combine: Fix PR83304
[platform/upstream/gcc.git] / gcc / combine.c
1 /* Optimize by combining instructions for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987-2017 Free Software Foundation, Inc.
3
4 This file is part of GCC.
5
6 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
7 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
8 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
9 version.
10
11 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
12 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
13 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
14 for more details.
15
16 You should have received a copy of the GNU General Public License
17 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
18 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
19
20 /* This module is essentially the "combiner" phase of the U. of Arizona
21    Portable Optimizer, but redone to work on our list-structured
22    representation for RTL instead of their string representation.
23
24    The LOG_LINKS of each insn identify the most recent assignment
25    to each REG used in the insn.  It is a list of previous insns,
26    each of which contains a SET for a REG that is used in this insn
27    and not used or set in between.  LOG_LINKs never cross basic blocks.
28    They were set up by the preceding pass (lifetime analysis).
29
30    We try to combine each pair of insns joined by a logical link.
31    We also try to combine triplets of insns A, B and C when C has
32    a link back to B and B has a link back to A.  Likewise for a
33    small number of quadruplets of insns A, B, C and D for which
34    there's high likelihood of success.
35
36    LOG_LINKS does not have links for use of the CC0.  They don't
37    need to, because the insn that sets the CC0 is always immediately
38    before the insn that tests it.  So we always regard a branch
39    insn as having a logical link to the preceding insn.  The same is true
40    for an insn explicitly using CC0.
41
42    We check (with modified_between_p) to avoid combining in such a way
43    as to move a computation to a place where its value would be different.
44
45    Combination is done by mathematically substituting the previous
46    insn(s) values for the regs they set into the expressions in
47    the later insns that refer to these regs.  If the result is a valid insn
48    for our target machine, according to the machine description,
49    we install it, delete the earlier insns, and update the data flow
50    information (LOG_LINKS and REG_NOTES) for what we did.
51
52    There are a few exceptions where the dataflow information isn't
53    completely updated (however this is only a local issue since it is
54    regenerated before the next pass that uses it):
55
56    - reg_live_length is not updated
57    - reg_n_refs is not adjusted in the rare case when a register is
58      no longer required in a computation
59    - there are extremely rare cases (see distribute_notes) when a
60      REG_DEAD note is lost
61    - a LOG_LINKS entry that refers to an insn with multiple SETs may be
62      removed because there is no way to know which register it was
63      linking
64
65    To simplify substitution, we combine only when the earlier insn(s)
66    consist of only a single assignment.  To simplify updating afterward,
67    we never combine when a subroutine call appears in the middle.
68
69    Since we do not represent assignments to CC0 explicitly except when that
70    is all an insn does, there is no LOG_LINKS entry in an insn that uses
71    the condition code for the insn that set the condition code.
72    Fortunately, these two insns must be consecutive.
73    Therefore, every JUMP_INSN is taken to have an implicit logical link
74    to the preceding insn.  This is not quite right, since non-jumps can
75    also use the condition code; but in practice such insns would not
76    combine anyway.  */
77
78 #include "config.h"
79 #include "system.h"
80 #include "coretypes.h"
81 #include "backend.h"
82 #include "target.h"
83 #include "rtl.h"
84 #include "tree.h"
85 #include "cfghooks.h"
86 #include "predict.h"
87 #include "df.h"
88 #include "memmodel.h"
89 #include "tm_p.h"
90 #include "optabs.h"
91 #include "regs.h"
92 #include "emit-rtl.h"
93 #include "recog.h"
94 #include "cgraph.h"
95 #include "stor-layout.h"
96 #include "cfgrtl.h"
97 #include "cfgcleanup.h"
98 /* Include expr.h after insn-config.h so we get HAVE_conditional_move.  */
99 #include "explow.h"
100 #include "insn-attr.h"
101 #include "rtlhooks-def.h"
102 #include "params.h"
103 #include "tree-pass.h"
104 #include "valtrack.h"
105 #include "rtl-iter.h"
106 #include "print-rtl.h"
107
108 /* Number of attempts to combine instructions in this function.  */
109
110 static int combine_attempts;
111
112 /* Number of attempts that got as far as substitution in this function.  */
113
114 static int combine_merges;
115
116 /* Number of instructions combined with added SETs in this function.  */
117
118 static int combine_extras;
119
120 /* Number of instructions combined in this function.  */
121
122 static int combine_successes;
123
124 /* Totals over entire compilation.  */
125
126 static int total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes;
127
128 /* combine_instructions may try to replace the right hand side of the
129    second instruction with the value of an associated REG_EQUAL note
130    before throwing it at try_combine.  That is problematic when there
131    is a REG_DEAD note for a register used in the old right hand side
132    and can cause distribute_notes to do wrong things.  This is the
133    second instruction if it has been so modified, null otherwise.  */
134
135 static rtx_insn *i2mod;
136
137 /* When I2MOD is nonnull, this is a copy of the old right hand side.  */
138
139 static rtx i2mod_old_rhs;
140
141 /* When I2MOD is nonnull, this is a copy of the new right hand side.  */
142
143 static rtx i2mod_new_rhs;
144 \f
145 struct reg_stat_type {
146   /* Record last point of death of (hard or pseudo) register n.  */
147   rtx_insn                      *last_death;
148
149   /* Record last point of modification of (hard or pseudo) register n.  */
150   rtx_insn                      *last_set;
151
152   /* The next group of fields allows the recording of the last value assigned
153      to (hard or pseudo) register n.  We use this information to see if an
154      operation being processed is redundant given a prior operation performed
155      on the register.  For example, an `and' with a constant is redundant if
156      all the zero bits are already known to be turned off.
157
158      We use an approach similar to that used by cse, but change it in the
159      following ways:
160
161      (1) We do not want to reinitialize at each label.
162      (2) It is useful, but not critical, to know the actual value assigned
163          to a register.  Often just its form is helpful.
164
165      Therefore, we maintain the following fields:
166
167      last_set_value             the last value assigned
168      last_set_label             records the value of label_tick when the
169                                 register was assigned
170      last_set_table_tick        records the value of label_tick when a
171                                 value using the register is assigned
172      last_set_invalid           set to nonzero when it is not valid
173                                 to use the value of this register in some
174                                 register's value
175
176      To understand the usage of these tables, it is important to understand
177      the distinction between the value in last_set_value being valid and
178      the register being validly contained in some other expression in the
179      table.
180
181      (The next two parameters are out of date).
182
183      reg_stat[i].last_set_value is valid if it is nonzero, and either
184      reg_n_sets[i] is 1 or reg_stat[i].last_set_label == label_tick.
185
186      Register I may validly appear in any expression returned for the value
187      of another register if reg_n_sets[i] is 1.  It may also appear in the
188      value for register J if reg_stat[j].last_set_invalid is zero, or
189      reg_stat[i].last_set_label < reg_stat[j].last_set_label.
190
191      If an expression is found in the table containing a register which may
192      not validly appear in an expression, the register is replaced by
193      something that won't match, (clobber (const_int 0)).  */
194
195   /* Record last value assigned to (hard or pseudo) register n.  */
196
197   rtx                           last_set_value;
198
199   /* Record the value of label_tick when an expression involving register n
200      is placed in last_set_value.  */
201
202   int                           last_set_table_tick;
203
204   /* Record the value of label_tick when the value for register n is placed in
205      last_set_value.  */
206
207   int                           last_set_label;
208
209   /* These fields are maintained in parallel with last_set_value and are
210      used to store the mode in which the register was last set, the bits
211      that were known to be zero when it was last set, and the number of
212      sign bits copies it was known to have when it was last set.  */
213
214   unsigned HOST_WIDE_INT        last_set_nonzero_bits;
215   char                          last_set_sign_bit_copies;
216   ENUM_BITFIELD(machine_mode)   last_set_mode : 8;
217
218   /* Set nonzero if references to register n in expressions should not be
219      used.  last_set_invalid is set nonzero when this register is being
220      assigned to and last_set_table_tick == label_tick.  */
221
222   char                          last_set_invalid;
223
224   /* Some registers that are set more than once and used in more than one
225      basic block are nevertheless always set in similar ways.  For example,
226      a QImode register may be loaded from memory in two places on a machine
227      where byte loads zero extend.
228
229      We record in the following fields if a register has some leading bits
230      that are always equal to the sign bit, and what we know about the
231      nonzero bits of a register, specifically which bits are known to be
232      zero.
233
234      If an entry is zero, it means that we don't know anything special.  */
235
236   unsigned char                 sign_bit_copies;
237
238   unsigned HOST_WIDE_INT        nonzero_bits;
239
240   /* Record the value of the label_tick when the last truncation
241      happened.  The field truncated_to_mode is only valid if
242      truncation_label == label_tick.  */
243
244   int                           truncation_label;
245
246   /* Record the last truncation seen for this register.  If truncation
247      is not a nop to this mode we might be able to save an explicit
248      truncation if we know that value already contains a truncated
249      value.  */
250
251   ENUM_BITFIELD(machine_mode)   truncated_to_mode : 8;
252 };
253
254
255 static vec<reg_stat_type> reg_stat;
256
257 /* One plus the highest pseudo for which we track REG_N_SETS.
258    regstat_init_n_sets_and_refs allocates the array for REG_N_SETS just once,
259    but during combine_split_insns new pseudos can be created.  As we don't have
260    updated DF information in that case, it is hard to initialize the array
261    after growing.  The combiner only cares about REG_N_SETS (regno) == 1,
262    so instead of growing the arrays, just assume all newly created pseudos
263    during combine might be set multiple times.  */
264
265 static unsigned int reg_n_sets_max;
266
267 /* Record the luid of the last insn that invalidated memory
268    (anything that writes memory, and subroutine calls, but not pushes).  */
269
270 static int mem_last_set;
271
272 /* Record the luid of the last CALL_INSN
273    so we can tell whether a potential combination crosses any calls.  */
274
275 static int last_call_luid;
276
277 /* When `subst' is called, this is the insn that is being modified
278    (by combining in a previous insn).  The PATTERN of this insn
279    is still the old pattern partially modified and it should not be
280    looked at, but this may be used to examine the successors of the insn
281    to judge whether a simplification is valid.  */
282
283 static rtx_insn *subst_insn;
284
285 /* This is the lowest LUID that `subst' is currently dealing with.
286    get_last_value will not return a value if the register was set at or
287    after this LUID.  If not for this mechanism, we could get confused if
288    I2 or I1 in try_combine were an insn that used the old value of a register
289    to obtain a new value.  In that case, we might erroneously get the
290    new value of the register when we wanted the old one.  */
291
292 static int subst_low_luid;
293
294 /* This contains any hard registers that are used in newpat; reg_dead_at_p
295    must consider all these registers to be always live.  */
296
297 static HARD_REG_SET newpat_used_regs;
298
299 /* This is an insn to which a LOG_LINKS entry has been added.  If this
300    insn is the earlier than I2 or I3, combine should rescan starting at
301    that location.  */
302
303 static rtx_insn *added_links_insn;
304
305 /* And similarly, for notes.  */
306
307 static rtx_insn *added_notes_insn;
308
309 /* Basic block in which we are performing combines.  */
310 static basic_block this_basic_block;
311 static bool optimize_this_for_speed_p;
312
313 \f
314 /* Length of the currently allocated uid_insn_cost array.  */
315
316 static int max_uid_known;
317
318 /* The following array records the insn_cost for every insn
319    in the instruction stream.  */
320
321 static int *uid_insn_cost;
322
323 /* The following array records the LOG_LINKS for every insn in the
324    instruction stream as struct insn_link pointers.  */
325
326 struct insn_link {
327   rtx_insn *insn;
328   unsigned int regno;
329   struct insn_link *next;
330 };
331
332 static struct insn_link **uid_log_links;
333
334 static inline int
335 insn_uid_check (const_rtx insn)
336 {
337   int uid = INSN_UID (insn);
338   gcc_checking_assert (uid <= max_uid_known);
339   return uid;
340 }
341
342 #define INSN_COST(INSN)         (uid_insn_cost[insn_uid_check (INSN)])
343 #define LOG_LINKS(INSN)         (uid_log_links[insn_uid_check (INSN)])
344
345 #define FOR_EACH_LOG_LINK(L, INSN)                              \
346   for ((L) = LOG_LINKS (INSN); (L); (L) = (L)->next)
347
348 /* Links for LOG_LINKS are allocated from this obstack.  */
349
350 static struct obstack insn_link_obstack;
351
352 /* Allocate a link.  */
353
354 static inline struct insn_link *
355 alloc_insn_link (rtx_insn *insn, unsigned int regno, struct insn_link *next)
356 {
357   struct insn_link *l
358     = (struct insn_link *) obstack_alloc (&insn_link_obstack,
359                                           sizeof (struct insn_link));
360   l->insn = insn;
361   l->regno = regno;
362   l->next = next;
363   return l;
364 }
365
366 /* Incremented for each basic block.  */
367
368 static int label_tick;
369
370 /* Reset to label_tick for each extended basic block in scanning order.  */
371
372 static int label_tick_ebb_start;
373
374 /* Mode used to compute significance in reg_stat[].nonzero_bits.  It is the
375    largest integer mode that can fit in HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
376
377 static scalar_int_mode nonzero_bits_mode;
378
379 /* Nonzero when reg_stat[].nonzero_bits and reg_stat[].sign_bit_copies can
380    be safely used.  It is zero while computing them and after combine has
381    completed.  This former test prevents propagating values based on
382    previously set values, which can be incorrect if a variable is modified
383    in a loop.  */
384
385 static int nonzero_sign_valid;
386
387 \f
388 /* Record one modification to rtl structure
389    to be undone by storing old_contents into *where.  */
390
391 enum undo_kind { UNDO_RTX, UNDO_INT, UNDO_MODE, UNDO_LINKS };
392
393 struct undo
394 {
395   struct undo *next;
396   enum undo_kind kind;
397   union { rtx r; int i; machine_mode m; struct insn_link *l; } old_contents;
398   union { rtx *r; int *i; struct insn_link **l; } where;
399 };
400
401 /* Record a bunch of changes to be undone, up to MAX_UNDO of them.
402    num_undo says how many are currently recorded.
403
404    other_insn is nonzero if we have modified some other insn in the process
405    of working on subst_insn.  It must be verified too.  */
406
407 struct undobuf
408 {
409   struct undo *undos;
410   struct undo *frees;
411   rtx_insn *other_insn;
412 };
413
414 static struct undobuf undobuf;
415
416 /* Number of times the pseudo being substituted for
417    was found and replaced.  */
418
419 static int n_occurrences;
420
421 static rtx reg_nonzero_bits_for_combine (const_rtx, scalar_int_mode,
422                                          scalar_int_mode,
423                                          unsigned HOST_WIDE_INT *);
424 static rtx reg_num_sign_bit_copies_for_combine (const_rtx, scalar_int_mode,
425                                                 scalar_int_mode,
426                                                 unsigned int *);
427 static void do_SUBST (rtx *, rtx);
428 static void do_SUBST_INT (int *, int);
429 static void init_reg_last (void);
430 static void setup_incoming_promotions (rtx_insn *);
431 static void set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx, const_rtx, void *);
432 static int cant_combine_insn_p (rtx_insn *);
433 static int can_combine_p (rtx_insn *, rtx_insn *, rtx_insn *, rtx_insn *,
434                           rtx_insn *, rtx_insn *, rtx *, rtx *);
435 static int combinable_i3pat (rtx_insn *, rtx *, rtx, rtx, rtx, int, int, rtx *);
436 static int contains_muldiv (rtx);
437 static rtx_insn *try_combine (rtx_insn *, rtx_insn *, rtx_insn *, rtx_insn *,
438                               int *, rtx_insn *);
439 static void undo_all (void);
440 static void undo_commit (void);
441 static rtx *find_split_point (rtx *, rtx_insn *, bool);
442 static rtx subst (rtx, rtx, rtx, int, int, int);
443 static rtx combine_simplify_rtx (rtx, machine_mode, int, int);
444 static rtx simplify_if_then_else (rtx);
445 static rtx simplify_set (rtx);
446 static rtx simplify_logical (rtx);
447 static rtx expand_compound_operation (rtx);
448 static const_rtx expand_field_assignment (const_rtx);
449 static rtx make_extraction (machine_mode, rtx, HOST_WIDE_INT,
450                             rtx, unsigned HOST_WIDE_INT, int, int, int);
451 static int get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT,
452                               unsigned HOST_WIDE_INT *);
453 static rtx canon_reg_for_combine (rtx, rtx);
454 static rtx force_int_to_mode (rtx, scalar_int_mode, scalar_int_mode,
455                               scalar_int_mode, unsigned HOST_WIDE_INT, int);
456 static rtx force_to_mode (rtx, machine_mode,
457                           unsigned HOST_WIDE_INT, int);
458 static rtx if_then_else_cond (rtx, rtx *, rtx *);
459 static rtx known_cond (rtx, enum rtx_code, rtx, rtx);
460 static int rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx, rtx, bool = false);
461 static rtx make_field_assignment (rtx);
462 static rtx apply_distributive_law (rtx);
463 static rtx distribute_and_simplify_rtx (rtx, int);
464 static rtx simplify_and_const_int_1 (scalar_int_mode, rtx,
465                                      unsigned HOST_WIDE_INT);
466 static rtx simplify_and_const_int (rtx, scalar_int_mode, rtx,
467                                    unsigned HOST_WIDE_INT);
468 static int merge_outer_ops (enum rtx_code *, HOST_WIDE_INT *, enum rtx_code,
469                             HOST_WIDE_INT, machine_mode, int *);
470 static rtx simplify_shift_const_1 (enum rtx_code, machine_mode, rtx, int);
471 static rtx simplify_shift_const (rtx, enum rtx_code, machine_mode, rtx,
472                                  int);
473 static int recog_for_combine (rtx *, rtx_insn *, rtx *);
474 static rtx gen_lowpart_for_combine (machine_mode, rtx);
475 static enum rtx_code simplify_compare_const (enum rtx_code, machine_mode,
476                                              rtx, rtx *);
477 static enum rtx_code simplify_comparison (enum rtx_code, rtx *, rtx *);
478 static void update_table_tick (rtx);
479 static void record_value_for_reg (rtx, rtx_insn *, rtx);
480 static void check_promoted_subreg (rtx_insn *, rtx);
481 static void record_dead_and_set_regs_1 (rtx, const_rtx, void *);
482 static void record_dead_and_set_regs (rtx_insn *);
483 static int get_last_value_validate (rtx *, rtx_insn *, int, int);
484 static rtx get_last_value (const_rtx);
485 static void reg_dead_at_p_1 (rtx, const_rtx, void *);
486 static int reg_dead_at_p (rtx, rtx_insn *);
487 static void move_deaths (rtx, rtx, int, rtx_insn *, rtx *);
488 static int reg_bitfield_target_p (rtx, rtx);
489 static void distribute_notes (rtx, rtx_insn *, rtx_insn *, rtx_insn *, rtx, rtx, rtx);
490 static void distribute_links (struct insn_link *);
491 static void mark_used_regs_combine (rtx);
492 static void record_promoted_value (rtx_insn *, rtx);
493 static bool unmentioned_reg_p (rtx, rtx);
494 static void record_truncated_values (rtx *, void *);
495 static bool reg_truncated_to_mode (machine_mode, const_rtx);
496 static rtx gen_lowpart_or_truncate (machine_mode, rtx);
497 \f
498
499 /* It is not safe to use ordinary gen_lowpart in combine.
500    See comments in gen_lowpart_for_combine.  */
501 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART
502 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART              gen_lowpart_for_combine
503
504 /* Our implementation of gen_lowpart never emits a new pseudo.  */
505 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART_NO_EMIT
506 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART_NO_EMIT      gen_lowpart_for_combine
507
508 #undef RTL_HOOKS_REG_NONZERO_REG_BITS
509 #define RTL_HOOKS_REG_NONZERO_REG_BITS     reg_nonzero_bits_for_combine
510
511 #undef RTL_HOOKS_REG_NUM_SIGN_BIT_COPIES
512 #define RTL_HOOKS_REG_NUM_SIGN_BIT_COPIES  reg_num_sign_bit_copies_for_combine
513
514 #undef RTL_HOOKS_REG_TRUNCATED_TO_MODE
515 #define RTL_HOOKS_REG_TRUNCATED_TO_MODE    reg_truncated_to_mode
516
517 static const struct rtl_hooks combine_rtl_hooks = RTL_HOOKS_INITIALIZER;
518
519 \f
520 /* Convenience wrapper for the canonicalize_comparison target hook.
521    Target hooks cannot use enum rtx_code.  */
522 static inline void
523 target_canonicalize_comparison (enum rtx_code *code, rtx *op0, rtx *op1,
524                                 bool op0_preserve_value)
525 {
526   int code_int = (int)*code;
527   targetm.canonicalize_comparison (&code_int, op0, op1, op0_preserve_value);
528   *code = (enum rtx_code)code_int;
529 }
530
531 /* Try to split PATTERN found in INSN.  This returns NULL_RTX if
532    PATTERN can not be split.  Otherwise, it returns an insn sequence.
533    This is a wrapper around split_insns which ensures that the
534    reg_stat vector is made larger if the splitter creates a new
535    register.  */
536
537 static rtx_insn *
538 combine_split_insns (rtx pattern, rtx_insn *insn)
539 {
540   rtx_insn *ret;
541   unsigned int nregs;
542
543   ret = split_insns (pattern, insn);
544   nregs = max_reg_num ();
545   if (nregs > reg_stat.length ())
546     reg_stat.safe_grow_cleared (nregs);
547   return ret;
548 }
549
550 /* This is used by find_single_use to locate an rtx in LOC that
551    contains exactly one use of DEST, which is typically either a REG
552    or CC0.  It returns a pointer to the innermost rtx expression
553    containing DEST.  Appearances of DEST that are being used to
554    totally replace it are not counted.  */
555
556 static rtx *
557 find_single_use_1 (rtx dest, rtx *loc)
558 {
559   rtx x = *loc;
560   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
561   rtx *result = NULL;
562   rtx *this_result;
563   int i;
564   const char *fmt;
565
566   switch (code)
567     {
568     case CONST:
569     case LABEL_REF:
570     case SYMBOL_REF:
571     CASE_CONST_ANY:
572     case CLOBBER:
573       return 0;
574
575     case SET:
576       /* If the destination is anything other than CC0, PC, a REG or a SUBREG
577          of a REG that occupies all of the REG, the insn uses DEST if
578          it is mentioned in the destination or the source.  Otherwise, we
579          need just check the source.  */
580       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) != CC0
581           && GET_CODE (SET_DEST (x)) != PC
582           && !REG_P (SET_DEST (x))
583           && ! (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
584                 && REG_P (SUBREG_REG (SET_DEST (x)))
585                 && !read_modify_subreg_p (SET_DEST (x))))
586         break;
587
588       return find_single_use_1 (dest, &SET_SRC (x));
589
590     case MEM:
591     case SUBREG:
592       return find_single_use_1 (dest, &XEXP (x, 0));
593
594     default:
595       break;
596     }
597
598   /* If it wasn't one of the common cases above, check each expression and
599      vector of this code.  Look for a unique usage of DEST.  */
600
601   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
602   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
603     {
604       if (fmt[i] == 'e')
605         {
606           if (dest == XEXP (x, i)
607               || (REG_P (dest) && REG_P (XEXP (x, i))
608                   && REGNO (dest) == REGNO (XEXP (x, i))))
609             this_result = loc;
610           else
611             this_result = find_single_use_1 (dest, &XEXP (x, i));
612
613           if (result == NULL)
614             result = this_result;
615           else if (this_result)
616             /* Duplicate usage.  */
617             return NULL;
618         }
619       else if (fmt[i] == 'E')
620         {
621           int j;
622
623           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
624             {
625               if (XVECEXP (x, i, j) == dest
626                   || (REG_P (dest)
627                       && REG_P (XVECEXP (x, i, j))
628                       && REGNO (XVECEXP (x, i, j)) == REGNO (dest)))
629                 this_result = loc;
630               else
631                 this_result = find_single_use_1 (dest, &XVECEXP (x, i, j));
632
633               if (result == NULL)
634                 result = this_result;
635               else if (this_result)
636                 return NULL;
637             }
638         }
639     }
640
641   return result;
642 }
643
644
645 /* See if DEST, produced in INSN, is used only a single time in the
646    sequel.  If so, return a pointer to the innermost rtx expression in which
647    it is used.
648
649    If PLOC is nonzero, *PLOC is set to the insn containing the single use.
650
651    If DEST is cc0_rtx, we look only at the next insn.  In that case, we don't
652    care about REG_DEAD notes or LOG_LINKS.
653
654    Otherwise, we find the single use by finding an insn that has a
655    LOG_LINKS pointing at INSN and has a REG_DEAD note for DEST.  If DEST is
656    only referenced once in that insn, we know that it must be the first
657    and last insn referencing DEST.  */
658
659 static rtx *
660 find_single_use (rtx dest, rtx_insn *insn, rtx_insn **ploc)
661 {
662   basic_block bb;
663   rtx_insn *next;
664   rtx *result;
665   struct insn_link *link;
666
667   if (dest == cc0_rtx)
668     {
669       next = NEXT_INSN (insn);
670       if (next == 0
671           || (!NONJUMP_INSN_P (next) && !JUMP_P (next)))
672         return 0;
673
674       result = find_single_use_1 (dest, &PATTERN (next));
675       if (result && ploc)
676         *ploc = next;
677       return result;
678     }
679
680   if (!REG_P (dest))
681     return 0;
682
683   bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
684   for (next = NEXT_INSN (insn);
685        next && BLOCK_FOR_INSN (next) == bb;
686        next = NEXT_INSN (next))
687     if (NONDEBUG_INSN_P (next) && dead_or_set_p (next, dest))
688       {
689         FOR_EACH_LOG_LINK (link, next)
690           if (link->insn == insn && link->regno == REGNO (dest))
691             break;
692
693         if (link)
694           {
695             result = find_single_use_1 (dest, &PATTERN (next));
696             if (ploc)
697               *ploc = next;
698             return result;
699           }
700       }
701
702   return 0;
703 }
704 \f
705 /* Substitute NEWVAL, an rtx expression, into INTO, a place in some
706    insn.  The substitution can be undone by undo_all.  If INTO is already
707    set to NEWVAL, do not record this change.  Because computing NEWVAL might
708    also call SUBST, we have to compute it before we put anything into
709    the undo table.  */
710
711 static void
712 do_SUBST (rtx *into, rtx newval)
713 {
714   struct undo *buf;
715   rtx oldval = *into;
716
717   if (oldval == newval)
718     return;
719
720   /* We'd like to catch as many invalid transformations here as
721      possible.  Unfortunately, there are way too many mode changes
722      that are perfectly valid, so we'd waste too much effort for
723      little gain doing the checks here.  Focus on catching invalid
724      transformations involving integer constants.  */
725   if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (oldval)) == MODE_INT
726       && CONST_INT_P (newval))
727     {
728       /* Sanity check that we're replacing oldval with a CONST_INT
729          that is a valid sign-extension for the original mode.  */
730       gcc_assert (INTVAL (newval)
731                   == trunc_int_for_mode (INTVAL (newval), GET_MODE (oldval)));
732
733       /* Replacing the operand of a SUBREG or a ZERO_EXTEND with a
734          CONST_INT is not valid, because after the replacement, the
735          original mode would be gone.  Unfortunately, we can't tell
736          when do_SUBST is called to replace the operand thereof, so we
737          perform this test on oldval instead, checking whether an
738          invalid replacement took place before we got here.  */
739       gcc_assert (!(GET_CODE (oldval) == SUBREG
740                     && CONST_INT_P (SUBREG_REG (oldval))));
741       gcc_assert (!(GET_CODE (oldval) == ZERO_EXTEND
742                     && CONST_INT_P (XEXP (oldval, 0))));
743     }
744
745   if (undobuf.frees)
746     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
747   else
748     buf = XNEW (struct undo);
749
750   buf->kind = UNDO_RTX;
751   buf->where.r = into;
752   buf->old_contents.r = oldval;
753   *into = newval;
754
755   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
756 }
757
758 #define SUBST(INTO, NEWVAL)     do_SUBST (&(INTO), (NEWVAL))
759
760 /* Similar to SUBST, but NEWVAL is an int expression.  Note that substitution
761    for the value of a HOST_WIDE_INT value (including CONST_INT) is
762    not safe.  */
763
764 static void
765 do_SUBST_INT (int *into, int newval)
766 {
767   struct undo *buf;
768   int oldval = *into;
769
770   if (oldval == newval)
771     return;
772
773   if (undobuf.frees)
774     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
775   else
776     buf = XNEW (struct undo);
777
778   buf->kind = UNDO_INT;
779   buf->where.i = into;
780   buf->old_contents.i = oldval;
781   *into = newval;
782
783   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
784 }
785
786 #define SUBST_INT(INTO, NEWVAL)  do_SUBST_INT (&(INTO), (NEWVAL))
787
788 /* Similar to SUBST, but just substitute the mode.  This is used when
789    changing the mode of a pseudo-register, so that any other
790    references to the entry in the regno_reg_rtx array will change as
791    well.  */
792
793 static void
794 do_SUBST_MODE (rtx *into, machine_mode newval)
795 {
796   struct undo *buf;
797   machine_mode oldval = GET_MODE (*into);
798
799   if (oldval == newval)
800     return;
801
802   if (undobuf.frees)
803     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
804   else
805     buf = XNEW (struct undo);
806
807   buf->kind = UNDO_MODE;
808   buf->where.r = into;
809   buf->old_contents.m = oldval;
810   adjust_reg_mode (*into, newval);
811
812   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
813 }
814
815 #define SUBST_MODE(INTO, NEWVAL)  do_SUBST_MODE (&(INTO), (NEWVAL))
816
817 /* Similar to SUBST, but NEWVAL is a LOG_LINKS expression.  */
818
819 static void
820 do_SUBST_LINK (struct insn_link **into, struct insn_link *newval)
821 {
822   struct undo *buf;
823   struct insn_link * oldval = *into;
824
825   if (oldval == newval)
826     return;
827
828   if (undobuf.frees)
829     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
830   else
831     buf = XNEW (struct undo);
832
833   buf->kind = UNDO_LINKS;
834   buf->where.l = into;
835   buf->old_contents.l = oldval;
836   *into = newval;
837
838   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
839 }
840
841 #define SUBST_LINK(oldval, newval) do_SUBST_LINK (&oldval, newval)
842 \f
843 /* Subroutine of try_combine.  Determine whether the replacement patterns
844    NEWPAT, NEWI2PAT and NEWOTHERPAT are cheaper according to insn_cost
845    than the original sequence I0, I1, I2, I3 and undobuf.other_insn.  Note
846    that I0, I1 and/or NEWI2PAT may be NULL_RTX.  Similarly, NEWOTHERPAT and
847    undobuf.other_insn may also both be NULL_RTX.  Return false if the cost
848    of all the instructions can be estimated and the replacements are more
849    expensive than the original sequence.  */
850
851 static bool
852 combine_validate_cost (rtx_insn *i0, rtx_insn *i1, rtx_insn *i2, rtx_insn *i3,
853                        rtx newpat, rtx newi2pat, rtx newotherpat)
854 {
855   int i0_cost, i1_cost, i2_cost, i3_cost;
856   int new_i2_cost, new_i3_cost;
857   int old_cost, new_cost;
858
859   /* Lookup the original insn_costs.  */
860   i2_cost = INSN_COST (i2);
861   i3_cost = INSN_COST (i3);
862
863   if (i1)
864     {
865       i1_cost = INSN_COST (i1);
866       if (i0)
867         {
868           i0_cost = INSN_COST (i0);
869           old_cost = (i0_cost > 0 && i1_cost > 0 && i2_cost > 0 && i3_cost > 0
870                       ? i0_cost + i1_cost + i2_cost + i3_cost : 0);
871         }
872       else
873         {
874           old_cost = (i1_cost > 0 && i2_cost > 0 && i3_cost > 0
875                       ? i1_cost + i2_cost + i3_cost : 0);
876           i0_cost = 0;
877         }
878     }
879   else
880     {
881       old_cost = (i2_cost > 0 && i3_cost > 0) ? i2_cost + i3_cost : 0;
882       i1_cost = i0_cost = 0;
883     }
884
885   /* If we have split a PARALLEL I2 to I1,I2, we have counted its cost twice;
886      correct that.  */
887   if (old_cost && i1 && INSN_UID (i1) == INSN_UID (i2))
888     old_cost -= i1_cost;
889
890
891   /* Calculate the replacement insn_costs.  */
892   rtx tmp = PATTERN (i3);
893   PATTERN (i3) = newpat;
894   int tmpi = INSN_CODE (i3);
895   INSN_CODE (i3) = -1;
896   new_i3_cost = insn_cost (i3, optimize_this_for_speed_p);
897   PATTERN (i3) = tmp;
898   INSN_CODE (i3) = tmpi;
899   if (newi2pat)
900     {
901       tmp = PATTERN (i2);
902       PATTERN (i2) = newi2pat;
903       tmpi = INSN_CODE (i2);
904       INSN_CODE (i2) = -1;
905       new_i2_cost = insn_cost (i2, optimize_this_for_speed_p);
906       PATTERN (i2) = tmp;
907       INSN_CODE (i2) = tmpi;
908       new_cost = (new_i2_cost > 0 && new_i3_cost > 0)
909                  ? new_i2_cost + new_i3_cost : 0;
910     }
911   else
912     {
913       new_cost = new_i3_cost;
914       new_i2_cost = 0;
915     }
916
917   if (undobuf.other_insn)
918     {
919       int old_other_cost, new_other_cost;
920
921       old_other_cost = INSN_COST (undobuf.other_insn);
922       tmp = PATTERN (undobuf.other_insn);
923       PATTERN (undobuf.other_insn) = newotherpat;
924       tmpi = INSN_CODE (undobuf.other_insn);
925       INSN_CODE (undobuf.other_insn) = -1;
926       new_other_cost = insn_cost (undobuf.other_insn,
927                                   optimize_this_for_speed_p);
928       PATTERN (undobuf.other_insn) = tmp;
929       INSN_CODE (undobuf.other_insn) = tmpi;
930       if (old_other_cost > 0 && new_other_cost > 0)
931         {
932           old_cost += old_other_cost;
933           new_cost += new_other_cost;
934         }
935       else
936         old_cost = 0;
937     }
938
939   /* Disallow this combination if both new_cost and old_cost are greater than
940      zero, and new_cost is greater than old cost.  */
941   int reject = old_cost > 0 && new_cost > old_cost;
942
943   if (dump_file)
944     {
945       fprintf (dump_file, "%s combination of insns ",
946                reject ? "rejecting" : "allowing");
947       if (i0)
948         fprintf (dump_file, "%d, ", INSN_UID (i0));
949       if (i1 && INSN_UID (i1) != INSN_UID (i2))
950         fprintf (dump_file, "%d, ", INSN_UID (i1));
951       fprintf (dump_file, "%d and %d\n", INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
952
953       fprintf (dump_file, "original costs ");
954       if (i0)
955         fprintf (dump_file, "%d + ", i0_cost);
956       if (i1 && INSN_UID (i1) != INSN_UID (i2))
957         fprintf (dump_file, "%d + ", i1_cost);
958       fprintf (dump_file, "%d + %d = %d\n", i2_cost, i3_cost, old_cost);
959
960       if (newi2pat)
961         fprintf (dump_file, "replacement costs %d + %d = %d\n",
962                  new_i2_cost, new_i3_cost, new_cost);
963       else
964         fprintf (dump_file, "replacement cost %d\n", new_cost);
965     }
966
967   if (reject)
968     return false;
969
970   /* Update the uid_insn_cost array with the replacement costs.  */
971   INSN_COST (i2) = new_i2_cost;
972   INSN_COST (i3) = new_i3_cost;
973   if (i1)
974     {
975       INSN_COST (i1) = 0;
976       if (i0)
977         INSN_COST (i0) = 0;
978     }
979
980   return true;
981 }
982
983
984 /* Delete any insns that copy a register to itself.  */
985
986 static void
987 delete_noop_moves (void)
988 {
989   rtx_insn *insn, *next;
990   basic_block bb;
991
992   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
993     {
994       for (insn = BB_HEAD (bb); insn != NEXT_INSN (BB_END (bb)); insn = next)
995         {
996           next = NEXT_INSN (insn);
997           if (INSN_P (insn) && noop_move_p (insn))
998             {
999               if (dump_file)
1000                 fprintf (dump_file, "deleting noop move %d\n", INSN_UID (insn));
1001
1002               delete_insn_and_edges (insn);
1003             }
1004         }
1005     }
1006 }
1007
1008 \f
1009 /* Return false if we do not want to (or cannot) combine DEF.  */
1010 static bool
1011 can_combine_def_p (df_ref def)
1012 {
1013   /* Do not consider if it is pre/post modification in MEM.  */
1014   if (DF_REF_FLAGS (def) & DF_REF_PRE_POST_MODIFY)
1015     return false;
1016
1017   unsigned int regno = DF_REF_REGNO (def);
1018
1019   /* Do not combine frame pointer adjustments.  */
1020   if ((regno == FRAME_POINTER_REGNUM
1021        && (!reload_completed || frame_pointer_needed))
1022       || (!HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
1023           && regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
1024           && (!reload_completed || frame_pointer_needed))
1025       || (FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
1026           && regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno]))
1027     return false;
1028
1029   return true;
1030 }
1031
1032 /* Return false if we do not want to (or cannot) combine USE.  */
1033 static bool
1034 can_combine_use_p (df_ref use)
1035 {
1036   /* Do not consider the usage of the stack pointer by function call.  */
1037   if (DF_REF_FLAGS (use) & DF_REF_CALL_STACK_USAGE)
1038     return false;
1039
1040   return true;
1041 }
1042
1043 /* Fill in log links field for all insns.  */
1044
1045 static void
1046 create_log_links (void)
1047 {
1048   basic_block bb;
1049   rtx_insn **next_use;
1050   rtx_insn *insn;
1051   df_ref def, use;
1052
1053   next_use = XCNEWVEC (rtx_insn *, max_reg_num ());
1054
1055   /* Pass through each block from the end, recording the uses of each
1056      register and establishing log links when def is encountered.
1057      Note that we do not clear next_use array in order to save time,
1058      so we have to test whether the use is in the same basic block as def.
1059
1060      There are a few cases below when we do not consider the definition or
1061      usage -- these are taken from original flow.c did. Don't ask me why it is
1062      done this way; I don't know and if it works, I don't want to know.  */
1063
1064   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
1065     {
1066       FOR_BB_INSNS_REVERSE (bb, insn)
1067         {
1068           if (!NONDEBUG_INSN_P (insn))
1069             continue;
1070
1071           /* Log links are created only once.  */
1072           gcc_assert (!LOG_LINKS (insn));
1073
1074           FOR_EACH_INSN_DEF (def, insn)
1075             {
1076               unsigned int regno = DF_REF_REGNO (def);
1077               rtx_insn *use_insn;
1078
1079               if (!next_use[regno])
1080                 continue;
1081
1082               if (!can_combine_def_p (def))
1083                 continue;
1084
1085               use_insn = next_use[regno];
1086               next_use[regno] = NULL;
1087
1088               if (BLOCK_FOR_INSN (use_insn) != bb)
1089                 continue;
1090
1091               /* flow.c claimed:
1092
1093                  We don't build a LOG_LINK for hard registers contained
1094                  in ASM_OPERANDs.  If these registers get replaced,
1095                  we might wind up changing the semantics of the insn,
1096                  even if reload can make what appear to be valid
1097                  assignments later.  */
1098               if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1099                   && asm_noperands (PATTERN (use_insn)) >= 0)
1100                 continue;
1101
1102               /* Don't add duplicate links between instructions.  */
1103               struct insn_link *links;
1104               FOR_EACH_LOG_LINK (links, use_insn)
1105                 if (insn == links->insn && regno == links->regno)
1106                   break;
1107
1108               if (!links)
1109                 LOG_LINKS (use_insn)
1110                   = alloc_insn_link (insn, regno, LOG_LINKS (use_insn));
1111             }
1112
1113           FOR_EACH_INSN_USE (use, insn)
1114             if (can_combine_use_p (use))
1115               next_use[DF_REF_REGNO (use)] = insn;
1116         }
1117     }
1118
1119   free (next_use);
1120 }
1121
1122 /* Walk the LOG_LINKS of insn B to see if we find a reference to A.  Return
1123    true if we found a LOG_LINK that proves that A feeds B.  This only works
1124    if there are no instructions between A and B which could have a link
1125    depending on A, since in that case we would not record a link for B.
1126    We also check the implicit dependency created by a cc0 setter/user
1127    pair.  */
1128
1129 static bool
1130 insn_a_feeds_b (rtx_insn *a, rtx_insn *b)
1131 {
1132   struct insn_link *links;
1133   FOR_EACH_LOG_LINK (links, b)
1134     if (links->insn == a)
1135       return true;
1136   if (HAVE_cc0 && sets_cc0_p (a))
1137     return true;
1138   return false;
1139 }
1140 \f
1141 /* Main entry point for combiner.  F is the first insn of the function.
1142    NREGS is the first unused pseudo-reg number.
1143
1144    Return nonzero if the combiner has turned an indirect jump
1145    instruction into a direct jump.  */
1146 static int
1147 combine_instructions (rtx_insn *f, unsigned int nregs)
1148 {
1149   rtx_insn *insn, *next;
1150   rtx_insn *prev;
1151   struct insn_link *links, *nextlinks;
1152   rtx_insn *first;
1153   basic_block last_bb;
1154
1155   int new_direct_jump_p = 0;
1156
1157   for (first = f; first && !NONDEBUG_INSN_P (first); )
1158     first = NEXT_INSN (first);
1159   if (!first)
1160     return 0;
1161
1162   combine_attempts = 0;
1163   combine_merges = 0;
1164   combine_extras = 0;
1165   combine_successes = 0;
1166
1167   rtl_hooks = combine_rtl_hooks;
1168
1169   reg_stat.safe_grow_cleared (nregs);
1170
1171   init_recog_no_volatile ();
1172
1173   /* Allocate array for insn info.  */
1174   max_uid_known = get_max_uid ();
1175   uid_log_links = XCNEWVEC (struct insn_link *, max_uid_known + 1);
1176   uid_insn_cost = XCNEWVEC (int, max_uid_known + 1);
1177   gcc_obstack_init (&insn_link_obstack);
1178
1179   nonzero_bits_mode = int_mode_for_size (HOST_BITS_PER_WIDE_INT, 0).require ();
1180
1181   /* Don't use reg_stat[].nonzero_bits when computing it.  This can cause
1182      problems when, for example, we have j <<= 1 in a loop.  */
1183
1184   nonzero_sign_valid = 0;
1185   label_tick = label_tick_ebb_start = 1;
1186
1187   /* Scan all SETs and see if we can deduce anything about what
1188      bits are known to be zero for some registers and how many copies
1189      of the sign bit are known to exist for those registers.
1190
1191      Also set any known values so that we can use it while searching
1192      for what bits are known to be set.  */
1193
1194   setup_incoming_promotions (first);
1195   /* Allow the entry block and the first block to fall into the same EBB.
