras, combine_successes);
14345 }
14346
14347 void
14348 dump_combine_total_stats (FILE *file)
14349 {
14350   fprintf
14351     (file,
14352      "\n;; Combiner totals: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n",
14353      total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes);
14354 }
14355 \f
14356 /* Try combining insns through substitution.  */
14357 static unsigned int
14358 rest_of_handle_combine (void)
14359 {
14360   int rebuild_jump_labels_after_combine;
14361
14362   df_set_flags (DF_LR_RUN_DCE + DF_DEFER_INSN_RESCAN);
14363   df_note_add_problem ();
14364   df_analyze ();
14365
14366   regstat_init_n_sets_and_refs ();
14367   reg_n_sets_max = max_reg_num ();
14368
14369   rebuild_jump_labels_after_combine
14370     = combine_instructions (get_insns (), max_reg_num ());
14371
14372   /* Combining insns may have turned an indirect jump into a
14373      direct jump.  Rebuild the JUMP_LABEL fields of jumping
14374      instructions.  */
14375   if (rebuild_jump_labels_after_combine)
14376     {
14377       timevar_push (TV_JUMP);
14378       rebuild_jump_labels (get_insns ());
14379       cleanup_cfg (0);
14380       timevar_pop (TV_JUMP);
14381     }
14382
14383   regstat_free_n_sets_and_refs ();
14384   return 0;
14385 }
14386
14387 namespace {
14388
14389 const pass_data pass_data_combine =
14390 {
14391   RTL_PASS, /* type */
14392   "combine", /* name */
14393   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
14394   TV_COMBINE, /* tv_id */
14395   PROP_cfglayout, /* properties_required */
14396   0, /* properties_provided */
14397   0, /* properties_destroyed */
14398   0, /* todo_flags_start */
14399   TODO_df_finish, /* todo_flags_finish */
14400 };
14401
14402 class pass_combine : public rtl_opt_pass
14403 {
14404 public:
14405   pass_combine (gcc::context *ctxt)
14406     : rtl_opt_pass (pass_data_combine, ctxt)
14407   {}
14408
14409   /* opt_pass methods: */
14410   virtual bool gate (function *) { return (optimize > 0); }
14411   virtual unsigned int execute (function *)
14412     {
14413       return rest_of_handle_combine ();
14414     }
14415
14416 }; // class pass_combine
14417
14418 } // anon namespace
14419
14420 rtl_opt_pass *
14421 make_pass_combine (gcc::context *ctxt)
14422 {
14423   return new pass_combine (ctxt);
14424 }