1196      Conceptually the incoming promotions are assigned to the entry block.  */
1197   last_bb = ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun);
1198
1199   create_log_links ();
1200   FOR_EACH_BB_FN (this_basic_block, cfun)
1201     {
1202       optimize_this_for_speed_p = optimize_bb_for_speed_p (this_basic_block);
1203       last_call_luid = 0;
1204       mem_last_set = -1;
1205
1206       label_tick++;
1207       if (!single_pred_p (this_basic_block)
1208           || single_pred (this_basic_block) != last_bb)
1209         label_tick_ebb_start = label_tick;
1210       last_bb = this_basic_block;
1211
1212       FOR_BB_INSNS (this_basic_block, insn)
1213         if (INSN_P (insn) && BLOCK_FOR_INSN (insn))
1214           {
1215             rtx links;
1216
1217             subst_low_luid = DF_INSN_LUID (insn);
1218             subst_insn = insn;
1219
1220             note_stores (PATTERN (insn), set_nonzero_bits_and_sign_copies,
1221                          insn);
1222             record_dead_and_set_regs (insn);
1223
1224             if (AUTO_INC_DEC)
1225               for (links = REG_NOTES (insn); links; links = XEXP (links, 1))
1226                 if (REG_NOTE_KIND (links) == REG_INC)
1227                   set_nonzero_bits_and_sign_copies (XEXP (links, 0), NULL_RTX,
1228                                                     insn);
1229
1230             /* Record the current insn_cost of this instruction.  */
1231             if (NONJUMP_INSN_P (insn))
1232               INSN_COST (insn) = insn_cost (insn, optimize_this_for_speed_p);
1233             if (dump_file)
1234               {
1235                 fprintf (dump_file, "insn_cost %d for ", INSN_COST (insn));
1236                 dump_insn_slim (dump_file, insn);
1237               }
1238           }
1239     }
1240
1241   nonzero_sign_valid = 1;
1242
1243   /* Now scan all the insns in forward order.  */
1244   label_tick = label_tick_ebb_start = 1;
1245   init_reg_last ();
1246   setup_incoming_promotions (first);
1247   last_bb = ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun);
1248   int max_combine = PARAM_VALUE (PARAM_MAX_COMBINE_INSNS);
1249
1250   FOR_EACH_BB_FN (this_basic_block, cfun)
1251     {
1252       rtx_insn *last_combined_insn = NULL;
1253
1254       /* Ignore instruction combination in basic blocks that are going to
1255          be removed as unreachable anyway.  See PR82386.  */
1256       if (EDGE_COUNT (this_basic_block->preds) == 0)
1257         continue;
1258
1259       optimize_this_for_speed_p = optimize_bb_for_speed_p (this_basic_block);
1260       last_call_luid = 0;
1261       mem_last_set = -1;
1262
1263       label_tick++;
1264       if (!single_pred_p (this_basic_block)
1265           || single_pred (this_basic_block) != last_bb)
1266         label_tick_ebb_start = label_tick;
1267       last_bb = this_basic_block;
1268
1269       rtl_profile_for_bb (this_basic_block);
1270       for (insn = BB_HEAD (this_basic_block);
1271            insn != NEXT_INSN (BB_END (this_basic_block));
1272            insn = next ? next : NEXT_INSN (insn))
1273         {
1274           next = 0;
1275           if (!NONDEBUG_INSN_P (insn))
1276             continue;
1277
1278           while (last_combined_insn
1279                  && (!NONDEBUG_INSN_P (last_combined_insn)
1280                      || last_combined_insn->deleted ()))
1281             last_combined_insn = PREV_INSN (last_combined_insn);
1282           if (last_combined_insn == NULL_RTX
1283               || BLOCK_FOR_INSN (last_combined_insn) != this_basic_block
1284               || DF_INSN_LUID (last_combined_insn) <= DF_INSN_LUID (insn))
1285             last_combined_insn = insn;
1286
1287           /* See if we know about function return values before this
1288              insn based upon SUBREG flags.  */
1289           check_promoted_subreg (insn, PATTERN (insn));
1290
1291           /* See if we can find hardregs and subreg of pseudos in
1292              narrower modes.  This could help turning TRUNCATEs
1293              into SUBREGs.  */
1294           note_uses (&PATTERN (insn), record_truncated_values, NULL);
1295
1296           /* Try this insn with each insn it links back to.  */
1297
1298           FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1299             if ((next = try_combine (insn, links->insn, NULL,
1300                                      NULL, &new_direct_jump_p,
1301                                      last_combined_insn)) != 0)
1302               {
1303                 statistics_counter_event (cfun, "two-insn combine", 1);
1304                 goto retry;
1305               }
1306
1307           /* Try each sequence of three linked insns ending with this one.  */
1308
1309           if (max_combine >= 3)
1310             FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1311               {
1312                 rtx_insn *link = links->insn;
1313
1314                 /* If the linked insn has been replaced by a note, then there
1315                    is no point in pursuing this chain any further.  */
1316                 if (NOTE_P (link))
1317                   continue;
1318
1319                 FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, link)
1320                   if ((next = try_combine (insn, link, nextlinks->insn,
1321                                            NULL, &new_direct_jump_p,
1322                                            last_combined_insn)) != 0)
1323                     {
1324                       statistics_counter_event (cfun, "three-insn combine", 1);
1325                       goto retry;
1326                     }
1327               }
1328
1329           /* Try to combine a jump insn that uses CC0
1330              with a preceding insn that sets CC0, and maybe with its
1331              logical predecessor as well.
1332              This is how we make decrement-and-branch insns.
1333              We need this special code because data flow connections
1334              via CC0 do not get entered in LOG_LINKS.  */
1335
1336           if (HAVE_cc0
1337               && JUMP_P (insn)
1338               && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
1339               && NONJUMP_INSN_P (prev)
1340               && sets_cc0_p (PATTERN (prev)))
1341             {
1342               if ((next = try_combine (insn, prev, NULL, NULL,
1343                                        &new_direct_jump_p,
1344                                        last_combined_insn)) != 0)
1345                 goto retry;
1346
1347               FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, prev)
1348                   if ((next = try_combine (insn, prev, nextlinks->insn,
1349                                            NULL, &new_direct_jump_p,
1350                                            last_combined_insn)) != 0)
1351                     goto retry;
1352             }
1353
1354           /* Do the same for an insn that explicitly references CC0.  */
1355           if (HAVE_cc0 && NONJUMP_INSN_P (insn)
1356               && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
1357               && NONJUMP_INSN_P (prev)
1358               && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
1359               && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
1360               && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (insn))))
1361             {
1362               if ((next = try_combine (insn, prev, NULL, NULL,
1363                                        &new_direct_jump_p,
1364                                        last_combined_insn)) != 0)
1365                 goto retry;
1366
1367               FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, prev)
1368                   if ((next = try_combine (insn, prev, nextlinks->insn,
1369                                            NULL, &new_direct_jump_p,
1370                                            last_combined_insn)) != 0)
1371                     goto retry;
1372             }
1373
1374           /* Finally, see if any of the insns that this insn links to
1375              explicitly references CC0.  If so, try this insn, that insn,
1376              and its predecessor if it sets CC0.  */
1377           if (HAVE_cc0)
1378             {
1379               FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1380                 if (NONJUMP_INSN_P (links->insn)
1381                     && GET_CODE (PATTERN (links->insn)) == SET
1382                     && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (links->insn)))
1383                     && (prev = prev_nonnote_insn (links->insn)) != 0
1384                     && NONJUMP_INSN_P (prev)
1385                     && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
1386                     && (next = try_combine (insn, links->insn,
1387                                             prev, NULL, &new_direct_jump_p,
1388                                             last_combined_insn)) != 0)
1389                   goto retry;
1390             }
1391
1392           /* Try combining an insn with two different insns whose results it
1393              uses.  */
1394           if (max_combine >= 3)
1395             FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1396               for (nextlinks = links->next; nextlinks;
1397                    nextlinks = nextlinks->next)
1398                 if ((next = try_combine (insn, links->insn,
1399                                          nextlinks->insn, NULL,
1400                                          &new_direct_jump_p,
1401                                          last_combined_insn)) != 0)
1402
1403                   {
1404                     statistics_counter_event (cfun, "three-insn combine", 1);
1405                     goto retry;
1406                   }
1407
1408           /* Try four-instruction combinations.  */
1409           if (max_combine >= 4)
1410             FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1411               {
1412                 struct insn_link *next1;
1413                 rtx_insn *link = links->insn;
1414
1415                 /* If the linked insn has been replaced by a note, then there
1416                    is no point in pursuing this chain any further.  */
1417                 if (NOTE_P (link))
1418                   continue;
1419
1420                 FOR_EACH_LOG_LINK (next1, link)
1421                   {
1422                     rtx_insn *link1 = next1->insn;
1423                     if (NOTE_P (link1))
1424                       continue;
1425                     /* I0 -> I1 -> I2 -> I3.  */
1426                     FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, link1)
1427                       if ((next = try_combine (insn, link, link1,
1428                                                nextlinks->insn,
1429                                                &new_direct_jump_p,
1430                                                last_combined_insn)) != 0)
1431                         {
1432                           statistics_counter_event (cfun, "four-insn combine", 1);
1433                           goto retry;
1434                         }
1435                     /* I0, I1 -> I2, I2 -> I3.  */
1436                     for (nextlinks = next1->next; nextlinks;
1437                          nextlinks = nextlinks->next)
1438                       if ((next = try_combine (insn, link, link1,
1439                                                nextlinks->insn,
1440                                                &new_direct_jump_p,
1441                                                last_combined_insn)) != 0)
1442                         {
1443                           statistics_counter_event (cfun, "four-insn combine", 1);
1444                           goto retry;
1445                         }
1446                   }
1447
1448                 for (next1 = links->next; next1; next1 = next1->next)
1449                   {
1450                     rtx_insn *link1 = next1->insn;
1451                     if (NOTE_P (link1))
1452                       continue;
1453                     /* I0 -> I2; I1, I2 -> I3.  */
1454                     FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, link)
1455                       if ((next = try_combine (insn, link, link1,
1456                                                nextlinks->insn,
1457                                                &new_direct_jump_p,
1458                                                last_combined_insn)) != 0)
1459                         {
1460                           statistics_counter_event (cfun, "four-insn combine", 1);
1461                           goto retry;
1462                         }
1463                     /* I0 -> I1; I1, I2 -> I3.  */
1464                     FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, link1)
1465                       if ((next = try_combine (insn, link, link1,
1466                                                nextlinks->insn,
1467                                                &new_direct_jump_p,
1468                                                last_combined_insn)) != 0)
1469                         {
1470                           statistics_counter_event (cfun, "four-insn combine", 1);
1471                           goto retry;
1472                         }
1473                   }
1474               }
1475
1476           /* Try this insn with each REG_EQUAL note it links back to.  */
1477           FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1478             {
1479               rtx set, note;
1480               rtx_insn *temp = links->insn;
1481               if ((set = single_set (temp)) != 0
1482                   && (note = find_reg_equal_equiv_note (temp)) != 0
1483                   && (note = XEXP (note, 0), GET_CODE (note)) != EXPR_LIST
1484                   /* Avoid using a register that may already been marked
1485                      dead by an earlier instruction.  */
1486                   && ! unmentioned_reg_p (note, SET_SRC (set))
1487                   && (GET_MODE (note) == VOIDmode
1488                       ? SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (SET_DEST (set)))
1489                       : (GET_MODE (SET_DEST (set)) == GET_MODE (note)
1490                          && (GET_CODE (SET_DEST (set)) != ZERO_EXTRACT
1491                              || (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (set), 0))
1492                                  == GET_MODE (note))))))
1493                 {
1494                   /* Temporarily replace the set's source with the
1495                      contents of the REG_EQUAL note.  The insn will
1496                      be deleted or recognized by try_combine.  */
1497                   rtx orig_src = SET_SRC (set);
1498                   rtx orig_dest = SET_DEST (set);
1499                   if (GET_CODE (SET_DEST (set)) == ZERO_EXTRACT)
1500                     SET_DEST (set) = XEXP (SET_DEST (set), 0);
1501                   SET_SRC (set) = note;
1502                   i2mod = temp;
1503                   i2mod_old_rhs = copy_rtx (orig_src);
1504                   i2mod_new_rhs = copy_rtx (note);
1505                   next = try_combine (insn, i2mod, NULL, NULL,
1506                                       &new_direct_jump_p,
1507                                       last_combined_insn);
1508                   i2mod = NULL;
1509                   if (next)
1510                     {
1511                       statistics_counter_event (cfun, "insn-with-note combine", 1);
1512                       goto retry;
1513                     }
1514                   SET_SRC (set) = orig_src;
1515                   SET_DEST (set) = orig_dest;
1516                 }
1517             }
1518
1519           if (!NOTE_P (insn))
1520             record_dead_and_set_regs (insn);
1521
1522 retry:
1523           ;
1524         }
1525     }
1526
1527   default_rtl_profile ();
1528   clear_bb_flags ();
1529   new_direct_jump_p |= purge_all_dead_edges ();
1530   delete_noop_moves ();
1531
1532   /* Clean up.  */
1533   obstack_free (&insn_link_obstack, NULL);
1534   free (uid_log_links);
1535   free (uid_insn_cost);
1536   reg_stat.release ();
1537
1538   {
1539     struct undo *undo, *next;
1540     for (undo = undobuf.frees; undo; undo = next)
1541       {
1542         next = undo->next;
1543         free (undo);
1544       }
1545     undobuf.frees = 0;
1546   }
1547
1548   total_attempts += combine_attempts;
1549   total_merges += combine_merges;
1550   total_extras += combine_extras;
1551   total_successes += combine_successes;
1552
1553   nonzero_sign_valid = 0;
1554   rtl_hooks = general_rtl_hooks;
1555
1556   /* Make recognizer allow volatile MEMs again.  */
1557   init_recog ();
1558
1559   return new_direct_jump_p;
1560 }
1561
1562 /* Wipe the last_xxx fields of reg_stat in preparation for another pass.  */
1563
1564 static void
1565 init_reg_last (void)
1566 {
1567   unsigned int i;
1568   reg_stat_type *p;
1569
1570   FOR_EACH_VEC_ELT (reg_stat, i, p)
1571     memset (p, 0, offsetof (reg_stat_type, sign_bit_copies));
1572 }
1573 \f
1574 /* Set up any promoted values for incoming argument registers.  */
1575
1576 static void
1577 setup_incoming_promotions (rtx_insn *first)
1578 {
1579   tree arg;
1580   bool strictly_local = false;
1581
1582   for (arg = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl); arg;
1583        arg = DECL_CHAIN (arg))
1584     {
1585       rtx x, reg = DECL_INCOMING_RTL (arg);
1586       int uns1, uns3;
1587       machine_mode mode1, mode2, mode3, mode4;
1588
1589       /* Only continue if the incoming argument is in a register.  */
1590       if (!REG_P (reg))
1591         continue;
1592
1593       /* Determine, if possible, whether all call sites of the current
1594          function lie within the current compilation unit.  (This does
1595          take into account the exporting of a function via taking its
1596          address, and so forth.)  */
1597       strictly_local = cgraph_node::local_info (current_function_decl)->local;
1598
1599       /* The mode and signedness of the argument before any promotions happen
1600          (equal to the mode of the pseudo holding it at that stage).  */
1601       mode1 = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
1602       uns1 = TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg));
1603
1604       /* The mode and signedness of the argument after any source language and
1605          TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES-driven promotions.  */
1606       mode2 = TYPE_MODE (DECL_ARG_TYPE (arg));
1607       uns3 = TYPE_UNSIGNED (DECL_ARG_TYPE (arg));
1608
1609       /* The mode and signedness of the argument as it is actually passed,
1610          see assign_parm_setup_reg in function.c.  */
1611       mode3 = promote_function_mode (TREE_TYPE (arg), mode1, &uns3,
1612                                      TREE_TYPE (cfun->decl), 0);
1613
1614       /* The mode of the register in which the argument is being passed.  */
1615       mode4 = GET_MODE (reg);
1616
1617       /* Eliminate sign extensions in the callee when:
1618          (a) A mode promotion has occurred;  */
1619       if (mode1 == mode3)
1620         continue;
1621       /* (b) The mode of the register is the same as the mode of
1622              the argument as it is passed; */
1623       if (mode3 != mode4)
1624         continue;
1625       /* (c) There's no language level extension;  */
1626       if (mode1 == mode2)
1627         ;
1628       /* (c.1) All callers are from the current compilation unit.  If that's
1629          the case we don't have to rely on an ABI, we only have to know
1630          what we're generating right now, and we know that we will do the
1631          mode1 to mode2 promotion with the given sign.  */
1632       else if (!strictly_local)
1633         continue;
1634       /* (c.2) The combination of the two promotions is useful.  This is
1635          true when the signs match, or if the first promotion is unsigned.
1636          In the later case, (sign_extend (zero_extend x)) is the same as
1637          (zero_extend (zero_extend x)), so make sure to force UNS3 true.  */
1638       else if (uns1)
1639         uns3 = true;
1640       else if (uns3)
1641         continue;
1642
1643       /* Record that the value was promoted from mode1 to mode3,
1644          so that any sign extension at the head of the current
1645          function may be eliminated.  */
1646       x = gen_rtx_CLOBBER (mode1, const0_rtx);
1647       x = gen_rtx_fmt_e ((uns3 ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND), mode3, x);
1648       record_value_for_reg (reg, first, x);
1649     }
1650 }
1651
1652 /* If MODE has a precision lower than PREC and SRC is a non-negative constant
1653    that would appear negative in MODE, sign-extend SRC for use in nonzero_bits
1654    because some machines (maybe most) will actually do the sign-extension and
1655    this is the conservative approach.
1656
1657    ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard instead of this
1658    kludge.  */
1659
1660 static rtx
1661 sign_extend_short_imm (rtx src, machine_mode mode, unsigned int prec)
1662 {
1663   scalar_int_mode int_mode;
1664   if (CONST_INT_P (src)
1665       && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
1666       && GET_MODE_PRECISION (int_mode) < prec
1667       && INTVAL (src) > 0
1668       && val_signbit_known_set_p (int_mode, INTVAL (src)))
1669     src = GEN_INT (INTVAL (src) | ~GET_MODE_MASK (int_mode));
1670
1671   return src;
1672 }
1673
1674 /* Update RSP for pseudo-register X from INSN's REG_EQUAL note (if one exists)
1675    and SET.  */
1676
1677 static void
1678 update_rsp_from_reg_equal (reg_stat_type *rsp, rtx_insn *insn, const_rtx set,
1679                            rtx x)
1680 {
1681   rtx reg_equal_note = insn ? find_reg_equal_equiv_note (insn) : NULL_RTX;
1682   unsigned HOST_WIDE_INT bits = 0;
1683   rtx reg_equal = NULL, src = SET_SRC (set);
1684   unsigned int num = 0;
1685
1686   if (reg_equal_note)
1687     reg_equal = XEXP (reg_equal_note, 0);
1688
1689   if (SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND)
1690     {
1691       src = sign_extend_short_imm (src, GET_MODE (x), BITS_PER_WORD);
1692       if (reg_equal)
1693         reg_equal = sign_extend_short_imm (reg_equal, GET_MODE (x), BITS_PER_WORD);
1694     }
1695
1696   /* Don't call nonzero_bits if it cannot change anything.  */
1697   if (rsp->nonzero_bits != HOST_WIDE_INT_M1U)
1698     {
1699       bits = nonzero_bits (src, nonzero_bits_mode);
1700       if (reg_equal && bits)
1701         bits &= nonzero_bits (reg_equal, nonzero_bits_mode);
1702       rsp->nonzero_bits |= bits;
1703     }
1704
1705   /* Don't call num_sign_bit_copies if it cannot change anything.  */
1706   if (rsp->sign_bit_copies != 1)
1707     {
1708       num = num_sign_bit_copies (SET_SRC (set), GET_MODE (x));
1709       if (reg_equal && num != GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)))
1710         {
1711           unsigned int numeq = num_sign_bit_copies (reg_equal, GET_MODE (x));
1712           if (num == 0 || numeq > num)
1713             num = numeq;
1714         }
1715       if (rsp->sign_bit_copies == 0 || num < rsp->sign_bit_copies)
1716         rsp->sign_bit_copies = num;
1717     }
1718 }
1719
1720 /* Called via note_stores.  If X is a pseudo that is narrower than
1721    HOST_BITS_PER_WIDE_INT and is being set, record what bits are known zero.
1722
1723    If we are setting only a portion of X and we can't figure out what
1724    portion, assume all bits will be used since we don't know what will
1725    be happening.
1726
1727    Similarly, set how many bits of X are known to be copies of the sign bit
1728    at all locations in the function.  This is the smallest number implied
1729    by any set of X.  */
1730
1731 static void
1732 set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx x, const_rtx set, void *data)
1733 {
1734   rtx_insn *insn = (rtx_insn *) data;
1735   scalar_int_mode mode;
1736
1737   if (REG_P (x)
1738       && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1739       /* If this register is undefined at the start of the file, we can't
1740          say what its contents were.  */
1741       && ! REGNO_REG_SET_P
1742            (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb), REGNO (x))
1743       && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (x), &mode)
1744       && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
1745     {
1746       reg_stat_type *rsp = &reg_stat[REGNO (x)];
1747
1748       if (set == 0 || GET_CODE (set) == CLOBBER)
1749         {
1750           rsp->nonzero_bits = GET_MODE_MASK (mode);
1751           rsp->sign_bit_copies = 1;
1752           return;
1753         }
1754
1755       /* If this register is being initialized using itself, and the
1756          register is uninitialized in this basic block, and there are
1757          no LOG_LINKS which set the register, then part of the
1758          register is uninitialized.  In that case we can't assume
1759          anything about the number of nonzero bits.
1760
1761          ??? We could do better if we checked this in
1762          reg_{nonzero_bits,num_sign_bit_copies}_for_combine.  Then we
1763          could avoid making assumptions about the insn which initially
1764          sets the register, while still using the information in other
1765          insns.  We would have to be careful to check every insn
1766          involved in the combination.  */
1767
1768       if (insn
1769           && reg_referenced_p (x, PATTERN (insn))
1770           && !REGNO_REG_SET_P (DF_LR_IN (BLOCK_FOR_INSN (insn)),
1771                                REGNO (x)))
1772         {
1773           struct insn_link *link;
1774
1775           FOR_EACH_LOG_LINK (link, insn)
1776             if (dead_or_set_p (link->insn, x))
1777               break;
1778           if (!link)
1779             {
1780               rsp->nonzero_bits = GET_MODE_MASK (mode);
1781               rsp->sign_bit_copies = 1;
1782               return;
1783             }
1784         }
1785
1786       /* If this is a complex assignment, see if we can convert it into a
1787          simple assignment.  */
1788       set = expand_field_assignment (set);
1789
1790       /* If this is a simple assignment, or we have a paradoxical SUBREG,
1791          set what we know about X.  */
1792
1793       if (SET_DEST (set) == x
1794           || (paradoxical_subreg_p (SET_DEST (set))
1795               && SUBREG_REG (SET_DEST (set)) == x))
1796         update_rsp_from_reg_equal (rsp, insn, set, x);
1797       else
1798         {
1799           rsp->nonzero_bits = GET_MODE_MASK (mode);
1800           rsp->sign_bit_copies = 1;
1801         }
1802     }
1803 }
1804 \f
1805 /* See if INSN can be combined into I3.  PRED, PRED2, SUCC and SUCC2 are
1806    optionally insns that were previously combined into I3 or that will be
1807    combined into the merger of INSN and I3.  The order is PRED, PRED2,
1808    INSN, SUCC, SUCC2, I3.
1809
1810    Return 0 if the combination is not allowed for any reason.
1811
1812    If the combination is allowed, *PDEST will be set to the single
1813    destination of INSN and *PSRC to the single source, and this function
1814    will return 1.  */
1815
1816 static int
1817 can_combine_p (rtx_insn *insn, rtx_insn *i3, rtx_insn *pred ATTRIBUTE_UNUSED,
1818                rtx_insn *pred2 ATTRIBUTE_UNUSED, rtx_insn *succ, rtx_insn *succ2,
1819                rtx *pdest, rtx *psrc)
1820 {
1821   int i;
1822   const_rtx set = 0;
1823   rtx src, dest;
1824   rtx_insn *p;
1825   rtx link;
1826   bool all_adjacent = true;
1827   int (*is_volatile_p) (const_rtx);
1828
1829   if (succ)
1830     {
1831       if (succ2)
1832         {
1833           if (next_active_insn (succ2) != i3)
1834             all_adjacent = false;
1835           if (next_active_insn (succ) != succ2)
1836             all_adjacent = false;
1837         }
1838       else if (next_active_insn (succ) != i3)
1839         all_adjacent = false;
1840       if (next_active_insn (insn) != succ)
1841         all_adjacent = false;
1842     }
1843   else if (next_active_insn (insn) != i3)
1844     all_adjacent = false;
1845     
1846   /* Can combine only if previous insn is a SET of a REG, a SUBREG or CC0.
1847      or a PARALLEL consisting of such a SET and CLOBBERs.
1848
1849      If INSN has CLOBBER parallel parts, ignore them for our processing.
1850      By definition, these happen during the execution of the insn.  When it
1851      is merged with another insn, all bets are off.  If they are, in fact,
1852      needed and aren't also supplied in I3, they may be added by
1853      recog_for_combine.  Otherwise, it won't match.
1854
1855      We can also ignore a SET whose SET_DEST is mentioned in a REG_UNUSED
1856      note.
1857
1858      Get the source and destination of INSN.  If more than one, can't
1859      combine.  */
1860
1861   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
1862     set = PATTERN (insn);
1863   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL
1864            && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0)) == SET)
1865     {
1866       for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
1867         {
1868           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
1869
1870           switch (GET_CODE (elt))
1871             {
1872             /* This is important to combine floating point insns
1873                for the SH4 port.  */
1874             case USE:
1875               /* Combining an isolated USE doesn't make sense.
1876                  We depend here on combinable_i3pat to reject them.  */
1877               /* The code below this loop only verifies that the inputs of
1878                  the SET in INSN do not change.  We call reg_set_between_p
1879                  to verify that the REG in the USE does not change between
1880                  I3 and INSN.
1881                  If the USE in INSN was for a pseudo register, the matching
1882                  insn pattern will likely match any register; combining this
1883                  with any other USE would only be safe if we knew that the
1884                  used registers have identical values, or if there was
1885                  something to tell them apart, e.g. different modes.  For
1886                  now, we forgo such complicated tests and simply disallow
1887                  combining of USES of pseudo registers with any other USE.  */
1888               if (REG_P (XEXP (elt, 0))
1889                   && GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
1890                 {
1891                   rtx i3pat = PATTERN (i3);
1892                   int i = XVECLEN (i3pat, 0) - 1;
1893                   unsigned int regno = REGNO (XEXP (elt, 0));
1894
1895                   do
1896                     {
1897                       rtx i3elt = XVECEXP (i3pat, 0, i);
1898
1899                       if (GET_CODE (i3elt) == USE
1900                           && REG_P (XEXP (i3elt, 0))
1901                           && (REGNO (XEXP (i3elt, 0)) == regno
1902                               ? reg_set_between_p (XEXP (elt, 0),
1903                                                    PREV_INSN (insn), i3)
1904                               : regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
1905                         return 0;
1906                     }
1907                   while (--i >= 0);
1908                 }
1909               break;
1910
1911               /* We can ignore CLOBBERs.  */
1912             case CLOBBER:
1913               break;
1914
1915             case SET:
1916               /* Ignore SETs whose result isn't used but not those that
1917                  have side-effects.  */
1918               if (find_reg_note (insn, REG_UNUSED, SET_DEST (elt))
1919                   && insn_nothrow_p (insn)
1920                   && !side_effects_p (elt))
1921                 break;
1922
1923               /* If we have already found a SET, this is a second one and
1924                  so we cannot combine with this insn.  */
1925               if (set)
1926                 return 0;
1927
1928               set = elt;
1929               break;
1930
1931             default:
1932               /* Anything else means we can't combine.  */
1933               return 0;
1934             }
1935         }
1936
1937       if (set == 0
1938           /* If SET_SRC is an ASM_OPERANDS we can't throw away these CLOBBERs,
1939              so don't do anything with it.  */
1940           || GET_CODE (SET_SRC (set)) == ASM_OPERANDS)
1941         return 0;
1942     }
1943   else
1944     return 0;
1945
1946   if (set == 0)
1947     return 0;
1948
1949   /* The simplification in expand_field_assignment may call back to
1950      get_last_value, so set safe guard here.  */
1951   subst_low_luid = DF_INSN_LUID (insn);
1952
1953   set = expand_field_assignment (set);
1954   src = SET_SRC (set), dest = SET_DEST (set);
1955
1956   /* Do not eliminate user-specified register if it is in an
1957      asm input because we may break the register asm usage defined
1958      in GCC manual if allow to do so.
1959      Be aware that this may cover more cases than we expect but this
1960      should be harmless.  */
1961   if (REG_P (dest) && REG_USERVAR_P (dest) && HARD_REGISTER_P (dest)
1962       && extract_asm_operands (PATTERN (i3)))
1963     return 0;
1964
1965   /* Don't eliminate a store in the stack pointer.  */
1966   if (dest == stack_pointer_rtx
1967       /* Don't combine with an insn that sets a register to itself if it has
1968          a REG_EQUAL note.  This may be part of a LIBCALL sequence.  */
1969       || (rtx_equal_p (src, dest) && find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX))
1970       /* Can't merge an ASM_OPERANDS.  */
1971       || GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1972       /* Can't merge a function call.  */
1973       || GET_CODE (src) == CALL
1974       /* Don't eliminate a function call argument.  */
1975       || (CALL_P (i3)
1976           && (find_reg_fusage (i3, USE, dest)
1977               || (REG_P (dest)
1978                   && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1979                   && global_regs[REGNO (dest)])))
1980       /* Don't substitute into an incremented register.  */
1981       || FIND_REG_INC_NOTE (i3, dest)
1982       || (succ && FIND_REG_INC_NOTE (succ, dest))
1983       || (succ2 && FIND_REG_INC_NOTE (succ2, dest))
1984       /* Don't substitute into a non-local goto, this confuses CFG.  */
1985       || (JUMP_P (i3) && find_reg_note (i3, REG_NON_LOCAL_GOTO, NULL_RTX))
1986       /* Make sure that DEST is not used after INSN but before SUCC, or
1987          after SUCC and before SUCC2, or after SUCC2 but before I3.  */
1988       || (!all_adjacent
1989           && ((succ2
1990                && (reg_used_between_p (dest, succ2, i3)
1991                    || reg_used_between_p (dest, succ, succ2)))
1992               || (!succ2 && succ && reg_used_between_p (dest, succ, i3))
1993               || (succ
1994                   /* SUCC and SUCC2 can be split halves from a PARALLEL; in
1995                      that case SUCC is not in the insn stream, so use SUCC2
1996                      instead for this test.  */
1997                   && reg_used_between_p (dest, insn,
1998                                          succ2
1999                                          && INSN_UID (succ) == INSN_UID (succ2)
2000                                          ? succ2 : succ))))
2001       /* Make sure that the value that is to be substituted for the register
2002          does not use any registers whose values alter in between.  However,
2003          If the insns are adjacent, a use can't cross a set even though we
2004          think it might (this can happen for a sequence of insns each setting
2005          the same destination; last_set of that register might point to
2006          a NOTE).  If INSN has a REG_EQUIV note, the register is always
2007          equivalent to the memory so the substitution is valid even if there
2008          are intervening stores.  Also, don't move a volatile asm or
2009          UNSPEC_VOLATILE across any other insns.  */
2010       || (! all_adjacent
2011           && (((!MEM_P (src)
2012                 || ! find_reg_note (insn, REG_EQUIV, src))
2013                && modified_between_p (src, insn, i3))
2014               || (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS && MEM_VOLATILE_P (src))
2015               || GET_CODE (src) == UNSPEC_VOLATILE))
2016       /* Don't combine across a CALL_INSN, because that would possibly
2017          change whether the life span of some REGs crosses calls or not,
2018          and it is a pain to update that information.
2019          Exception: if source is a constant, moving it later can't hurt.
2020          Accept that as a special case.  */
2021       || (DF_INSN_LUID (insn) < last_call_luid && ! CONSTANT_P (src)))
2022     return 0;
2023
2024   /* DEST must either be a REG or CC0.  */
2025   if (REG_P (dest))
2026     {
2027       /* If register alignment is being enforced for multi-word items in all
2028          cases except for parameters, it is possible to have a register copy
2029          insn referencing a hard register that is not allowed to contain the
2030          mode being copied and which would not be valid as an operand of most
2031          insns.  Eliminate this problem by not combining with such an insn.
2032
2033          Also, on some machines we don't want to extend the life of a hard
2034          register.  */
2035
2036       if (REG_P (src)
2037           && ((REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2038                && !targetm.hard_regno_mode_ok (REGNO (dest), GET_MODE (dest)))
2039               /* Don't extend the life of a hard register unless it is
2040                  user variable (if we have few registers) or it can't
2041                  fit into the desired register (meaning something special
2042                  is going on).
2043                  Also avoid substituting a return register into I3, because
2044                  reload can't handle a conflict with constraints of other
2045                  inputs.  */
2046               || (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2047                   && !targetm.hard_regno_mode_ok (REGNO (src),
2048                                                   GET_MODE (src)))))
2049         return 0;
2050     }
2051   else if (GET_CODE (dest) != CC0)
2052     return 0;
2053
2054
2055   if (GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
2056     for (i = XVECLEN (PATTERN (i3), 0) - 1; i >= 0; i--)
2057       if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i)) == CLOBBER)
2058         {
2059           rtx reg = XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0);
2060
2061           /* If the clobber represents an earlyclobber operand, we must not
2062              substitute an expression containing the clobbered register.
2063              As we do not analyze the constraint strings here, we have to
2064              make the conservative assumption.  However, if the register is
2065              a fixed hard reg, the clobber cannot represent any operand;
2066              we leave it up to the machine description to either accept or
2067              reject use-and-clobber patterns.  */
2068           if (!REG_P (reg)
2069               || REGNO (reg) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
2070               || !fixed_regs[REGNO (reg)])
2071             if (reg_overlap_mentioned_p (reg, src))
2072               return 0;
2073         }
2074
2075   /* If INSN contains anything volatile, or is an `asm' (whether volatile
2076      or not), reject, unless nothing volatile comes between it and I3 */
2077
2078   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS || volatile_refs_p (src))
2079     {
2080       /* Make sure neither succ nor succ2 contains a volatile reference.  */
2081       if (succ2 != 0 && volatile_refs_p (PATTERN (succ2)))
2082         return 0;
2083       if (succ != 0 && volatile_refs_p (PATTERN (succ)))
2084         return 0;
2085       /* We'll check insns between INSN and I3 below.  */
2086     }
2087
2088   /* If INSN is an asm, and DEST is a hard register, reject, since it has
2089      to be an explicit register variable, and was chosen for a reason.  */
2090
2091   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
2092       && REG_P (dest) && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2093     return 0;
2094
2095   /* If INSN contains volatile references (specifically volatile MEMs),
2096      we cannot combine across any other volatile references.
2097      Even if INSN doesn't contain volatile references, any intervening
2098      volatile insn might affect machine state.  */
2099
2100   is_volatile_p = volatile_refs_p (PATTERN (insn))
2101     ? volatile_refs_p
2102     : volatile_insn_p;
2103     
2104   for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
2105     if (INSN_P (p) && p != succ && p != succ2 && is_volatile_p (PATTERN (p)))
2106       return 0;
2107
2108   /* If INSN contains an autoincrement or autodecrement, make sure that
2109      register is not used between there and I3, and not already used in
2110      I3 either.  Neither must it be used in PRED or SUCC, if they exist.
2111      Also insist that I3 not be a jump; if it were one
2112      and the incremented register were spilled, we would lose.  */
2113
2114   if (AUTO_INC_DEC)
2115     for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
2116       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
2117           && (JUMP_P (i3)
2118               || reg_used_between_p (XEXP (link, 0), insn, i3)
2119               || (pred != NULL_RTX
2120                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (pred)))
2121               || (pred2 != NULL_RTX
2122                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (pred2)))
2123               || (succ != NULL_RTX
2124                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (succ)))
2125               || (succ2 != NULL_RTX
2126                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (succ2)))
2127               || reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i3))))
2128         return 0;
2129
2130   /* Don't combine an insn that follows a CC0-setting insn.
2131      An insn that uses CC0 must not be separated from the one that sets it.
2132      We do, however, allow I2 to follow a CC0-setting insn if that insn
2133      is passed as I1; in that case it will be deleted also.
2134      We also allow combining in this case if all the insns are adjacent
2135      because that would leave the two CC0 insns adjacent as well.
2136      It would be more logical to test whether CC0 occurs inside I1 or I2,
2137      but that would be much slower, and this ought to be equivalent.  */
2138
2139   if (HAVE_cc0)
2140     {
2141       p = prev_nonnote_insn (insn);
2142       if (p && p != pred && NONJUMP_INSN_P (p) && sets_cc0_p (PATTERN (p))
2143           && ! all_adjacent)
2144         return 0;
2145     }
2146
2147   /* If we get here, we have passed all the tests and the combination is
2148      to be allowed.  */
2149
2150   *pdest = dest;
2151   *psrc = src;
2152
2153   return 1;
2154 }
2155 \f
2156 /* LOC is the location within I3 that contains its pattern or the component
2157    of a PARALLEL of the pattern.  We validate that it is valid for combining.
2158
2159    One problem is if I3 modifies its output, as opposed to replacing it
2160    entirely, we can't allow the output to contain I2DEST, I1DEST or I0DEST as
2161    doing so would produce an insn that is not equivalent to the original insns.
2162
2163    Consider:
2164
2165          (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))
2166          (set (subreg:SI (reg:DI 101) 0) <foo>)
2167
2168    This is NOT equivalent to:
2169
2170          (parallel [(set (subreg:SI (reg:DI 100) 0) <foo>)
2171                     (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))])
2172
2173    Not only does this modify 100 (in which case it might still be valid
2174    if 100 were dead in I2), it sets 101 to the ORIGINAL value of 100.
2175
2176    We can also run into a problem if I2 sets a register that I1
2177    uses and I1 gets directly substituted into I3 (not via I2).  In that
2178    case, we would be getting the wrong value of I2DEST into I3, so we
2179    must reject the combination.  This case occurs when I2 and I1 both
2180    feed into I3, rather than when I1 feeds into I2, which feeds into I3.
2181    If I1_NOT_IN_SRC is nonzero, it means that finding I1 in the source
2182    of a SET must prevent combination from occurring.  The same situation
2183    can occur for I0, in which case I0_NOT_IN_SRC is set.
2184
2185    Before doing the above check, we first try to expand a field assignment
2186    into a set of logical operations.
2187
2188    If PI3_DEST_KILLED is nonzero, it is a pointer to a location in which
2189    we place a register that is both set and used within I3.  If more than one
2190    such register is detected, we fail.
2191
2192    Return 1 if the combination is valid, zero otherwise.  */
2193
2194 static int
2195 combinable_i3pat (rtx_insn *i3, rtx *loc, rtx i2dest, rtx i1dest, rtx i0dest,
2196                   int i1_not_in_src, int i0_not_in_src, rtx *pi3dest_killed)
2197 {
2198   rtx x = *loc;
2199
2200   if (GET_CODE (x) == SET)
2201     {
2202       rtx set = x ;
2203       rtx dest = SET_DEST (set);
2204       rtx src = SET_SRC (set);
2205       rtx inner_dest = dest;
2206       rtx subdest;
2207
2208       while (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
2209              || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
2210              || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT)
2211         inner_dest = XEXP (inner_dest, 0);
2212
2213       /* Check for the case where I3 modifies its output, as discussed
2214          above.  We don't want to prevent pseudos from being combined
2215          into the address of a MEM, so only prevent the combination if
2216          i1 or i2 set the same MEM.  */
2217       if ((inner_dest != dest &&
2218            (!MEM_P (inner_dest)
2219             || rtx_equal_p (i2dest, inner_dest)
2220             || (i1dest && rtx_equal_p (i1dest, inner_dest))
2221             || (i0dest && rtx_equal_p (i0dest, inner_dest)))
2222            && (reg_overlap_mentioned_p (i2dest, inner_dest)
2223                || (i1dest && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, inner_dest))
2224                || (i0dest && reg_overlap_mentioned_p (i0dest, inner_dest))))
2225
2226           /* This is the same test done in can_combine_p except we can't test
2227              all_adjacent; we don't have to, since this instruction will stay
2228              in place, thus we are not considering increasing the lifetime of
2229              INNER_DEST.
2230
2231              Also, if this insn sets a function argument, combining it with
2232              something that might need a spill could clobber a previous
2233              function argument; the all_adjacent test in can_combine_p also
2234              checks this; here, we do a more specific test for this case.  */
2235
2236           || (REG_P (inner_dest)
2237               && REGNO (inner_dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2238               && !targetm.hard_regno_mode_ok (REGNO (inner_dest),
2239                                               GET_MODE (inner_dest)))
2240           || (i1_not_in_src && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, src))
2241           || (i0_not_in_src && reg_overlap_mentioned_p (i0dest, src)))
2242         return 0;
2243
2244       /* If DEST is used in I3, it is being killed in this insn, so
2245          record that for later.  We have to consider paradoxical
2246          subregs here, since they kill the whole register, but we
2247          ignore partial subregs, STRICT_LOW_PART, etc.
2248          Never add REG_DEAD notes for the FRAME_POINTER_REGNUM or the
2249          STACK_POINTER_REGNUM, since these are always considered to be
2250          live.  Similarly for ARG_POINTER_REGNUM if it is fixed.  */
2251       subdest = dest;
2252       if (GET_CODE (subdest) == SUBREG && !partial_subreg_p (subdest))
2253         subdest = SUBREG_REG (subdest);
2254       if (pi3dest_killed
2255           && REG_P (subdest)
2256           && reg_referenced_p (subdest, PATTERN (i3))
2257           && REGNO (subdest) != FRAME_POINTER_REGNUM
2258           && (HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
2259               || REGNO (subdest) != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM)
2260           && (FRAME_POINTER_REGNUM == ARG_POINTER_REGNUM
2261               || (REGNO (subdest) != ARG_POINTER_REGNUM
2262                   || ! fixed_regs [REGNO (subdest)]))
2263           && REGNO (subdest) != STACK_POINTER_REGNUM)
2264         {
2265           if (*pi3dest_killed)
2266             return 0;
2267
2268           *pi3dest_killed = subdest;
2269         }
2270     }
2271
2272   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
2273     {
2274       int i;
2275
2276       for (i = 0; i < XVECLEN (x, 0); i++)
2277         if (! combinable_i3pat (i3, &XVECEXP (x, 0, i), i2dest, i1dest, i0dest,
2278                                 i1_not_in_src, i0_not_in_src, pi3dest_killed))
2279           return 0;
2280     }
2281
2282   return 1;
2283 }
2284 \f
2285 /* Return 1 if X is an arithmetic expression that contains a multiplication
2286    and division.  We don't count multiplications by powers of two here.  */
2287
2288 static int
2289 contains_muldiv (rtx x)
2290 {
2291   switch (GET_CODE (x))
2292     {
2293     case MOD:  case DIV:  case UMOD:  case UDIV:
2294       return 1;
2295
2296     case MULT:
2297       return ! (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
2298                 && pow2p_hwi (UINTVAL (XEXP (x, 1))));
2299     default:
2300       if (BINARY_P (x))
2301         return contains_muldiv (XEXP (x, 0))
2302             || contains_muldiv (XEXP (x, 1));
2303
2304       if (UNARY_P (x))
2305         return contains_muldiv (XEXP (x, 0));
2306
2307       return 0;
2308     }
2309 }
2310 \f
2311 /* Determine whether INSN can be used in a combination.  Return nonzero if
2312    not.  This is used in try_combine to detect early some cases where we
2313    can't perform combinations.  */
2314
2315 static int
2316 cant_combine_insn_p (rtx_insn *insn)
2317 {
2318   rtx set;
2319   rtx src, dest;
2320
2321   /* If this isn't really an insn, we can't do anything.
2322      This can occur when flow deletes an insn that it has merged into an
2323      auto-increment address.  */
2324   if (!NONDEBUG_INSN_P (insn))
2325     return 1;
2326
2327   /* Never combine loads and stores involving hard regs that are likely
2328      to be spilled.  The register allocator can usually handle such
2329      reg-reg moves by tying.  If we allow the combiner to make
2330      substitutions of likely-spilled regs, reload might die.
2331      As an exception, we allow combinations involving fixed regs; these are
2332      not available to the register allocator so there's no risk involved.  */
2333
2334   set = single_set (insn);
2335   if (! set)
2336     return 0;
2337   src = SET_SRC (set);
2338   dest = SET_DEST (set);
2339   if (GET_CODE (src) == SUBREG)
2340     src = SUBREG_REG (src);
2341   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
2342     dest = SUBREG_REG (dest);
2343   if (REG_P (src) && REG_P (dest)
2344       && ((HARD_REGISTER_P (src)
2345            && ! TEST_HARD_REG_BIT (fixed_reg_set, REGNO (src))
2346            && targetm.class_likely_spilled_p (REGNO_REG_CLASS (REGNO (src))))
2347           || (HARD_REGISTER_P (dest)
2348               && ! TEST_HARD_REG_BIT (fixed_reg_set, REGNO (dest))
2349               && targetm.class_likely_spilled_p (REGNO_REG_CLASS (REGNO (dest))))))
2350     return 1;
2351
2352   return 0;
2353 }
2354
2355 struct likely_spilled_retval_info
2356 {
2357   unsigned regno, nregs;
2358   unsigned mask;
2359 };
2360
2361 /* Called via note_stores by likely_spilled_retval_p.  Remove from info->mask
2362    hard registers that are known to be written to / clobbered in full.  */
2363 static void
2364 likely_spilled_retval_1 (rtx x, const_rtx set, void *data)
2365 {
2366   struct likely_spilled_retval_info *const info =
2367     (struct likely_spilled_retval_info *) data;
2368   unsigned regno, nregs;
2369   unsigned new_mask;
2370
2371   if (!REG_P (XEXP (set, 0)))
2372     return;
2373   regno = REGNO (x);
2374   if (regno >= info->regno + info->nregs)
2375     return;
2376   nregs = REG_NREGS (x);
2377   if (regno + nregs <= info->regno)
2378     return;
2379   new_mask = (2U << (nregs - 1)) - 1;
2380   if (regno < info->regno)
2381     new_mask >>= info->regno - regno;
2382   else
2383     new_mask <<= regno - info->regno;
2384   info->mask &= ~new_mask;
2385 }
2386
2387 /* Return nonzero iff part of the return value is live during INSN, and
2388    it is likely spilled.  This can happen when more than one insn is needed
2389    to copy the return value, e.g. when we consider to combine into the
2390    second copy insn for a complex value.  */
2391
2392 static int
2393 likely_spilled_retval_p (rtx_insn *insn)
2394 {
2395   rtx_insn *use = BB_END (this_basic_block);
2396   rtx reg;
2397   rtx_insn *p;
2398   unsigned regno, nregs;
2399   /* We assume here that no machine mode needs more than
2400      32 hard registers when the value overlaps with a register
2401      for which TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P is true.  */
2402   unsigned mask;
2403   struct likely_spilled_retval_info info;
2404
2405   if (!NONJUMP_INSN_P (use) || GET_CODE (PATTERN (use)) != USE || insn == use)
2406     return 0;
2407   reg = XEXP (PATTERN (use), 0);
2408   if (!REG_P (reg) || !targetm.calls.function_value_regno_p (REGNO (reg)))
2409     return 0;
2410   regno = REGNO (reg);
2411   nregs = REG_NREGS (reg);
2412   if (nregs == 1)
2413     return 0;
2414   mask = (2U << (nregs - 1)) - 1;
2415
2416   /* Disregard parts of the return value that are set later.  */
2417   info.regno = regno;
2418   info.nregs = nregs;
2419   info.mask = mask;
2420   for (p = PREV_INSN (use); info.mask && p != insn; p = PREV_INSN (p))
2421     if (INSN_P (p))
2422       note_stores (PATTERN (p), likely_spilled_retval_1, &info);
2423   mask = info.mask;
2424
2425   /* Check if any of the (probably) live return value registers is
2426      likely spilled.  */
2427   nregs --;
2428   do
2429     {
2430       if ((mask & 1 << nregs)
2431           && targetm.class_likely_spilled_p (REGNO_REG_CLASS (regno + nregs)))
2432         return 1;
2433     } while (nregs--);
2434   return 0;
2435 }
2436
2437 /* Adjust INSN after we made a change to its destination.
2438
2439    Changing the destination can invalidate notes that say something about
2440    the results of the insn and a LOG_LINK pointing to the insn.  */
2441
2442 static void
2443 adjust_for_new_dest (rtx_insn *insn)
2444 {
2445   /* For notes, be conservative and simply remove them.  */
2446   remove_reg_equal_equiv_notes (insn);
2447
2448   /* The new insn will have a destination that was previously the destination
2449      of an insn just above it.  Call distribute_links to make a LOG_LINK from
2450      the next use of that destination.  */
2451
2452   rtx set = single_set (insn);
2453   gcc_assert (set);
2454
2455   rtx reg = SET_DEST (set);
2456
2457   while (GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
2458          || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART
2459          || GET_CODE (reg) == SUBREG)
2460     reg = XEXP (reg, 0);
2461   gcc_assert (REG_P (reg));
2462
2463   distribute_links (alloc_insn_link (insn, REGNO (reg), NULL));
2464
2465   df_insn_rescan (insn);
2466 }
2467
2468 /* Return TRUE if combine can reuse reg X in mode MODE.
2469    ADDED_SETS is nonzero if the original set is still required.  */
2470 static bool
2471 can_change_dest_mode (rtx x, int added_sets, machine_mode mode)
2472 {
2473   unsigned int regno;
2474
2475   if (!REG_P (x))
2476     return false;
2477
2478   /* Don't change between modes with different underlying register sizes,
2479      since this could lead to invalid subregs.  */
2480   if (REGMODE_NATURAL_SIZE (mode)
2481       != REGMODE_NATURAL_SIZE (GET_MODE (x)))
2482     return false;
2483
2484   regno = REGNO (x);
2485   /* Allow hard registers if the new mode is legal, and occupies no more
2486      registers than the old mode.  */
2487   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2488     return (targetm.hard_regno_mode_ok (regno, mode)
2489             && REG_NREGS (x) >= hard_regno_nregs (regno, mode));
2490
2491   /* Or a pseudo that is only used once.  */
2492   return (regno < reg_n_sets_max
2493           && REG_N_SETS (regno) == 1
2494           && !added_sets
2495           && !REG_USERVAR_P (x));
2496 }
2497
2498
2499 /* Check whether X, the destination of a set, refers to part of
2500    the register specified by REG.  */
2501
2502 static bool
2503 reg_subword_p (rtx x, rtx reg)
2504 {
2505   /* Check that reg is an integer mode register.  */
2506   if (!REG_P (reg) || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (reg)) != MODE_INT)
2507     return false;
2508
2509   if (GET_CODE (x) == STRICT_LOW_PART
2510       || GET_CODE (x) == ZERO_EXTRACT)
2511     x = XEXP (x, 0);
2512
2513   return GET_CODE (x) == SUBREG
2514          && SUBREG_REG (x) == reg
2515          && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_INT;
2516 }
2517
2518 /* Delete the unconditional jump INSN and adjust the CFG correspondingly.
2519    Note that the INSN should be deleted *after* removing dead edges, so
2520    that the kept edge is the fallthrough edge for a (set (pc) (pc))
2521    but not for a (set (pc) (label_ref FOO)).  */
2522
2523 static void
2524 update_cfg_for_uncondjump (rtx_insn *insn)
2525 {
2526   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
2527   gcc_assert (BB_END (bb) == insn);
2528
2529   purge_dead_edges (bb);
2530
2531   delete_insn (insn);
2532   if (EDGE_COUNT (bb->succs) == 1)
2533     {
2534       rtx_insn *insn;
2535
2536       single_succ_edge (bb)->flags |= EDGE_FALLTHRU;
2537
2538       /* Remove barriers from the footer if there are any.  */
2539       for (insn = BB_FOOTER (bb); insn; insn = NEXT_INSN (insn))
2540         if (BARRIER_P (insn))
2541           {
2542             if (PREV_INSN (insn))
2543               SET_NEXT_INSN (PREV_INSN (insn)) = NEXT_INSN (insn);
2544             else
2545               BB_FOOTER (bb) = NEXT_INSN (insn);
2546             if (NEXT_INSN (insn))
2547               SET_PREV_INSN (NEXT_INSN (insn)) = PREV_INSN (insn);
2548           }
2549         else if (LABEL_P (insn))
2550           break;
2551     }
2552 }
2553
2554 /* Return whether PAT is a PARALLEL of exactly N register SETs followed
2555    by an arbitrary number of CLOBBERs.  */
2556 static bool
2557 is_parallel_of_n_reg_sets (rtx pat, int n)
2558 {
2559   if (GET_CODE (pat) != PARALLEL)
2560     return false;
2561
2562   int len = XVECLEN (pat, 0);
2563   if (len < n)
2564     return false;
2565
2566   int i;
2567   for (i = 0; i < n; i++)
2568     if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != SET
2569         || !REG_P (SET_DEST (XVECEXP (pat, 0, i))))
2570       return false;
2571   for ( ; i < len; i++)
2572     if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != CLOBBER
2573         || XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0) == const0_rtx)
2574       return false;
2575
2576   return true;
2577 }
2578
2579 /* Return whether INSN, a PARALLEL of N register SETs (and maybe some
2580    CLOBBERs), can be split into individual SETs in that order, without
2581    changing semantics.  */
2582 static bool
2583 can_split_parallel_of_n_reg_sets (rtx_insn *insn, int n)
2584 {
2585   if (!insn_nothrow_p (insn))
2586     return false;
2587
2588   rtx pat = PATTERN (insn);
2589
2590   int i, j;
2591   for (i = 0; i < n; i++)
2592     {
2593       if (side_effects_p (SET_SRC (XVECEXP (pat, 0, i))))
2594         return false;
2595
2596       rtx reg = SET_DEST (XVECEXP (pat, 0, i));
2597
2598       for (j = i + 1; j < n; j++)
2599         if (reg_referenced_p (reg, XVECEXP (pat, 0, j)))
2600           return false;
2601     }
2602
2603   return true;
2604 }
2605
2606 /* Try to combine the insns I0, I1 and I2 into I3.
2607    Here I0, I1 and I2 appear earlier than I3.
2608    I0 and I1 can be zero; then we combine just I2 into I3, or I1 and I2 into
2609    I3.
2610
2611    If we are combining more than two insns and the resulting insn is not
2612    recognized, try splitting it into two insns.  If that happens, I2 and I3
2613    are retained and I1/I0 are pseudo-deleted by turning them into a NOTE.
2614    Otherwise, I0, I1 and I2 are pseudo-deleted.
2615
2616    Return 0 if the combination does not work.  Then nothing is changed.
2617    If we did the combination, return the insn at which combine should
2618    resume scanning.
2619
2620    Set NEW_DIRECT_JUMP_P to a nonzero value if try_combine creates a
2621    new direct jump instruction.
2622
2623    LAST_COMBINED_INSN is either I3, or some insn after I3 that has
2624    been I3 passed to an earlier try_combine within the same basic
2625    block.  */
2626
2627 static rtx_insn *
2628 try_combine (rtx_insn *i3, rtx_insn *i2, rtx_insn *i1, rtx_insn *i0,
2629              int *new_direct_jump_p, rtx_insn *last_combined_insn)
2630 {
2631   /* New patterns for I3 and I2, respectively.  */
2632   rtx newpat, newi2pat = 0;
2633   rtvec newpat_vec_with_clobbers = 0;
2634   int substed_i2 = 0, substed_i1 = 0, substed_i0 = 0;
2635   /* Indicates need to preserve SET in I0, I1 or I2 in I3 if it is not
2636      dead.  */
2637   int added_sets_0, added_sets_1, added_sets_2;
2638   /* Total number of SETs to put into I3.  */
2639   int total_sets;
2640   /* Nonzero if I2's or I1's body now appears in I3.  */
2641   int i2_is_used = 0, i1_is_used = 0;
2642   /* INSN_CODEs for new I3, new I2, and user of condition code.  */
2643   int insn_code_number, i2_code_number = 0, other_code_number = 0;
2644   /* Contains I3 if the destination of I3 is used in its source, which means
2645      that the old life of I3 is being killed.  If that usage is placed into
2646      I2 and not in I3, a REG_DEAD note must be made.  */
2647   rtx i3dest_killed = 0;
2648   /* SET_DEST and SET_SRC of I2, I1 and I0.  */
2649   rtx i2dest = 0, i2src = 0, i1dest = 0, i1src = 0, i0dest = 0, i0src = 0;
2650   /* Copy of SET_SRC of I1 and I0, if needed.  */
2651   rtx i1src_copy = 0, i0src_copy = 0, i0src_copy2 = 0;
2652   /* Set if I2DEST was reused as a scratch register.  */
2653   bool i2scratch = false;
2654   /* The PATTERNs of I0, I1, and I2, or a copy of them in certain cases.  */
2655   rtx i0pat = 0, i1pat = 0, i2pat = 0;
2656   /* Indicates if I2DEST or I1DEST is in I2SRC or I1_SRC.  */
2657   int i2dest_in_i2src = 0, i1dest_in_i1src = 0, i2dest_in_i1src = 0;
2658   int i0dest_in_i0src = 0, i1dest_in_i0src = 0, i2dest_in_i0src = 0;
2659   int i2dest_killed = 0, i1dest_killed = 0, i0dest_killed = 0;
2660   int i1_feeds_i2_n = 0, i0_feeds_i2_n = 0, i0_feeds_i1_n = 0;
2661   /* Notes that must be added to REG_NOTES in I3 and I2.  */
2662   rtx new_i3_notes, new_i2_notes;
2663   /* Notes that we substituted I3 into I2 instead of the normal case.  */
2664   int i3_subst_into_i2 = 0;
2665   /* Notes that I1, I2 or I3 is a MULT operation.  */
2666   int have_mult = 0;
2667   int swap_i2i3 = 0;
2668   int changed_i3_dest = 0;
2669
2670   int maxreg;
2671   rtx_insn *temp_insn;
2672   rtx temp_expr;
2673   struct insn_link *link;
2674   rtx other_pat = 0;
2675   rtx new_other_notes;
2676   int i;
2677   scalar_int_mode dest_mode, temp_mode;
2678
2679   /* Immediately return if any of I0,I1,I2 are the same insn (I3 can
2680      never be).  */
2681   if (i1 == i2 || i0 == i2 || (i0 && i0 == i1))
2682     return 0;
2683
2684   /* Only try four-insn combinations when there's high likelihood of
2685      success.  Look for simple insns, such as loads of constants or
2686      binary operations involving a constant.  */
2687   if (i0)
2688     {
2689       int i;
2690       int ngood = 0;
2691       int nshift = 0;
2692       rtx set0, set3;
2693
2694       if (!flag_expensive_optimizations)
2695         return 0;
2696
2697       for (i = 0; i < 4; i++)
2698         {
2699           rtx_insn *insn = i == 0 ? i0 : i == 1 ? i1 : i == 2 ? i2 : i3;
2700           rtx set = single_set (insn);
2701           rtx src;
2702           if (!set)
2703             continue;
2704           src = SET_SRC (set);
2705           if (CONSTANT_P (src))
2706             {
2707               ngood += 2;
2708               break;
2709             }
2710           else if (BINARY_P (src) && CONSTANT_P (XEXP (src, 1)))
2711             ngood++;
2712           else if (GET_CODE (src) == ASHIFT || GET_CODE (src) == ASHIFTRT
2713                    || GET_CODE (src) == LSHIFTRT)
2714             nshift++;
2715         }
2716
2717       /* If I0 loads a memory and I3 sets the same memory, then I1 and I2
2718          are likely manipulating its value.  Ideally we'll be able to combine
2719          all four insns into a bitfield insertion of some kind. 
2720
2721          Note the source in I0 might be inside a sign/zero extension and the
2722          memory modes in I0 and I3 might be different.  So extract the address
2723          from the destination of I3 and search for it in the source of I0.
2724
2725          In the event that there's a match but the source/dest do not actually
2726          refer to the same memory, the worst that happens is we try some
2727          combinations that we wouldn't have otherwise.  */
2728       if ((set0 = single_set (i0))
2729           /* Ensure the source of SET0 is a MEM, possibly buried inside
2730              an extension.  */
2731           && (GET_CODE (SET_SRC (set0)) == MEM
2732               || ((GET_CODE (SET_SRC (set0)) == ZERO_EXTEND
2733                    || GET_CODE (SET_SRC (set0)) == SIGN_EXTEND)
2734                   && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (set0), 0)) == MEM))
2735           && (set3 = single_set (i3))
2736           /* Ensure the destination of SET3 is a MEM.  */
2737           && GET_CODE (SET_DEST (set3)) == MEM
2738           /* Would it be better to extract the base address for the MEM
2739              in SET3 and look for that?  I don't have cases where it matters
2740              but I could envision such cases.  */
2741           && rtx_referenced_p (XEXP (SET_DEST (set3), 0), SET_SRC (set0)))
2742         ngood += 2;
2743
2744       if (ngood < 2 && nshift < 2)
2745         return 0;
2746     }
2747
2748   /* Exit early if one of the insns involved can't be used for
2749      combinations.  */
2750   if (CALL_P (i2)
2751       || (i1 && CALL_P (i1))
2752       || (i0 && CALL_P (i0))
2753       || cant_combine_insn_p (i3)
2754       || cant_combine_insn_p (i2)
2755       || (i1 && cant_combine_insn_p (i1))
2756       || (i0 && cant_combine_insn_p (i0))
2757       || likely_spilled_retval_p (i3))
2758     return 0;
2759
2760   combine_attempts++;
2761   undobuf.other_insn = 0;
2762
2763   /* Reset the hard register usage information.  */
2764   CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
2765
2766   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2767     {
2768       if (i0)
2769         fprintf (dump_file, "\nTrying %d, %d, %d -> %d:\n",
2770                  INSN_UID (i0), INSN_UID (i1), INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
2771       else if (i1)
2772         fprintf (dump_file, "\nTrying %d, %d -> %d:\n",
2773                  INSN_UID (i1), INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
2774       else
2775         fprintf (dump_file, "\nTrying %d -> %d:\n",
2776                  INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
2777
2778       if (i0)
2779         dump_insn_slim (dump_file, i0);
2780       if (i1)
2781         dump_insn_slim (dump_file, i1);
2782       dump_insn_slim (dump_file, i2);
2783       dump_insn_slim (dump_file, i3);
2784     }
2785
2786   /* If multiple insns feed into one of I2 or I3, they can be in any
2787      order.  To simplify the code below, reorder them in sequence.  */
2788   if (i0 && DF_INSN_LUID (i0) > DF_INSN_LUID (i2))
2789     std::swap (i0, i2);
2790   if (i0 && DF_INSN_LUID (i0) > DF_INSN_LUID (i1))
2791     std::swap (i0, i1);
2792   if (i1 && DF_INSN_LUID (i1) > DF_INSN_LUID (i2))
2793     std::swap (i1, i2);
2794
2795   added_links_insn = 0;
2796   added_notes_insn = 0;
2797
2798   /* First check for one important special case that the code below will
2799      not handle.  Namely, the case where I1 is zero, I2 is a PARALLEL
2800      and I3 is a SET whose SET_SRC is a SET_DEST in I2.  In that case,
2801      we may be able to replace that destination with the destination of I3.
2802      This occurs in the common code where we compute both a quotient and
2803      remainder into a structure, in which case we want to do the computation
2804      directly into the structure to avoid register-register copies.
2805
2806      Note that this case handles both multiple sets in I2 and also cases
2807      where I2 has a number of CLOBBERs inside the PARALLEL.
2808
2809      We make very conservative checks below and only try to handle the
2810      most common cases of this.  For example, we only handle the case
2811      where I2 and I3 are adjacent to avoid making difficult register
2812      usage tests.  */
2813
2814   if (i1 == 0 && NONJUMP_INSN_P (i3) && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2815       && REG_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
2816       && REGNO (SET_SRC (PATTERN (i3))) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
2817       && find_reg_note (i3, REG_DEAD, SET_SRC (PATTERN (i3)))
2818       && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
2819       && ! side_effects_p (SET_DEST (PATTERN (i3)))
2820       /* If the dest of I3 is a ZERO_EXTRACT or STRICT_LOW_PART, the code
2821          below would need to check what is inside (and reg_overlap_mentioned_p
2822          doesn't support those codes anyway).  Don't allow those destinations;
2823          the resulting insn isn't likely to be recognized anyway.  */
2824       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != ZERO_EXTRACT
2825       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != STRICT_LOW_PART
2826       && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_SRC (PATTERN (i3)),
2827                                     SET_DEST (PATTERN (i3)))
2828       && next_active_insn (i2) == i3)
2829     {
2830       rtx p2 = PATTERN (i2);
2831
2832       /* Make sure that the destination of I3,
2833          which we are going to substitute into one output of I2,
2834          is not used within another output of I2.  We must avoid making this:
2835          (parallel [(set (mem (reg 69)) ...)
2836                     (set (reg 69) ...)])
2837          which is not well-defined as to order of actions.
2838          (Besides, reload can't handle output reloads for this.)
2839
2840          The problem can also happen if the dest of I3 is a memory ref,
2841          if another dest in I2 is an indirect memory ref.
2842
2843          Neither can this PARALLEL be an asm.  We do not allow combining
2844          that usually (see can_combine_p), so do not here either.  */
2845       bool ok = true;
2846       for (i = 0; ok && i < XVECLEN (p2, 0); i++)
2847         {
2848           if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
2849                || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
2850               && reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (PATTERN (i3)),
2851                                           SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i))))
2852             ok = false;
2853           else if (GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
2854                    && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (p2, 0, i))) == ASM_OPERANDS)
2855             ok = false;
2856         }
2857
2858       if (ok)
2859         for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
2860           if (GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
2861               && SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET_SRC (PATTERN (i3)))
2862             {
2863               combine_merges++;
2864
2865               subst_insn = i3;
2866               subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
2867
2868               added_sets_2 = added_sets_1 = added_sets_0 = 0;
2869               i2src = SET_SRC (XVECEXP (p2, 0, i));
2870               i2dest = SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i));
2871               i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
2872
2873               /* Replace the dest in I2 with our dest and make the resulting
2874                  insn the new pattern for I3.  Then skip to where we validate
2875                  the pattern.  Everything was set up above.  */
2876               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)), SET_DEST (PATTERN (i3)));
2877               newpat = p2;
2878               i3_subst_into_i2 = 1;
2879               goto validate_replacement;
2880             }
2881     }
2882
2883   /* If I2 is setting a pseudo to a constant and I3 is setting some
2884      sub-part of it to another constant, merge them by making a new
2885      constant.  */
2886   if (i1 == 0
2887       && (temp_expr = single_set (i2)) != 0
2888       && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (SET_DEST (temp_expr)), &temp_mode)
2889       && CONST_SCALAR_INT_P (SET_SRC (temp_expr))
2890       && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2891       && CONST_SCALAR_INT_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
2892       && reg_subword_p (SET_DEST (PATTERN (i3)), SET_DEST (temp_expr)))
2893     {
2894       rtx dest = SET_DEST (PATTERN (i3));
2895       rtx temp_dest = SET_DEST (temp_expr);
2896       int offset = -1;
2897       int width = 0;
2898
2899       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
2900         {
2901           if (CONST_INT_P (XEXP (dest, 1))
2902               && CONST_INT_P (XEXP (dest, 2))
2903               && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (dest, 0)),
2904                                          &dest_mode))
2905             {
2906               width = INTVAL (XEXP (dest, 1));
2907               offset = INTVAL (XEXP (dest, 2));
2908               dest = XEXP (dest, 0);
2909               if (BITS_BIG_ENDIAN)
2910                 offset = GET_MODE_PRECISION (dest_mode) - width - offset;
2911             }
2912         }
2913       else
2914         {
2915           if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
2916             dest = XEXP (dest, 0);
2917           if (is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (dest), &dest_mode))
2918             {
2919               width = GET_MODE_PRECISION (dest_mode);
2920               offset = 0;
2921             }
2922         }
2923
2924       if (offset >= 0)
2925         {
2926           /* If this is the low part, we're done.  */
2927           if (subreg_lowpart_p (dest))
2928             ;
2929           /* Handle the case where inner is twice the size of outer.  */
2930           else if (GET_MODE_PRECISION (temp_mode)
2931                    == 2 * GET_MODE_PRECISION (dest_mode))
2932             offset += GET_MODE_PRECISION (dest_mode);
2933           /* Otherwise give up for now.  */
2934           else
2935             offset = -1;
2936         }
2937
2938       if (offset >= 0)
2939         {
2940           rtx inner = SET_SRC (PATTERN (i3));
2941           rtx outer = SET_SRC (temp_expr);
2942
2943           wide_int o = wi::insert (rtx_mode_t (outer, temp_mode),
2944                                    rtx_mode_t (inner, dest_mode),
2945                                    offset, width);
2946
2947           combine_merges++;
2948           subst_insn = i3;
2949           subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
2950           added_sets_2 = added_sets_1 = added_sets_0 = 0;
2951           i2dest = temp_dest;
2952           i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
2953
2954           /* Replace the source in I2 with the new constant and make the
2955              resulting insn the new pattern for I3.  Then skip to where we
2956              validate the pattern.  Everything was set up above.  */
2957           SUBST (SET_SRC (temp_expr),
2958                  immed_wide_int_const (o, temp_mode));
2959
2960           newpat = PATTERN (i2);
2961
2962           /* The dest of I3 has been replaced with the dest of I2.  */
2963           changed_i3_dest = 1;
2964           goto validate_replacement;
2965         }
2966     }
2967
2968   /* If we have no I1 and I2 looks like:
2969         (parallel [(set (reg:CC X) (compare:CC OP (const_int 0)))
2970                    (set Y OP)])
2971      make up a dummy I1 that is
2972         (set Y OP)
2973      and change I2 to be
2974         (set (reg:CC X) (compare:CC Y (const_int 0)))
2975
2976      (We can ignore any trailing CLOBBERs.)
2977
2978      This undoes a previous combination and allows us to match a branch-and-
2979      decrement insn.  */
2980
2981   if (!HAVE_cc0 && i1 == 0
2982       && is_parallel_of_n_reg_sets (PATTERN (i2), 2)
2983       && (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))))
2984           == MODE_CC)
2985       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))) == COMPARE
2986       && XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 1) == const0_rtx
2987       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 0),
2988                       SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)))
2989       && !reg_used_between_p (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), i2, i3)
2990       && !reg_used_between_p (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)), i2, i3))
2991     {
2992       /* We make I1 with the same INSN_UID as I2.  This gives it
2993          the same DF_INSN_LUID for value tracking.  Our fake I1 will
2994          never appear in the insn stream so giving it the same INSN_UID
2995          as I2 will not cause a problem.  */
2996
2997       i1 = gen_rtx_INSN (VOIDmode, NULL, i2, BLOCK_FOR_INSN (i2),
2998                          XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1), INSN_LOCATION (i2),
2999                          -1, NULL_RTX);
3000       INSN_UID (i1) = INSN_UID (i2);
3001
3002       SUBST (PATTERN (i2), XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0));
3003       SUBST (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i2)), 0),
3004              SET_DEST (PATTERN (i1)));
3005       unsigned int regno = REGNO (SET_DEST (PATTERN (i1)));
3006       SUBST_LINK (LOG_LINKS (i2),
3007                   alloc_insn_link (i1, regno, LOG_LINKS (i2)));
3008     }
3009
3010   /* If I2 is a PARALLEL of two SETs of REGs (and perhaps some CLOBBERs),
3011      make those two SETs separate I1 and I2 insns, and make an I0 that is
3012      the original I1.  */
3013   if (!HAVE_cc0 && i0 == 0
3014       && is_parallel_of_n_reg_sets (PATTERN (i2), 2)
3015       && can_split_parallel_of_n_reg_sets (i2, 2)
3016       && !reg_used_between_p (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), i2, i3)
3017       && !reg_used_between_p (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)), i2, i3)
3018       && !reg_set_between_p  (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), i2, i3)
3019       && !reg_set_between_p  (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)), i2, i3))
3020     {
3021       /* If there is no I1, there is no I0 either.  */
3022       i0 = i1;
3023
3024       /* We make I1 with the same INSN_UID as I2.  This gives it
3025          the same DF_INSN_LUID for value tracking.  Our fake I1 will
3026          never appear in the insn stream so giving it the same INSN_UID
3027          as I2 will not cause a problem.  */
3028
3029       i1 = gen_rtx_INSN (VOIDmode, NULL, i2, BLOCK_FOR_INSN (i2),
3030                          XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0), INSN_LOCATION (i2),
3031                          -1, NULL_RTX);
3032       INSN_UID (i1) = INSN_UID (i2);
3033
3034       SUBST (PATTERN (i2), XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1));
3035     }
3036
3037   /* Verify that I2 and maybe I1 and I0 can be combined into I3.  */
3038   if (!can_combine_p (i2, i3, i0, i1, NULL, NULL, &i2dest, &i2src))
3039     {
3040       if (dump_file)
3041         fprintf (dump_file, "Can't combine i2 into i3\n");
3042       undo_all ();
3043       return 0;
3044     }
3045   if (i1 && !can_combine_p (i1, i3, i0, NULL, i2, NULL, &i1dest, &i1src))
3046     {
3047       if (dump_file)
3048         fprintf (dump_file, "Can't combine i1 into i3\n");
3049       undo_all ();
3050       return 0;
3051     }
3052   if (i0 && !can_combine_p (i0, i3, NULL, NULL, i1, i2, &i0dest, &i0src))
3053     {
3054       if (dump_file)
3055         fprintf (dump_file, "Can't combine i0 into i3\n");
3056       undo_all ();
3057       return 0;
3058     }
3059
3060   /* Record whether I2DEST is used in I2SRC and similarly for the other
3061      cases.  Knowing this will help in register status updating below.  */
3062   i2dest_in_i2src = reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i2src);
3063   i1dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i1src);
3064   i2dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i1src);
3065   i0dest_in_i0src = i0 && reg_overlap_mentioned_p (i0dest, i0src);
3066   i1dest_in_i0src = i0 && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i0src);
3067   i2dest_in_i0src = i0 && reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i0src);
3068   i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
3069   i1dest_killed = i1 && dead_or_set_p (i1, i1dest);
3070   i0dest_killed = i0 && dead_or_set_p (i0, i0dest);
3071
3072   /* For the earlier insns, determine which of the subsequent ones they
3073      feed.  */
3074   i1_feeds_i2_n = i1 && insn_a_feeds_b (i1, i2);
3075   i0_feeds_i1_n = i0 && insn_a_feeds_b (i0, i1);
3076   i0_feeds_i2_n = (i0 && (!i0_feeds_i1_n ? insn_a_feeds_b (i0, i2)
3077                           : (!reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i0dest)
3078                              && reg_overlap_mentioned_p (i0dest, i2src))));
3079
3080   /* Ensure that I3's pattern can be the destination of combines.  */
3081   if (! combinable_i3pat (i3, &PATTERN (i3), i2dest, i1dest, i0dest,
3082                           i1 && i2dest_in_i1src && !i1_feeds_i2_n,
3083                           i0 && ((i2dest_in_i0src && !i0_feeds_i2_n)
3084                                  || (i1dest_in_i0src && !i0_feeds_i1_n)),
3085                           &i3dest_killed))
3086     {
3087       undo_all ();
3088       return 0;
3089     }
3090
3091   /* See if any of the insns is a MULT operation.  Unless one is, we will
3092      reject a combination that is, since it must be slower.  Be conservative
3093      here.  */
3094   if (GET_CODE (i2src) == MULT
3095       || (i1 != 0 && GET_CODE (i1src) == MULT)
3096       || (i0 != 0 && GET_CODE (i0src) == MULT)
3097       || (GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
3098           && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == MULT))
3099     have_mult = 1;
3100
3101   /* If I3 has an inc, then give up if I1 or I2 uses the reg that is inc'd.
3102      We used to do this EXCEPT in one case: I3 has a post-inc in an
3103      output operand.  However, that exception can give rise to insns like
3104         mov r3,(r3)+
3105      which is a famous insn on the PDP-11 where the value of r3 used as the
3106      source was model-dependent.  Avoid this sort of thing.  */
3107
3108 #if 0
3109   if (!(GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
3110         && REG_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
3111         && MEM_P (SET_DEST (PATTERN (i3)))
3112         && (GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_INC
3113             || GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_DEC)))
3114     /* It's not the exception.  */
3115 #endif
3116     if (AUTO_INC_DEC)
3117       {
3118         rtx link;
3119         for (link = REG_NOTES (i3); link; link = XEXP (link, 1))
3120           if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
3121               && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i2))
3122                   || (i1 != 0
3123                       && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i1)))))
3124             {
3125               undo_all ();
3126               return 0;
3127             }
3128       }
3129
3130   /* See if the SETs in I1 or I2 need to be kept around in the merged
3131      instruction: whenever the value set there is still needed past I3.
3132      For the SET in I2, this is easy: we see if I2DEST dies or is set in I3.
3133
3134      For the SET in I1, we have two cases: if I1 and I2 independently feed
3135      into I3, the set in I1 needs to be kept around unless I1DEST dies
3136      or is set in I3.  Otherwise (if I1 feeds I2 which feeds I3), the set
3137      in I1 needs to be kept around unless I1DEST dies or is set in either
3138      I2 or I3.  The same considerations apply to I0.  */
3139
3140   added_sets_2 = !dead_or_set_p (i3, i2dest);
3141
3142   if (i1)
3143     added_sets_1 = !(dead_or_set_p (i3, i1dest)
3144                      || (i1_feeds_i2_n && dead_or_set_p (i2, i1dest)));
3145   else
3146     added_sets_1 = 0;
3147
3148   if (i0)
3149     added_sets_0 =  !(dead_or_set_p (i3, i0dest)
3150                       || (i0_feeds_i1_n && dead_or_set_p (i1, i0dest))
3151                       || ((i0_feeds_i2_n || (i0_feeds_i1_n && i1_feeds_i2_n))
3152                           && dead_or_set_p (i2, i0dest)));
3153   else
3154     added_sets_0 = 0;
3155
3156   /* We are about to copy insns for the case where they need to be kept
3157      around.  Check that they can be copied in the merged instruction.  */
3158
3159   if (targetm.cannot_copy_insn_p
3160       && ((added_sets_2 && targetm.cannot_copy_insn_p (i2))
3161           || (i1 && added_sets_1 && targetm.cannot_copy_insn_p (i1))
3162           || (i0 && added_sets_0 && targetm.cannot_copy_insn_p (i0))))
3163     {
3164       undo_all ();
3165       return 0;
3166     }
3167
3168   /* If the set in I2 needs to be kept around, we must make a copy of
3169      PATTERN (I2), so that when we substitute I1SRC for I1DEST in
3170      PATTERN (I2), we are only substituting for the original I1DEST, not into
3171      an already-substituted copy.  This also prevents making self-referential
3172      rtx.  If I2 is a PARALLEL, we just need the piece that assigns I2SRC to
3173      I2DEST.  */
3174
3175   if (added_sets_2)
3176     {
3177       if (GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL)
3178         i2pat = gen_rtx_SET (i2dest, copy_rtx (i2src));
3179       else
3180         i2pat = copy_rtx (PATTERN (i2));
3181     }
3182
3183   if (added_sets_1)
3184     {
3185       if (GET_CODE (PATTERN (i1)) == PARALLEL)
3186         i1pat = gen_rtx_SET (i1dest, copy_rtx (i1src));
3187       else
3188         i1pat = copy_rtx (PATTERN (i1));
3189     }
3190
3191   if (added_sets_0)
3192     {
3193       if (GET_CODE (PATTERN (i0)) == PARALLEL)
3194         i0pat = gen_rtx_SET (i0dest, copy_rtx (i0src));
3195       else
3196         i0pat = copy_rtx (PATTERN (i0));
3197     }
3198
3199   combine_merges++;
3200
3201   /* Substitute in the latest insn for the regs set by the earlier ones.  */
3202
3203   maxreg = max_reg_num ();
3204
3205   subst_insn = i3;
3206
3207   /* Many machines that don't use CC0 have insns that can both perform an
3208      arithmetic operation and set the condition code.  These operations will
3209      be represented as a PARALLEL with the first element of the vector
3210      being a COMPARE of an arithmetic operation with the constant zero.
3211      The second element of the vector will set some pseudo to the result
3212      of the same arithmetic operation.  If we simplify the COMPARE, we won't
3213      match such a pattern and so will generate an extra insn.   Here we test
3214      for this case, where both the comparison and the operation result are
3215      needed, and make the PARALLEL by just replacing I2DEST in I3SRC with
3216      I2SRC.  Later we will make the PARALLEL that contains I2.  */
3217
3218   if (!HAVE_cc0 && i1 == 0 && added_sets_2 && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
3219       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == COMPARE
3220       && CONST_INT_P (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 1))
3221       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 0), i2dest))
3222     {
3223       rtx newpat_dest;
3224       rtx *cc_use_loc = NULL;
3225       rtx_insn *cc_use_insn = NULL;
3226       rtx op0 = i2src, op1 = XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 1);
3227       machine_mode compare_mode, orig_compare_mode;
3228       enum rtx_code compare_code = UNKNOWN, orig_compare_code = UNKNOWN;
3229       scalar_int_mode mode;
3230
3231       newpat = PATTERN (i3);
3232       newpat_dest = SET_DEST (newpat);
3233       compare_mode = orig_compare_mode = GET_MODE (newpat_dest);
3234
3235       if (undobuf.other_insn == 0
3236           && (cc_use_loc = find_single_use (SET_DEST (newpat), i3,
3237                                             &cc_use_insn)))
3238         {
3239           compare_code = orig_compare_code = GET_CODE (*cc_use_loc);
3240           if (is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (i2dest), &mode))
3241             compare_code = simplify_compare_const (compare_code, mode,
3242                                                    op0, &op1);
3243           target_canonicalize_comparison (&compare_code, &op0, &op1, 1);
3244         }
3245
3246       /* Do the rest only if op1 is const0_rtx, which may be the
3247          result of simplification.  */
3248       if (op1 == const0_rtx)
3249         {
3250           /* If a single use of the CC is found, prepare to modify it
3251              when SELECT_CC_MODE returns a new CC-class mode, or when
3252              the above simplify_compare_const() returned a new comparison
3253              operator.  undobuf.other_insn is assigned the CC use insn
3254              when modifying it.  */
3255           if (cc_use_loc)
3256             {
3257 #ifdef SELECT_CC_MODE
3258               machine_mode new_mode
3259                 = SELECT_CC_MODE (compare_code, op0, op1);
3260               if (new_mode != orig_compare_mode
3261                   && can_change_dest_mode (SET_DEST (newpat),
3262                                            added_sets_2, new_mode))
3263                 {
3264                   unsigned int regno = REGNO (newpat_dest);
3265                   compare_mode = new_mode;
3266                   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3267                     newpat_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
3268                   else
3269                     {
3270                       SUBST_MODE (regno_reg_rtx[regno], compare_mode);
3271                       newpat_dest = regno_reg_rtx[regno];
3272                     }
3273                 }
3274 #endif
3275               /* Cases for modifying the CC-using comparison.  */
3276               if (compare_code != orig_compare_code
3277                   /* ??? Do we need to verify the zero rtx?  */
3278                   && XEXP (*cc_use_loc, 1) == const0_rtx)
3279                 {
3280                   /* Replace cc_use_loc with entire new RTX.  */
3281                   SUBST (*cc_use_loc,
3282                          gen_rtx_fmt_ee (compare_code, compare_mode,
3283                                          newpat_dest, const0_rtx));
3284                   undobuf.other_insn = cc_use_insn;
3285                 }
3286               else if (compare_mode != orig_compare_mode)
3287                 {
3288                   /* Just replace the CC reg with a new mode.  */
3289                   SUBST (XEXP (*cc_use_loc, 0), newpat_dest);
3290                   undobuf.other_insn = cc_use_insn;
3291                 }             
3292             }
3293
3294           /* Now we modify the current newpat:
3295              First, SET_DEST(newpat) is updated if the CC mode has been
3296              altered. For targets without SELECT_CC_MODE, this should be
3297              optimized away.  */
3298           if (compare_mode != orig_compare_mode)
3299             SUBST (SET_DEST (newpat), newpat_dest);
3300           /* This is always done to propagate i2src into newpat.  */
3301           SUBST (SET_SRC (newpat),
3302                  gen_rtx_COMPARE (compare_mode, op0, op1));
3303           /* Create new version of i2pat if needed; the below PARALLEL
3304              creation needs this to work correctly.  */
3305           if (! rtx_equal_p (i2src, op0))
3306             i2pat = gen_rtx_SET (i2dest, op0);
3307           i2_is_used = 1;
3308         }
3309     }
3310
3311   if (i2_is_used == 0)
3312     {
3313       /* It is possible that the source of I2 or I1 may be performing
3314          an unneeded operation, such as a ZERO_EXTEND of something
3315          that is known to have the high part zero.  Handle that case
3316          by letting subst look at the inner insns.
3317
3318          Another way to do this would be to have a function that tries
3319          to simplify a single insn instead of merging two or more
3320          insns.  We don't do this because of the potential of infinite
3321          loops and because of the potential extra memory required.
3322          However, doing it the way we are is a bit of a kludge and
3323          doesn't catch all cases.
3324
3325          But only do this if -fexpensive-optimizations since it slows
3326          things down and doesn't usually win.
3327
3328          This is not done in the COMPARE case above because the
3329          unmodified I2PAT is used in the PARALLEL and so a pattern
3330          with a modified I2SRC would not match.  */
3331
3332       if (flag_expensive_optimizations)
3333         {
3334           /* Pass pc_rtx so no substitutions are done, just
3335              simplifications.  */
3336           if (i1)
3337             {
3338               subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i1);
3339               i1src = subst (i1src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
3340             }
3341
3342           subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
3343           i2src = subst (i2src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
3344         }
3345
3346       n_occurrences = 0;                /* `subst' counts here */
3347       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
3348
3349       /* If I1 feeds into I2 and I1DEST is in I1SRC, we need to make a unique
3350          copy of I2SRC each time we substitute it, in order to avoid creating
3351          self-referential RTL when we will be substituting I1SRC for I1DEST
3352          later.  Likewise if I0 feeds into I2, either directly or indirectly
3353          through I1, and I0DEST is in I0SRC.  */
3354       newpat = subst (PATTERN (i3), i2dest, i2src, 0, 0,
3355                       (i1_feeds_i2_n && i1dest_in_i1src)
3356                       || ((i0_feeds_i2_n || (i0_feeds_i1_n && i1_feeds_i2_n))
3357                           && i0dest_in_i0src));
3358       substed_i2 = 1;
3359
3360       /* Record whether I2's body now appears within I3's body.  */
3361       i2_is_used = n_occurrences;
3362     }
3363
3364   /* If we already got a failure, don't try to do more.  Otherwise, try to
3365      substitute I1 if we have it.  */
3366
3367   if (i1 && GET_CODE (newpat) != CLOBBER)
3368     {
3369       /* Check that an autoincrement side-effect on I1 has not been lost.
3370          This happens if I1DEST is mentioned in I2 and dies there, and
3371          has disappeared from the new pattern.  */
3372       if ((FIND_REG_INC_NOTE (i1, NULL_RTX) != 0
3373            && i1_feeds_i2_n
3374            && dead_or_set_p (i2, i1dest)
3375            && !reg_overlap_mentioned_p (i1dest, newpat))
3376            /* Before we can do this substitution, we must redo the test done
3377               above (see detailed comments there) that ensures I1DEST isn't
3378               mentioned in any SETs in NEWPAT that are field assignments.  */
3379           || !combinable_i3pat (NULL, &newpat, i1dest, NULL_RTX, NULL_RTX,
3380                                 0, 0, 0))
3381         {
3382           undo_all ();
3383           return 0;
3384         }
3385
3386       n_occurrences = 0;
3387       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i1);
3388
3389       /* If the following substitution will modify I1SRC, make a copy of it
3390          for the case where it is substituted for I1DEST in I2PAT later.  */
3391       if (added_sets_2 && i1_feeds_i2_n)
3392         i1src_copy = copy_rtx (i1src);
3393
3394       /* If I0 feeds into I1 and I0DEST is in I0SRC, we need to make a unique
3395          copy of I1SRC each time we substitute it, in order to avoid creating
3396          self-referential RTL when we will be substituting I0SRC for I0DEST
3397          later.  */
3398       newpat = subst (newpat, i1dest, i1src, 0, 0,
3399                       i0_feeds_i1_n && i0dest_in_i0src);
3400       substed_i1 = 1;
3401
3402       /* Record whether I1's body now appears within I3's body.  */
3403       i1_is_used = n_occurrences;
3404     }
3405
3406   /* Likewise for I0 if we have it.  */
3407
3408   if (i0 && GET_CODE (newpat) != CLOBBER)
3409     {
3410       if ((FIND_REG_INC_NOTE (i0, NULL_RTX) != 0
3411            && ((i0_feeds_i2_n && dead_or_set_p (i2, i0dest))
3412                || (i0_feeds_i1_n && dead_or_set_p (i1, i0dest)))
3413            && !reg_overlap_mentioned_p (i0dest, newpat))
3414           || !combinable_i3pat (NULL, &newpat, i0dest, NULL_RTX, NULL_RTX,
3415                                 0, 0, 0))
3416         {
3417           undo_all ();
3418           return 0;
3419         }
3420
3421       /* If the following substitution will modify I0SRC, make a copy of it
3422          for the case where it is substituted for I0DEST in I1PAT later.  */
3423       if (added_sets_1 && i0_feeds_i1_n)
3424         i0src_copy = copy_rtx (i0src);
3425       /* And a copy for I0DEST in I2PAT substitution.  */
3426       if (added_sets_2 && ((i0_feeds_i1_n && i1_feeds_i2_n)
3427                            || (i0_feeds_i2_n)))
3428         i0src_copy2 = copy_rtx (i0src);
3429
3430       n_occurrences = 0;
3431       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i0);
3432       newpat = subst (newpat, i0dest, i0src, 0, 0, 0);
3433       substed_i0 = 1;
3434     }
3435
3436   /* Fail if an autoincrement side-effect has been duplicated.  Be careful
3437      to count all the ways that I2SRC and I1SRC can be used.  */
3438   if ((FIND_REG_INC_NOTE (i2, NULL_RTX) != 0
3439        && i2_is_used + added_sets_2 > 1)
3440       || (i1 != 0 && FIND_REG_INC_NOTE (i1, NULL_RTX) != 0
3441           && (i1_is_used + added_sets_1 + (added_sets_2 && i1_feeds_i2_n)
3442               > 1))
3443       || (i0 != 0 && FIND_REG_INC_NOTE (i0, NULL_RTX) != 0
3444           && (n_occurrences + added_sets_0
3445               + (added_sets_1 && i0_feeds_i1_n)
3446               + (added_sets_2 && i0_feeds_i2_n)
3447               > 1))
3448       /* Fail if we tried to make a new register.  */
3449       || max_reg_num () != maxreg
3450       /* Fail if we couldn't do something and have a CLOBBER.  */
3451       || GET_CODE (newpat) == CLOBBER
3452       /* Fail if this new pattern is a MULT and we didn't have one before
3453          at the outer level.  */
3454       || (GET_CODE (newpat) == SET && GET_CODE (SET_SRC (newpat)) == MULT
3455           && ! have_mult))
3456     {
3457       undo_all ();
3458       return 0;
3459     }
3460
3461   /* If the actions of the earlier insns must be kept
3462      in addition to substituting them into the latest one,
3463      we must make a new PARALLEL for the latest insn
3464      to hold additional the SETs.  */
3465
3466   if (added_sets_0 || added_sets_1 || added_sets_2)
3467     {
3468       int extra_sets = added_sets_0 + added_sets_1 + added_sets_2;
3469       combine_extras++;
3470
3471       if (GET_CODE (newpat) == PARALLEL)
3472         {
3473           rtvec old = XVEC (newpat, 0);
3474           total_sets = XVECLEN (newpat, 0) + extra_sets;
3475           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
3476           memcpy (XVEC (newpat, 0)->elem, &old->elem[0],
3477                   sizeof (old->elem[0]) * old->num_elem);
3478         }
3479       else
3480         {
3481           rtx old = newpat;
3482           total_sets = 1 + extra_sets;
3483           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
3484           XVECEXP (newpat, 0, 0) = old;
3485         }
3486
3487       if (added_sets_0)
3488         XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = i0pat;
3489
3490       if (added_sets_1)
3491         {
3492           rtx t = i1pat;
3493           if (i0_feeds_i1_n)
3494             t = subst (t, i0dest, i0src_copy ? i0src_copy : i0src, 0, 0, 0);
3495
3496           XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = t;
3497         }
3498       if (added_sets_2)
3499         {
3500           rtx t = i2pat;
3501           if (i1_feeds_i2_n)
3502             t = subst (t, i1dest, i1src_copy ? i1src_copy : i1src, 0, 0,
3503                        i0_feeds_i1_n && i0dest_in_i0src);
3504           if ((i0_feeds_i1_n && i1_feeds_i2_n) || i0_feeds_i2_n)
3505             t = subst (t, i0dest, i0src_copy2 ? i0src_copy2 : i0src, 0, 0, 0);
3506
3507           XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = t;
3508         }
3509     }
3510
3511  validate_replacement:
3512
3513   /* Note which hard regs this insn has as inputs.  */
3514   mark_used_regs_combine (newpat);
3515
3516   /* If recog_for_combine fails, it strips existing clobbers.  If we'll
3517      consider splitting this pattern, we might need these clobbers.  */
3518   if (i1 && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
3519       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, XVECLEN (newpat, 0) - 1)) == CLOBBER)
3520     {
3521       int len = XVECLEN (newpat, 0);
3522
3523       newpat_vec_with_clobbers = rtvec_alloc (len);
3524       for (i = 0; i < len; i++)
3525         RTVEC_ELT (newpat_vec_with_clobbers, i) = XVECEXP (newpat, 0, i);
3526     }
3527
3528   /* We have recognized nothing yet.  */
3529   insn_code_number = -1;
3530
3531   /* See if this is a PARALLEL of two SETs where one SET's destination is
3532      a register that is unused and this isn't marked as an instruction that
3533      might trap in an EH region.  In that case, we just need the other SET.
3534      We prefer this over the PARALLEL.
3535
3536      This can occur when simplifying a divmod insn.  We *must* test for this
3537      case here because the code below that splits two independent SETs doesn't
3538      handle this case correctly when it updates the register status.
3539
3540      It's pointless doing this if we originally had two sets, one from
3541      i3, and one from i2.  Combining then splitting the parallel results
3542      in the original i2 again plus an invalid insn (which we delete).
3543      The net effect is only to move instructions around, which makes
3544      debug info less accurate.
3545
3546      If the remaining SET came from I2 its destination should not be used
3547      between I2 and I3.  See PR82024.  */
3548
3549   if (!(added_sets_2 && i1 == 0)
3550       && is_parallel_of_n_reg_sets (newpat, 2)
3551       && asm_noperands (newpat) < 0)
3552     {
3553       rtx set0 = XVECEXP (newpat, 0, 0);
3554       rtx set1 = XVECEXP (newpat, 0, 1);
3555       rtx oldpat = newpat;
3556
3557       if (((REG_P (SET_DEST (set1))
3558             && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set1)))
3559            || (GET_CODE (SET_DEST (set1)) == SUBREG
3560                && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SUBREG_REG (SET_DEST (set1)))))
3561           && insn_nothrow_p (i3)
3562           && !side_effects_p (SET_SRC (set1)))
3563         {
3564           newpat = set0;
3565           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3566         }
3567
3568       else if (((REG_P (SET_DEST (set0))
3569                  && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set0)))
3570                 || (GET_CODE (SET_DEST (set0)) == SUBREG
3571                     && find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
3572                                       SUBREG_REG (SET_DEST (set0)))))
3573                && insn_nothrow_p (i3)
3574                && !side_effects_p (SET_SRC (set0)))
3575         {
3576           rtx dest = SET_DEST (set1);
3577           if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
3578             dest = SUBREG_REG (dest);
3579           if (!reg_used_between_p (dest, i2, i3))
3580             {
3581               newpat = set1;
3582               insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3583
3584               if (insn_code_number >= 0)
3585                 changed_i3_dest = 1;
3586             }
3587         }
3588
3589       if (insn_code_number < 0)
3590         newpat = oldpat;
3591     }
3592
3593   /* Is the result of combination a valid instruction?  */
3594   if (insn_code_number < 0)
3595     insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3596
3597   /* If we were combining three insns and the result is a simple SET
3598      with no ASM_OPERANDS that wasn't recognized, try to split it into two
3599      insns.  There are two ways to do this.  It can be split using a
3600      machine-specific method (like when you have an addition of a large
3601      constant) or by combine in the function find_split_point.  */
3602
3603   if (i1 && insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == SET
3604       && asm_noperands (newpat) < 0)
3605     {
3606       rtx parallel, *split;
3607       rtx_insn *m_split_insn;
3608
3609       /* See if the MD file can split NEWPAT.  If it can't, see if letting it
3610          use I2DEST as a scratch register will help.  In the latter case,
3611          convert I2DEST to the mode of the source of NEWPAT if we can.  */
3612
3613       m_split_insn = combine_split_insns (newpat, i3);
3614
3615       /* We can only use I2DEST as a scratch reg if it doesn't overlap any
3616          inputs of NEWPAT.  */
3617
3618       /* ??? If I2DEST is not safe, and I1DEST exists, then it would be
3619          possible to try that as a scratch reg.  This would require adding
3620          more code to make it work though.  */
3621
3622       if (m_split_insn == 0 && ! reg_overlap_mentioned_p (i2dest, newpat))
3623         {
3624           machine_mode new_mode = GET_MODE (SET_DEST (newpat));
3625
3626           /* ??? Reusing i2dest without resetting the reg_stat entry for it
3627              (temporarily, until we are committed to this instruction
3628              combination) does not work: for example, any call to nonzero_bits
3629              on the register (from a splitter in the MD file, for example)
3630              will get the old information, which is invalid.
3631
3632              Since nowadays we can create registers during combine just fine,
3633              we should just create a new one here, not reuse i2dest.  */
3634
3635           /* First try to split using the original register as a
3636              scratch register.  */
3637           parallel = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
3638                                        gen_rtvec (2, newpat,
3639                                                   gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
3640                                                                    i2dest)));
3641           m_split_insn = combine_split_insns (parallel, i3);
3642
3643           /* If that didn't work, try changing the mode of I2DEST if
3644              we can.  */
3645           if (m_split_insn == 0
3646               && new_mode != GET_MODE (i2dest)
3647               && new_mode != VOIDmode
3648               && can_change_dest_mode (i2dest, added_sets_2, new_mode))
3649             {
3650               machine_mode old_mode = GET_MODE (i2dest);
3651               rtx ni2dest;
3652
3653               if (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3654                 ni2dest = gen_rtx_REG (new_mode, REGNO (i2dest));
3655               else
3656                 {
3657                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], new_mode);
3658                   ni2dest = regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)];
3659                 }
3660
3661               parallel = (gen_rtx_PARALLEL
3662                           (VOIDmode,
3663                            gen_rtvec (2, newpat,
3664                                       gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
3665                                                        ni2dest))));
3666               m_split_insn = combine_split_insns (parallel, i3);
3667
3668               if (m_split_insn == 0
3669                   && REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3670                 {
3671                   struct undo *buf;
3672
3673                   adjust_reg_mode (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], old_mode);
3674                   buf = undobuf.undos;
3675                   undobuf.undos = buf->next;
3676                   buf->next = undobuf.frees;
3677                   undobuf.frees = buf;
3678                 }
3679             }
3680
3681           i2scratch = m_split_insn != 0;
3682         }
3683
3684       /* If recog_for_combine has discarded clobbers, try to use them
3685          again for the split.  */
3686       if (m_split_insn == 0 && newpat_vec_with_clobbers)
3687         {
3688           parallel = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, newpat_vec_with_clobbers);
3689           m_split_insn = combine_split_insns (parallel, i3);
3690         }
3691
3692       if (m_split_insn && NEXT_INSN (m_split_insn) == NULL_RTX)
3693         {
3694           rtx m_split_pat = PATTERN (m_split_insn);
3695           insn_code_number = recog_for_combine (&m_split_pat, i3, &new_i3_notes);
3696           if (insn_code_number >= 0)
3697             newpat = m_split_pat;
3698         }
3699       else if (m_split_insn && NEXT_INSN (NEXT_INSN (m_split_insn)) == NULL_RTX
3700                && (next_nonnote_nondebug_insn (i2) == i3
3701                    || !modified_between_p (PATTERN (m_split_insn), i2, i3)))
3702         {
3703           rtx i2set, i3set;
3704           rtx newi3pat = PATTERN (NEXT_INSN (m_split_insn));
3705           newi2pat = PATTERN (m_split_insn);
3706
3707           i3set = single_set (NEXT_INSN (m_split_insn));
3708           i2set = single_set (m_split_insn);
3709
3710           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
3711
3712           /* If I2 or I3 has multiple SETs, we won't know how to track
3713              register status, so don't use these insns.  If I2's destination
3714              is used between I2 and I3, we also can't use these insns.  */
3715
3716           if (i2_code_number >= 0 && i2set && i3set
3717               && (next_nonnote_nondebug_insn (i2) == i3
3718                   || ! reg_used_between_p (SET_DEST (i2set), i2, i3)))
3719             insn_code_number = recog_for_combine (&newi3pat, i3,
3720                                                   &new_i3_notes);
3721           if (insn_code_number >= 0)
3722             newpat = newi3pat;
3723
3724           /* It is possible that both insns now set the destination of I3.
3725              If so, we must show an extra use of it.  */
3726
3727           if (insn_code_number >= 0)
3728             {
3729               rtx new_i3_dest = SET_DEST (i3set);
3730               rtx new_i2_dest = SET_DEST (i2set);
3731
3732               while (GET_CODE (new_i3_dest) == ZERO_EXTRACT
3733                      || GET_CODE (new_i3_dest) == STRICT_LOW_PART
3734                      || GET_CODE (new_i3_dest) == SUBREG)
3735                 new_i3_dest = XEXP (new_i3_dest, 0);
3736
3737               while (GET_CODE (new_i2_dest) == ZERO_EXTRACT
3738                      || GET_CODE (new_i2_dest) == STRICT_LOW_PART
3739                      || GET_CODE (new_i2_dest) == SUBREG)
3740                 new_i2_dest = XEXP (new_i2_dest, 0);
3741
3742               if (REG_P (new_i3_dest)
3743                   && REG_P (new_i2_dest)
3744                   && REGNO (new_i3_dest) == REGNO (new_i2_dest)
3745                   && REGNO (new_i2_dest) < reg_n_sets_max)
3746                 INC_REG_N_SETS (REGNO (new_i2_dest), 1);
3747             }
3748         }
3749
3750       /* If we can split it and use I2DEST, go ahead and see if that
3751          helps things be recognized.  Verify that none of the registers
3752          are set between I2 and I3.  */
3753       if (insn_code_number < 0
3754           && (split = find_split_point (&newpat, i3, false)) != 0
3755           && (!HAVE_cc0 || REG_P (i2dest))
3756           /* We need I2DEST in the proper mode.  If it is a hard register
3757              or the only use of a pseudo, we can change its mode.
3758              Make sure we don't change a hard register to have a mode that
3759              isn't valid for it, or change the number of registers.  */
3760           && (GET_MODE (*split) == GET_MODE (i2dest)
3761               || GET_MODE (*split) == VOIDmode
3762               || can_change_dest_mode (i2dest, added_sets_2,
3763                                        GET_MODE (*split)))
3764           && (next_nonnote_nondebug_insn (i2) == i3
3765               || !modified_between_p (*split, i2, i3))
3766           /* We can't overwrite I2DEST if its value is still used by
3767              NEWPAT.  */
3768           && ! reg_referenced_p (i2dest, newpat))
3769         {
3770           rtx newdest = i2dest;
3771           enum rtx_code split_code = GET_CODE (*split);
3772           machine_mode split_mode = GET_MODE (*split);
3773           bool subst_done = false;
3774           newi2pat = NULL_RTX;
3775
3776           i2scratch = true;
3777
3778           /* *SPLIT may be part of I2SRC, so make sure we have the
3779              original expression around for later debug processing.
3780              We should not need I2SRC any more in other cases.  */
3781           if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS)
3782             i2src = copy_rtx (i2src);
3783           else
3784             i2src = NULL;
3785
3786           /* Get NEWDEST as a register in the proper mode.  We have already
3787              validated that we can do this.  */
3788           if (GET_MODE (i2dest) != split_mode && split_mode != VOIDmode)
3789             {
3790               if (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3791                 newdest = gen_rtx_REG (split_mode, REGNO (i2dest));
3792               else
3793                 {
3794                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], split_mode);
3795                   newdest = regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)];
3796                 }
3797             }
3798
3799           /* If *SPLIT is a (mult FOO (const_int pow2)), convert it to
3800              an ASHIFT.  This can occur if it was inside a PLUS and hence
3801              appeared to be a memory address.  This is a kludge.  */
3802           if (split_code == MULT
3803               && CONST_INT_P (XEXP (*split, 1))
3804               && INTVAL (XEXP (*split, 1)) > 0
3805               && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (*split, 1)))) >= 0)
3806             {
3807               SUBST (*split, gen_rtx_ASHIFT (split_mode,
3808                                              XEXP (*split, 0), GEN_INT (i)));
3809               /* Update split_code because we may not have a multiply
3810                  anymore.  */
3811               split_code = GET_CODE (*split);
3812             }
3813
3814           /* Similarly for (plus (mult FOO (const_int pow2))).  */
3815           if (split_code == PLUS
3816               && GET_CODE (XEXP (*split, 0)) == MULT
3817               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (*split, 0), 1))
3818               && INTVAL (XEXP (XEXP (*split, 0), 1)) > 0
3819               && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (XEXP (*split, 0), 1)))) >= 0)
3820             {
3821               rtx nsplit = XEXP (*split, 0);
3822               SUBST (XEXP (*split, 0), gen_rtx_ASHIFT (GET_MODE (nsplit),
3823                                              XEXP (nsplit, 0), GEN_INT (i)));
3824               /* Update split_code because we may not have a multiply
3825                  anymore.  */
3826               split_code = GET_CODE (*split);
3827             }
3828
3829 #ifdef INSN_SCHEDULING
3830           /* If *SPLIT is a paradoxical SUBREG, when we split it, it should
3831              be written as a ZERO_EXTEND.  */
3832           if (split_code == SUBREG && MEM_P (SUBREG_REG (*split)))
3833             {
3834               /* Or as a SIGN_EXTEND if LOAD_EXTEND_OP says that that's
3835                  what it really is.  */
3836               if (load_extend_op (GET_MODE (SUBREG_REG (*split)))
3837                   == SIGN_EXTEND)
3838                 SUBST (*split, gen_rtx_SIGN_EXTEND (split_mode,
3839                                                     SUBREG_REG (*split)));
3840               else
3841                 SUBST (*split, gen_rtx_ZERO_EXTEND (split_mode,
3842                                                     SUBREG_REG (*split)));
3843             }
3844 #endif
3845
3846           /* Attempt to split binary operators using arithmetic identities.  */
3847           if (BINARY_P (SET_SRC (newpat))
3848               && split_mode == GET_MODE (SET_SRC (newpat))
3849               && ! side_effects_p (SET_SRC (newpat)))
3850             {
3851               rtx setsrc = SET_SRC (newpat);
3852               machine_mode mode = GET_MODE (setsrc);
3853               enum rtx_code code = GET_CODE (setsrc);
3854               rtx src_op0 = XEXP (setsrc, 0);
3855               rtx src_op1 = XEXP (setsrc, 1);
3856
3857               /* Split "X = Y op Y" as "Z = Y; X = Z op Z".  */
3858               if (rtx_equal_p (src_op0, src_op1))
3859                 {
3860                   newi2pat = gen_rtx_SET (newdest, src_op0);
3861                   SUBST (XEXP (setsrc, 0), newdest);
3862                   SUBST (XEXP (setsrc, 1), newdest);
3863                   subst_done = true;
3864                 }
3865               /* Split "((P op Q) op R) op S" where op is PLUS or MULT.  */
3866               else if ((code == PLUS || code == MULT)
3867                        && GET_CODE (src_op0) == code
3868                        && GET_CODE (XEXP (src_op0, 0)) == code
3869                        && (INTEGRAL_MODE_P (mode)
3870                            || (FLOAT_MODE_P (mode)
3871                                && flag_unsafe_math_optimizations)))
3872                 {
3873                   rtx p = XEXP (XEXP (src_op0, 0), 0);
3874                   rtx q = XEXP (XEXP (src_op0, 0), 1);
3875                   rtx r = XEXP (src_op0, 1);
3876                   rtx s = src_op1;
3877
3878                   /* Split both "((X op Y) op X) op Y" and
3879                      "((X op Y) op Y) op X" as "T op T" where T is
3880                      "X op Y".  */
3881                   if ((rtx_equal_p (p,r) && rtx_equal_p (q,s))
3882                        || (rtx_equal_p (p,s) && rtx_equal_p (q,r)))
3883                     {
3884                       newi2pat = gen_rtx_SET (newdest, XEXP (src_op0, 0));
3885                       SUBST (XEXP (setsrc, 0), newdest);
3886                       SUBST (XEXP (setsrc, 1), newdest);
3887                       subst_done = true;
3888                     }
3889                   /* Split "((X op X) op Y) op Y)" as "T op T" where
3890                      T is "X op Y".  */
3891                   else if (rtx_equal_p (p,q) && rtx_equal_p (r,s))
3892                     {
3893                       rtx tmp = simplify_gen_binary (code, mode, p, r);
3894                       newi2pat = gen_rtx_SET (newdest, tmp);
3895                       SUBST (XEXP (setsrc, 0), newdest);
3896                       SUBST (XEXP (setsrc, 1), newdest);
3897                       subst_done = true;
3898                     }
3899                 }
3900             }
3901
3902           if (!subst_done)
3903             {
3904               newi2pat = gen_rtx_SET (newdest, *split);
3905               SUBST (*split, newdest);
3906             }
3907
3908           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
3909
3910           /* recog_for_combine might have added CLOBBERs to newi2pat.
3911              Make sure NEWPAT does not depend on the clobbered regs.  */
3912           if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
3913             for (i = XVECLEN (newi2pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
3914               if (GET_CODE (XVECEXP (newi2pat, 0, i)) == CLOBBER)
3915                 {
3916                   rtx reg = XEXP (XVECEXP (newi2pat, 0, i), 0);
3917                   if (reg_overlap_mentioned_p (reg, newpat))
3918                     {
3919                       undo_all ();
3920                       return 0;
3921                     }
3922                 }
3923
3924           /* If the split point was a MULT and we didn't have one before,
3925              don't use one now.  */
3926           if (i2_code_number >= 0 && ! (split_code == MULT && ! have_mult))
3927             insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3928         }
3929     }
3930
3931   /* Check for a case where we loaded from memory in a narrow mode and
3932      then sign extended it, but we need both registers.  In that case,
3933      we have a PARALLEL with both loads from the same memory location.
3934      We can split this into a load from memory followed by a register-register
3935      copy.  This saves at least one insn, more if register allocation can
3936      eliminate the copy.
3937
3938      We cannot do this if the destination of the first assignment is a
3939      condition code register or cc0.  We eliminate this case by making sure
3940      the SET_DEST and SET_SRC have the same mode.
3941
3942      We cannot do this if the destination of the second assignment is
3943      a register that we have already assumed is zero-extended.  Similarly
3944      for a SUBREG of such a register.  */
3945
3946   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
3947            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
3948            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
3949            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
3950            && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))) == SIGN_EXTEND
3951            && (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
3952                == GET_MODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
3953            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
3954            && rtx_equal_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3955                            XEXP (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)), 0))
3956            && !modified_between_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)), i2, i3)
3957            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
3958            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
3959            && ! (temp_expr = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3960                  (REG_P (temp_expr)
3961                   && reg_stat[REGNO (temp_expr)].nonzero_bits != 0
3962                   && GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (temp_expr)) < BITS_PER_WORD
3963                   && GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (temp_expr)) < HOST_BITS_PER_INT
3964                   && (reg_stat[REGNO (temp_expr)].nonzero_bits
3965                       != GET_MODE_MASK (word_mode))))
3966            && ! (GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) == SUBREG
3967                  && (temp_expr = SUBREG_REG (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))),
3968                      (REG_P (temp_expr)
3969                       && reg_stat[REGNO (temp_expr)].nonzero_bits != 0
3970                       && GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (temp_expr)) < BITS_PER_WORD
3971                       && GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (temp_expr)) < HOST_BITS_PER_INT
3972                       && (reg_stat[REGNO (temp_expr)].nonzero_bits
3973                           != GET_MODE_MASK (word_mode)))))
3974            && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3975                                          SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
3976            && ! find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
3977                                SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
3978     {
3979       rtx ni2dest;
3980
3981       newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
3982       ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0));
3983       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
3984       SUBST (SET_SRC (newpat),
3985              gen_lowpart (GET_MODE (SET_SRC (newpat)), ni2dest));
3986       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
3987
3988       if (i2_code_number >= 0)
3989         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3990
3991       if (insn_code_number >= 0)
3992         swap_i2i3 = 1;
3993     }
3994
3995   /* Similarly, check for a case where we have a PARALLEL of two independent
3996      SETs but we started with three insns.  In this case, we can do the sets
3997      as two separate insns.  This case occurs when some SET allows two
3998      other insns to combine, but the destination of that SET is still live.
3999
4000      Also do this if we started with two insns and (at least) one of the
4001      resulting sets is a noop; this noop will be deleted later.  */
4002
4003   else if (insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
4004            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
4005            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
4006            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
4007            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
4008            && (i1 || set_noop_p (XVECEXP (newpat, 0, 0))
4009                   || set_noop_p (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
4010            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != ZERO_EXTRACT
4011            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != STRICT_LOW_PART
4012            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
4013            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
4014            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
4015                                   XVECEXP (newpat, 0, 0))
4016            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)),
4017                                   XVECEXP (newpat, 0, 1))
4018            && ! (contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
4019                  && contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))))
4020     {
4021       rtx set0 = XVECEXP (newpat, 0, 0);
4022       rtx set1 = XVECEXP (newpat, 0, 1);
4023
4024       /* Normally, it doesn't matter which of the two is done first,
4025          but the one that references cc0 can't be the second, and
4026          one which uses any regs/memory set in between i2 and i3 can't
4027          be first.  The PARALLEL might also have been pre-existing in i3,
4028          so we need to make sure that we won't wrongly hoist a SET to i2
4029          that would conflict with a death note present in there.  */
4030       if (!modified_between_p (SET_SRC (set1), i2, i3)
4031           && !(REG_P (SET_DEST (set1))
4032                && find_reg_note (i2, REG_DEAD, SET_DEST (set1)))
4033           && !(GET_CODE (SET_DEST (set1)) == SUBREG
4034                && find_reg_note (i2, REG_DEAD,
4035                                  SUBREG_REG (SET_DEST (set1))))
4036           && (!HAVE_cc0 || !reg_referenced_p (cc0_rtx, set0))
4037           /* If I3 is a jump, ensure that set0 is a jump so that
4038              we do not create invalid RTL.  */
4039           && (!JUMP_P (i3) || SET_DEST (set0) == pc_rtx)
4040          )
4041         {
4042           newi2pat = set1;
4043           newpat = set0;
4044         }
4045       else if (!modified_between_p (SET_SRC (set0), i2, i3)
4046                && !(REG_P (SET_DEST (set0))
4047                     && find_reg_note (i2, REG_DEAD, SET_DEST (set0)))
4048                && !(GET_CODE (SET_DEST (set0)) == SUBREG
4049                     && find_reg_note (i2, REG_DEAD,
4050                                       SUBREG_REG (SET_DEST (set0))))
4051                && (!HAVE_cc0 || !reg_referenced_p (cc0_rtx, set1))
4052                /* If I3 is a jump, ensure that set1 is a jump so that
4053                   we do not create invalid RTL.  */
4054                && (!JUMP_P (i3) || SET_DEST (set1) == pc_rtx)
4055               )
4056         {
4057           newi2pat = set0;
4058           newpat = set1;
4059         }
4060       else
4061         {
4062           undo_all ();
4063           return 0;
4064         }
4065
4066       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
4067
4068       if (i2_code_number >= 0)
4069         {
4070           /* recog_for_combine might have added CLOBBERs to newi2pat.
4071              Make sure NEWPAT does not depend on the clobbered regs.  */
4072           if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
4073             {
4074               for (i = XVECLEN (newi2pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
4075                 if (GET_CODE (XVECEXP (newi2pat, 0, i)) == CLOBBER)
4076                   {
4077                     rtx reg = XEXP (XVECEXP (newi2pat, 0, i), 0);
4078                     if (reg_overlap_mentioned_p (reg, newpat))
4079                       {
4080                         undo_all ();
4081                         return 0;
4082                       }
4083                   }
4084             }
4085
4086           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
4087         }
4088     }
4089
4090   /* If it still isn't recognized, fail and change things back the way they
4091      were.  */
4092   if ((insn_code_number < 0
4093        /* Is the result a reasonable ASM_OPERANDS?  */
4094        && (! check_asm_operands (newpat) || added_sets_1 || added_sets_2)))
4095     {
4096       undo_all ();
4097       return 0;
4098     }
4099
4100   /* If we had to change another insn, make sure it is valid also.  */
4101   if (undobuf.other_insn)
4102     {
4103       CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
4104
4105       other_pat = PATTERN (undobuf.other_insn);
4106       other_code_number = recog_for_combine (&other_pat, undobuf.other_insn,
4107                                              &new_other_notes);
4108
4109       if (other_code_number < 0 && ! check_asm_operands (other_pat))
4110         {
4111           undo_all ();
4112           return 0;
4113         }
4114     }
4115
4116   /* If I2 is the CC0 setter and I3 is the CC0 user then check whether
4117      they are adjacent to each other or not.  */
4118   if (HAVE_cc0)
4119     {
4120       rtx_insn *p = prev_nonnote_insn (i3);
4121       if (p && p != i2 && NONJUMP_INSN_P (p) && newi2pat
4122           && sets_cc0_p (newi2pat))
4123         {
4124           undo_all ();
4125           return 0;
4126         }
4127     }
4128
4129   /* Only allow this combination if insn_cost reports that the
4130      replacement instructions are cheaper than the originals.  */
4131   if (!combine_validate_cost (i0, i1, i2, i3, newpat, newi2pat, other_pat))
4132     {
4133       undo_all ();
4134       return 0;
4135     }
4136
4137   if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS)
4138     {
4139       struct undo *undo;
4140
4141       for (undo = undobuf.undos; undo; undo = undo->next)
4142         if (undo->kind == UNDO_MODE)
4143           {
4144             rtx reg = *undo->where.r;
4145             machine_mode new_mode = GET_MODE (reg);
4146             machine_mode old_mode = undo->old_contents.m;
4147
4148             /* Temporarily revert mode back.  */
4149             adjust_reg_mode (reg, old_mode);
4150
4151             if (reg == i2dest && i2scratch)
4152               {
4153                 /* If we used i2dest as a scratch register with a
4154                    different mode, substitute it for the original
4155                    i2src while its original mode is temporarily
4156                    restored, and then clear i2scratch so that we don't
4157                    do it again later.  */
4158                 propagate_for_debug (i2, last_combined_insn, reg, i2src,
4159                                      this_basic_block);
4160                 i2scratch = false;
4161                 /* Put back the new mode.  */
4162                 adjust_reg_mode (reg, new_mode);
4163               }
4164             else
4165               {
4166                 rtx tempreg = gen_raw_REG (old_mode, REGNO (reg));
4167                 rtx_insn *first, *last;
4168
4169                 if (reg == i2dest)
4170                   {
4171                     first = i2;
4172                     last = last_combined_insn;
4173                   }
4174                 else
4175                   {
4176                     first = i3;
4177                     last = undobuf.other_insn;
4178                     gcc_assert (last);
4179                     if (DF_INSN_LUID (last)
4180                         < DF_INSN_LUID (last_combined_insn))
4181                       last = last_combined_insn;
4182                   }
4183
4184                 /* We're dealing with a reg that changed mode but not
4185                    meaning, so we want to turn it into a subreg for
4186                    the new mode.  However, because of REG sharing and
4187                    because its mode had already changed, we have to do
4188                    it in two steps.  First, replace any debug uses of
4189                    reg, with its original mode temporarily restored,
4190                    with this copy we have created; then, replace the
4191                    copy with the SUBREG of the original shared reg,
4192                    once again changed to the new mode.  */
4193                 propagate_for_debug (first, last, reg, tempreg,
4194                                      this_basic_block);
4195                 adjust_reg_mode (reg, new_mode);
4196                 propagate_for_debug (first, last, tempreg,
4197                                      lowpart_subreg (old_mode, reg, new_mode),
4198                                      this_basic_block);
4199               }
4200           }
4201     }
4202
4203   /* If we will be able to accept this, we have made a
4204      change to the destination of I3.  This requires us to
4205      do a few adjustments.  */
4206
4207   if (changed_i3_dest)
4208     {
4209       PATTERN (i3) = newpat;
4210       adjust_for_new_dest (i3);
4211     }
4212
4213   /* We now know that we can do this combination.  Merge the insns and
4214      update the status of registers and LOG_LINKS.  */
4215
4216   if (undobuf.other_insn)
4217     {
4218       rtx note, next;
4219
4220       PATTERN (undobuf.other_insn) = other_pat;
4221
4222       /* If any of the notes in OTHER_INSN were REG_DEAD or REG_UNUSED,
4223          ensure that they are still valid.  Then add any non-duplicate
4224          notes added by recog_for_combine.  */
4225       for (note = REG_NOTES (undobuf.other_insn); note; note = next)
4226         {
4227           next = XEXP (note, 1);
4228
4229           if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
4230                && !reg_referenced_p (XEXP (note, 0),
4231                                      PATTERN (undobuf.other_insn)))
4232               ||(REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED
4233                  && !reg_set_p (XEXP (note, 0),
4234                                 PATTERN (undobuf.other_insn)))
4235               /* Simply drop equal note since it may be no longer valid
4236                  for other_insn.  It may be possible to record that CC
4237                  register is changed and only discard those notes, but
4238                  in practice it's unnecessary complication and doesn't
4239                  give any meaningful improvement.
4240
4241                  See PR78559.  */
4242               || REG_NOTE_KIND (note) == REG_EQUAL
4243               || REG_NOTE_KIND (note) == REG_EQUIV)
4244             remove_note (undobuf.other_insn, note);
4245         }
4246
4247       distribute_notes  (new_other_notes, undobuf.other_insn,
4248                         undobuf.other_insn, NULL, NULL_RTX, NULL_RTX,
4249                         NULL_RTX);
4250     }
4251
4252   if (swap_i2i3)
4253     {
4254       rtx_insn *insn;
4255       struct insn_link *link;
4256       rtx ni2dest;
4257
4258       /* I3 now uses what used to be its destination and which is now
4259          I2's destination.  This requires us to do a few adjustments.  */
4260       PATTERN (i3) = newpat;
4261       adjust_for_new_dest (i3);
4262
4263       /* We need a LOG_LINK from I3 to I2.  But we used to have one,
4264          so we still will.
4265
4266          However, some later insn might be using I2's dest and have
4267          a LOG_LINK pointing at I3.  We must remove this link.
4268          The simplest way to remove the link is to point it at I1,
4269          which we know will be a NOTE.  */
4270
4271       /* newi2pat is usually a SET here; however, recog_for_combine might
4272          have added some clobbers.  */
4273       if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
4274         ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newi2pat, 0, 0));
4275       else
4276         ni2dest = SET_DEST (newi2pat);
4277
4278       for (insn = NEXT_INSN (i3);
4279            insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
4280                     || insn != BB_HEAD (this_basic_block->next_bb));
4281            insn = NEXT_INSN (insn))
4282         {
4283           if (NONDEBUG_INSN_P (insn)
4284               && reg_referenced_p (ni2dest, PATTERN (insn)))
4285             {
4286               FOR_EACH_LOG_LINK (link, insn)
4287                 if (link->insn == i3)
4288                   link->insn = i1;
4289
4290               break;
4291             }
4292         }
4293     }
4294
4295   {
4296     rtx i3notes, i2notes, i1notes = 0, i0notes = 0;
4297     struct insn_link *i3links, *i2links, *i1links = 0, *i0links = 0;
4298     rtx midnotes = 0;
4299     int from_luid;
4300     /* Compute which registers we expect to eliminate.  newi2pat may be setting
4301        either i3dest or i2dest, so we must check it.  */
4302     rtx elim_i2 = ((newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
4303                    || i2dest_in_i2src || i2dest_in_i1src || i2dest_in_i0src
4304                    || !i2dest_killed
4305                    ? 0 : i2dest);
4306     /* For i1, we need to compute both local elimination and global
4307        elimination information with respect to newi2pat because i1dest
4308        may be the same as i3dest, in which case newi2pat may be setting
4309        i1dest.  Global information is used when distributing REG_DEAD
4310        note for i2 and i3, in which case it does matter if newi2pat sets
4311        i1dest or not.
4312
4313        Local information is used when distributing REG_DEAD note for i1,
4314        in which case it doesn't matter if newi2pat sets i1dest or not.
4315        See PR62151, if we have four insns combination:
4316            i0: r0 <- i0src
4317            i1: r1 <- i1src (using r0)
4318                      REG_DEAD (r0)
4319            i2: r0 <- i2src (using r1)
4320            i3: r3 <- i3src (using r0)
4321            ix: using r0
4322        From i1's point of view, r0 is eliminated, no matter if it is set
4323        by newi2pat or not.  In other words, REG_DEAD info for r0 in i1
4324        should be discarded.
4325
4326        Note local information only affects cases in forms like "I1->I2->I3",
4327        "I0->I1->I2->I3" or "I0&I1->I2, I2->I3".  For other cases like
4328        "I0->I1, I1&I2->I3" or "I1&I2->I3", newi2pat won't set i1dest or
4329        i0dest anyway.  */
4330     rtx local_elim_i1 = (i1 == 0 || i1dest_in_i1src || i1dest_in_i0src
4331                          || !i1dest_killed
4332                          ? 0 : i1dest);
4333     rtx elim_i1 = (local_elim_i1 == 0
4334                    || (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
4335                    ? 0 : i1dest);
4336     /* Same case as i1.  */
4337     rtx local_elim_i0 = (i0 == 0 || i0dest_in_i0src || !i0dest_killed
4338                          ? 0 : i0dest);
4339     rtx elim_i0 = (local_elim_i0 == 0
4340                    || (newi2pat && reg_set_p (i0dest, newi2pat))
4341                    ? 0 : i0dest);
4342
4343     /* Get the old REG_NOTES and LOG_LINKS from all our insns and
4344        clear them.  */
4345     i3notes = REG_NOTES (i3), i3links = LOG_LINKS (i3);
4346     i2notes = REG_NOTES (i2), i2links = LOG_LINKS (i2);
4347     if (i1)
4348       i1notes = REG_NOTES (i1), i1links = LOG_LINKS (i1);
4349     if (i0)
4350       i0notes = REG_NOTES (i0), i0links = LOG_LINKS (i0);
4351
4352     /* Ensure that we do not have something that should not be shared but
4353        occurs multiple times in the new insns.  Check this by first
4354        resetting all the `used' flags and then copying anything is shared.  */
4355
4356     reset_used_flags (i3notes);
4357     reset_used_flags (i2notes);
4358     reset_used_flags (i1notes);
4359     reset_used_flags (i0notes);
4360     reset_used_flags (newpat);
4361     reset_used_flags (newi2pat);
4362     if (undobuf.other_insn)
4363       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
4364
4365     i3notes = copy_rtx_if_shared (i3notes);
4366     i2notes = copy_rtx_if_shared (i2notes);
4367     i1notes = copy_rtx_if_shared (i1notes);
4368     i0notes = copy_rtx_if_shared (i0notes);
4369     newpat = copy_rtx_if_shared (newpat);
4370     newi2pat = copy_rtx_if_shared (newi2pat);
4371     if (undobuf.other_insn)
4372       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
4373
4374     INSN_CODE (i3) = insn_code_number;
4375     PATTERN (i3) = newpat;
4376
4377     if (CALL_P (i3) && CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3))
4378       {
4379         for (rtx link = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3); link;
4380              link = XEXP (link, 1))
4381           {
4382             if (substed_i2)
4383               {
4384                 /* I2SRC must still be meaningful at this point.  Some
4385                    splitting operations can invalidate I2SRC, but those
4386                    operations do not apply to calls.  */
4387                 gcc_assert (i2src);
4388                 XEXP (link, 0) = simplify_replace_rtx (XEXP (link, 0),
4389                                                        i2dest, i2src);
4390               }
4391             if (substed_i1)
4392               XEXP (link, 0) = simplify_replace_rtx (XEXP (link, 0),
4393                                                      i1dest, i1src);
4394             if (substed_i0)
4395               XEXP (link, 0) = simplify_replace_rtx (XEXP (link, 0),
4396                                                      i0dest, i0src);
4397           }
4398       }
4399
4400     if (undobuf.other_insn)
4401       INSN_CODE (undobuf.other_insn) = other_code_number;
4402
4403     /* We had one special case above where I2 had more than one set and
4404        we replaced a destination of one of those sets with the destination
4405        of I3.  In that case, we have to update LOG_LINKS of insns later
4406        in this basic block.  Note that this (expensive) case is rare.
4407
4408        Also, in this case, we must pretend that all REG_NOTEs for I2
4409        actually came from I3, so that REG_UNUSED notes from I2 will be
4410        properly handled.  */
4411
4412     if (i3_subst_into_i2)
4413       {
4414         for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (i2), 0); i++)
4415           if ((GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) == SET
4416                || GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) == CLOBBER)
4417               && REG_P (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)))
4418               && SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != i2dest
4419               && ! find_reg_note (i2, REG_UNUSED,
4420                                   SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))))
4421             for (temp_insn = NEXT_INSN (i2);
4422                  temp_insn
4423                  && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
4424                      || BB_HEAD (this_basic_block) != temp_insn);
4425                  temp_insn = NEXT_INSN (temp_insn))
4426               if (temp_insn != i3 && NONDEBUG_INSN_P (temp_insn))
4427                 FOR_EACH_LOG_LINK (link, temp_insn)
4428                   if (link->insn == i2)
4429                     link->insn = i3;
4430
4431         if (i3notes)
4432           {
4433             rtx link = i3notes;
4434             while (XEXP (link, 1))
4435               link = XEXP (link, 1);
4436             XEXP (link, 1) = i2notes;
4437           }
4438         else
4439           i3notes = i2notes;
4440         i2notes = 0;
4441       }
4442
4443     LOG_LINKS (i3) = NULL;
4444     REG_NOTES (i3) = 0;
4445     LOG_LINKS (i2) = NULL;
4446     REG_NOTES (i2) = 0;
4447
4448     if (newi2pat)
4449       {
4450         if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS && i2scratch)
4451           propagate_for_debug (i2, last_combined_insn, i2dest, i2src,
4452                                this_basic_block);
4453         INSN_CODE (i2) = i2_code_number;
4454         PATTERN (i2) = newi2pat;
4455       }
4456     else
4457       {
4458         if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS && i2src)
4459           propagate_for_debug (i2, last_combined_insn, i2dest, i2src,
4460                                this_basic_block);
4461         SET_INSN_DELETED (i2);
4462       }
4463
4464     if (i1)
4465       {
4466         LOG_LINKS (i1) = NULL;
4467         REG_NOTES (i1) = 0;
4468         if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS)
4469           propagate_for_debug (i1, last_combined_insn, i1dest, i1src,
4470                                this_basic_block);
4471         SET_INSN_DELETED (i1);
4472       }
4473
4474     if (i0)
4475       {
4476         LOG_LINKS (i0) = NULL;
4477         REG_NOTES (i0) = 0;
4478         if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS)
4479           propagate_for_debug (i0, last_combined_insn, i0dest, i0src,
4480                                this_basic_block);
4481         SET_INSN_DELETED (i0);
4482       }
4483
4484     /* Get death notes for everything that is now used in either I3 or
4485        I2 and used to die in a previous insn.  If we built two new
4486        patterns, move from I1 to I2 then I2 to I3 so that we get the
4487        proper movement on registers that I2 modifies.  */
4488
4489     if (i0)
4490       from_luid = DF_INSN_LUID (i0);
4491     else if (i1)
4492       from_luid = DF_INSN_LUID (i1);
4493     else
4494       from_luid = DF_INSN_LUID (i2);
4495     if (newi2pat)
4496       move_deaths (newi2pat, NULL_RTX, from_luid, i2, &midnotes);
4497     move_deaths (newpat, newi2pat, from_luid, i3, &midnotes);
4498
4499     /* Distribute all the LOG_LINKS and REG_NOTES from I1, I2, and I3.  */
4500     if (i3notes)
4501       distribute_notes (i3notes, i3, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4502                         elim_i2, elim_i1, elim_i0);
4503     if (i2notes)
4504       distribute_notes (i2notes, i2, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4505                         elim_i2, elim_i1, elim_i0);
4506     if (i1notes)
4507       distribute_notes (i1notes, i1, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4508                         elim_i2, local_elim_i1, local_elim_i0);
4509     if (i0notes)
4510       distribute_notes (i0notes, i0, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4511                         elim_i2, elim_i1, local_elim_i0);
4512     if (midnotes)
4513       distribute_notes (midnotes, NULL, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4514                         elim_i2, elim_i1, elim_i0);
4515
4516     /* Distribute any notes added to I2 or I3 by recog_for_combine.  We
4517        know these are REG_UNUSED and want them to go to the desired insn,
4518        so we always pass it as i3.  */
4519
4520     if (newi2pat && new_i2_notes)
4521       distribute_notes (new_i2_notes, i2, i2, NULL, NULL_RTX, NULL_RTX,
4522                         NULL_RTX);
4523
4524     if (new_i3_notes)
4525       distribute_notes (new_i3_notes, i3, i3, NULL, NULL_RTX, NULL_RTX,
4526                         NULL_RTX);
4527
4528     /* If I3DEST was used in I3SRC, it really died in I3.  We may need to
4529        put a REG_DEAD note for it somewhere.  If NEWI2PAT exists and sets
4530        I3DEST, the death must be somewhere before I2, not I3.  If we passed I3
4531        in that case, it might delete I2.  Similarly for I2 and I1.
4532        Show an additional death due to the REG_DEAD note we make here.  If
4533        we discard it in distribute_notes, we will decrement it again.  */
4534
4535     if (i3dest_killed)
4536       {
4537         rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, i3dest_killed, NULL_RTX);
4538         if (newi2pat && reg_set_p (i3dest_killed, newi2pat))
4539           distribute_notes (new_note, NULL, i2, NULL, elim_i2,
4540                             elim_i1, elim_i0);
4541         else
4542           distribute_notes (new_note, NULL, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4543                             elim_i2, elim_i1, elim_i0);
4544       }
4545
4546     if (i2dest_in_i2src)
4547       {
4548         rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX);
4549         if (newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
4550           distribute_notes (new_note,  NULL, i2, NULL, NULL_RTX,
4551                             NULL_RTX, NULL_RTX);
4552         else
4553           distribute_notes (new_note, NULL, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4554                             NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
4555       }
4556
4557     if (i1dest_in_i1src)
4558       {
4559         rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX);
4560         if (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
4561           distribute_notes (new_note, NULL, i2, NULL, NULL_RTX,
4562                             NULL_RTX, NULL_RTX);
4563         else
4564           distribute_notes (new_note, NULL, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4565                             NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
4566       }
4567
4568     if (i0dest_in_i0src)
4569       {
4570         rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, i0dest, NULL_RTX);
4571         if (newi2pat && reg_set_p (i0dest, newi2pat))
4572           distribute_notes (new_note, NULL, i2, NULL, NULL_RTX,
4573                             NULL_RTX, NULL_RTX);
4574         else
4575           distribute_notes (new_note, NULL, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4576                             NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
4577       }
4578
4579     distribute_links (i3links);
4580     distribute_links (i2links);
4581     distribute_links (i1links);
4582     distribute_links (i0links);
4583
4584     if (REG_P (i2dest))
4585       {
4586         struct insn_link *link;
4587         rtx_insn *i2_insn = 0;
4588         rtx i2_val = 0, set;
4589
4590         /* The insn that used to set this register doesn't exist, and
4591            this life of the register may not exist either.  See if one of
4592            I3's links points to an insn that sets I2DEST.  If it does,
4593            that is now the last known value for I2DEST. If we don't update
4594            this and I2 set the register to a value that depended on its old
4595            contents, we will get confused.  If this insn is used, thing
4596            will be set correctly in combine_instructions.  */
4597         FOR_EACH_LOG_LINK (link, i3)
4598           if ((set = single_set (link->insn)) != 0
4599               && rtx_equal_p (i2dest, SET_DEST (set)))
4600             i2_insn = link->insn, i2_val = SET_SRC (set);
4601
4602         record_value_for_reg (i2dest, i2_insn, i2_val);
4603
4604         /* If the reg formerly set in I2 died only once and that was in I3,
4605            zero its use count so it won't make `reload' do any work.  */
4606         if (! added_sets_2
4607             && (newi2pat == 0 || ! reg_mentioned_p (i2dest, newi2pat))
4608             && ! i2dest_in_i2src
4609             && REGNO (i2dest) < reg_n_sets_max)
4610           INC_REG_N_SETS (REGNO (i2dest), -1);
4611       }
4612
4613     if (i1 && REG_P (i1dest))
4614       {
4615         struct insn_link *link;
4616         rtx_insn *i1_insn = 0;
4617         rtx i1_val = 0, set;
4618
4619         FOR_EACH_LOG_LINK (link, i3)
4620           if ((set = single_set (link->insn)) != 0
4621               && rtx_equal_p (i1dest, SET_DEST (set)))
4622             i1_insn = link->insn, i1_val = SET_SRC (set);
4623
4624         record_value_for_reg (i1dest, i1_insn, i1_val);
4625
4626         if (! added_sets_1
4627             && ! i1dest_in_i1src
4628             && REGNO (i1dest) < reg_n_sets_max)
4629           INC_REG_N_SETS (REGNO (i1dest), -1);
4630       }
4631
4632     if (i0 && REG_P (i0dest))
4633       {
4634         struct insn_link *link;
4635         rtx_insn *i0_insn = 0;
4636         rtx i0_val = 0, set;
4637
4638         FOR_EACH_LOG_LINK (link, i3)
4639           if ((set = single_set (link->insn)) != 0
4640               && rtx_equal_p (i0dest, SET_DEST (set)))
4641             i0_insn = link->insn, i0_val = SET_SRC (set);
4642
4643         record_value_for_reg (i0dest, i0_insn, i0_val);
4644
4645         if (! added_sets_0
4646             && ! i0dest_in_i0src
4647             && REGNO (i0dest) < reg_n_sets_max)
4648           INC_REG_N_SETS (REGNO (i0dest), -1);
4649       }
4650
4651     /* Update reg_stat[].nonzero_bits et al for any changes that may have
4652        been made to this insn.  The order is important, because newi2pat
4653        can affect nonzero_bits of newpat.  */
4654     if (newi2pat)
4655       note_stores (newi2pat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
4656     note_stores (newpat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
4657   }
4658
4659   if (undobuf.other_insn != NULL_RTX)
4660     {
4661       if (dump_file)
4662         {
4663           fprintf (dump_file, "modifying other_insn ");
4664           dump_insn_slim (dump_file, undobuf.other_insn);
4665         }
4666       df_insn_rescan (undobuf.other_insn);
4667     }
4668
4669   if (i0 && !(NOTE_P (i0) && (NOTE_KIND (i0) == NOTE_INSN_DELETED)))
4670     {
4671       if (dump_file)
4672         {
4673           fprintf (dump_file, "modifying insn i0 ");
4674           dump_insn_slim (dump_file, i0);
4675         }
4676       df_insn_rescan (i0);
4677     }
4678
4679   if (i1 && !(NOTE_P (i1) && (NOTE_KIND (i1) == NOTE_INSN_DELETED)))
4680     {
4681       if (dump_file)
4682         {
4683           fprintf (dump_file, "modifying insn i1 ");
4684           dump_insn_slim (dump_file, i1);
4685         }
4686       df_insn_rescan (i1);
4687     }
4688
4689   if (i2 && !(NOTE_P (i2) && (NOTE_KIND (i2) == NOTE_INSN_DELETED)))
4690     {
4691       if (dump_file)
4692         {
4693           fprintf (dump_file, "modifying insn i2 ");
4694           dump_insn_slim (dump_file, i2);
4695         }
4696       df_insn_rescan (i2);
4697     }
4698
4699   if (i3 && !(NOTE_P (i3) && (NOTE_KIND (i3) == NOTE_INSN_DELETED)))
4700     {
4701       if (dump_file)
4702         {
4703           fprintf (dump_file, "modifying insn i3 ");
4704           dump_insn_slim (dump_file, i3);
4705         }
4706       df_insn_rescan (i3);
4707     }
4708
4709   /* Set new_direct_jump_p if a new return or simple jump instruction
4710      has been created.  Adjust the CFG accordingly.  */
4711   if (returnjump_p (i3) || any_uncondjump_p (i3))
4712     {
4713       *new_direct_jump_p = 1;
4714       mark_jump_label (PATTERN (i3), i3, 0);
4715       update_cfg_for_uncondjump (i3);
4716     }
4717
4718   if (undobuf.other_insn != NULL_RTX
4719       && (returnjump_p (undobuf.other_insn)
4720           || any_uncondjump_p (undobuf.other_insn)))
4721     {
4722       *new_direct_jump_p = 1;
4723       update_cfg_for_uncondjump (undobuf.other_insn);
4724     }
4725
4726   if (GET_CODE (PATTERN (i3)) == TRAP_IF
4727       && XEXP (PATTERN (i3), 0) == const1_rtx)
4728     {
4729       basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (i3);
4730       gcc_assert (bb);
4731       remove_edge (split_block (bb, i3));
4732       emit_barrier_after_bb (bb);
4733       *new_direct_jump_p = 1;
4734     }
4735
4736   if (undobuf.other_insn
4737       && GET_CODE (PATTERN (undobuf.other_insn)) == TRAP_IF
4738       && XEXP (PATTERN (undobuf.other_insn), 0) == const1_rtx)
4739     {
4740       basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (undobuf.other_insn);
4741       gcc_assert (bb);
4742       remove_edge (split_block (bb, undobuf.other_insn));
4743       emit_barrier_after_bb (bb);
4744       *new_direct_jump_p = 1;
4745     }
4746
4747   /* A noop might also need cleaning up of CFG, if it comes from the
4748      simplification of a jump.  */
4749   if (JUMP_P (i3)
4750       && GET_CODE (newpat) == SET
4751       && SET_SRC (newpat) == pc_rtx
4752       && SET_DEST (newpat) == pc_rtx)
4753     {
4754       *new_direct_jump_p = 1;
4755       update_cfg_for_uncondjump (i3);
4756     }
4757
4758   if (undobuf.other_insn != NULL_RTX
4759       && JUMP_P (undobuf.other_insn)
4760       && GET_CODE (PATTERN (undobuf.other_insn)) == SET
4761       && SET_SRC (PATTERN (undobuf.other_insn)) == pc_rtx
4762       && SET_DEST (PATTERN (undobuf.other_insn)) == pc_rtx)
4763     {
4764       *new_direct_jump_p = 1;
4765       update_cfg_for_uncondjump (undobuf.other_insn);
4766     }
4767
4768   combine_successes++;
4769   undo_commit ();
4770
4771   rtx_insn *ret = newi2pat ? i2 : i3;
4772   if (added_links_insn && DF_INSN_LUID (added_links_insn) < DF_INSN_LUID (ret))
4773     ret = added_links_insn;
4774   if (added_notes_insn && DF_INSN_LUID (added_notes_insn) < DF_INSN_LUID (ret))
4775     ret = added_notes_insn;
4776
4777   return ret;
4778 }
4779 \f
4780 /* Get a marker for undoing to the current state.  */
4781
4782 static void *
4783 get_undo_marker (void)
4784 {
4785   return undobuf.undos;
4786 }
4787
4788 /* Undo the modifications up to the marker.  */
4789
4790 static void
4791 undo_to_marker (void *marker)
4792 {
4793   struct undo *undo, *next;
4794
4795   for (undo = undobuf.undos; undo != marker; undo = next)
4796     {
4797       gcc_assert (undo);
4798
4799       next = undo->next;
4800       switch (undo->kind)
4801         {
4802         case UNDO_RTX:
4803           *undo->where.r = undo->old_contents.r;
4804           break;
4805         case UNDO_INT:
4806           *undo->where.i = undo->old_contents.i;
4807           break;
4808         case UNDO_MODE:
4809           adjust_reg_mode (*undo->where.r, undo->old_contents.m);
4810           break;
4811         case UNDO_LINKS:
4812           *undo->where.l = undo->old_contents.l;
4813           break;
4814         default:
4815           gcc_unreachable ();
4816         }
4817
4818       undo->next = undobuf.frees;
4819       undobuf.frees = undo;
4820     }
4821
4822   undobuf.undos = (struct undo *) marker;
4823 }
4824
4825 /* Undo all the modifications recorded in undobuf.  */
4826
4827 static void
4828 undo_all (void)
4829 {
4830   undo_to_marker (0);
4831 }
4832
4833 /* We've committed to accepting the changes we made.  Move all
4834    of the undos to the free list.  */
4835
4836 static void
4837 undo_commit (void)
4838 {
4839   struct undo *undo, *next;
4840
4841   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
4842     {
4843       next = undo->next;
4844       undo->next = undobuf.frees;
4845       undobuf.frees = undo;
4846     }
4847   undobuf.undos = 0;
4848 }
4849 \f
4850 /* Find the innermost point within the rtx at LOC, possibly LOC itself,
4851    where we have an arithmetic expression and return that point.  LOC will
4852    be inside INSN.
4853
4854    try_combine will call this function to see if an insn can be split into
4855    two insns.  */
4856
4857 static rtx *
4858 find_split_point (rtx *loc, rtx_insn *insn, bool set_src)
4859 {
4860   rtx x = *loc;
4861   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
4862   rtx *split;
4863   unsigned HOST_WIDE_INT len = 0;
4864   HOST_WIDE_INT pos = 0;
4865   int unsignedp = 0;
4866   rtx inner = NULL_RTX;
4867   scalar_int_mode mode, inner_mode;
4868
4869   /* First special-case some codes.  */
4870   switch (code)
4871     {
4872     case SUBREG:
4873 #ifdef INSN_SCHEDULING
4874       /* If we are making a paradoxical SUBREG invalid, it becomes a split
4875          point.  */
4876       if (MEM_P (SUBREG_REG (x)))
4877         return loc;
4878 #endif
4879       return find_split_point (&SUBREG_REG (x), insn, false);
4880
4881     case MEM:
4882       /* If we have (mem (const ..)) or (mem (symbol_ref ...)), split it
4883          using LO_SUM and HIGH.  */
4884       if (HAVE_lo_sum && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST
4885                           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SYMBOL_REF))
4886         {
4887           machine_mode address_mode = get_address_mode (x);
4888
4889           SUBST (XEXP (x, 0),
4890                  gen_rtx_LO_SUM (address_mode,
4891                                  gen_rtx_HIGH (address_mode, XEXP (x, 0)),
4892                                  XEXP (x, 0)));
4893           return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4894         }
4895
4896       /* If we have a PLUS whose second operand is a constant and the
4897          address is not valid, perhaps will can split it up using
4898          the machine-specific way to split large constants.  We use
4899          the first pseudo-reg (one of the virtual regs) as a placeholder;
4900          it will not remain in the result.  */
4901       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
4902           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
4903           && ! memory_address_addr_space_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
4904                                             MEM_ADDR_SPACE (x)))
4905         {
4906           rtx reg = regno_reg_rtx[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
4907           rtx_insn *seq = combine_split_insns (gen_rtx_SET (reg, XEXP (x, 0)),
4908                                                subst_insn);
4909
4910           /* This should have produced two insns, each of which sets our
4911              placeholder.  If the source of the second is a valid address,
4912              we can make put both sources together and make a split point
4913              in the middle.  */
4914
4915           if (seq
4916               && NEXT_INSN (seq) != NULL_RTX
4917               && NEXT_INSN (NEXT_INSN (seq)) == NULL_RTX
4918               && NONJUMP_INSN_P (seq)
4919               && GET_CODE (PATTERN (seq)) == SET
4920               && SET_DEST (PATTERN (seq)) == reg
4921               && ! reg_mentioned_p (reg,
4922                                     SET_SRC (PATTERN (seq)))
4923               && NONJUMP_INSN_P (NEXT_INSN (seq))
4924               && GET_CODE (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == SET
4925               && SET_DEST (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == reg
4926               && memory_address_addr_space_p
4927                    (GET_MODE (x), SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq))),
4928                     MEM_ADDR_SPACE (x)))
4929             {
4930               rtx src1 = SET_SRC (PATTERN (seq));
4931               rtx src2 = SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)));
4932
4933               /* Replace the placeholder in SRC2 with SRC1.  If we can
4934                  find where in SRC2 it was placed, that can become our
4935                  split point and we can replace this address with SRC2.
4936                  Just try two obvious places.  */
4937
4938               src2 = replace_rtx (src2, reg, src1);
4939               split = 0;
4940               if (XEXP (src2, 0) == src1)
4941                 split = &XEXP (src2, 0);
4942               else if (GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (XEXP (src2, 0)))[0] == 'e'
4943                        && XEXP (XEXP (src2, 0), 0) == src1)
4944                 split = &XEXP (XEXP (src2, 0), 0);
4945
4946               if (split)
4947                 {
4948                   SUBST (XEXP (x, 0), src2);
4949                   return split;
4950                 }
4951             }
4952
4953           /* If that didn't work, perhaps the first operand is complex and
4954              needs to be computed separately, so make a split point there.
4955              This will occur on machines that just support REG + CONST
4956              and have a constant moved through some previous computation.  */
4957
4958           else if (!OBJECT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
4959                    && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SUBREG
4960                          && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))
4961             return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4962         }
4963
4964       /* If we have a PLUS whose first operand is complex, try computing it
4965          separately by making a split there.  */
4966       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
4967           && ! memory_address_addr_space_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
4968                                             MEM_ADDR_SPACE (x))
4969           && ! OBJECT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
4970           && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SUBREG
4971                 && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))
4972         return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4973       break;
4974
4975     case SET:
4976       /* If SET_DEST is CC0 and SET_SRC is not an operand, a COMPARE, or a
4977          ZERO_EXTRACT, the most likely reason why this doesn't match is that
4978          we need to put the operand into a register.  So split at that
4979          point.  */
4980
4981       if (SET_DEST (x) == cc0_rtx
4982           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != COMPARE
4983           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != ZERO_EXTRACT
4984           && !OBJECT_P (SET_SRC (x))
4985           && ! (GET_CODE (SET_SRC (x)) == SUBREG
4986                 && OBJECT_P (SUBREG_REG (SET_SRC (x)))))
4987         return &SET_SRC (x);
4988
4989       /* See if we can split SET_SRC as it stands.  */
4990       split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn, true);
4991       if (split && split != &SET_SRC (x))
4992         return split;
4993
4994       /* See if we can split SET_DEST as it stands.  */
4995       split = find_split_point (&SET_DEST (x), insn, false);
4996       if (split && split != &SET_DEST (x))
4997         return split;
4998
4999       /* See if this is a bitfield assignment with everything constant.  If
5000          so, this is an IOR of an AND, so split it into that.  */
5001       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
5002           && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)),
5003                                      &inner_mode)
5004           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (inner_mode)
5005           && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (x), 1))
5006           && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (x), 2))
5007           && CONST_INT_P (SET_SRC (x))
5008           && ((INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1))
5009                + INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2)))
5010               <= GET_MODE_PRECISION (inner_mode))
5011           && ! side_effects_p (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
5012         {
5013           HOST_WIDE_INT pos = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2));
5014           unsigned HOST_WIDE_INT len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
5015           unsigned HOST_WIDE_INT src = INTVAL (SET_SRC (x));
5016           rtx dest = XEXP (SET_DEST (x), 0);
5017           unsigned HOST_WIDE_INT mask
5018             = (HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1;
5019           rtx or_mask;
5020
5021           if (BITS_BIG_ENDIAN)
5022             pos = GET_MODE_PRECISION (inner_mode) - len - pos;
5023
5024           or_mask = gen_int_mode (src << pos, inner_mode);
5025           if (src == mask)
5026             SUBST (SET_SRC (x),
5027                    simplify_gen_binary (IOR, inner_mode, dest, or_mask));
5028           else
5029             {
5030               rtx negmask = gen_int_mode (~(mask << pos), inner_mode);
5031               SUBST (SET_SRC (x),
5032                      simplify_gen_binary (IOR, inner_mode,
5033                                           simplify_gen_binary (AND, inner_mode,
5034                                                                dest, negmask),
5035                                           or_mask));
5036             }
5037
5038           SUBST (SET_DEST (x), dest);
5039
5040           split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn, true);
5041           if (split && split != &SET_SRC (x))
5042             return split;
5043         }
5044
5045       /* Otherwise, see if this is an operation that we can split into two.
5046          If so, try to split that.  */
5047       code = GET_CODE (SET_SRC (x));
5048
5049       switch (code)
5050         {
5051         case AND:
5052           /* If we are AND'ing with a large constant that is only a single
5053              bit and the result is only being used in a context where we
5054              need to know if it is zero or nonzero, replace it with a bit
5055              extraction.  This will avoid the large constant, which might
5056              have taken more than one insn to make.  If the constant were
5057              not a valid argument to the AND but took only one insn to make,
5058              this is no worse, but if it took more than one insn, it will
5059              be better.  */
5060
5061           if (CONST_INT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
5062               && REG_P (XEXP (SET_SRC (x), 0))
5063               && (pos = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1)))) >= 7
5064               && REG_P (SET_DEST (x))
5065               && (split = find_single_use (SET_DEST (x), insn, NULL)) != 0
5066               && (GET_CODE (*split) == EQ || GET_CODE (*split) == NE)
5067               && XEXP (*split, 0) == SET_DEST (x)
5068               && XEXP (*split, 1) == const0_rtx)
5069             {
5070               rtx extraction = make_extraction (GET_MODE (SET_DEST (x)),
5071                                                 XEXP (SET_SRC (x), 0),
5072                                                 pos, NULL_RTX, 1, 1, 0, 0);
5073               if (extraction != 0)
5074                 {
5075                   SUBST (SET_SRC (x), extraction);
5076                   return find_split_point (loc, insn, false);
5077                 }
5078             }
5079           break;
5080
5081         case NE:
5082           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, this is (NE X 0) and only one bit of X
5083              is known to be on, this can be converted into a NEG of a shift.  */
5084           if (STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (SET_SRC (x), 1) == const0_rtx
5085               && GET_MODE (SET_SRC (x)) == GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))
5086               && 1 <= (pos = exact_log2
5087                        (nonzero_bits (XEXP (SET_SRC (x), 0),
5088                                       GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
5089             {
5090               machine_mode mode = GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0));
5091
5092               SUBST (SET_SRC (x),
5093                      gen_rtx_NEG (mode,
5094                                   gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
5095                                                     XEXP (SET_SRC (x), 0),
5096                                                     GEN_INT (pos))));
5097
5098               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn, true);
5099               if (split && split != &SET_SRC (x))
5100                 return split;
5101             }
5102           break;
5103
5104         case SIGN_EXTEND:
5105           inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
5106
5107           /* We can't optimize if either mode is a partial integer
5108              mode as we don't know how many bits are significant
5109              in those modes.  */
5110           if (!is_int_mode (GET_MODE (inner), &inner_mode)
5111               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_SRC (x))) == MODE_PARTIAL_INT)
5112             break;
5113
5114           pos = 0;
5115           len = GET_MODE_PRECISION (inner_mode);
5116           unsignedp = 0;
5117           break;
5118
5119         case SIGN_EXTRACT:
5120         case ZERO_EXTRACT:
5121           if (is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)),
5122                                       &inner_mode)
5123               && CONST_INT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
5124               && CONST_INT_P (XEXP (SET_SRC (x), 2)))
5125             {
5126               inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
5127               len = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1));
5128               pos = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 2));
5129
5130               if (BITS_BIG_ENDIAN)
5131                 pos = GET_MODE_PRECISION (inner_mode) - len - pos;
5132               unsignedp = (code == ZERO_EXTRACT);
5133             }
5134           break;
5135
5136         default:
5137           break;
5138         }
5139
5140       if (len && pos >= 0
5141           && pos + len <= GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (inner))
5142           && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (SET_SRC (x)), &mode))
5143         {
5144           /* For unsigned, we have a choice of a shift followed by an
5145              AND or two shifts.  Use two shifts for field sizes where the
5146              constant might be too large.  We assume here that we can
5147              always at least get 8-bit constants in an AND insn, which is
5148              true for every current RISC.  */
5149
5150           if (unsignedp && len <= 8)
5151             {
5152               unsigned HOST_WIDE_INT mask
5153                 = (HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1;
5154               SUBST (SET_SRC (x),
5155                      gen_rtx_AND (mode,
5156                                   gen_rtx_LSHIFTRT
5157                                   (mode, gen_lowpart (mode, inner),
5158                                    GEN_INT (pos)),
5159                                   gen_int_mode (mask, mode)));
5160
5161               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn, true);
5162               if (split && split != &SET_SRC (x))
5163                 return split;
5164             }
5165           else
5166             {
5167               SUBST (SET_SRC (x),
5168                      gen_rtx_fmt_ee
5169                      (unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT, mode,
5170                       gen_rtx_ASHIFT (mode,
5171                                       gen_lowpart (mode, inner),
5172                                       GEN_INT (GET_MODE_PRECISION (mode)
5173                                                - len - pos)),
5174                       GEN_INT (GET_MODE_PRECISION (mode) - len)));
5175
5176               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn, true);
5177               if (split && split != &SET_SRC (x))
5178                 return split;
5179             }
5180         }
5181
5182       /* See if this is a simple operation with a constant as the second
5183          operand.  It might be that this constant is out of range and hence
5184          could be used as a split point.  */
5185       if (BINARY_P (SET_SRC (x))
5186           && CONSTANT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
5187           && (OBJECT_P (XEXP (SET_SRC (x), 0))
5188               || (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == SUBREG
5189                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
5190         return &XEXP (SET_SRC (x), 1);
5191
5192       /* Finally, see if this is a simple operation with its first operand
5193          not in a register.  The operation might require this operand in a
5194          register, so return it as a split point.  We can always do this
5195          because if the first operand were another operation, we would have
5196          already found it as a split point.  */
5197       if ((BINARY_P (SET_SRC (x)) || UNARY_P (SET_SRC (x)))
5198           && ! register_operand (XEXP (SET_SRC (x), 0), VOIDmode))
5199         return &XEXP (SET_SRC (x), 0);
5200
5201       return 0;
5202
5203     case AND:
5204     case IOR:
5205       /* We write NOR as (and (not A) (not B)), but if we don't have a NOR,
5206          it is better to write this as (not (ior A B)) so we can split it.
5207          Similarly for IOR.  */
5208       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
5209         {
5210           SUBST (*loc,
5211                  gen_rtx_NOT (GET_MODE (x),
5212                               gen_rtx_fmt_ee (code == IOR ? AND : IOR,
5213                                               GET_MODE (x),
5214                                               XEXP (XEXP (x, 0), 0),
5215                                               XEXP (XEXP (x, 1), 0))));
5216           return find_split_point (loc, insn, set_src);
5217         }
5218
5219       /* Many RISC machines have a large set of logical insns.  If the
5220          second operand is a NOT, put it first so we will try to split the
5221          other operand first.  */
5222       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
5223         {
5224           rtx tem = XEXP (x, 0);
5225           SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
5226           SUBST (XEXP (x, 1), tem);
5227         }
5228       break;
5229
5230     case PLUS:
5231     case MINUS:
5232       /* Canonicalization can produce (minus A (mult B C)), where C is a
5233          constant.  It may be better to try splitting (plus (mult B -C) A)
5234          instead if this isn't a multiply by a power of two.  */
5235       if (set_src && code == MINUS && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT
5236           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) == CONST_INT
5237           && !pow2p_hwi (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1))))
5238         {
5239           machine_mode mode = GET_MODE (x);
5240           unsigned HOST_WIDE_INT this_int = INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1));
5241           HOST_WIDE_INT other_int = trunc_int_for_mode (-this_int, mode);
5242           SUBST (*loc, gen_rtx_PLUS (mode,
5243                                      gen_rtx_MULT (mode,
5244                                                    XEXP (XEXP (x, 1), 0),
5245                                                    gen_int_mode (other_int,
5246                                                                  mode)),
5247                                      XEXP (x, 0)));
5248           return find_split_point (loc, insn, set_src);
5249         }
5250
5251       /* Split at a multiply-accumulate instruction.  However if this is
5252          the SET_SRC, we likely do not have such an instruction and it's
5253          worthless to try this split.  */
5254       if (!set_src
5255           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT
5256               || (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
5257                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT)))
5258         return loc;
5259
5260     default:
5261       break;
5262     }
5263
5264   /* Otherwise, select our actions depending on our rtx class.  */
5265   switch (GET_RTX_CLASS (code))
5266     {
5267     case RTX_BITFIELD_OPS:              /* This is ZERO_EXTRACT and SIGN_EXTRACT.  */
5268     case RTX_TERNARY:
5269       split = find_split_point (&XEXP (x, 2), insn, false);
5270       if (split)
5271         return split;
5272       /* fall through */
5273     case RTX_BIN_ARITH:
5274     case RTX_COMM_ARITH:
5275     case RTX_COMPARE:
5276     case RTX_COMM_COMPARE:
5277       split = find_split_point (&XEXP (x, 1), insn, false);
5278       if (split)
5279         return split;
5280       /* fall through */
5281     case RTX_UNARY:
5282       /* Some machines have (and (shift ...) ...) insns.  If X is not
5283          an AND, but XEXP (X, 0) is, use it as our split point.  */
5284       if (GET_CODE (x) != AND && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
5285         return &XEXP (x, 0);
5286
5287       split = find_split_point (&XEXP (x, 0), insn, false);
5288       if (split)
5289         return split;
5290       return loc;
5291
5292     default:
5293       /* Otherwise, we don't have a split point.  */
5294       return 0;
5295     }
5296 }
5297 \f
5298 /* Throughout X, replace FROM with TO, and return the result.
5299    The result is TO if X is FROM;
5300    otherwise the result is X, but its contents may have been modified.
5301    If they were modified, a record was made in undobuf so that
5302    undo_all will (among other things) return X to its original state.
5303
5304    If the number of changes necessary is too much to record to undo,
5305    the excess changes are not made, so the result is invalid.
5306    The changes already made can still be undone.
5307    undobuf.num_undo is incremented for such changes, so by testing that
5308    the caller can tell whether the result is valid.
5309
5310    `n_occurrences' is incremented each time FROM is replaced.
5311
5312    IN_DEST is nonzero if we are processing the SET_DEST of a SET.
5313
5314    IN_COND is nonzero if we are at the top level of a condition.
5315
5316    UNIQUE_COPY is nonzero if each substitution must be unique.  We do this
5317    by copying if `n_occurrences' is nonzero.  */
5318
5319 static rtx
5320 subst (rtx x, rtx from, rtx to, int in_dest, int in_cond, int unique_copy)
5321 {
5322   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
5323   machine_mode op0_mode = VOIDmode;
5324   const char *fmt;
5325   int len, i;
5326   rtx new_rtx;
5327
5328 /* Two expressions are equal if they are identical copies of a shared
5329    RTX or if they are both registers with the same register number
5330    and mode.  */
5331
5332 #define COMBINE_RTX_EQUAL_P(X,Y)                        \
5333   ((X) == (Y)                                           \
5334    || (REG_P (X) && REG_P (Y)   \
5335        && REGNO (X) == REGNO (Y) && GET_MODE (X) == GET_MODE (Y)))
5336
5337   /* Do not substitute into clobbers of regs -- this will never result in
5338      valid RTL.  */
5339   if (GET_CODE (x) == CLOBBER && REG_P (XEXP (x, 0)))
5340     return x;
5341
5342   if (! in_dest && COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, from))
5343     {
5344       n_occurrences++;
5345       return (unique_copy && n_occurrences > 1 ? copy_rtx (to) : to);
5346     }
5347
5348   /* If X and FROM are the same register but different modes, they
5349      will not have been seen as equal above.  However, the log links code
5350      will make a LOG_LINKS entry for that case.  If we do nothing, we
5351      will try to rerecognize our original insn and, when it succeeds,
5352      we will delete the feeding insn, which is incorrect.
5353
5354      So force this insn not to match in this (rare) case.  */
5355   if (! in_dest && code == REG && REG_P (from)
5356       && reg_overlap_mentioned_p (x, from))
5357     return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
5358
5359   /* If this is an object, we are done unless it is a MEM or LO_SUM, both
5360      of which may contain things that can be combined.  */
5361   if (code != MEM && code != LO_SUM && OBJECT_P (x))
5362     return x;
5363
5364   /* It is possible to have a subexpression appear twice in the insn.
5365      Suppose that FROM is a register that appears within TO.
5366      Then, after that subexpression has been scanned once by `subst',
5367      the second time it is scanned, TO may be found.  If we were
5368      to scan TO here, we would find FROM within it and create a
5369      self-referent rtl structure which is completely wrong.  */
5370   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, to))
5371     return to;
5372
5373   /* Parallel asm_operands need special attention because all of the
5374      inputs are shared across the arms.  Furthermore, unsharing the
5375      rtl results in recognition failures.  Failure to handle this case
5376      specially can result in circular rtl.
5377
5378      Solve this by doing a normal pass across the first entry of the
5379      parallel, and only processing the SET_DESTs of the subsequent
5380      entries.  Ug.  */
5381
5382   if (code == PARALLEL
5383       && GET_CODE (XVECEXP (x, 0, 0)) == SET
5384       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (x, 0, 0))) == ASM_OPERANDS)
5385     {
5386       new_rtx = subst (XVECEXP (x, 0, 0), from, to, 0, 0, unique_copy);
5387
5388       /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
5389       if (GET_CODE (new_rtx) == CLOBBER
5390           && XEXP (new_rtx, 0) == const0_rtx)
5391         return new_rtx;
5392
5393       SUBST (XVECEXP (x, 0, 0), new_rtx);
5394
5395       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 1; i--)
5396         {
5397           rtx dest = SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i));
5398
5399           if (!REG_P (dest)
5400               && GET_CODE (dest) != CC0
5401               && GET_CODE (dest) != PC)
5402             {
5403               new_rtx = subst (dest, from, to, 0, 0, unique_copy);
5404
5405               /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
5406               if (GET_CODE (new_rtx) == CLOBBER
5407                   && XEXP (new_rtx, 0) == const0_rtx)
5408                 return new_rtx;
5409
5410               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i)), new_rtx);
5411             }
5412         }
5413     }
5414   else
5415     {
5416       len = GET_RTX_LENGTH (code);
5417       fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
5418
5419       /* We don't need to process a SET_DEST that is a register, CC0,
5420          or PC, so set up to skip this common case.  All other cases
5421          where we want to suppress replacing something inside a
5422          SET_SRC are handled via the IN_DEST operand.  */
5423       if (code == SET
5424           && (REG_P (SET_DEST (x))
5425               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == CC0
5426               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == PC))
5427         fmt = "ie";
5428
5429       /* Trying to simplify the operands of a widening MULT is not likely
5430          to create RTL matching a machine insn.  */
5431       if (code == MULT
5432           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND
5433               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND)
5434           && (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == ZERO_EXTEND
5435               || GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SIGN_EXTEND)
5436           && REG_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
5437           && REG_P (XEXP (XEXP (x, 1), 0))
5438           && from == to)
5439         return x;
5440
5441
5442       /* Get the mode of operand 0 in case X is now a SIGN_EXTEND of a
5443          constant.  */
5444       if (fmt[0] == 'e')
5445         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
5446
5447       for (i = 0; i < len; i++)
5448         {
5449           if (fmt[i] == 'E')
5450             {
5451               int j;
5452               for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
5453                 {
5454                   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XVECEXP (x, i, j), from))
5455                     {
5456                       new_rtx = (unique_copy && n_occurrences
5457                              ? copy_rtx (to) : to);
5458                       n_occurrences++;
5459                     }
5460                   else
5461                     {
5462                       new_rtx = subst (XVECEXP (x, i, j), from, to, 0, 0,
5463                                        unique_copy);
5464
5465                       /* If this substitution failed, this whole thing
5466                          fails.  */
5467                       if (GET_CODE (new_rtx) == CLOBBER
5468                           && XEXP (new_rtx, 0) == const0_rtx)
5469                         return new_rtx;
5470                     }
5471
5472                   SUBST (XVECEXP (x, i, j), new_rtx);
5473                 }
5474             }
5475           else if (fmt[i] == 'e')
5476             {
5477               /* If this is a register being set, ignore it.  */
5478               new_rtx = XEXP (x, i);
5479               if (in_dest
5480                   && i == 0
5481                   && (((code == SUBREG || code == ZERO_EXTRACT)
5482                        && REG_P (new_rtx))
5483                       || code == STRICT_LOW_PART))
5484                 ;
5485
5486               else if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XEXP (x, i), from))
5487                 {
5488                   /* In general, don't install a subreg involving two
5489                      modes not tieable.  It can worsen register
5490                      allocation, and can even make invalid reload
5491                      insns, since the reg inside may need to be copied
5492                      from in the outside mode, and that may be invalid
5493                      if it is an fp reg copied in integer mode.
5494
5495                      We allow two exceptions to this: It is valid if
5496                      it is inside another SUBREG and the mode of that
5497                      SUBREG and the mode of the inside of TO is
5498                      tieable and it is valid if X is a SET that copies
5499                      FROM to CC0.  */
5500
5501                   if (GET_CODE (to) == SUBREG
5502                       && !targetm.modes_tieable_p (GET_MODE (to),
5503                                                    GET_MODE (SUBREG_REG (to)))
5504                       && ! (code == SUBREG
5505                             && (targetm.modes_tieable_p
5506                                 (GET_MODE (x), GET_MODE (SUBREG_REG (to)))))
5507                       && (!HAVE_cc0
5508                           || (! (code == SET
5509                                  && i == 1
5510                                  && XEXP (x, 0) == cc0_rtx))))
5511                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
5512
5513                   if (code == SUBREG
5514                       && REG_P (to)
5515                       && REGNO (to) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
5516                       && simplify_subreg_regno (REGNO (to), GET_MODE (to),
5517                                                 SUBREG_BYTE (x),
5518                                                 GET_MODE (x)) < 0)
5519                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
5520
5521                   new_rtx = (unique_copy && n_occurrences ? copy_rtx (to) : to);
5522                   n_occurrences++;
5523                 }
5524               else
5525                 /* If we are in a SET_DEST, suppress most cases unless we
5526                    have gone inside a MEM, in which case we want to
5527                    simplify the address.  We assume here that things that
5528                    are actually part of the destination have their inner
5529                    parts in the first expression.  This is true for SUBREG,
5530                    STRICT_LOW_PART, and ZERO_EXTRACT, which are the only
5531                    things aside from REG and MEM that should appear in a
5532                    SET_DEST.  */
5533                 new_rtx = subst (XEXP (x, i), from, to,
5534                              (((in_dest
5535                                 && (code == SUBREG || code == STRICT_LOW_PART
5536                                     || code == ZERO_EXTRACT))
5537                                || code == SET)
5538                               && i == 0),
5539                                  code == IF_THEN_ELSE && i == 0,
5540                                  unique_copy);
5541
5542               /* If we found that we will have to reject this combination,
5543                  indicate that by returning the CLOBBER ourselves, rather than
5544                  an expression containing it.  This will speed things up as
5545                  well as prevent accidents where two CLOBBERs are considered
5546                  to be equal, thus producing an incorrect simplification.  */
5547
5548               if (GET_CODE (new_rtx) == CLOBBER && XEXP (new_rtx, 0) == const0_rtx)
5549                 return new_rtx;
5550
5551               if (GET_CODE (x) == SUBREG && CONST_SCALAR_INT_P (new_rtx))
5552                 {
5553                   machine_mode mode = GET_MODE (x);
5554
5555                   x = simplify_subreg (GET_MODE (x), new_rtx,
5556                                        GET_MODE (SUBREG_REG (x)),
5557                                        SUBREG_BYTE (x));
5558                   if (! x)
5559                     x = gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
5560                 }
5561               else if (CONST_SCALAR_INT_P (new_rtx)
5562                        && GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
5563                 {
5564                   x = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
5565                                                 new_rtx, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
5566                   gcc_assert (x);
5567                 }
5568               else
5569                 SUBST (XEXP (x, i), new_rtx);
5570             }
5571         }
5572     }
5573
5574   /* Check if we are loading something from the constant pool via float
5575      extension; in this case we would undo compress_float_constant
5576      optimization and degenerate constant load to an immediate value.  */
5577   if (GET_CODE (x) == FLOAT_EXTEND
5578       && MEM_P (XEXP (x, 0))
5579       && MEM_READONLY_P (XEXP (x, 0)))
5580     {
5581       rtx tmp = avoid_constant_pool_reference (x);
5582       if (x != tmp)
5583         return x;
5584     }
5585
5586   /* Try to simplify X.  If the simplification changed the code, it is likely
5587      that further simplification will help, so loop, but limit the number
5588      of repetitions that will be performed.  */
5589
5590   for (i = 0; i < 4; i++)
5591     {
5592       /* If X is sufficiently simple, don't bother trying to do anything
5593          with it.  */
5594       if (code != CONST_INT && code != REG && code != CLOBBER)
5595         x = combine_simplify_rtx (x, op0_mode, in_dest, in_cond);
5596
5597       if (GET_CODE (x) == code)
5598         break;
5599
5600       code = GET_CODE (x);
5601
5602       /* We no longer know the original mode of operand 0 since we
5603          have changed the form of X)  */
5604       op0_mode = VOIDmode;
5605     }
5606
5607   return x;
5608 }
5609 \f
5610 /* If X is a commutative operation whose operands are not in the canonical
5611    order, use substitutions to swap them.  */
5612
5613 static void
5614 maybe_swap_commutative_operands (rtx x)
5615 {
5616   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (x)
5617       && swap_commutative_operands_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1)))
5618     {
5619       rtx temp = XEXP (x, 0);
5620       SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
5621       SUBST (XEXP (x, 1), temp);
5622     }
5623 }
5624
5625 /* Simplify X, a piece of RTL.  We just operate on the expression at the
5626    outer level; call `subst' to simplify recursively.  Return the new
5627    expression.
5628
5629    OP0_MODE is the original mode of XEXP (x, 0).  IN_DEST is nonzero
5630    if we are inside a SET_DEST.  IN_COND is nonzero if we are at the top level
5631    of a condition.  */
5632
5633 static rtx
5634 combine_simplify_rtx (rtx x, machine_mode op0_mode, int in_dest,
5635                       int in_cond)
5636 {
5637   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
5638   machine_mode mode = GET_MODE (x);
5639   scalar_int_mode int_mode;
5640   rtx temp;
5641   int i;
5642
5643   /* If this is a commutative operation, put a constant last and a complex
5644      expression first.  We don't need to do this for comparisons here.  */
5645   maybe_swap_commutative_operands (x);
5646
5647   /* Try to fold this expression in case we have constants that weren't
5648      present before.  */
5649   temp = 0;
5650   switch (GET_RTX_CLASS (code))
5651     {
5652     case RTX_UNARY:
5653       if (op0_mode == VOIDmode)
5654         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
5655       temp = simplify_unary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), op0_mode);
5656       break;
5657     case RTX_COMPARE:
5658     case RTX_COMM_COMPARE:
5659       {
5660         machine_mode cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
5661         if (cmp_mode == VOIDmode)
5662           {
5663             cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 1));
5664             if (cmp_mode == VOIDmode)
5665               cmp_mode = op0_mode;
5666           }
5667         temp = simplify_relational_operation (code, mode, cmp_mode,
5668                                               XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
5669       }
5670       break;
5671     case RTX_COMM_ARITH:
5672     case RTX_BIN_ARITH:
5673       temp = simplify_binary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
5674       break;
5675     case RTX_BITFIELD_OPS:
5676     case RTX_TERNARY:
5677       temp = simplify_ternary_operation (code, mode, op0_mode, XEXP (x, 0),
5678                                          XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
5679       break;
5680     default:
5681       break;
5682     }
5683
5684   if (temp)
5685     {
5686       x = temp;
5687       code = GET_CODE (temp);
5688       op0_mode = VOIDmode;
5689       mode = GET_MODE (temp);
5690     }
5691
5692   /* If this is a simple operation applied to an IF_THEN_ELSE, try
5693      applying it to the arms of the IF_THEN_ELSE.  This often simplifies
5694      things.  Check for cases where both arms are testing the same
5695      condition.
5696
5697      Don't do anything if all operands are very simple.  */
5698
5699   if ((BINARY_P (x)
5700        && ((!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
5701             && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5702                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))
5703            || (!OBJECT_P (XEXP (x, 1))
5704                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SUBREG
5705                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 1)))))))
5706       || (UNARY_P (x)
5707           && (!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
5708                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5709                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))))
5710     {
5711       rtx cond, true_rtx, false_rtx;
5712
5713       cond = if_then_else_cond (x, &true_rtx, &false_rtx);
5714       if (cond != 0
5715           /* If everything is a comparison, what we have is highly unlikely
5716              to be simpler, so don't use it.  */
5717           && ! (COMPARISON_P (x)
5718                 && (COMPARISON_P (true_rtx) || COMPARISON_P (false_rtx))))
5719         {
5720           rtx cop1 = const0_rtx;
5721           enum rtx_code cond_code = simplify_comparison (NE, &cond, &cop1);
5722
5723           if (cond_code == NE && COMPARISON_P (cond))
5724             return x;
5725
5726           /* Simplify the alternative arms; this may collapse the true and
5727              false arms to store-flag values.  Be careful to use copy_rtx
5728              here since true_rtx or false_rtx might share RTL with x as a
5729              result of the if_then_else_cond call above.  */
5730           true_rtx = subst (copy_rtx (true_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
5731           false_rtx = subst (copy_rtx (false_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
5732
5733           /* If true_rtx and false_rtx are not general_operands, an if_then_else
5734              is unlikely to be simpler.  */
5735           if (general_operand (true_rtx, VOIDmode)
5736               && general_operand (false_rtx, VOIDmode))
5737             {
5738               enum rtx_code reversed;
5739
5740               /* Restarting if we generate a store-flag expression will cause
5741                  us to loop.  Just drop through in this case.  */
5742
5743               /* If the result values are STORE_FLAG_VALUE and zero, we can
5744                  just make the comparison operation.  */
5745               if (true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
5746                 x = simplify_gen_relational (cond_code, mode, VOIDmode,
5747                                              cond, cop1);
5748               else if (true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
5749                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
5750                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
5751                            != UNKNOWN))
5752                 x = simplify_gen_relational (reversed, mode, VOIDmode,
5753                                              cond, cop1);
5754
5755               /* Likewise, we can make the negate of a comparison operation
5756                  if the result values are - STORE_FLAG_VALUE and zero.  */
5757               else if (CONST_INT_P (true_rtx)
5758                        && INTVAL (true_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
5759                        && false_rtx == const0_rtx)
5760                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
5761                                         simplify_gen_relational (cond_code,
5762                                                                  mode, VOIDmode,
5763                                                                  cond, cop1),
5764                                         mode);
5765               else if (CONST_INT_P (false_rtx)
5766                        && INTVAL (false_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
5767                        && true_rtx == const0_rtx
5768                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
5769                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
5770                            != UNKNOWN))
5771                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
5772                                         simplify_gen_relational (reversed,
5773                                                                  mode, VOIDmode,
5774                                                                  cond, cop1),
5775                                         mode);
5776               else
5777                 return gen_rtx_IF_THEN_ELSE (mode,
5778                                              simplify_gen_relational (cond_code,
5779                                                                       mode,
5780                                                                       VOIDmode,
5781                                                                       cond,
5782                                                                       cop1),
5783                                              true_rtx, false_rtx);
5784
5785               code = GET_CODE (x);
5786               op0_mode = VOIDmode;
5787             }
5788         }
5789     }
5790
5791   /* First see if we can apply the inverse distributive law.  */
5792   if (code == PLUS || code == MINUS
5793       || code == AND || code == IOR || code == XOR)
5794     {
5795       x = apply_distributive_law (x);
5796       code = GET_CODE (x);
5797       op0_mode = VOIDmode;
5798     }
5799
5800   /* If CODE is an associative operation not otherwise handled, see if we
5801      can associate some operands.  This can win if they are constants or
5802      if they are logically related (i.e. (a & b) & a).  */
5803   if ((code == PLUS || code == MINUS || code == MULT || code == DIV
5804        || code == AND || code == IOR || code == XOR
5805        || code == SMAX || code == SMIN || code == UMAX || code == UMIN)
5806       && ((INTEGRAL_MODE_P (mode) && code != DIV)
5807           || (flag_associative_math && FLOAT_MODE_P (mode))))
5808     {
5809       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == code)
5810         {
5811           rtx other = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5812           rtx inner_op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
5813           rtx inner_op1 = XEXP (x, 1);
5814           rtx inner;
5815
5816           /* Make sure we pass the constant operand if any as the second
5817              one if this is a commutative operation.  */
5818           if (CONSTANT_P (inner_op0) && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
5819             std::swap (inner_op0, inner_op1);
5820           inner = simplify_binary_operation (code == MINUS ? PLUS
5821                                              : code == DIV ? MULT
5822                                              : code,
5823                                              mode, inner_op0, inner_op1);
5824
5825           /* For commutative operations, try the other pair if that one
5826              didn't simplify.  */
5827           if (inner == 0 && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
5828             {
5829               other = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
5830               inner = simplify_binary_operation (code, mode,
5831                                                  XEXP (XEXP (x, 0), 0),
5832                                                  XEXP (x, 1));
5833             }
5834
5835           if (inner)
5836             return simplify_gen_binary (code, mode, other, inner);
5837         }
5838     }
5839
5840   /* A little bit of algebraic simplification here.  */
5841   switch (code)
5842     {
5843     case MEM:
5844       /* Ensure that our address has any ASHIFTs converted to MULT in case
5845          address-recognizing predicates are called later.  */
5846       temp = make_compound_operation (XEXP (x, 0), MEM);
5847       SUBST (XEXP (x, 0), temp);
5848       break;
5849
5850     case SUBREG:
5851       if (op0_mode == VOIDmode)
5852         op0_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
5853
5854       /* See if this can be moved to simplify_subreg.  */
5855       if (CONSTANT_P (SUBREG_REG (x))
5856           && subreg_lowpart_offset (mode, op0_mode) == SUBREG_BYTE (x)
5857              /* Don't call gen_lowpart if the inner mode
5858                 is VOIDmode and we cannot simplify it, as SUBREG without
5859                 inner mode is invalid.  */
5860           && (GET_MODE (SUBREG_REG (x)) != VOIDmode
5861               || gen_lowpart_common (mode, SUBREG_REG (x))))
5862         return gen_lowpart (mode, SUBREG_REG (x));
5863
5864       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_CC)
5865         break;
5866       {
5867         rtx temp;
5868         temp = simplify_subreg (mode, SUBREG_REG (x), op0_mode,
5869                                 SUBREG_BYTE (x));
5870         if (temp)
5871           return temp;
5872
5873         /* If op is known to have all lower bits zero, the result is zero.  */
5874         scalar_int_mode int_mode, int_op0_mode;
5875         if (!in_dest
5876             && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
5877             && is_a <scalar_int_mode> (op0_mode, &int_op0_mode)
5878             && (GET_MODE_PRECISION (int_mode)
5879                 < GET_MODE_PRECISION (int_op0_mode))
5880             && (subreg_lowpart_offset (int_mode, int_op0_mode)
5881                 == SUBREG_BYTE (x))
5882             && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_op0_mode)
5883             && (nonzero_bits (SUBREG_REG (x), int_op0_mode)
5884                 & GET_MODE_MASK (int_mode)) == 0)
5885           return CONST0_RTX (int_mode);
5886       }
5887
5888       /* Don't change the mode of the MEM if that would change the meaning
5889          of the address.  */
5890       if (MEM_P (SUBREG_REG (x))
5891           && (MEM_VOLATILE_P (SUBREG_REG (x))
5892               || mode_dependent_address_p (XEXP (SUBREG_REG (x), 0),
5893                                            MEM_ADDR_SPACE (SUBREG_REG (x)))))
5894         return gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
5895
5896       /* Note that we cannot do any narrowing for non-constants since
5897          we might have been counting on using the fact that some bits were
5898          zero.  We now do this in the SET.  */
5899
5900       break;
5901
5902     case NEG:
5903       temp = expand_compound_operation (XEXP (x, 0));
5904
5905       /* For C equal to the width of MODE minus 1, (neg (ashiftrt X C)) can be
5906          replaced by (lshiftrt X C).  This will convert
5907          (neg (sign_extract X 1 Y)) to (zero_extract X 1 Y).  */
5908
5909       if (GET_CODE (temp) == ASHIFTRT
5910           && CONST_INT_P (XEXP (temp, 1))
5911           && INTVAL (XEXP (temp, 1)) == GET_MODE_UNIT_PRECISION (mode) - 1)
5912         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode, XEXP (temp, 0),
5913                                      INTVAL (XEXP (temp, 1)));
5914
5915       /* If X has only a single bit that might be nonzero, say, bit I, convert
5916          (neg X) to (ashiftrt (ashift X C-I) C-I) where C is the bitsize of
5917          MODE minus 1.  This will convert (neg (zero_extract X 1 Y)) to
5918          (sign_extract X 1 Y).  But only do this if TEMP isn't a register
5919          or a SUBREG of one since we'd be making the expression more
5920          complex if it was just a register.  */
5921
5922       if (!REG_P (temp)
5923           && ! (GET_CODE (temp) == SUBREG
5924                 && REG_P (SUBREG_REG (temp)))
5925           && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
5926           && (i = exact_log2 (nonzero_bits (temp, int_mode))) >= 0)
5927         {
5928           rtx temp1 = simplify_shift_const
5929             (NULL_RTX, ASHIFTRT, int_mode,
5930              simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, int_mode, temp,
5931                                    GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 - i),
5932              GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 - i);
5933
5934           /* If all we did was surround TEMP with the two shifts, we
5935              haven't improved anything, so don't use it.  Otherwise,
5936              we are better off with TEMP1.  */
5937           if (GET_CODE (temp1) != ASHIFTRT
5938               || GET_CODE (XEXP (temp1, 0)) != ASHIFT
5939               || XEXP (XEXP (temp1, 0), 0) != temp)
5940             return temp1;
5941         }
5942       break;
5943
5944     case TRUNCATE:
5945       /* We can't handle truncation to a partial integer mode here
5946          because we don't know the real bitsize of the partial
5947          integer mode.  */
5948       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_PARTIAL_INT)
5949         break;
5950
5951       if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
5952         SUBST (XEXP (x, 0),
5953                force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)),
5954                               GET_MODE_MASK (mode), 0));
5955
5956       /* We can truncate a constant value and return it.  */
5957       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 0)))
5958         return gen_int_mode (INTVAL (XEXP (x, 0)), mode);
5959
5960       /* Similarly to what we do in simplify-rtx.c, a truncate of a register
5961          whose value is a comparison can be replaced with a subreg if
5962          STORE_FLAG_VALUE permits.  */
5963       if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
5964           && (STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
5965           && (temp = get_last_value (XEXP (x, 0)))
5966           && COMPARISON_P (temp))
5967         return gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
5968       break;
5969
5970     case CONST:
5971       /* (const (const X)) can become (const X).  Do it this way rather than
5972          returning the inner CONST since CONST can be shared with a
5973          REG_EQUAL note.  */
5974       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST)
5975         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
5976       break;
5977
5978     case LO_SUM:
5979       /* Convert (lo_sum (high FOO) FOO) to FOO.  This is necessary so we
5980          can add in an offset.  find_split_point will split this address up
5981          again if it doesn't match.  */
5982       if (HAVE_lo_sum && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == HIGH
5983           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)))
5984         return XEXP (x, 1);
5985       break;
5986
5987     case PLUS:
5988       /* (plus (xor (and <foo> (const_int pow2 - 1)) <c>) <-c>)
5989          when c is (const_int (pow2 + 1) / 2) is a sign extension of a
5990          bit-field and can be replaced by either a sign_extend or a
5991          sign_extract.  The `and' may be a zero_extend and the two
5992          <c>, -<c> constants may be reversed.  */
5993       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
5994           && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
5995           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
5996           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
5997           && INTVAL (XEXP (x, 1)) == -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
5998           && ((i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))) >= 0
5999               || (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
6000           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_mode)
6001           && ((GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == AND
6002                && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
6003                && (UINTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
6004                    == (HOST_WIDE_INT_1U << (i + 1)) - 1))
6005               || (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND
6006                   && (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)))
6007                       == (unsigned int) i + 1))))
6008         return simplify_shift_const
6009           (NULL_RTX, ASHIFTRT, int_mode,
6010            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, int_mode,
6011                                  XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0),
6012                                  GET_MODE_PRECISION (int_mode) - (i + 1)),
6013            GET_MODE_PRECISION (int_mode) - (i + 1));
6014
6015       /* If only the low-order bit of X is possibly nonzero, (plus x -1)
6016          can become (ashiftrt (ashift (xor x 1) C) C) where C is
6017          the bitsize of the mode - 1.  This allows simplification of
6018          "a = (b & 8) == 0;"  */
6019       if (XEXP (x, 1) == constm1_rtx
6020           && !REG_P (XEXP (x, 0))
6021           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
6022                 && REG_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))))
6023           && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
6024           && nonzero_bits (XEXP (x, 0), int_mode) == 1)
6025         return simplify_shift_const
6026           (NULL_RTX, ASHIFTRT, int_mode,
6027            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, int_mode,
6028                                  gen_rtx_XOR (int_mode, XEXP (x, 0),
6029                                               const1_rtx),
6030                                  GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1),
6031            GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1);
6032
6033       /* If we are adding two things that have no bits in common, convert
6034          the addition into an IOR.  This will often be further simplified,
6035          for example in cases like ((a & 1) + (a & 2)), which can
6036          become a & 3.  */
6037
6038       if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
6039           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
6040               & nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)) == 0)
6041         {
6042           /* Try to simplify the expression further.  */
6043           rtx tor = simplify_gen_binary (IOR, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
6044           temp = combine_simplify_rtx (tor, VOIDmode, in_dest, 0);
6045
6046           /* If we could, great.  If not, do not go ahead with the IOR
6047              replacement, since PLUS appears in many special purpose
6048              address arithmetic instructions.  */
6049           if (GET_CODE (temp) != CLOBBER
6050               && (GET_CODE (temp) != IOR
6051                   || ((XEXP (temp, 0) != XEXP (x, 0)
6052                        || XEXP (temp, 1) != XEXP (x, 1))
6053                       && (XEXP (temp, 0) != XEXP (x, 1)
6054                           || XEXP (temp, 1) != XEXP (x, 0)))))
6055             return temp;
6056         }
6057
6058       /* Canonicalize x + x into x << 1.  */
6059       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
6060           && rtx_equal_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1))
6061           && !side_effects_p (XEXP (x, 0)))
6062         return simplify_gen_binary (ASHIFT, mode, XEXP (x, 0), const1_rtx);
6063
6064       break;
6065
6066     case MINUS:
6067       /* (minus <foo> (and <foo> (const_int -pow2))) becomes
6068          (and <foo> (const_int pow2-1))  */
6069       if (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
6070           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == AND
6071           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 1), 1))
6072           && pow2p_hwi (-UINTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1)))
6073           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 1), 0), XEXP (x, 0)))
6074         return simplify_and_const_int (NULL_RTX, int_mode, XEXP (x, 0),
6075                                        -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) - 1);
6076       break;
6077
6078     case MULT:
6079       /* If we have (mult (plus A B) C), apply the distributive law and then
6080          the inverse distributive law to see if things simplify.  This
6081          occurs mostly in addresses, often when unrolling loops.  */
6082
6083       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS)
6084         {
6085           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
6086           if (result)
6087             return result;
6088         }
6089
6090       /* Try simplify a*(b/c) as (a*b)/c.  */
6091       if (FLOAT_MODE_P (mode) && flag_associative_math
6092           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == DIV)
6093         {
6094           rtx tem = simplify_binary_operation (MULT, mode,
6095                                                XEXP (XEXP (x, 0), 0),
6096                                                XEXP (x, 1));
6097           if (tem)
6098             return simplify_gen_binary (DIV, mode, tem, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
6099         }
6100       break;
6101
6102     case UDIV:
6103       /* If this is a divide by a power of two, treat it as a shift if
6104          its first operand is a shift.  */
6105       if (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
6106           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
6107           && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
6108           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
6109               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6110               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
6111               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
6112               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATERT))
6113         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, int_mode,
6114                                      XEXP (x, 0), i);
6115       break;
6116
6117     case EQ:  case NE:
6118     case GT:  case GTU:  case GE:  case GEU:
6119     case LT:  case LTU:  case LE:  case LEU:
6120     case UNEQ:  case LTGT:
6121     case UNGT:  case UNGE:
6122     case UNLT:  case UNLE:
6123     case UNORDERED: case ORDERED:
6124       /* If the first operand is a condition code, we can't do anything
6125          with it.  */
6126       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == COMPARE
6127           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (x, 0))) != MODE_CC
6128               && ! CC0_P (XEXP (x, 0))))
6129         {
6130           rtx op0 = XEXP (x, 0);
6131           rtx op1 = XEXP (x, 1);
6132           enum rtx_code new_code;
6133
6134           if (GET_CODE (op0) == COMPARE)
6135             op1 = XEXP (op0, 1), op0 = XEXP (op0, 0);
6136
6137           /* Simplify our comparison, if possible.  */
6138           new_code = simplify_comparison (code, &op0, &op1);
6139
6140           /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, we can convert (ne x 0) to simply X
6141              if only the low-order bit is possibly nonzero in X (such as when
6142              X is a ZERO_EXTRACT of one bit).  Similarly, we can convert EQ to
6143              (xor X 1) or (minus 1 X); we use the former.  Finally, if X is
6144              known to be either 0 or -1, NE becomes a NEG and EQ becomes
6145              (plus X 1).
6146
6147              Remove any ZERO_EXTRACT we made when thinking this was a
6148              comparison.  It may now be simpler to use, e.g., an AND.  If a
6149              ZERO_EXTRACT is indeed appropriate, it will be placed back by
6150              the call to make_compound_operation in the SET case.
6151
6152              Don't apply these optimizations if the caller would
6153              prefer a comparison rather than a value.
6154              E.g., for the condition in an IF_THEN_ELSE most targets need
6155              an explicit comparison.  */
6156
6157           if (in_cond)
6158             ;
6159
6160           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
6161                    && new_code == NE
6162                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6163                    && op1 == const0_rtx
6164                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6165                    && nonzero_bits (op0, int_mode) == 1)
6166             return gen_lowpart (int_mode,
6167                                 expand_compound_operation (op0));
6168
6169           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
6170                    && new_code == NE
6171                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6172                    && op1 == const0_rtx
6173                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6174                    && (num_sign_bit_copies (op0, int_mode)
6175                        == GET_MODE_PRECISION (int_mode)))
6176             {
6177               op0 = expand_compound_operation (op0);
6178               return simplify_gen_unary (NEG, int_mode,
6179                                          gen_lowpart (int_mode, op0),
6180                                          int_mode);
6181             }
6182
6183           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
6184                    && new_code == EQ
6185                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6186                    && op1 == const0_rtx
6187                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6188                    && nonzero_bits (op0, int_mode) == 1)
6189             {
6190               op0 = expand_compound_operation (op0);
6191               return simplify_gen_binary (XOR, int_mode,
6192                                           gen_lowpart (int_mode, op0),
6193                                           const1_rtx);
6194             }
6195
6196           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
6197                    && new_code == EQ
6198                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6199                    && op1 == const0_rtx
6200                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6201                    && (num_sign_bit_copies (op0, int_mode)
6202                        == GET_MODE_PRECISION (int_mode)))
6203             {
6204               op0 = expand_compound_operation (op0);
6205               return plus_constant (int_mode, gen_lowpart (int_mode, op0), 1);
6206             }
6207
6208           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, we have cases similar to
6209              those above.  */
6210           if (in_cond)
6211             ;
6212
6213           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
6214                    && new_code == NE
6215                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6216                    && op1 == const0_rtx
6217                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6218                    && (num_sign_bit_copies (op0, int_mode)
6219                        == GET_MODE_PRECISION (int_mode)))
6220             return gen_lowpart (int_mode, expand_compound_operation (op0));
6221
6222           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
6223                    && new_code == NE
6224                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6225                    && op1 == const0_rtx
6226                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6227                    && nonzero_bits (op0, int_mode) == 1)
6228             {
6229               op0 = expand_compound_operation (op0);
6230               return simplify_gen_unary (NEG, int_mode,
6231                                          gen_lowpart (int_mode, op0),
6232                                          int_mode);
6233             }
6234
6235           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
6236                    && new_code == EQ
6237                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6238                    && op1 == const0_rtx
6239                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6240                    && (num_sign_bit_copies (op0, int_mode)
6241                        == GET_MODE_PRECISION (int_mode)))
6242             {
6243               op0 = expand_compound_operation (op0);
6244               return simplify_gen_unary (NOT, int_mode,
6245                                          gen_lowpart (int_mode, op0),
6246                                          int_mode);
6247             }
6248
6249           /* If X is 0/1, (eq X 0) is X-1.  */
6250           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
6251                    && new_code == EQ
6252                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6253                    && op1 == const0_rtx
6254                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6255                    && nonzero_bits (op0, int_mode) == 1)
6256             {
6257               op0 = expand_compound_operation (op0);
6258               return plus_constant (int_mode, gen_lowpart (int_mode, op0), -1);
6259             }
6260
6261           /* If STORE_FLAG_VALUE says to just test the sign bit and X has just
6262              one bit that might be nonzero, we can convert (ne x 0) to
6263              (ashift x c) where C puts the bit in the sign bit.  Remove any
6264              AND with STORE_FLAG_VALUE when we are done, since we are only
6265              going to test the sign bit.  */
6266           if (new_code == NE
6267               && is_int_mode (mode, &int_mode)
6268               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_mode)
6269               && val_signbit_p (int_mode, STORE_FLAG_VALUE)
6270               && op1 == const0_rtx
6271               && int_mode == GET_MODE (op0)
6272               && (i = exact_log2 (nonzero_bits (op0, int_mode))) >= 0)
6273             {
6274               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, int_mode,
6275                                         expand_compound_operation (op0),
6276                                         GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 - i);
6277               if (GET_CODE (x) == AND && XEXP (x, 1) == const_true_rtx)
6278                 return XEXP (x, 0);
6279               else
6280                 return x;
6281             }
6282
6283           /* If the code changed, return a whole new comparison.
6284              We also need to avoid using SUBST in cases where
6285              simplify_comparison has widened a comparison with a CONST_INT,
6286              since in that case the wider CONST_INT may fail the sanity
6287              checks in do_SUBST.  */
6288           if (new_code != code
6289               || (CONST_INT_P (op1)
6290                   && GET_MODE (op0) != GET_MODE (XEXP (x, 0))
6291                   && GET_MODE (op0) != GET_MODE (XEXP (x, 1))))
6292             return gen_rtx_fmt_ee (new_code, mode, op0, op1);
6293
6294           /* Otherwise, keep this operation, but maybe change its operands.
6295              This also converts (ne (compare FOO BAR) 0) to (ne FOO BAR).  */
6296           SUBST (XEXP (x, 0), op0);
6297           SUBST (XEXP (x, 1), op1);
6298         }
6299       break;
6300
6301     case IF_THEN_ELSE:
6302       return simplify_if_then_else (x);
6303
6304     case ZERO_EXTRACT:
6305     case SIGN_EXTRACT:
6306     case ZERO_EXTEND:
6307     case SIGN_EXTEND:
6308       /* If we are processing SET_DEST, we are done.  */
6309       if (in_dest)
6310         return x;
6311
6312       return expand_compound_operation (x);
6313
6314     case SET:
6315       return simplify_set (x);
6316
6317     case AND:
6318     case IOR:
6319       return simplify_logical (x);
6320
6321     case ASHIFT:
6322     case LSHIFTRT:
6323     case ASHIFTRT:
6324     case ROTATE:
6325     case ROTATERT:
6326       /* If this is a shift by a constant amount, simplify it.  */
6327       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
6328         return simplify_shift_const (x, code, mode, XEXP (x, 0),
6329                                      INTVAL (XEXP (x, 1)));
6330
6331       else if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED && !REG_P (XEXP (x, 1)))
6332         SUBST (XEXP (x, 1),
6333                force_to_mode (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)),
6334                               (HOST_WIDE_INT_1U
6335                                << exact_log2 (GET_MODE_UNIT_BITSIZE
6336                                               (GET_MODE (x))))
6337                               - 1,
6338                               0));
6339       break;
6340
6341     default:
6342       break;
6343     }
6344
6345   return x;
6346 }
6347 \f
6348 /* Simplify X, an IF_THEN_ELSE expression.  Return the new expression.  */
6349
6350 static rtx
6351 simplify_if_then_else (rtx x)
6352 {
6353   machine_mode mode = GET_MODE (x);
6354   rtx cond = XEXP (x, 0);
6355   rtx true_rtx = XEXP (x, 1);
6356   rtx false_rtx = XEXP (x, 2);
6357   enum rtx_code true_code = GET_CODE (cond);
6358   int comparison_p = COMPARISON_P (cond);
6359   rtx temp;
6360   int i;
6361   enum rtx_code false_code;
6362   rtx reversed;
6363   scalar_int_mode int_mode, inner_mode;
6364
6365   /* Simplify storing of the truth value.  */
6366   if (comparison_p && true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
6367     return simplify_gen_relational (true_code, mode, VOIDmode,
6368                                     XEXP (cond, 0), XEXP (cond, 1));
6369
6370   /* Also when the truth value has to be reversed.  */
6371   if (comparison_p
6372       && true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
6373       && (reversed = reversed_comparison (cond, mode)))
6374     return reversed;
6375
6376   /* Sometimes we can simplify the arm of an IF_THEN_ELSE if a register used
6377      in it is being compared against certain values.  Get the true and false
6378      comparisons and see if that says anything about the value of each arm.  */
6379
6380   if (comparison_p
6381       && ((false_code = reversed_comparison_code (cond, NULL))
6382           != UNKNOWN)
6383       && REG_P (XEXP (cond, 0)))
6384     {
6385       HOST_WIDE_INT nzb;
6386       rtx from = XEXP (cond, 0);
6387       rtx true_val = XEXP (cond, 1);
6388       rtx false_val = true_val;
6389       int swapped = 0;
6390
6391       /* If FALSE_CODE is EQ, swap the codes and arms.  */
6392
6393       if (false_code == EQ)
6394         {
6395           swapped = 1, true_code = EQ, false_code = NE;
6396           std::swap (true_rtx, false_rtx);
6397         }
6398
6399       scalar_int_mode from_mode;
6400       if (is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (from), &from_mode))
6401         {
6402           /* If we are comparing against zero and the expression being
6403              tested has only a single bit that might be nonzero, that is
6404              its value when it is not equal to zero.  Similarly if it is
6405              known to be -1 or 0.  */
6406           if (true_code == EQ
6407               && true_val == const0_rtx
6408               && pow2p_hwi (nzb = nonzero_bits (from, from_mode)))
6409             {
6410               false_code = EQ;
6411               false_val = gen_int_mode (nzb, from_mode);
6412             }
6413           else if (true_code == EQ
6414                    && true_val == const0_rtx
6415                    && (num_sign_bit_copies (from, from_mode)
6416                        == GET_MODE_PRECISION (from_mode)))
6417             {
6418               false_code = EQ;
6419               false_val = constm1_rtx;
6420             }
6421         }
6422
6423       /* Now simplify an arm if we know the value of the register in the
6424          branch and it is used in the arm.  Be careful due to the potential
6425          of locally-shared RTL.  */
6426
6427       if (reg_mentioned_p (from, true_rtx))
6428         true_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (true_rtx), true_code,
6429                                       from, true_val),
6430                           pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
6431       if (reg_mentioned_p (from, false_rtx))
6432         false_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (false_rtx), false_code,
6433                                    from, false_val),
6434                            pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
6435
6436       SUBST (XEXP (x, 1), swapped ? false_rtx : true_rtx);
6437       SUBST (XEXP (x, 2), swapped ? true_rtx : false_rtx);
6438
6439       true_rtx = XEXP (x, 1);
6440       false_rtx = XEXP (x, 2);
6441       true_code = GET_CODE (cond);
6442     }
6443
6444   /* If we have (if_then_else FOO (pc) (label_ref BAR)) and FOO can be
6445      reversed, do so to avoid needing two sets of patterns for
6446      subtract-and-branch insns.  Similarly if we have a constant in the true
6447      arm, the false arm is the same as the first operand of the comparison, or
6448      the false arm is more complicated than the true arm.  */
6449
6450   if (comparison_p
6451       && reversed_comparison_code (cond, NULL) != UNKNOWN
6452       && (true_rtx == pc_rtx
6453           || (CONSTANT_P (true_rtx)
6454               && !CONST_INT_P (false_rtx) && false_rtx != pc_rtx)
6455           || true_rtx == const0_rtx
6456           || (OBJECT_P (true_rtx) && !OBJECT_P (false_rtx))
6457           || (GET_CODE (true_rtx) == SUBREG && OBJECT_P (SUBREG_REG (true_rtx))
6458               && !OBJECT_P (false_rtx))
6459           || reg_mentioned_p (true_rtx, false_rtx)
6460           || rtx_equal_p (false_rtx, XEXP (cond, 0))))
6461     {
6462       true_code = reversed_comparison_code (cond, NULL);
6463       SUBST (XEXP (x, 0), reversed_comparison (cond, GET_MODE (cond)));
6464       SUBST (XEXP (x, 1), false_rtx);
6465       SUBST (XEXP (x, 2), true_rtx);
6466
6467       std::swap (true_rtx, false_rtx);
6468       cond = XEXP (x, 0);
6469
6470       /* It is possible that the conditional has been simplified out.  */
6471       true_code = GET_CODE (cond);
6472       comparison_p = COMPARISON_P (cond);
6473     }
6474
6475   /* If the two arms are identical, we don't need the comparison.  */
6476
6477   if (rtx_equal_p (true_rtx, false_rtx) && ! side_effects_p (cond))
6478     return true_rtx;
6479
6480   /* Convert a == b ? b : a to "a".  */
6481   if (true_code == EQ && ! side_effects_p (cond)
6482       && !HONOR_NANS (mode)
6483       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), false_rtx)
6484       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), true_rtx))
6485     return false_rtx;
6486   else if (true_code == NE && ! side_effects_p (cond)
6487            && !HONOR_NANS (mode)
6488            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
6489            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx))
6490     return true_rtx;
6491
6492   /* Look for cases where we have (abs x) or (neg (abs X)).  */
6493
6494   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
6495       && comparison_p
6496       && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
6497       && GET_CODE (false_rtx) == NEG
6498       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (false_rtx, 0))
6499       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (cond, 0))
6500       && ! side_effects_p (true_rtx))
6501     switch (true_code)
6502       {
6503       case GT:
6504       case GE:
6505         return simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode);
6506       case LT:
6507       case LE:
6508         return
6509           simplify_gen_unary (NEG, mode,
6510                               simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode),
6511                               mode);
6512       default:
6513         break;
6514       }
6515
6516   /* Look for MIN or MAX.  */
6517
6518   if ((! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_unsafe_math_optimizations)
6519       && comparison_p
6520       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
6521       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx)
6522       && ! side_effects_p (cond))
6523     switch (true_code)
6524       {
6525       case GE:
6526       case GT:
6527         return simplify_gen_binary (SMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
6528       case LE:
6529       case LT:
6530         return simplify_gen_binary (SMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
6531       case GEU:
6532       case GTU:
6533         return simplify_gen_binary (UMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
6534       case LEU:
6535       case LTU:
6536         return simplify_gen_binary (UMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
6537       default:
6538         break;
6539       }
6540
6541   /* If we have (if_then_else COND (OP Z C1) Z) and OP is an identity when its
6542      second operand is zero, this can be done as (OP Z (mult COND C2)) where
6543      C2 = C1 * STORE_FLAG_VALUE. Similarly if OP has an outer ZERO_EXTEND or
6544      SIGN_EXTEND as long as Z is already extended (so we don't destroy it).
6545      We can do this kind of thing in some cases when STORE_FLAG_VALUE is
6546      neither 1 or -1, but it isn't worth checking for.  */
6547
6548   if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
6549       && comparison_p
6550       && is_int_mode (mode, &int_mode)
6551       && ! side_effects_p (x))
6552     {
6553       rtx t = make_compound_operation (true_rtx, SET);
6554       rtx f = make_compound_operation (false_rtx, SET);
6555       rtx cond_op0 = XEXP (cond, 0);
6556       rtx cond_op1 = XEXP (cond, 1);
6557       enum rtx_code op = UNKNOWN, extend_op = UNKNOWN;
6558       scalar_int_mode m = int_mode;
6559       rtx z = 0, c1 = NULL_RTX;
6560
6561       if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == MINUS
6562            || GET_CODE (t) == IOR || GET_CODE (t) == XOR
6563            || GET_CODE (t) == ASHIFT
6564            || GET_CODE (t) == LSHIFTRT || GET_CODE (t) == ASHIFTRT)
6565           && rtx_equal_p (XEXP (t, 0), f))
6566         c1 = XEXP (t, 1), op = GET_CODE (t), z = f;
6567
6568       /* If an identity-zero op is commutative, check whether there
6569          would be a match if we swapped the operands.  */
6570       else if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == IOR
6571                 || GET_CODE (t) == XOR)
6572                && rtx_equal_p (XEXP (t, 1), f))
6573         c1 = XEXP (t, 0), op = GET_CODE (t), z = f;
6574       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
6575                && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (t, 0)), &inner_mode)
6576                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
6577                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
6578                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
6579                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
6580                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
6581                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
6582                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
6583                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
6584                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
6585                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
6586                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
6587                    > (unsigned int)
6588                      (GET_MODE_PRECISION (int_mode)
6589                       - GET_MODE_PRECISION (inner_mode))))
6590         {
6591           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
6592           extend_op = SIGN_EXTEND;
6593           m = inner_mode;
6594         }
6595       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
6596                && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (t, 0)), &inner_mode)
6597                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
6598                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
6599                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
6600                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
6601                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
6602                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
6603                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
6604                    > (unsigned int)
6605                      (GET_MODE_PRECISION (int_mode)
6606                       - GET_MODE_PRECISION (inner_mode))))
6607         {
6608           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
6609           extend_op = SIGN_EXTEND;
6610           m = inner_mode;
6611         }
6612       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
6613                && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (t, 0)), &inner_mode)
6614                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
6615                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
6616                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
6617                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
6618                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
6619                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
6620                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
6621                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
6622                && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_mode)
6623                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
6624                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
6625                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
6626                     & ~GET_MODE_MASK (inner_mode))
6627                    == 0))
6628         {
6629           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
6630           extend_op = ZERO_EXTEND;
6631           m = inner_mode;
6632         }
6633       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
6634                && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (t, 0)), &inner_mode)
6635                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
6636                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
6637                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
6638                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
6639                && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_mode)
6640                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
6641                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
6642                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
6643                     & ~GET_MODE_MASK (inner_mode))
6644                    == 0))
6645         {
6646           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
6647           extend_op = ZERO_EXTEND;
6648           m = inner_mode;
6649         }
6650
6651       if (z)
6652         {
6653           machine_mode cm = m;
6654           if ((op == ASHIFT || op == LSHIFTRT || op == ASHIFTRT)
6655               && GET_MODE (c1) != VOIDmode)
6656             cm = GET_MODE (c1);
6657           temp = subst (simplify_gen_relational (true_code, cm, VOIDmode,
6658                                                  cond_op0, cond_op1),
6659                         pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
6660           temp = simplify_gen_binary (MULT, cm, temp,
6661                                       simplify_gen_binary (MULT, cm, c1,
6662                                                            const_true_rtx));
6663           temp = subst (temp, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
6664           temp = simplify_gen_binary (op, m, gen_lowpart (m, z), temp);
6665
6666           if (extend_op != UNKNOWN)
6667             temp = simplify_gen_unary (extend_op, int_mode, temp, m);
6668
6669           return temp;
6670         }
6671     }
6672
6673   /* If we have (if_then_else (ne A 0) C1 0) and either A is known to be 0 or
6674      1 and C1 is a single bit or A is known to be 0 or -1 and C1 is the
6675      negation of a single bit, we can convert this operation to a shift.  We
6676      can actually do this more generally, but it doesn't seem worth it.  */
6677
6678   if (true_code == NE
6679       && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
6680       && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
6681       && false_rtx == const0_rtx
6682       && CONST_INT_P (true_rtx)
6683       && ((1 == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), int_mode)
6684            && (i = exact_log2 (UINTVAL (true_rtx))) >= 0)
6685           || ((num_sign_bit_copies (XEXP (cond, 0), int_mode)
6686                == GET_MODE_PRECISION (int_mode))
6687               && (i = exact_log2 (-UINTVAL (true_rtx))) >= 0)))
6688     return
6689       simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, int_mode,
6690                             gen_lowpart (int_mode, XEXP (cond, 0)), i);
6691
6692   /* (IF_THEN_ELSE (NE A 0) C1 0) is A or a zero-extend of A if the only
6693      non-zero bit in A is C1.  */
6694   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
6695       && false_rtx == const0_rtx && CONST_INT_P (true_rtx)
6696       && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
6697       && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (cond, 0)), &inner_mode)
6698       && (UINTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (int_mode))
6699           == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), inner_mode)
6700       && (i = exact_log2 (UINTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (int_mode))) >= 0)
6701     {
6702       rtx val = XEXP (cond, 0);
6703       if (inner_mode == int_mode)
6704         return val;
6705       else if (GET_MODE_PRECISION (inner_mode) < GET_MODE_PRECISION (int_mode))
6706         return simplify_gen_unary (ZERO_EXTEND, int_mode, val, inner_mode);
6707     }
6708
6709   return x;
6710 }
6711 \f
6712 /* Simplify X, a SET expression.  Return the new expression.  */
6713
6714 static rtx
6715 simplify_set (rtx x)
6716 {
6717   rtx src = SET_SRC (x);
6718   rtx dest = SET_DEST (x);
6719   machine_mode mode
6720     = GET_MODE (src) != VOIDmode ? GET_MODE (src) : GET_MODE (dest);
6721   rtx_insn *other_insn;
6722   rtx *cc_use;
6723   scalar_int_mode int_mode;
6724
6725   /* (set (pc) (return)) gets written as (return).  */
6726   if (GET_CODE (dest) == PC && ANY_RETURN_P (src))
6727     return src;
6728
6729   /* Now that we know for sure which bits of SRC we are using, see if we can
6730      simplify the expression for the object knowing that we only need the
6731      low-order bits.  */
6732
6733   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
6734     {
6735       src = force_to_mode (src, mode, HOST_WIDE_INT_M1U, 0);
6736       SUBST (SET_SRC (x), src);
6737     }
6738
6739   /* If we are setting CC0 or if the source is a COMPARE, look for the use of
6740      the comparison result and try to simplify it unless we already have used
6741      undobuf.other_insn.  */
6742   if ((GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_CC
6743        || GET_CODE (src) == COMPARE
6744        || CC0_P (dest))
6745       && (cc_use = find_single_use (dest, subst_insn, &other_insn)) != 0
6746       && (undobuf.other_insn == 0 || other_insn == undobuf.other_insn)
6747       && COMPARISON_P (*cc_use)
6748       && rtx_equal_p (XEXP (*cc_use, 0), dest))
6749     {
6750       enum rtx_code old_code = GET_CODE (*cc_use);
6751       enum rtx_code new_code;
6752       rtx op0, op1, tmp;
6753       int other_changed = 0;
6754       rtx inner_compare = NULL_RTX;
6755       machine_mode compare_mode = GET_MODE (dest);
6756
6757       if (GET_CODE (src) == COMPARE)
6758         {
6759           op0 = XEXP (src, 0), op1 = XEXP (src, 1);
6760           if (GET_CODE (op0) == COMPARE && op1 == const0_rtx)
6761             {
6762               inner_compare = op0;
6763               op0 = XEXP (inner_compare, 0), op1 = XEXP (inner_compare, 1);
6764             }
6765         }
6766       else
6767         op0 = src, op1 = CONST0_RTX (GET_MODE (src));
6768
6769       tmp = simplify_relational_operation (old_code, compare_mode, VOIDmode,
6770                                            op0, op1);
6771       if (!tmp)
6772         new_code = old_code;
6773       else if (!CONSTANT_P (tmp))
6774         {
6775           new_code = GET_CODE (tmp);
6776           op0 = XEXP (tmp, 0);
6777           op1 = XEXP (tmp, 1);
6778         }
6779       else
6780         {
6781           rtx pat = PATTERN (other_insn);
6782           undobuf.other_insn = other_insn;
6783           SUBST (*cc_use, tmp);
6784
6785           /* Attempt to simplify CC user.  */
6786           if (GET_CODE (pat) == SET)
6787             {
6788               rtx new_rtx = simplify_rtx (SET_SRC (pat));
6789               if (new_rtx != NULL_RTX)
6790                 SUBST (SET_SRC (pat), new_rtx);
6791             }
6792
6793           /* Convert X into a no-op move.  */
6794           SUBST (SET_DEST (x), pc_rtx);
6795           SUBST (SET_SRC (x), pc_rtx);
6796           return x;
6797         }
6798
6799       /* Simplify our comparison, if possible.  */
6800       new_code = simplify_comparison (new_code, &op0, &op1);
6801
6802 #ifdef SELECT_CC_MODE
6803       /* If this machine has CC modes other than CCmode, check to see if we
6804          need to use a different CC mode here.  */
6805       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_CC)
6806         compare_mode = GET_MODE (op0);
6807       else if (inner_compare
6808                && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (inner_compare)) == MODE_CC
6809                && new_code == old_code
6810                && op0 == XEXP (inner_compare, 0)
6811                && op1 == XEXP (inner_compare, 1))
6812         compare_mode = GET_MODE (inner_compare);
6813       else
6814         compare_mode = SELECT_CC_MODE (new_code, op0, op1);
6815
6816       /* If the mode changed, we have to change SET_DEST, the mode in the
6817          compare, and the mode in the place SET_DEST is used.  If SET_DEST is
6818          a hard register, just build new versions with the proper mode.  If it
6819          is a pseudo, we lose unless it is only time we set the pseudo, in
6820          which case we can safely change its mode.  */
6821       if (!HAVE_cc0 && compare_mode != GET_MODE (dest))
6822         {
6823           if (can_change_dest_mode (dest, 0, compare_mode))
6824             {
6825               unsigned int regno = REGNO (dest);
6826               rtx new_dest;
6827
6828               if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
6829                 new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
6830               else
6831                 {
6832                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[regno], compare_mode);
6833                   new_dest = regno_reg_rtx[regno];
6834                 }
6835
6836               SUBST (SET_DEST (x), new_dest);
6837               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
6838               other_changed = 1;
6839
6840               dest = new_dest;
6841             }
6842         }
6843 #endif  /* SELECT_CC_MODE */
6844
6845       /* If the code changed, we have to build a new comparison in
6846          undobuf.other_insn.  */
6847       if (new_code != old_code)
6848         {
6849           int other_changed_previously = other_changed;
6850           unsigned HOST_WIDE_INT mask;
6851           rtx old_cc_use = *cc_use;
6852
6853           SUBST (*cc_use, gen_rtx_fmt_ee (new_code, GET_MODE (*cc_use),
6854                                           dest, const0_rtx));
6855           other_changed = 1;
6856
6857           /* If the only change we made was to change an EQ into an NE or
6858              vice versa, OP0 has only one bit that might be nonzero, and OP1
6859              is zero, check if changing the user of the condition code will
6860              produce a valid insn.  If it won't, we can keep the original code
6861              in that insn by surrounding our operation with an XOR.  */
6862
6863           if (((old_code == NE && new_code == EQ)
6864                || (old_code == EQ && new_code == NE))
6865               && ! other_changed_previously && op1 == const0_rtx
6866               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (op0))
6867               && pow2p_hwi (mask = nonzero_bits (op0, GET_MODE (op0))))
6868             {
6869               rtx pat = PATTERN (other_insn), note = 0;
6870
6871               if ((recog_for_combine (&pat, other_insn, &note) < 0
6872                    && ! check_asm_operands (pat)))
6873                 {
6874                   *cc_use = old_cc_use;
6875                   other_changed = 0;
6876
6877                   op0 = simplify_gen_binary (XOR, GET_MODE (op0), op0,
6878                                              gen_int_mode (mask,
6879                                                            GET_MODE (op0)));
6880                 }
6881             }
6882         }
6883
6884       if (other_changed)
6885         undobuf.other_insn = other_insn;
6886
6887       /* Don't generate a compare of a CC with 0, just use that CC.  */
6888       if (GET_MODE (op0) == compare_mode && op1 == const0_rtx)
6889         {
6890           SUBST (SET_SRC (x), op0);
6891           src = SET_SRC (x);
6892         }
6893       /* Otherwise, if we didn't previously have the same COMPARE we
6894          want, create it from scratch.  */
6895       else if (GET_CODE (src) != COMPARE || GET_MODE (src) != compare_mode
6896                || XEXP (src, 0) != op0 || XEXP (src, 1) != op1)
6897         {
6898           SUBST (SET_SRC (x), gen_rtx_COMPARE (compare_mode, op0, op1));
6899           src = SET_SRC (x);
6900         }
6901     }
6902   else
6903     {
6904       /* Get SET_SRC in a form where we have placed back any
6905          compound expressions.  Then do the checks below.  */
6906       src = make_compound_operation (src, SET);
6907       SUBST (SET_SRC (x), src);
6908     }
6909
6910   /* If we have (set x (subreg:m1 (op:m2 ...) 0)) with OP being some operation,
6911      and X being a REG or (subreg (reg)), we may be able to convert this to
6912      (set (subreg:m2 x) (op)).
6913
6914      We can always do this if M1 is narrower than M2 because that means that
6915      we only care about the low bits of the result.
6916
6917      However, on machines without WORD_REGISTER_OPERATIONS defined, we cannot
6918      perform a narrower operation than requested since the high-order bits will
6919      be undefined.  On machine where it is defined, this transformation is safe
6920      as long as M1 and M2 have the same number of words.  */
6921
6922   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
6923       && !OBJECT_P (SUBREG_REG (src))
6924       && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src)) + (UNITS_PER_WORD - 1))
6925            / UNITS_PER_WORD)
6926           == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
6927                + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD))
6928       && (WORD_REGISTER_OPERATIONS || !paradoxical_subreg_p (src))
6929       && ! (REG_P (dest) && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
6930             && !REG_CAN_CHANGE_MODE_P (REGNO (dest),
6931                                        GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
6932                                        GET_MODE (src)))
6933       && (REG_P (dest)
6934           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
6935               && REG_P (SUBREG_REG (dest)))))
6936     {
6937       SUBST (SET_DEST (x),
6938              gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
6939                                       dest));
6940       SUBST (SET_SRC (x), SUBREG_REG (src));
6941
6942       src = SET_SRC (x), dest = SET_DEST (x);
6943     }
6944
6945   /* If we have (set (cc0) (subreg ...)), we try to remove the subreg
6946      in SRC.  */
6947   if (dest == cc0_rtx
6948       && partial_subreg_p (src)
6949       && subreg_lowpart_p (src))
6950     {
6951       rtx inner = SUBREG_REG (src);
6952       machine_mode inner_mode = GET_MODE (inner);
6953
6954       /* Here we make sure that we don't have a sign bit on.  */
6955       if (val_signbit_known_clear_p (GET_MODE (src),
6956                                      nonzero_bits (inner, inner_mode)))
6957         {
6958           SUBST (SET_SRC (x), inner);
6959           src = SET_SRC (x);
6960         }
6961     }
6962
6963   /* If we have (set FOO (subreg:M (mem:N BAR) 0)) with M wider than N, this
6964      would require a paradoxical subreg.  Replace the subreg with a
6965      zero_extend to avoid the reload that would otherwise be required.  */
6966
6967   enum rtx_code extend_op;
6968   if (paradoxical_subreg_p (src)
6969       && MEM_P (SUBREG_REG (src))
6970       && (extend_op = load_extend_op (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))) != UNKNOWN)
6971     {
6972       SUBST (SET_SRC (x),
6973              gen_rtx_fmt_e (extend_op, GET_MODE (src), SUBREG_REG (src)));
6974
6975       src = SET_SRC (x);
6976     }
6977
6978   /* If we don't have a conditional move, SET_SRC is an IF_THEN_ELSE, and we
6979      are comparing an item known to be 0 or -1 against 0, use a logical
6980      operation instead. Check for one of the arms being an IOR of the other
6981      arm with some value.  We compute three terms to be IOR'ed together.  In
6982      practice, at most two will be nonzero.  Then we do the IOR's.  */
6983
6984   if (GET_CODE (dest) != PC
6985       && GET_CODE (src) == IF_THEN_ELSE
6986       && is_int_mode (GET_MODE (src), &int_mode)
6987       && (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == EQ || GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE)
6988       && XEXP (XEXP (src, 0), 1) == const0_rtx
6989       && int_mode == GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))
6990       && (!HAVE_conditional_move
6991           || ! can_conditionally_move_p (int_mode))
6992       && (num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (src, 0), 0), int_mode)
6993           == GET_MODE_PRECISION (int_mode))
6994       && ! side_effects_p (src))
6995     {
6996       rtx true_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
6997                       ? XEXP (src, 1) : XEXP (src, 2));
6998       rtx false_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
6999                    ? XEXP (src, 2) : XEXP (src, 1));
7000       rtx term1 = const0_rtx, term2, term3;
7001
7002       if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
7003           && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 0), false_rtx))
7004         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 1), false_rtx = const0_rtx;
7005       else if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
7006                && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 1), false_rtx))
7007         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 0), false_rtx = const0_rtx;
7008       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
7009                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 0), true_rtx))
7010         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 1), true_rtx = const0_rtx;
7011       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
7012                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 1), true_rtx))
7013         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 0), true_rtx = const0_rtx;
7014
7015       term2 = simplify_gen_binary (AND, int_mode,
7016                                    XEXP (XEXP (src, 0), 0), true_rtx);
7017       term3 = simplify_gen_binary (AND, int_mode,
7018                                    simplify_gen_unary (NOT, int_mode,
7019                                                        XEXP (XEXP (src, 0), 0),
7020                                                        int_mode),
7021                                    false_rtx);
7022
7023       SUBST (SET_SRC (x),
7024              simplify_gen_binary (IOR, int_mode,
7025                                   simplify_gen_binary (IOR, int_mode,
7026                                                        term1, term2),
7027                                   term3));
7028
7029       src = SET_SRC (x);
7030     }
7031
7032   /* If either SRC or DEST is a CLOBBER of (const_int 0), make this
7033      whole thing fail.  */
7034   if (GET_CODE (src) == CLOBBER && XEXP (src, 0) == const0_rtx)
7035     return src;
7036   else if (GET_CODE (dest) == CLOBBER && XEXP (dest, 0) == const0_rtx)
7037     return dest;
7038   else
7039     /* Convert this into a field assignment operation, if possible.  */
7040     return make_field_assignment (x);
7041 }
7042 \f
7043 /* Simplify, X, and AND, IOR, or XOR operation, and return the simplified
7044    result.  */
7045
7046 static rtx
7047 simplify_logical (rtx x)
7048 {
7049   rtx op0 = XEXP (x, 0);
7050   rtx op1 = XEXP (x, 1);
7051   scalar_int_mode mode;
7052
7053   switch (GET_CODE (x))
7054     {
7055     case AND:
7056       /* We can call simplify_and_const_int only if we don't lose
7057          any (sign) bits when converting INTVAL (op1) to
7058          "unsigned HOST_WIDE_INT".  */
7059       if (is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (x), &mode)
7060           && CONST_INT_P (op1)
7061           && (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
7062               || INTVAL (op1) > 0))
7063         {
7064           x = simplify_and_const_int (x, mode, op0, INTVAL (op1));
7065           if (GET_CODE (x) != AND)
7066             return x;
7067
7068           op0 = XEXP (x, 0);
7069           op1 = XEXP (x, 1);
7070         }
7071
7072       /* If we have any of (and (ior A B) C) or (and (xor A B) C),
7073          apply the distributive law and then the inverse distributive
7074          law to see if things simplify.  */
7075       if (GET_CODE (op0) == IOR || GET_CODE (op0) == XOR)
7076         {
7077           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
7078           if (result)
7079             return result;
7080         }
7081       if (GET_CODE (op1) == IOR || GET_CODE (op1) == XOR)
7082         {
7083           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 1);
7084           if (result)
7085             return result;
7086         }
7087       break;
7088
7089     case IOR:
7090       /* If we have (ior (and A B) C), apply the distributive law and then
7091          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
7092
7093       if (GET_CODE (op0) == AND)
7094         {
7095           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
7096           if (result)
7097             return result;
7098         }
7099
7100       if (GET_CODE (op1) == AND)
7101         {
7102           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 1);
7103           if (result)
7104             return result;
7105         }
7106       break;
7107
7108     default:
7109       gcc_unreachable ();
7110     }
7111
7112   return x;
7113 }
7114 \f
7115 /* We consider ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, and SIGN_EXTEND as "compound
7116    operations" because they can be replaced with two more basic operations.
7117    ZERO_EXTEND is also considered "compound" because it can be replaced with
7118    an AND operation, which is simpler, though only one operation.
7119
7120    The function expand_compound_operation is called with an rtx expression
7121    and will convert it to the appropriate shifts and AND operations,
7122    simplifying at each stage.
7123
7124    The function make_compound_operation is called to convert an expression
7125    consisting of shifts and ANDs into the equivalent compound expression.
7126    It is the inverse of this function, loosely speaking.  */
7127
7128 static rtx
7129 expand_compound_operation (rtx x)
7130 {
7131   unsigned HOST_WIDE_INT pos = 0, len;
7132   int unsignedp = 0;
7133   unsigned int modewidth;
7134   rtx tem;
7135   scalar_int_mode inner_mode;
7136
7137   switch (GET_CODE (x))
7138     {
7139     case ZERO_EXTEND:
7140       unsignedp = 1;
7141       /* FALLTHRU */
7142     case SIGN_EXTEND:
7143       /* We can't necessarily use a const_int for a multiword mode;
7144          it depends on implicitly extending the value.
7145          Since we don't know the right way to extend it,
7146          we can't tell whether the implicit way is right.
7147
7148          Even for a mode that is no wider than a const_int,
7149          we can't win, because we need to sign extend one of its bits through
7150          the rest of it, and we don't know which bit.  */
7151       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 0)))
7152         return x;
7153
7154       /* Reject modes that aren't scalar integers because turning vector
7155          or complex modes into shifts causes problems.  */
7156       if (!is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (x, 0)), &inner_mode))
7157         return x;
7158
7159       /* Return if (subreg:MODE FROM 0) is not a safe replacement for
7160          (zero_extend:MODE FROM) or (sign_extend:MODE FROM).  It is for any MEM
7161          because (SUBREG (MEM...)) is guaranteed to cause the MEM to be
7162          reloaded. If not for that, MEM's would very rarely be safe.
7163
7164          Reject modes bigger than a word, because we might not be able
7165          to reference a two-register group starting with an arbitrary register
7166          (and currently gen_lowpart might crash for a SUBREG).  */
7167
7168       if (GET_MODE_SIZE (inner_mode) > UNITS_PER_WORD)
7169         return x;
7170
7171       len = GET_MODE_PRECISION (inner_mode);
7172       /* If the inner object has VOIDmode (the only way this can happen
7173          is if it is an ASM_OPERANDS), we can't do anything since we don't
7174          know how much masking to do.  */
7175       if (len == 0)
7176         return x;
7177
7178       break;
7179
7180     case ZERO_EXTRACT:
7181       unsignedp = 1;
7182
7183       /* fall through */
7184
7185     case SIGN_EXTRACT:
7186       /* If the operand is a CLOBBER, just return it.  */
7187       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
7188         return XEXP (x, 0);
7189
7190       if (!CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7191           || !CONST_INT_P (XEXP (x, 2)))
7192         return x;
7193
7194       /* Reject modes that aren't scalar integers because turning vector
7195          or complex modes into shifts causes problems.  */
7196       if (!is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (x, 0)), &inner_mode))
7197         return x;
7198
7199       len = INTVAL (XEXP (x, 1));
7200       pos = INTVAL (XEXP (x, 2));
7201
7202       /* This should stay within the object being extracted, fail otherwise.  */
7203       if (len + pos > GET_MODE_PRECISION (inner_mode))
7204         return x;
7205
7206       if (BITS_BIG_ENDIAN)
7207         pos = GET_MODE_PRECISION (inner_mode) - len - pos;
7208
7209       break;
7210
7211     default:
7212       return x;
7213     }
7214
7215   /* We've rejected non-scalar operations by now.  */
7216   scalar_int_mode mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (x));
7217
7218   /* Convert sign extension to zero extension, if we know that the high
7219      bit is not set, as this is easier to optimize.  It will be converted
7220      back to cheaper alternative in make_extraction.  */
7221   if (GET_CODE (x) == SIGN_EXTEND
7222       && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
7223       && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), inner_mode)
7224            & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_MASK (inner_mode)) >> 1))
7225           == 0))
7226     {
7227       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (mode, XEXP (x, 0));
7228       rtx temp2 = expand_compound_operation (temp);
7229
7230       /* Make sure this is a profitable operation.  */
7231       if (set_src_cost (x, mode, optimize_this_for_speed_p)
7232           > set_src_cost (temp2, mode, optimize_this_for_speed_p))
7233        return temp2;
7234       else if (set_src_cost (x, mode, optimize_this_for_speed_p)
7235                > set_src_cost (temp, mode, optimize_this_for_speed_p))
7236        return temp;
7237       else
7238        return x;
7239     }
7240
7241   /* We can optimize some special cases of ZERO_EXTEND.  */
7242   if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
7243     {
7244       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI if we
7245          know that the last value didn't have any inappropriate bits
7246          set.  */
7247       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
7248           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode
7249           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
7250           && (nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode)
7251               & ~GET_MODE_MASK (inner_mode)) == 0)
7252         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7253
7254       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
7255       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
7256           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == mode
7257           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
7258           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
7259           && (nonzero_bits (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), mode)
7260               & ~GET_MODE_MASK (inner_mode)) == 0)
7261         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
7262
7263       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI when foo
7264          is a comparison and STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like
7265          the first case, but it works even when MODE is larger
7266          than HOST_WIDE_INT.  */
7267       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
7268           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode
7269           && COMPARISON_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
7270           && GET_MODE_PRECISION (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7271           && (STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (inner_mode)) == 0)
7272         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7273
7274       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
7275       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
7276           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == mode
7277           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
7278           && COMPARISON_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))
7279           && GET_MODE_PRECISION (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7280           && (STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (inner_mode)) == 0)
7281         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
7282
7283     }
7284
7285   /* If we reach here, we want to return a pair of shifts.  The inner
7286      shift is a left shift of BITSIZE - POS - LEN bits.  The outer
7287      shift is a right shift of BITSIZE - LEN bits.  It is arithmetic or
7288      logical depending on the value of UNSIGNEDP.
7289
7290      If this was a ZERO_EXTEND or ZERO_EXTRACT, this pair of shifts will be
7291      converted into an AND of a shift.
7292
7293      We must check for the case where the left shift would have a negative
7294      count.  This can happen in a case like (x >> 31) & 255 on machines
7295      that can't shift by a constant.  On those machines, we would first
7296      combine the shift with the AND to produce a variable-position
7297      extraction.  Then the constant of 31 would be substituted in
7298      to produce such a position.  */
7299
7300   modewidth = GET_MODE_PRECISION (mode);
7301   if (modewidth >= pos + len)
7302     {
7303       tem = gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
7304       if (!tem || GET_CODE (tem) == CLOBBER)
7305         return x;
7306       tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
7307                                   tem, modewidth - pos - len);
7308       tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT,
7309                                   mode, tem, modewidth - len);
7310     }
7311   else if (unsignedp && len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7312     tem = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode,
7313                                   simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
7314                                                         mode, XEXP (x, 0),
7315                                                         pos),
7316                                   (HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1);
7317   else
7318     /* Any other cases we can't handle.  */
7319     return x;
7320
7321   /* If we couldn't do this for some reason, return the original
7322      expression.  */
7323   if (GET_CODE (tem) == CLOBBER)
7324     return x;
7325
7326   return tem;
7327 }
7328 \f
7329 /* X is a SET which contains an assignment of one object into
7330    a part of another (such as a bit-field assignment, STRICT_LOW_PART,
7331    or certain SUBREGS). If possible, convert it into a series of
7332    logical operations.
7333
7334    We half-heartedly support variable positions, but do not at all
7335    support variable lengths.  */
7336
7337 static const_rtx
7338 expand_field_assignment (const_rtx x)
7339 {
7340   rtx inner;
7341   rtx pos;                      /* Always counts from low bit.  */
7342   int len;
7343   rtx mask, cleared, masked;
7344   scalar_int_mode compute_mode;
7345
7346   /* Loop until we find something we can't simplify.  */
7347   while (1)
7348     {
7349       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == STRICT_LOW_PART
7350           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)) == SUBREG)
7351         {
7352           inner = SUBREG_REG (XEXP (SET_DEST (x), 0));
7353           len = GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
7354           pos = GEN_INT (subreg_lsb (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
7355         }
7356       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
7357                && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (x), 1)))
7358         {
7359           inner = XEXP (SET_DEST (x), 0);
7360           len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
7361           pos = XEXP (SET_DEST (x), 2);
7362
7363           /* A constant position should stay within the width of INNER.  */
7364           if (CONST_INT_P (pos)
7365               && INTVAL (pos) + len > GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (inner)))
7366             break;
7367
7368           if (BITS_BIG_ENDIAN)
7369             {
7370               if (CONST_INT_P (pos))
7371                 pos = GEN_INT (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (inner)) - len
7372                                - INTVAL (pos));
7373               else if (GET_CODE (pos) == MINUS
7374                        && CONST_INT_P (XEXP (pos, 1))
7375                        && (INTVAL (XEXP (pos, 1))
7376                            == GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (inner)) - len))
7377                 /* If position is ADJUST - X, new position is X.  */
7378                 pos = XEXP (pos, 0);
7379               else
7380                 {
7381                   HOST_WIDE_INT prec = GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (inner));
7382                   pos = simplify_gen_binary (MINUS, GET_MODE (pos),
7383                                              gen_int_mode (prec - len,
7384                                                            GET_MODE (pos)),
7385                                              pos);
7386                 }
7387             }
7388         }
7389
7390       /* If the destination is a subreg that overwrites the whole of the inner
7391          register, we can move the subreg to the source.  */
7392       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
7393                /* We need SUBREGs to compute nonzero_bits properly.  */
7394                && nonzero_sign_valid
7395                && !read_modify_subreg_p (SET_DEST (x)))
7396         {
7397           x = gen_rtx_SET (SUBREG_REG (SET_DEST (x)),
7398                            gen_lowpart
7399                            (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))),
7400                             SET_SRC (x)));
7401           continue;
7402         }
7403       else
7404         break;
7405
7406       while (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
7407         inner = SUBREG_REG (inner);
7408
7409       /* Don't attempt bitwise arithmetic on non scalar integer modes.  */
7410       if (!is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (inner), &compute_mode))
7411         {
7412           /* Don't do anything for vector or complex integral types.  */
7413           if (! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (inner)))
7414             break;
7415
7416           /* Try to find an integral mode to pun with.  */
7417           if (!int_mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)), 0)
7418               .exists (&compute_mode))
7419             break;
7420
7421           inner = gen_lowpart (compute_mode, inner);
7422         }
7423
7424       /* Compute a mask of LEN bits, if we can do this on the host machine.  */
7425       if (len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7426         break;
7427
7428       /* Don't try to compute in too wide unsupported modes.  */
7429       if (!targetm.scalar_mode_supported_p (compute_mode))
7430         break;
7431
7432       /* Now compute the equivalent expression.  Make a copy of INNER
7433          for the SET_DEST in case it is a MEM into which we will substitute;
7434          we don't want shared RTL in that case.  */
7435       mask = gen_int_mode ((HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1,
7436                            compute_mode);
7437       cleared = simplify_gen_binary (AND, compute_mode,
7438                                      simplify_gen_unary (NOT, compute_mode,
7439                                        simplify_gen_binary (ASHIFT,
7440                                                             compute_mode,
7441                                                             mask, pos),
7442                                        compute_mode),
7443                                      inner);
7444       masked = simplify_gen_binary (ASHIFT, compute_mode,
7445                                     simplify_gen_binary (
7446                                       AND, compute_mode,
7447                                       gen_lowpart (compute_mode, SET_SRC (x)),
7448                                       mask),
7449                                     pos);
7450
7451       x = gen_rtx_SET (copy_rtx (inner),
7452                        simplify_gen_binary (IOR, compute_mode,
7453                                             cleared, masked));
7454     }
7455
7456   return x;
7457 }
7458 \f
7459 /* Return an RTX for a reference to LEN bits of INNER.  If POS_RTX is nonzero,
7460    it is an RTX that represents the (variable) starting position; otherwise,
7461    POS is the (constant) starting bit position.  Both are counted from the LSB.
7462
7463    UNSIGNEDP is nonzero for an unsigned reference and zero for a signed one.
7464
7465    IN_DEST is nonzero if this is a reference in the destination of a SET.
7466    This is used when a ZERO_ or SIGN_EXTRACT isn't needed.  If nonzero,
7467    a STRICT_LOW_PART will be used, if zero, ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND will
7468    be used.
7469
7470    IN_COMPARE is nonzero if we are in a COMPARE.  This means that a
7471    ZERO_EXTRACT should be built even for bits starting at bit 0.
7472
7473    MODE is the desired mode of the result (if IN_DEST == 0).
7474
7475    The result is an RTX for the extraction or NULL_RTX if the target
7476    can't handle it.  */
7477
7478 static rtx
7479 make_extraction (machine_mode mode, rtx inner, HOST_WIDE_INT pos,
7480                  rtx pos_rtx, unsigned HOST_WIDE_INT len, int unsignedp,
7481                  int in_dest, int in_compare)
7482 {
7483   /* This mode describes the size of the storage area
7484      to fetch the overall value from.  Within that, we
7485      ignore the POS lowest bits, etc.  */
7486   machine_mode is_mode = GET_MODE (inner);
7487   machine_mode inner_mode;
7488   scalar_int_mode wanted_inner_mode;
7489   scalar_int_mode wanted_inner_reg_mode = word_mode;
7490   scalar_int_mode pos_mode = word_mode;
7491   machine_mode extraction_mode = word_mode;
7492   rtx new_rtx = 0;
7493   rtx orig_pos_rtx = pos_rtx;
7494   HOST_WIDE_INT orig_pos;
7495
7496   if (pos_rtx && CONST_INT_P (pos_rtx))
7497     pos = INTVAL (pos_rtx), pos_rtx = 0;
7498
7499   if (GET_CODE (inner) == SUBREG
7500       && subreg_lowpart_p (inner)
7501       && (paradoxical_subreg_p (inner)
7502           /* If trying or potentionally trying to extract
7503              bits outside of is_mode, don't look through
7504              non-paradoxical SUBREGs.  See PR82192.  */
7505           || (pos_rtx == NULL_RTX
7506               && pos + len <= GET_MODE_PRECISION (is_mode))))
7507     {
7508       /* If going from (subreg:SI (mem:QI ...)) to (mem:QI ...),
7509          consider just the QI as the memory to extract from.
7510          The subreg adds or removes high bits; its mode is
7511          irrelevant to the meaning of this extraction,
7512          since POS and LEN count from the lsb.  */
7513       if (MEM_P (SUBREG_REG (inner)))
7514         is_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (inner));
7515       inner = SUBREG_REG (inner);
7516     }
7517   else if (GET_CODE (inner) == ASHIFT
7518            && CONST_INT_P (XEXP (inner, 1))
7519            && pos_rtx == 0 && pos == 0
7520            && len > UINTVAL (XEXP (inner, 1)))
7521     {
7522       /* We're extracting the least significant bits of an rtx
7523          (ashift X (const_int C)), where LEN > C.  Extract the
7524          least significant (LEN - C) bits of X, giving an rtx
7525          whose mode is MODE, then shift it left C times.  */
7526       new_rtx = make_extraction (mode, XEXP (inner, 0),
7527                              0, 0, len - INTVAL (XEXP (inner, 1)),
7528                              unsignedp, in_dest, in_compare);
7529       if (new_rtx != 0)
7530         return gen_rtx_ASHIFT (mode, new_rtx, XEXP (inner, 1));
7531     }
7532   else if (GET_CODE (inner) == TRUNCATE
7533            /* If trying or potentionally trying to extract
7534               bits outside of is_mode, don't look through
7535               TRUNCATE.  See PR82192.  */
7536            && pos_rtx == NULL_RTX
7537            && pos + len <= GET_MODE_PRECISION (is_mode))
7538     inner = XEXP (inner, 0);
7539
7540   inner_mode = GET_MODE (inner);
7541
7542   /* See if this can be done without an extraction.  We never can if the
7543      width of the field is not the same as that of some integer mode. For
7544      registers, we can only avoid the extraction if the position is at the
7545      low-order bit and this is either not in the destination or we have the
7546      appropriate STRICT_LOW_PART operation available.
7547
7548      For MEM, we can avoid an extract if the field starts on an appropriate
7549      boundary and we can change the mode of the memory reference.  */
7550
7551   scalar_int_mode tmode;
7552   if (int_mode_for_size (len, 1).exists (&tmode)
7553       && ((pos_rtx == 0 && (pos % BITS_PER_WORD) == 0
7554            && !MEM_P (inner)
7555            && (pos == 0 || REG_P (inner))
7556            && (inner_mode == tmode
7557                || !REG_P (inner)
7558                || TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (tmode, inner_mode)
7559                || reg_truncated_to_mode (tmode, inner))
7560            && (! in_dest
7561                || (REG_P (inner)
7562                    && have_insn_for (STRICT_LOW_PART, tmode))))
7563           || (MEM_P (inner) && pos_rtx == 0
7564               && (pos
7565                   % (STRICT_ALIGNMENT ? GET_MODE_ALIGNMENT (tmode)
7566                      : BITS_PER_UNIT)) == 0
7567               /* We can't do this if we are widening INNER_MODE (it
7568                  may not be aligned, for one thing).  */
7569               && !paradoxical_subreg_p (tmode, inner_mode)
7570               && (inner_mode == tmode
7571                   || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0),
7572                                                   MEM_ADDR_SPACE (inner))
7573                       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
7574     {
7575       /* If INNER is a MEM, make a new MEM that encompasses just the desired
7576          field.  If the original and current mode are the same, we need not
7577          adjust the offset.  Otherwise, we do if bytes big endian.
7578
7579          If INNER is not a MEM, get a piece consisting of just the field
7580          of interest (in this case POS % BITS_PER_WORD must be 0).  */
7581
7582       if (MEM_P (inner))
7583         {
7584           HOST_WIDE_INT offset;
7585
7586           /* POS counts from lsb, but make OFFSET count in memory order.  */
7587           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7588             offset = (GET_MODE_PRECISION (is_mode) - len - pos) / BITS_PER_UNIT;
7589           else
7590             offset = pos / BITS_PER_UNIT;
7591
7592           new_rtx = adjust_address_nv (inner, tmode, offset);
7593         }
7594       else if (REG_P (inner))
7595         {
7596           if (tmode != inner_mode)
7597             {
7598               /* We can't call gen_lowpart in a DEST since we
7599                  always want a SUBREG (see below) and it would sometimes
7600                  return a new hard register.  */
7601               if (pos || in_dest)
7602                 {
7603                   unsigned int offset
7604                     = subreg_offset_from_lsb (tmode, inner_mode, pos);
7605
7606                   /* Avoid creating invalid subregs, for example when
7607                      simplifying (x>>32)&255.  */
7608                   if (!validate_subreg (tmode, inner_mode, inner, offset))
7609                     return NULL_RTX;
7610
7611                   new_rtx = gen_rtx_SUBREG (tmode, inner, offset);
7612                 }
7613               else
7614                 new_rtx = gen_lowpart (tmode, inner);
7615             }
7616           else
7617             new_rtx = inner;
7618         }
7619       else
7620         new_rtx = force_to_mode (inner, tmode,
7621                                  len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7622                                  ? HOST_WIDE_INT_M1U
7623                                  : (HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1, 0);
7624
7625       /* If this extraction is going into the destination of a SET,
7626          make a STRICT_LOW_PART unless we made a MEM.  */
7627
7628       if (in_dest)
7629         return (MEM_P (new_rtx) ? new_rtx
7630                 : (GET_CODE (new_rtx) != SUBREG
7631                    ? gen_rtx_CLOBBER (tmode, const0_rtx)
7632                    : gen_rtx_STRICT_LOW_PART (VOIDmode, new_rtx)));
7633
7634       if (mode == tmode)
7635         return new_rtx;
7636
7637       if (CONST_SCALAR_INT_P (new_rtx))
7638         return simplify_unary_operation (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
7639                                          mode, new_rtx, tmode);
7640
7641       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
7642          bit is not set, convert the extraction to the cheaper of
7643          sign and zero extension, that are equivalent in these cases.  */
7644       if (flag_expensive_optimizations
7645           && (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (tmode)
7646               && ((nonzero_bits (new_rtx, tmode)
7647                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)GET_MODE_MASK (tmode)) >> 1))
7648                   == 0)))
7649         {
7650           rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (mode, new_rtx);
7651           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (mode, new_rtx);
7652
7653           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
7654              backends.  */
7655           if (set_src_cost (temp, mode, optimize_this_for_speed_p)
7656               <= set_src_cost (temp1, mode, optimize_this_for_speed_p))
7657             return temp;
7658           return temp1;
7659         }
7660
7661       /* Otherwise, sign- or zero-extend unless we already are in the
7662          proper mode.  */
7663
7664       return (gen_rtx_fmt_e (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
7665                              mode, new_rtx));
7666     }
7667
7668   /* Unless this is a COMPARE or we have a funny memory reference,
7669      don't do anything with zero-extending field extracts starting at
7670      the low-order bit since they are simple AND operations.  */
7671   if (pos_rtx == 0 && pos == 0 && ! in_dest
7672       && ! in_compare && unsignedp)
7673     return 0;
7674
7675   /* Unless INNER is not MEM, reject this if we would be spanning bytes or
7676      if the position is not a constant and the length is not 1.  In all
7677      other cases, we would only be going outside our object in cases when
7678      an original shift would have been undefined.  */
7679   if (MEM_P (inner)
7680       && ((pos_rtx == 0 && pos + len > GET_MODE_PRECISION (is_mode))
7681           || (pos_rtx != 0 && len != 1)))
7682     return 0;
7683
7684   enum extraction_pattern pattern = (in_dest ? EP_insv
7685                                      : unsignedp ? EP_extzv : EP_extv);
7686
7687   /* If INNER is not from memory, we want it to have the mode of a register
7688      extraction pattern's structure operand, or word_mode if there is no
7689      such pattern.  The same applies to extraction_mode and pos_mode
7690      and their respective operands.
7691
7692      For memory, assume that the desired extraction_mode and pos_mode
7693      are the same as for a register operation, since at present we don't
7694      have named patterns for aligned memory structures.  */
7695   struct extraction_insn insn;
7696   if (get_best_reg_extraction_insn (&insn, pattern,
7697                                     GET_MODE_BITSIZE (inner_mode), mode))
7698     {
7699       wanted_inner_reg_mode = insn.struct_mode.require ();
7700       pos_mode = insn.pos_mode;
7701       extraction_mode = insn.field_mode;
7702     }
7703
7704   /* Never narrow an object, since that might not be safe.  */
7705
7706   if (mode != VOIDmode
7707       && partial_subreg_p (extraction_mode, mode))
7708     extraction_mode = mode;
7709
7710   if (!MEM_P (inner))
7711     wanted_inner_mode = wanted_inner_reg_mode;
7712   else
7713     {
7714       /* Be careful not to go beyond the extracted object and maintain the
7715          natural alignment of the memory.  */
7716       wanted_inner_mode = smallest_int_mode_for_size (len);
7717       while (pos % GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode) + len
7718              > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode))
7719         wanted_inner_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (wanted_inner_mode).require ();
7720     }
7721
7722   orig_pos = pos;
7723
7724   if (BITS_BIG_ENDIAN)
7725     {
7726       /* POS is passed as if BITS_BIG_ENDIAN == 0, so we need to convert it to
7727          BITS_BIG_ENDIAN style.  If position is constant, compute new
7728          position.  Otherwise, build subtraction.
7729          Note that POS is relative to the mode of the original argument.
7730          If it's a MEM we need to recompute POS relative to that.
7731          However, if we're extracting from (or inserting into) a register,
7732          we want to recompute POS relative to wanted_inner_mode.  */
7733       int width = (MEM_P (inner)
7734                    ? GET_MODE_BITSIZE (is_mode)
7735                    : GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode));
7736
7737       if (pos_rtx == 0)
7738         pos = width - len - pos;
7739       else
7740         pos_rtx
7741           = gen_rtx_MINUS (GET_MODE (pos_rtx),
7742                            gen_int_mode (width - len, GET_MODE (pos_rtx)),
7743                            pos_rtx);
7744       /* POS may be less than 0 now, but we check for that below.
7745          Note that it can only be less than 0 if !MEM_P (inner).  */
7746     }
7747
7748   /* If INNER has a wider mode, and this is a constant extraction, try to
7749      make it smaller and adjust the byte to point to the byte containing
7750      the value.  */
7751   if (wanted_inner_mode != VOIDmode
7752       && inner_mode != wanted_inner_mode
7753       && ! pos_rtx
7754       && partial_subreg_p (wanted_inner_mode, is_mode)
7755       && MEM_P (inner)
7756       && ! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0), MEM_ADDR_SPACE (inner))
7757       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))
7758     {
7759       int offset = 0;
7760
7761       /* The computations below will be correct if the machine is big
7762          endian in both bits and bytes or little endian in bits and bytes.
7763          If it is mixed, we must adjust.  */
7764
7765       /* If bytes are big endian and we had a paradoxical SUBREG, we must
7766          adjust OFFSET to compensate.  */
7767       if (BYTES_BIG_ENDIAN
7768           && paradoxical_subreg_p (is_mode, inner_mode))
7769         offset -= GET_MODE_SIZE (is_mode) - GET_MODE_SIZE (inner_mode);
7770
7771       /* We can now move to the desired byte.  */
7772       offset += (pos / GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode))
7773                 * GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode);
7774       pos %= GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode);
7775
7776       if (BYTES_BIG_ENDIAN != BITS_BIG_ENDIAN
7777           && is_mode != wanted_inner_mode)
7778         offset = (GET_MODE_SIZE (is_mode)
7779                   - GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) - offset);
7780
7781       inner = adjust_address_nv (inner, wanted_inner_mode, offset);
7782     }
7783
7784   /* If INNER is not memory, get it into the proper mode.  If we are changing
7785      its mode, POS must be a constant and smaller than the size of the new
7786      mode.  */
7787   else if (!MEM_P (inner))
7788     {
7789       /* On the LHS, don't create paradoxical subregs implicitely truncating
7790          the register unless TARGET_TRULY_NOOP_TRUNCATION.  */
7791       if (in_dest
7792           && !TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (GET_MODE (inner),
7793                                              wanted_inner_mode))
7794         return NULL_RTX;
7795
7796       if (GET_MODE (inner) != wanted_inner_mode
7797           && (pos_rtx != 0
7798               || orig_pos + len > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode)))
7799         return NULL_RTX;
7800
7801       if (orig_pos < 0)
7802         return NULL_RTX;
7803
7804       inner = force_to_mode (inner, wanted_inner_mode,
7805                              pos_rtx
7806                              || len + orig_pos >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7807                              ? HOST_WIDE_INT_M1U
7808                              : (((HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1)
7809                                 << orig_pos),
7810                              0);
7811     }
7812
7813   /* Adjust mode of POS_RTX, if needed.  If we want a wider mode, we
7814      have to zero extend.  Otherwise, we can just use a SUBREG.
7815
7816      We dealt with constant rtxes earlier, so pos_rtx cannot
7817      have VOIDmode at this point.  */
7818   if (pos_rtx != 0
7819       && (GET_MODE_SIZE (pos_mode)
7820           > GET_MODE_SIZE (as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (pos_rtx)))))
7821     {
7822       rtx temp = simplify_gen_unary (ZERO_EXTEND, pos_mode, pos_rtx,
7823                                      GET_MODE (pos_rtx));
7824
7825       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
7826          bit is not set, convert extraction to cheaper one - either
7827          SIGN_EXTENSION or ZERO_EXTENSION, that are equivalent in these
7828          cases.  */
7829       if (flag_expensive_optimizations
7830           && (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (pos_rtx))
7831               && ((nonzero_bits (pos_rtx, GET_MODE (pos_rtx))
7832                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
7833                         GET_MODE_MASK (GET_MODE (pos_rtx)))
7834                        >> 1))
7835                   == 0)))
7836         {
7837           rtx temp1 = simplify_gen_unary (SIGN_EXTEND, pos_mode, pos_rtx,
7838                                           GET_MODE (pos_rtx));
7839
7840           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
7841              backends.  */
7842           if (set_src_cost (temp1, pos_mode, optimize_this_for_speed_p)
7843               < set_src_cost (temp, pos_mode, optimize_this_for_speed_p))
7844             temp = temp1;
7845         }
7846       pos_rtx = temp;
7847     }
7848
7849   /* Make POS_RTX unless we already have it and it is correct.  If we don't
7850      have a POS_RTX but we do have an ORIG_POS_RTX, the latter must
7851      be a CONST_INT.  */
7852   if (pos_rtx == 0 && orig_pos_rtx != 0 && INTVAL (orig_pos_rtx) == pos)
7853     pos_rtx = orig_pos_rtx;
7854
7855   else if (pos_rtx == 0)
7856     pos_rtx = GEN_INT (pos);
7857
7858   /* Make the required operation.  See if we can use existing rtx.  */
7859   new_rtx = gen_rtx_fmt_eee (unsignedp ? ZERO_EXTRACT : SIGN_EXTRACT,
7860                          extraction_mode, inner, GEN_INT (len), pos_rtx);
7861   if (! in_dest)
7862     new_rtx = gen_lowpart (mode, new_rtx);
7863
7864   return new_rtx;
7865 }
7866 \f
7867 /* See if X (of mode MODE) contains an ASHIFT of COUNT or more bits that
7868    can be commuted with any other operations in X.  Return X without
7869    that shift if so.  */
7870
7871 static rtx
7872 extract_left_shift (scalar_int_mode mode, rtx x, int count)
7873 {
7874   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7875   rtx tem;
7876
7877   switch (code)
7878     {
7879     case ASHIFT:
7880       /* This is the shift itself.  If it is wide enough, we will return
7881          either the value being shifted if the shift count is equal to
7882          COUNT or a shift for the difference.  */
7883       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7884           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= count)
7885         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (x, 0),
7886                                      INTVAL (XEXP (x, 1)) - count);
7887       break;
7888
7889     case NEG:  case NOT:
7890       if ((tem = extract_left_shift (mode, XEXP (x, 0), count)) != 0)
7891         return simplify_gen_unary (code, mode, tem, mode);
7892
7893       break;
7894
7895     case PLUS:  case IOR:  case XOR:  case AND:
7896       /* If we can safely shift this constant and we find the inner shift,
7897          make a new operation.  */
7898       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7899           && (UINTVAL (XEXP (x, 1))
7900               & (((HOST_WIDE_INT_1U << count)) - 1)) == 0
7901           && (tem = extract_left_shift (mode, XEXP (x, 0), count)) != 0)
7902         {
7903           HOST_WIDE_INT val = INTVAL (XEXP (x, 1)) >> count;
7904           return simplify_gen_binary (code, mode, tem,
7905                                       gen_int_mode (val, mode));
7906         }
7907       break;
7908
7909     default:
7910       break;
7911     }
7912
7913   return 0;
7914 }
7915 \f
7916 /* Subroutine of make_compound_operation.  *X_PTR is the rtx at the current
7917    level of the expression and MODE is its mode.  IN_CODE is as for
7918    make_compound_operation.  *NEXT_CODE_PTR is the value of IN_CODE
7919    that should be used when recursing on operands of *X_PTR.
7920
7921    There are two possible actions:
7922
7923    - Return null.  This tells the caller to recurse on *X_PTR with IN_CODE
7924      equal to *NEXT_CODE_PTR, after which *X_PTR holds the final value.
7925
7926    - Return a new rtx, which the caller returns directly.  */
7927
7928 static rtx
7929 make_compound_operation_int (scalar_int_mode mode, rtx *x_ptr,
7930                              enum rtx_code in_code,
7931                              enum rtx_code *next_code_ptr)
7932 {
7933   rtx x = *x_ptr;
7934   enum rtx_code next_code = *next_code_ptr;
7935   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7936   int mode_width = GET_MODE_PRECISION (mode);
7937   rtx rhs, lhs;
7938   rtx new_rtx = 0;
7939   int i;
7940   rtx tem;
7941   scalar_int_mode inner_mode;
7942   bool equality_comparison = false;
7943
7944   if (in_code == EQ)
7945     {
7946       equality_comparison = true;
7947       in_code = COMPARE;
7948     }
7949
7950   /* Process depending on the code of this operation.  If NEW is set
7951      nonzero, it will be returned.  */
7952
7953   switch (code)
7954     {
7955     case ASHIFT:
7956       /* Convert shifts by constants into multiplications if inside
7957          an address.  */
7958       if (in_code == MEM && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7959           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7960           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
7961         {
7962           HOST_WIDE_INT count = INTVAL (XEXP (x, 1));
7963           HOST_WIDE_INT multval = HOST_WIDE_INT_1 << count;
7964
7965           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
7966           if (GET_CODE (new_rtx) == NEG)
7967             {
7968               new_rtx = XEXP (new_rtx, 0);
7969               multval = -multval;
7970             }
7971           multval = trunc_int_for_mode (multval, mode);
7972           new_rtx = gen_rtx_MULT (mode, new_rtx, gen_int_mode (multval, mode));
7973         }
7974       break;
7975
7976     case PLUS:
7977       lhs = XEXP (x, 0);
7978       rhs = XEXP (x, 1);
7979       lhs = make_compound_operation (lhs, next_code);
7980       rhs = make_compound_operation (rhs, next_code);
7981       if (GET_CODE (lhs) == MULT && GET_CODE (XEXP (lhs, 0)) == NEG)
7982         {
7983           tem = simplify_gen_binary (MULT, mode, XEXP (XEXP (lhs, 0), 0),
7984                                      XEXP (lhs, 1));
7985           new_rtx = simplify_gen_binary (MINUS, mode, rhs, tem);
7986         }
7987       else if (GET_CODE (lhs) == MULT
7988                && (CONST_INT_P (XEXP (lhs, 1)) && INTVAL (XEXP (lhs, 1)) < 0))
7989         {
7990           tem = simplify_gen_binary (MULT, mode, XEXP (lhs, 0),
7991                                      simplify_gen_unary (NEG, mode,
7992                                                          XEXP (lhs, 1),
7993                                                          mode));
7994           new_rtx = simplify_gen_binary (MINUS, mode, rhs, tem);
7995         }
7996       else
7997         {
7998           SUBST (XEXP (x, 0), lhs);
7999           SUBST (XEXP (x, 1), rhs);
8000         }
8001       maybe_swap_commutative_operands (x);
8002       return x;
8003
8004     case MINUS:
8005       lhs = XEXP (x, 0);
8006       rhs = XEXP (x, 1);
8007       lhs = make_compound_operation (lhs, next_code);
8008       rhs = make_compound_operation (rhs, next_code);
8009       if (GET_CODE (rhs) == MULT && GET_CODE (XEXP (rhs, 0)) == NEG)
8010         {
8011           tem = simplify_gen_binary (MULT, mode, XEXP (XEXP (rhs, 0), 0),
8012                                      XEXP (rhs, 1));
8013           return simplify_gen_binary (PLUS, mode, tem, lhs);
8014         }
8015       else if (GET_CODE (rhs) == MULT
8016                && (CONST_INT_P (XEXP (rhs, 1)) && INTVAL (XEXP (rhs, 1)) < 0))
8017         {
8018           tem = simplify_gen_binary (MULT, mode, XEXP (rhs, 0),
8019                                      simplify_gen_unary (NEG, mode,
8020                                                          XEXP (rhs, 1),
8021                                                          mode));
8022           return simplify_gen_binary (PLUS, mode, tem, lhs);
8023         }
8024       else
8025         {
8026           SUBST (XEXP (x, 0), lhs);
8027           SUBST (XEXP (x, 1), rhs);
8028           return x;
8029         }
8030
8031     case AND:
8032       /* If the second operand is not a constant, we can't do anything
8033          with it.  */
8034       if (!CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
8035         break;
8036
8037       /* If the constant is a power of two minus one and the first operand
8038          is a logical right shift, make an extraction.  */
8039       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
8040           && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
8041         {
8042           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
8043           new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx, 0, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
8044                                      i, 1, 0, in_code == COMPARE);
8045         }
8046
8047       /* Same as previous, but for (subreg (lshiftrt ...)) in first op.  */
8048       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
8049                && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
8050                && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))),
8051                                           &inner_mode)
8052                && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == LSHIFTRT
8053                && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
8054         {
8055           rtx inner_x0 = SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
8056           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (inner_x0, 0), next_code);
8057           new_rtx = make_extraction (inner_mode, new_rtx, 0,
8058                                      XEXP (inner_x0, 1),
8059                                      i, 1, 0, in_code == COMPARE);
8060
8061           /* If we narrowed the mode when dropping the subreg, then we lose.  */
8062           if (GET_MODE_SIZE (inner_mode) < GET_MODE_SIZE (mode))
8063             new_rtx = NULL;
8064
8065           /* If that didn't give anything, see if the AND simplifies on
8066              its own.  */
8067           if (!new_rtx && i >= 0)
8068             {
8069               new_rtx = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
8070               new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx, 0, NULL_RTX, i, 1,
8071                                          0, in_code == COMPARE);
8072             }
8073         }
8074       /* Same as previous, but for (xor/ior (lshiftrt...) (lshiftrt...)).  */
8075       else if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
8076                 || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR)
8077                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == LSHIFTRT
8078                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == LSHIFTRT
8079                && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
8080         {
8081           /* Apply the distributive law, and then try to make extractions.  */
8082           new_rtx = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
8083                                     gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
8084                                                  XEXP (x, 1)),
8085                                     gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
8086                                                  XEXP (x, 1)));
8087           new_rtx = make_compound_operation (new_rtx, in_code);
8088         }
8089
8090       /* If we are have (and (rotate X C) M) and C is larger than the number
8091          of bits in M, this is an extraction.  */
8092
8093       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
8094                && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
8095                && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0
8096                && i <= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
8097         {
8098           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
8099           new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx,
8100                                      (GET_MODE_PRECISION (mode)
8101                                       - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))),
8102                                      NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
8103         }
8104
8105       /* On machines without logical shifts, if the operand of the AND is
8106          a logical shift and our mask turns off all the propagated sign
8107          bits, we can replace the logical shift with an arithmetic shift.  */
8108       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
8109                && !have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
8110                && have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
8111                && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
8112                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
8113                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8114                && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8115         {
8116           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
8117
8118           mask >>= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1));
8119           if ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~mask) == 0)
8120             SUBST (XEXP (x, 0),
8121                    gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
8122                                      make_compound_operation (XEXP (XEXP (x,
8123                                                                           0),
8124                                                                     0),
8125                                                               next_code),
8126                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
8127         }
8128
8129       /* If the constant is one less than a power of two, this might be
8130          representable by an extraction even if no shift is present.
8131          If it doesn't end up being a ZERO_EXTEND, we will ignore it unless
8132          we are in a COMPARE.  */
8133       else if ((i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
8134         new_rtx = make_extraction (mode,
8135                                    make_compound_operation (XEXP (x, 0),
8136                                                             next_code),
8137                                    0, NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
8138
8139       /* If we are in a comparison and this is an AND with a power of two,
8140          convert this into the appropriate bit extract.  */
8141       else if (in_code == COMPARE
8142                && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
8143                && (equality_comparison || i < GET_MODE_PRECISION (mode) - 1))
8144         new_rtx = make_extraction (mode,
8145                                    make_compound_operation (XEXP (x, 0),
8146                                                             next_code),
8147                                    i, NULL_RTX, 1, 1, 0, 1);
8148
8149       /* If the one operand is a paradoxical subreg of a register or memory and
8150          the constant (limited to the smaller mode) has only zero bits where
8151          the sub expression has known zero bits, this can be expressed as
8152          a zero_extend.  */
8153       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG)
8154         {
8155           rtx sub;
8156
8157           sub = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
8158           machine_mode sub_mode = GET_MODE (sub);
8159           if ((REG_P (sub) || MEM_P (sub))
8160               && GET_MODE_PRECISION (sub_mode) < mode_width)
8161             {
8162               unsigned HOST_WIDE_INT mode_mask = GET_MODE_MASK (sub_mode);
8163               unsigned HOST_WIDE_INT mask;
8164
8165               /* original AND constant with all the known zero bits set */
8166               mask = UINTVAL (XEXP (x, 1)) | (~nonzero_bits (sub, sub_mode));
8167               if ((mask & mode_mask) == mode_mask)
8168                 {
8169                   new_rtx = make_compound_operation (sub, next_code);
8170                   new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx, 0, 0,
8171                                              GET_MODE_PRECISION (sub_mode),
8172                                              1, 0, in_code == COMPARE);
8173                 }
8174             }
8175         }
8176
8177       break;
8178
8179     case LSHIFTRT:
8180       /* If the sign bit is known to be zero, replace this with an
8181          arithmetic shift.  */
8182       if (have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
8183           && ! have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
8184           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8185           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & (1 << (mode_width - 1))) == 0)
8186         {
8187           new_rtx = gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
8188                                       make_compound_operation (XEXP (x, 0),
8189                                                                next_code),
8190                                       XEXP (x, 1));
8191           break;
8192         }
8193
8194       /* fall through */
8195
8196     case ASHIFTRT:
8197       lhs = XEXP (x, 0);
8198       rhs = XEXP (x, 1);
8199
8200       /* If we have (ashiftrt (ashift foo C1) C2) with C2 >= C1,
8201          this is a SIGN_EXTRACT.  */
8202       if (CONST_INT_P (rhs)
8203           && GET_CODE (lhs) == ASHIFT
8204           && CONST_INT_P (XEXP (lhs, 1))
8205           && INTVAL (rhs) >= INTVAL (XEXP (lhs, 1))
8206           && INTVAL (XEXP (lhs, 1)) >= 0
8207           && INTVAL (rhs) < mode_width)
8208         {
8209           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (lhs, 0), next_code);
8210           new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx,
8211                                      INTVAL (rhs) - INTVAL (XEXP (lhs, 1)),
8212                                      NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
8213                                      code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
8214           break;
8215         }
8216
8217       /* See if we have operations between an ASHIFTRT and an ASHIFT.
8218          If so, try to merge the shifts into a SIGN_EXTEND.  We could
8219          also do this for some cases of SIGN_EXTRACT, but it doesn't
8220          seem worth the effort; the case checked for occurs on Alpha.  */
8221
8222       if (!OBJECT_P (lhs)
8223           && ! (GET_CODE (lhs) == SUBREG
8224                 && (OBJECT_P (SUBREG_REG (lhs))))
8225           && CONST_INT_P (rhs)
8226           && INTVAL (rhs) >= 0
8227           && INTVAL (rhs) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8228           && INTVAL (rhs) < mode_width
8229           && (new_rtx = extract_left_shift (mode, lhs, INTVAL (rhs))) != 0)
8230         new_rtx = make_extraction (mode, make_compound_operation (new_rtx,
8231                                                                   next_code),
8232                                    0, NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
8233                                    code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
8234
8235       break;
8236
8237     case SUBREG:
8238       /* Call ourselves recursively on the inner expression.  If we are
8239          narrowing the object and it has a different RTL code from
8240          what it originally did, do this SUBREG as a force_to_mode.  */
8241       {
8242         rtx inner = SUBREG_REG (x), simplified;
8243         enum rtx_code subreg_code = in_code;
8244
8245         /* If the SUBREG is masking of a logical right shift,
8246            make an extraction.  */
8247         if (GET_CODE (inner) == LSHIFTRT
8248             && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (inner), &inner_mode)
8249             && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (inner_mode)
8250             && CONST_INT_P (XEXP (inner, 1))
8251             && UINTVAL (XEXP (inner, 1)) < GET_MODE_PRECISION (inner_mode)
8252             && subreg_lowpart_p (x))
8253           {
8254             new_rtx = make_compound_operation (XEXP (inner, 0), next_code);
8255             int width = GET_MODE_PRECISION (inner_mode)
8256                         - INTVAL (XEXP (inner, 1));
8257             if (width > mode_width)
8258               width = mode_width;
8259             new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx, 0, XEXP (inner, 1),
8260                                        width, 1, 0, in_code == COMPARE);
8261             break;
8262           }
8263
8264         /* If in_code is COMPARE, it isn't always safe to pass it through
8265            to the recursive make_compound_operation call.  */
8266         if (subreg_code == COMPARE
8267             && (!subreg_lowpart_p (x)
8268                 || GET_CODE (inner) == SUBREG
8269                 /* (subreg:SI (and:DI (reg:DI) (const_int 0x800000000)) 0)
8270                    is (const_int 0), rather than
8271                    (subreg:SI (lshiftrt:DI (reg:DI) (const_int 35)) 0).
8272                    Similarly (subreg:QI (and:SI (reg:SI) (const_int 0x80)) 0)
8273                    for non-equality comparisons against 0 is not equivalent
8274                    to (subreg:QI (lshiftrt:SI (reg:SI) (const_int 7)) 0).  */
8275                 || (GET_CODE (inner) == AND
8276                     && CONST_INT_P (XEXP (inner, 1))
8277                     && partial_subreg_p (x)
8278                     && exact_log2 (UINTVAL (XEXP (inner, 1)))
8279                        >= GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)))
8280           subreg_code = SET;
8281
8282         tem = make_compound_operation (inner, subreg_code);
8283
8284         simplified
8285           = simplify_subreg (mode, tem, GET_MODE (inner), SUBREG_BYTE (x));
8286         if (simplified)
8287           tem = simplified;
8288
8289         if (GET_CODE (tem) != GET_CODE (inner)
8290             && partial_subreg_p (x)
8291             && subreg_lowpart_p (x))
8292           {
8293             rtx newer
8294               = force_to_mode (tem, mode, HOST_WIDE_INT_M1U, 0);
8295
8296             /* If we have something other than a SUBREG, we might have
8297                done an expansion, so rerun ourselves.  */
8298             if (GET_CODE (newer) != SUBREG)
8299               newer = make_compound_operation (newer, in_code);
8300
8301             /* force_to_mode can expand compounds.  If it just re-expanded
8302                the compound, use gen_lowpart to convert to the desired
8303                mode.  */
8304             if (rtx_equal_p (newer, x)
8305                 /* Likewise if it re-expanded the compound only partially.
8306                    This happens for SUBREG of ZERO_EXTRACT if they extract
8307                    the same number of bits.  */
8308                 || (GET_CODE (newer) == SUBREG
8309                     && (GET_CODE (SUBREG_REG (newer)) == LSHIFTRT
8310                         || GET_CODE (SUBREG_REG (newer)) == ASHIFTRT)
8311                     && GET_CODE (inner) == AND
8312                     && rtx_equal_p (SUBREG_REG (newer), XEXP (inner, 0))))
8313               return gen_lowpart (GET_MODE (x), tem);
8314
8315             return newer;
8316           }
8317
8318         if (simplified)
8319           return tem;
8320       }
8321       break;
8322
8323     default:
8324       break;
8325     }
8326
8327   if (new_rtx)
8328     *x_ptr = gen_lowpart (mode, new_rtx);
8329   *next_code_ptr = next_code;
8330   return NULL_RTX;
8331 }
8332
8333 /* Look at the expression rooted at X.  Look for expressions
8334    equivalent to ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, ZERO_EXTEND, SIGN_EXTEND.
8335    Form these expressions.
8336
8337    Return the new rtx, usually just X.
8338
8339    Also, for machines like the VAX that don't have logical shift insns,
8340    try to convert logical to arithmetic shift operations in cases where
8341    they are equivalent.  This undoes the canonicalizations to logical
8342    shifts done elsewhere.
8343
8344    We try, as much as possible, to re-use rtl expressions to save memory.
8345
8346    IN_CODE says what kind of expression we are processing.  Normally, it is
8347    SET.  In a memory address it is MEM.  When processing the arguments of
8348    a comparison or a COMPARE against zero, it is COMPARE, or EQ if more
8349    precisely it is an equality comparison against zero.  */
8350
8351 rtx
8352 make_compound_operation (rtx x, enum rtx_code in_code)
8353 {
8354   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8355   const char *fmt;
8356   int i, j;
8357   enum rtx_code next_code;
8358   rtx new_rtx, tem;
8359
8360   /* Select the code to be used in recursive calls.  Once we are inside an
8361      address, we stay there.  If we have a comparison, set to COMPARE,
8362      but once inside, go back to our default of SET.  */
8363
8364   next_code = (code == MEM ? MEM
8365                : ((code == COMPARE || COMPARISON_P (x))
8366                   && XEXP (x, 1) == const0_rtx) ? COMPARE
8367                : in_code == COMPARE || in_code == EQ ? SET : in_code);
8368
8369   scalar_int_mode mode;
8370   if (is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (x), &mode))
8371     {
8372       rtx new_rtx = make_compound_operation_int (mode, &x, in_code,
8373                                                  &next_code);
8374       if (new_rtx)
8375         return new_rtx;
8376       code = GET_CODE (x);
8377     }
8378
8379   /* Now recursively process each operand of this operation.  We need to
8380      handle ZERO_EXTEND specially so that we don't lose track of the
8381      inner mode.  */
8382   if (code == ZERO_EXTEND)
8383     {
8384       new_rtx = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
8385       tem = simplify_const_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
8386                                             new_rtx, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
8387       if (tem)
8388         return tem;
8389       SUBST (XEXP (x, 0), new_rtx);
8390       return x;
8391     }
8392
8393   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
8394   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
8395     if (fmt[i] == 'e')
8396       {
8397         new_rtx = make_compound_operation (XEXP (x, i), next_code);
8398         SUBST (XEXP (x, i), new_rtx);
8399       }
8400     else if (fmt[i] == 'E')
8401       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
8402         {
8403           new_rtx = make_compound_operation (XVECEXP (x, i, j), next_code);
8404           SUBST (XVECEXP (x, i, j), new_rtx);
8405         }
8406
8407   maybe_swap_commutative_operands (x);
8408   return x;
8409 }
8410 \f
8411 /* Given M see if it is a value that would select a field of bits
8412    within an item, but not the entire word.  Return -1 if not.
8413    Otherwise, return the starting position of the field, where 0 is the
8414    low-order bit.
8415
8416    *PLEN is set to the length of the field.  */
8417
8418 static int
8419 get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT m, unsigned HOST_WIDE_INT *plen)
8420 {
8421   /* Get the bit number of the first 1 bit from the right, -1 if none.  */
8422   int pos = m ? ctz_hwi (m) : -1;
8423   int len = 0;
8424
8425   if (pos >= 0)
8426     /* Now shift off the low-order zero bits and see if we have a
8427        power of two minus 1.  */
8428     len = exact_log2 ((m >> pos) + 1);
8429
8430   if (len <= 0)
8431     pos = -1;
8432
8433   *plen = len;
8434   return pos;
8435 }
8436 \f
8437 /* If X refers to a register that equals REG in value, replace these
8438    references with REG.  */
8439 static rtx
8440 canon_reg_for_combine (rtx x, rtx reg)
8441 {
8442   rtx op0, op1, op2;
8443   const char *fmt;
8444   int i;
8445   bool copied;
8446
8447   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8448   switch (GET_RTX_CLASS (code))
8449     {
8450     case RTX_UNARY:
8451       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
8452       if (op0 != XEXP (x, 0))
8453         return simplify_gen_unary (GET_CODE (x), GET_MODE (x), op0,
8454                                    GET_MODE (reg));
8455       break;
8456
8457     case RTX_BIN_ARITH:
8458     case RTX_COMM_ARITH:
8459       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
8460       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
8461       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
8462         return simplify_gen_binary (GET_CODE (x), GET_MODE (x), op0, op1);
8463       break;
8464
8465     case RTX_COMPARE:
8466     case RTX_COMM_COMPARE:
8467       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
8468       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
8469       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
8470         return simplify_gen_relational (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
8471                                         GET_MODE (op0), op0, op1);
8472       break;
8473
8474     case RTX_TERNARY:
8475     case RTX_BITFIELD_OPS:
8476       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
8477       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
8478       op2 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 2), reg);
8479       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1) || op2 != XEXP (x, 2))
8480         return simplify_gen_ternary (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
8481                                      GET_MODE (op0), op0, op1, op2);
8482       /* FALLTHRU */
8483
8484     case RTX_OBJ:
8485       if (REG_P (x))
8486         {
8487           if (rtx_equal_p (get_last_value (reg), x)
8488               || rtx_equal_p (reg, get_last_value (x)))
8489             return reg;
8490           else
8491             break;
8492         }
8493
8494       /* fall through */
8495
8496     default:
8497       fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
8498       copied = false;
8499       for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
8500         if (fmt[i] == 'e')
8501           {
8502             rtx op = canon_reg_for_combine (XEXP (x, i), reg);
8503             if (op != XEXP (x, i))
8504               {
8505                 if (!copied)
8506                   {
8507                     copied = true;
8508                     x = copy_rtx (x);
8509                   }
8510                 XEXP (x, i) = op;
8511               }
8512           }
8513         else if (fmt[i] == 'E')
8514           {
8515             int j;
8516             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
8517               {
8518                 rtx op = canon_reg_for_combine (XVECEXP (x, i, j), reg);
8519                 if (op != XVECEXP (x, i, j))
8520                   {
8521                     if (!copied)
8522                       {
8523                         copied = true;
8524                         x = copy_rtx (x);
8525                       }
8526                     XVECEXP (x, i, j) = op;
8527                   }
8528               }
8529           }
8530
8531       break;
8532     }
8533
8534   return x;
8535 }
8536
8537 /* Return X converted to MODE.  If the value is already truncated to
8538    MODE we can just return a subreg even though in the general case we
8539    would need an explicit truncation.  */
8540
8541 static rtx
8542 gen_lowpart_or_truncate (machine_mode mode, rtx x)
8543 {
8544   if (!CONST_INT_P (x)
8545       && partial_subreg_p (mode, GET_MODE (x))
8546       && !TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (mode, GET_MODE (x))
8547       && !(REG_P (x) && reg_truncated_to_mode (mode, x)))
8548     {
8549       /* Bit-cast X into an integer mode.  */
8550       if (!SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (x)))
8551         x = gen_lowpart (int_mode_for_mode (GET_MODE (x)).require (), x);
8552       x = simplify_gen_unary (TRUNCATE, int_mode_for_mode (mode).require (),
8553                               x, GET_MODE (x));
8554     }
8555
8556   return gen_lowpart (mode, x);
8557 }
8558
8559 /* See if X can be simplified knowing that we will only refer to it in
8560    MODE and will only refer to those bits that are nonzero in MASK.
8561    If other bits are being computed or if masking operations are done
8562    that select a superset of the bits in MASK, they can sometimes be
8563    ignored.
8564
8565    Return a possibly simplified expression, but always convert X to
8566    MODE.  If X is a CONST_INT, AND the CONST_INT with MASK.
8567
8568    If JUST_SELECT is nonzero, don't optimize by noticing that bits in MASK
8569    are all off in X.  This is used when X will be complemented, by either
8570    NOT, NEG, or XOR.  */
8571
8572 static rtx
8573 force_to_mode (rtx x, machine_mode mode, unsigned HOST_WIDE_INT mask,
8574                int just_select)
8575 {
8576   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8577   int next_select = just_select || code == XOR || code == NOT || code == NEG;
8578   machine_mode op_mode;
8579   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
8580
8581   /* If this is a CALL or ASM_OPERANDS, don't do anything.  Some of the
8582      code below will do the wrong thing since the mode of such an
8583      expression is VOIDmode.
8584
8585      Also do nothing if X is a CLOBBER; this can happen if X was
8586      the return value from a call to gen_lowpart.  */
8587   if (code == CALL || code == ASM_OPERANDS || code == CLOBBER)
8588     return x;
8589
8590   /* We want to perform the operation in its present mode unless we know
8591      that the operation is valid in MODE, in which case we do the operation
8592      in MODE.  */
8593   op_mode = ((GET_MODE_CLASS (mode) == GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x))
8594               && have_insn_for (code, mode))
8595              ? mode : GET_MODE (x));
8596
8597   /* It is not valid to do a right-shift in a narrower mode
8598      than the one it came in with.  */
8599   if ((code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
8600       && partial_subreg_p (mode, GET_MODE (x)))
8601     op_mode = GET_MODE (x);
8602
8603   /* Truncate MASK to fit OP_MODE.  */
8604   if (op_mode)
8605     mask &= GET_MODE_MASK (op_mode);
8606
8607   /* Determine what bits of X are guaranteed to be (non)zero.  */
8608   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
8609
8610   /* If none of the bits in X are needed, return a zero.  */
8611   if (!just_select && (nonzero & mask) == 0 && !side_effects_p (x))
8612     x = const0_rtx;
8613
8614   /* If X is a CONST_INT, return a new one.  Do this here since the
8615      test below will fail.  */
8616   if (CONST_INT_P (x))
8617     {
8618       if (SCALAR_INT_MODE_P (mode))
8619         return gen_int_mode (INTVAL (x) & mask, mode);
8620       else
8621         {
8622           x = GEN_INT (INTVAL (x) & mask);
8623           return gen_lowpart_common (mode, x);
8624         }
8625     }
8626
8627   /* If X is narrower than MODE and we want all the bits in X's mode, just
8628      get X in the proper mode.  */
8629   if (paradoxical_subreg_p (mode, GET_MODE (x))
8630       && (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask) == 0)
8631     return gen_lowpart (mode, x);
8632
8633   /* We can ignore the effect of a SUBREG if it narrows the mode or
8634      if the constant masks to zero all the bits the mode doesn't have.  */
8635   if (GET_CODE (x) == SUBREG
8636       && subreg_lowpart_p (x)
8637       && (partial_subreg_p (x)
8638           || (0 == (mask
8639                     & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
8640                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))))
8641     return force_to_mode (SUBREG_REG (x), mode, mask, next_select);
8642
8643   scalar_int_mode int_mode, xmode;
8644   if (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
8645       && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (x), &xmode))
8646     /* OP_MODE is either MODE or XMODE, so it must be a scalar
8647        integer too.  */
8648     return force_int_to_mode (x, int_mode, xmode,
8649                               as_a <scalar_int_mode> (op_mode),
8650                               mask, just_select);
8651
8652   return gen_lowpart_or_truncate (mode, x);
8653 }
8654
8655 /* Subroutine of force_to_mode that handles cases in which both X and
8656    the result are scalar integers.  MODE is the mode of the result,
8657    XMODE is the mode of X, and OP_MODE says which of MODE or XMODE
8658    is preferred for simplified versions of X.  The other arguments
8659    are as for force_to_mode.  */
8660
8661 static rtx
8662 force_int_to_mode (rtx x, scalar_int_mode mode, scalar_int_mode xmode,
8663                    scalar_int_mode op_mode, unsigned HOST_WIDE_INT mask,
8664                    int just_select)
8665 {
8666   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8667   int next_select = just_select || code == XOR || code == NOT || code == NEG;
8668   unsigned HOST_WIDE_INT fuller_mask;
8669   rtx op0, op1, temp;
8670
8671   /* When we have an arithmetic operation, or a shift whose count we
8672      do not know, we need to assume that all bits up to the highest-order
8673      bit in MASK will be needed.  This is how we form such a mask.  */
8674   if (mask & (HOST_WIDE_INT_1U << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)))
8675     fuller_mask = HOST_WIDE_INT_M1U;
8676   else
8677     fuller_mask = ((HOST_WIDE_INT_1U << (floor_log2 (mask) + 1))
8678                    - 1);
8679
8680   switch (code)
8681     {
8682     case CLOBBER:
8683       /* If X is a (clobber (const_int)), return it since we know we are
8684          generating something that won't match.  */
8685       return x;
8686
8687     case SIGN_EXTEND:
8688     case ZERO_EXTEND:
8689     case ZERO_EXTRACT:
8690     case SIGN_EXTRACT:
8691       x = expand_compound_operation (x);
8692       if (GET_CODE (x) != code)
8693         return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8694       break;
8695
8696     case TRUNCATE:
8697       /* Similarly for a truncate.  */
8698       return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
8699
8700     case AND:
8701       /* If this is an AND with a constant, convert it into an AND
8702          whose constant is the AND of that constant with MASK.  If it
8703          remains an AND of MASK, delete it since it is redundant.  */
8704
8705       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
8706         {
8707           x = simplify_and_const_int (x, op_mode, XEXP (x, 0),
8708                                       mask & INTVAL (XEXP (x, 1)));
8709           xmode = op_mode;
8710
8711           /* If X is still an AND, see if it is an AND with a mask that
8712              is just some low-order bits.  If so, and it is MASK, we don't
8713              need it.  */
8714
8715           if (GET_CODE (x) == AND && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8716               && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & GET_MODE_MASK (xmode)) == mask)
8717             x = XEXP (x, 0);
8718
8719           /* If it remains an AND, try making another AND with the bits
8720              in the mode mask that aren't in MASK turned on.  If the
8721              constant in the AND is wide enough, this might make a
8722              cheaper constant.  */
8723
8724           if (GET_CODE (x) == AND && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8725               && GET_MODE_MASK (xmode) != mask
8726               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (xmode))
8727             {
8728               unsigned HOST_WIDE_INT cval
8729                 = UINTVAL (XEXP (x, 1)) | (GET_MODE_MASK (xmode) & ~mask);
8730               rtx y;
8731
8732               y = simplify_gen_binary (AND, xmode, XEXP (x, 0),
8733                                        gen_int_mode (cval, xmode));
8734               if (set_src_cost (y, xmode, optimize_this_for_speed_p)
8735                   < set_src_cost (x, xmode, optimize_this_for_speed_p))
8736                 x = y;
8737             }
8738
8739           break;
8740         }
8741
8742       goto binop;
8743
8744     case PLUS:
8745       /* In (and (plus FOO C1) M), if M is a mask that just turns off
8746          low-order bits (as in an alignment operation) and FOO is already
8747          aligned to that boundary, mask C1 to that boundary as well.
8748          This may eliminate that PLUS and, later, the AND.  */
8749
8750       {
8751         unsigned int width = GET_MODE_PRECISION (mode);
8752         unsigned HOST_WIDE_INT smask = mask;
8753
8754         /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and mask is a negative
8755            number, sign extend it.  */
8756
8757         if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8758             && (smask & (HOST_WIDE_INT_1U << (width - 1))) != 0)
8759           smask |= HOST_WIDE_INT_M1U << width;
8760
8761         if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8762             && pow2p_hwi (- smask)
8763             && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & ~smask) == 0
8764             && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~smask) != 0)
8765           return force_to_mode (plus_constant (xmode, XEXP (x, 0),
8766                                                (INTVAL (XEXP (x, 1)) & smask)),
8767                                 mode, smask, next_select);
8768       }
8769
8770       /* fall through */
8771
8772     case MULT:
8773       /* Substituting into the operands of a widening MULT is not likely to
8774          create RTL matching a machine insn.  */
8775       if (code == MULT
8776           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND
8777               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND)
8778           && (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == ZERO_EXTEND
8779               || GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SIGN_EXTEND)
8780           && REG_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
8781           && REG_P (XEXP (XEXP (x, 1), 0)))
8782         return gen_lowpart_or_truncate (mode, x);
8783
8784       /* For PLUS, MINUS and MULT, we need any bits less significant than the
8785          most significant bit in MASK since carries from those bits will
8786          affect the bits we are interested in.  */
8787       mask = fuller_mask;
8788       goto binop;
8789
8790     case MINUS:
8791       /* If X is (minus C Y) where C's least set bit is larger than any bit
8792          in the mask, then we may replace with (neg Y).  */
8793       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 0))
8794           && least_bit_hwi (UINTVAL (XEXP (x, 0))) > mask)
8795         {
8796           x = simplify_gen_unary (NEG, xmode, XEXP (x, 1), xmode);
8797           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8798         }
8799
8800       /* Similarly, if C contains every bit in the fuller_mask, then we may
8801          replace with (not Y).  */
8802       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 0))
8803           && ((UINTVAL (XEXP (x, 0)) | fuller_mask) == UINTVAL (XEXP (x, 0))))
8804         {
8805           x = simplify_gen_unary (NOT, xmode, XEXP (x, 1), xmode);
8806           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8807         }
8808
8809       mask = fuller_mask;
8810       goto binop;
8811
8812     case IOR:
8813     case XOR:
8814       /* If X is (ior (lshiftrt FOO C1) C2), try to commute the IOR and
8815          LSHIFTRT so we end up with an (and (lshiftrt (ior ...) ...) ...)
8816          operation which may be a bitfield extraction.  Ensure that the
8817          constant we form is not wider than the mode of X.  */
8818
8819       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
8820           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
8821           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
8822           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8823           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8824           && ((INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
8825                + floor_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))))
8826               < GET_MODE_PRECISION (xmode))
8827           && (UINTVAL (XEXP (x, 1))
8828               & ~nonzero_bits (XEXP (x, 0), xmode)) == 0)
8829         {
8830           temp = gen_int_mode ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & mask)
8831                                << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)),
8832                                xmode);
8833           temp = simplify_gen_binary (GET_CODE (x), xmode,
8834                                       XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
8835           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, xmode, temp,
8836                                    XEXP (XEXP (x, 0), 1));
8837           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8838         }
8839
8840     binop:
8841       /* For most binary operations, just propagate into the operation and
8842          change the mode if we have an operation of that mode.  */
8843
8844       op0 = force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
8845       op1 = force_to_mode (XEXP (x, 1), mode, mask, next_select);
8846
8847       /* If we ended up truncating both operands, truncate the result of the
8848          operation instead.  */
8849       if (GET_CODE (op0) == TRUNCATE
8850           && GET_CODE (op1) == TRUNCATE)
8851         {
8852           op0 = XEXP (op0, 0);
8853           op1 = XEXP (op1, 0);
8854         }
8855
8856       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode, op0);
8857       op1 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode, op1);
8858
8859       if (op_mode != xmode || op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
8860         {
8861           x = simplify_gen_binary (code, op_mode, op0, op1);
8862           xmode = op_mode;
8863         }
8864       break;
8865
8866     case ASHIFT:
8867       /* For left shifts, do the same, but just for the first operand.
8868          However, we cannot do anything with shifts where we cannot
8869          guarantee that the counts are smaller than the size of the mode
8870          because such a count will have a different meaning in a
8871          wider mode.  */
8872
8873       if (! (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8874              && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8875              && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_PRECISION (mode))
8876           && ! (GET_MODE (XEXP (x, 1)) != VOIDmode
8877                 && (nonzero_bits (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)))
8878                     < (unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_PRECISION (mode))))
8879         break;
8880
8881       /* If the shift count is a constant and we can do arithmetic in
8882          the mode of the shift, refine which bits we need.  Otherwise, use the
8883          conservative form of the mask.  */
8884       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8885           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8886           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_PRECISION (op_mode)
8887           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (op_mode))
8888         mask >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
8889       else
8890         mask = fuller_mask;
8891
8892       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode,
8893                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), op_mode,
8894                                                     mask, next_select));
8895
8896       if (op_mode != xmode || op0 != XEXP (x, 0))
8897         {
8898           x = simplify_gen_binary (code, op_mode, op0, XEXP (x, 1));
8899           xmode = op_mode;
8900         }
8901       break;
8902
8903     case LSHIFTRT:
8904       /* Here we can only do something if the shift count is a constant,
8905          this shift constant is valid for the host, and we can do arithmetic
8906          in OP_MODE.  */
8907
8908       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8909           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8910           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8911           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (op_mode))
8912         {
8913           rtx inner = XEXP (x, 0);
8914           unsigned HOST_WIDE_INT inner_mask;
8915
8916           /* Select the mask of the bits we need for the shift operand.  */
8917           inner_mask = mask << INTVAL (XEXP (x, 1));
8918
8919           /* We can only change the mode of the shift if we can do arithmetic
8920              in the mode of the shift and INNER_MASK is no wider than the
8921              width of X's mode.  */
8922           if ((inner_mask & ~GET_MODE_MASK (xmode)) != 0)
8923             op_mode = xmode;
8924
8925           inner = force_to_mode (inner, op_mode, inner_mask, next_select);
8926
8927           if (xmode != op_mode || inner != XEXP (x, 0))
8928             {
8929               x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, op_mode, inner, XEXP (x, 1));
8930               xmode = op_mode;
8931             }
8932         }
8933
8934       /* If we have (and (lshiftrt FOO C1) C2) where the combination of the
8935          shift and AND produces only copies of the sign bit (C2 is one less
8936          than a power of two), we can do this with just a shift.  */
8937
8938       if (GET_CODE (x) == LSHIFTRT
8939           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8940           /* The shift puts one of the sign bit copies in the least significant
8941              bit.  */
8942           && ((INTVAL (XEXP (x, 1))
8943                + num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0))))
8944               >= GET_MODE_PRECISION (xmode))
8945           && pow2p_hwi (mask + 1)
8946           /* Number of bits left after the shift must be more than the mask
8947              needs.  */
8948           && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) + exact_log2 (mask + 1))
8949               <= GET_MODE_PRECISION (xmode))
8950           /* Must be more sign bit copies than the mask needs.  */
8951           && ((int) num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
8952               >= exact_log2 (mask + 1)))
8953         x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, xmode, XEXP (x, 0),
8954                                  GEN_INT (GET_MODE_PRECISION (xmode)
8955                                           - exact_log2 (mask + 1)));
8956
8957       goto shiftrt;
8958
8959     case ASHIFTRT:
8960       /* If we are just looking for the sign bit, we don't need this shift at
8961          all, even if it has a variable count.  */
8962       if (val_signbit_p (xmode, mask))
8963         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
8964
8965       /* If this is a shift by a constant, get a mask that contains those bits
8966          that are not copies of the sign bit.  We then have two cases:  If
8967          MASK only includes those bits, this can be a logical shift, which may
8968          allow simplifications.  If MASK is a single-bit field not within
8969          those bits, we are requesting a copy of the sign bit and hence can
8970          shift the sign bit to the appropriate location.  */
8971
8972       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1)) && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8973           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8974         {
8975           unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
8976           int i;
8977
8978           /* If the considered data is wider than HOST_WIDE_INT, we can't
8979              represent a mask for all its bits in a single scalar.
8980              But we only care about the lower bits, so calculate these.  */
8981
8982           if (GET_MODE_PRECISION (xmode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8983             {
8984               nonzero = HOST_WIDE_INT_M1U;
8985
8986               /* GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
8987                  is the number of bits a full-width mask would have set.
8988                  We need only shift if these are fewer than nonzero can
8989                  hold.  If not, we must keep all bits set in nonzero.  */
8990
8991               if (GET_MODE_PRECISION (xmode) - INTVAL (XEXP (x, 1))
8992                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8993                 nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1))
8994                             + HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8995                             - GET_MODE_PRECISION (xmode);
8996             }
8997           else
8998             {
8999               nonzero = GET_MODE_MASK (xmode);
9000               nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
9001             }
9002
9003           if ((mask & ~nonzero) == 0)
9004             {
9005               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, xmode,
9006                                         XEXP (x, 0), INTVAL (XEXP (x, 1)));
9007               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
9008                 return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
9009             }
9010
9011           else if ((i = exact_log2 (mask)) >= 0)
9012             {
9013               x = simplify_shift_const
9014                   (NULL_RTX, LSHIFTRT, xmode, XEXP (x, 0),
9015                    GET_MODE_PRECISION (xmode) - 1 - i);
9016
9017               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
9018                 return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
9019             }
9020         }
9021
9022       /* If MASK is 1, convert this to an LSHIFTRT.  This can be done
9023          even if the shift count isn't a constant.  */
9024       if (mask == 1)
9025         x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, xmode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
9026
9027     shiftrt:
9028
9029       /* If this is a zero- or sign-extension operation that just affects bits
9030          we don't care about, remove it.  Be sure the call above returned
9031          something that is still a shift.  */
9032
9033       if ((GET_CODE (x) == LSHIFTRT || GET_CODE (x) == ASHIFTRT)
9034           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
9035           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
9036           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
9037               <= GET_MODE_PRECISION (xmode) - (floor_log2 (mask) + 1))
9038           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
9039           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == XEXP (x, 1))
9040         return force_to_mode (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode, mask,
9041                               next_select);
9042
9043       break;
9044
9045     case ROTATE:
9046     case ROTATERT:
9047       /* If the shift count is constant and we can do computations
9048          in the mode of X, compute where the bits we care about are.
9049          Otherwise, we can't do anything.  Don't change the mode of
9050          the shift or propagate MODE into the shift, though.  */
9051       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
9052           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
9053         {
9054           temp = simplify_binary_operation (code == ROTATE ? ROTATERT : ROTATE,
9055                                             xmode, gen_int_mode (mask, xmode),
9056                                             XEXP (x, 1));
9057           if (temp && CONST_INT_P (temp))
9058             x = simplify_gen_binary (code, xmode,
9059                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), xmode,
9060                                                     INTVAL (temp), next_select),
9061                                      XEXP (x, 1));
9062         }
9063       break;
9064
9065     case NEG:
9066       /* If we just want the low-order bit, the NEG isn't needed since it
9067          won't change the low-order bit.  */
9068       if (mask == 1)
9069         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, just_select);
9070
9071       /* We need any bits less significant than the most significant bit in
9072          MASK since carries from those bits will affect the bits we are
9073          interested in.  */
9074       mask = fuller_mask;
9075       goto unop;
9076
9077     case NOT:
9078       /* (not FOO) is (xor FOO CONST), so if FOO is an LSHIFTRT, we can do the
9079          same as the XOR case above.  Ensure that the constant we form is not
9080          wider than the mode of X.  */
9081
9082       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
9083           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
9084           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
9085           && (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) + floor_log2 (mask)
9086               < GET_MODE_PRECISION (xmode))
9087           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9088         {
9089           temp = gen_int_mode (mask << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)), xmode);
9090           temp = simplify_gen_binary (XOR, xmode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
9091           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, xmode,
9092                                    temp, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
9093
9094           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
9095         }
9096
9097       /* (and (not FOO) CONST) is (not (or FOO (not CONST))), so we must
9098          use the full mask inside the NOT.  */
9099       mask = fuller_mask;
9100
9101     unop:
9102       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode,
9103                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
9104                                                     next_select));
9105       if (op_mode != xmode || op0 != XEXP (x, 0))
9106         {
9107           x = simplify_gen_unary (code, op_mode, op0, op_mode);
9108           xmode = op_mode;
9109         }
9110       break;
9111
9112     case NE:
9113       /* (and (ne FOO 0) CONST) can be (and FOO CONST) if CONST is included
9114          in STORE_FLAG_VALUE and FOO has a single bit that might be nonzero,
9115          which is equal to STORE_FLAG_VALUE.  */
9116       if ((mask & ~STORE_FLAG_VALUE) == 0
9117           && XEXP (x, 1) == const0_rtx
9118           && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == mode
9119           && pow2p_hwi (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode))
9120           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
9121               == (unsigned HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE))
9122         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
9123
9124       break;
9125
9126     case IF_THEN_ELSE:
9127       /* We have no way of knowing if the IF_THEN_ELSE can itself be
9128          written in a narrower mode.  We play it safe and do not do so.  */
9129
9130       op0 = gen_lowpart_or_truncate (xmode,
9131                                      force_to_mode (XEXP (x, 1), mode,
9132                                                     mask, next_select));
9133       op1 = gen_lowpart_or_truncate (xmode,
9134                                      force_to_mode (XEXP (x, 2), mode,
9135                                                     mask, next_select));
9136       if (op0 != XEXP (x, 1) || op1 != XEXP (x, 2))
9137         x = simplify_gen_ternary (IF_THEN_ELSE, xmode,
9138                                   GET_MODE (XEXP (x, 0)), XEXP (x, 0),
9139                                   op0, op1);
9140       break;
9141
9142     default:
9143       break;
9144     }
9145
9146   /* Ensure we return a value of the proper mode.  */
9147   return gen_lowpart_or_truncate (mode, x);
9148 }
9149 \f
9150 /* Return nonzero if X is an expression that has one of two values depending on
9151    whether some other value is zero or nonzero.  In that case, we return the
9152    value that is being tested, *PTRUE is set to the value if the rtx being
9153    returned has a nonzero value, and *PFALSE is set to the other alternative.
9154
9155    If we return zero, we set *PTRUE and *PFALSE to X.  */
9156
9157 static rtx
9158 if_then_else_cond (rtx x, rtx *ptrue, rtx *pfalse)
9159 {
9160   machine_mode mode = GET_MODE (x);
9161   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
9162   rtx cond0, cond1, true0, true1, false0, false1;
9163   unsigned HOST_WIDE_INT nz;
9164   scalar_int_mode int_mode;
9165
9166   /* If we are comparing a value against zero, we are done.  */
9167   if ((code == NE || code == EQ)
9168       && XEXP (x, 1) == const0_rtx)
9169     {
9170       *ptrue = (code == NE) ? const_true_rtx : const0_rtx;
9171       *pfalse = (code == NE) ? const0_rtx : const_true_rtx;
9172       return XEXP (x, 0);
9173     }
9174
9175   /* If this is a unary operation whose operand has one of two values, apply
9176      our opcode to compute those values.  */
9177   else if (UNARY_P (x)
9178            && (cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0)) != 0)
9179     {
9180       *ptrue = simplify_gen_unary (code, mode, true0, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
9181       *pfalse = simplify_gen_unary (code, mode, false0,
9182                                     GET_MODE (XEXP (x, 0)));
9183       return cond0;
9184     }
9185
9186   /* If this is a COMPARE, do nothing, since the IF_THEN_ELSE we would
9187      make can't possibly match and would suppress other optimizations.  */
9188   else if (code == COMPARE)
9189     ;
9190
9191   /* If this is a binary operation, see if either side has only one of two
9192      values.  If either one does or if both do and they are conditional on
9193      the same value, compute the new true and false values.  */
9194   else if (BINARY_P (x))
9195     {
9196       rtx op0 = XEXP (x, 0);
9197       rtx op1 = XEXP (x, 1);
9198       cond0 = if_then_else_cond (op0, &true0, &false0);
9199       cond1 = if_then_else_cond (op1, &true1, &false1);
9200
9201       if ((cond0 != 0 && cond1 != 0 && !rtx_equal_p (cond0, cond1))
9202           && (REG_P (op0) || REG_P (op1)))
9203         {
9204           /* Try to enable a simplification by undoing work done by
9205              if_then_else_cond if it converted a REG into something more
9206              complex.  */
9207           if (REG_P (op0))
9208             {
9209               cond0 = 0;
9210               true0 = false0 = op0;
9211             }
9212           else
9213             {
9214               cond1 = 0;
9215               true1 = false1 = op1;
9216             }
9217         }
9218
9219       if ((cond0 != 0 || cond1 != 0)
9220           && ! (cond0 != 0 && cond1 != 0 && !rtx_equal_p (cond0, cond1)))
9221         {
9222           /* If if_then_else_cond returned zero, then true/false are the
9223              same rtl.  We must copy one of them to prevent invalid rtl
9224              sharing.  */
9225           if (cond0 == 0)
9226             true0 = copy_rtx (true0);
9227           else if (cond1 == 0)
9228             true1 = copy_rtx (true1);
9229
9230           if (COMPARISON_P (x))
9231             {
9232               *ptrue = simplify_gen_relational (code, mode, VOIDmode,
9233                                                 true0, true1);
9234               *pfalse = simplify_gen_relational (code, mode, VOIDmode,
9235                                                  false0, false1);
9236              }
9237           else
9238             {
9239               *ptrue = simplify_gen_binary (code, mode, true0, true1);
9240               *pfalse = simplify_gen_binary (code, mode, false0, false1);
9241             }
9242
9243           return cond0 ? cond0 : cond1;
9244         }
9245
9246       /* See if we have PLUS, IOR, XOR, MINUS or UMAX, where one of the
9247          operands is zero when the other is nonzero, and vice-versa,
9248          and STORE_FLAG_VALUE is 1 or -1.  */
9249
9250       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9251           && (code == PLUS || code == IOR || code == XOR || code == MINUS
9252               || code == UMAX)
9253           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
9254         {
9255           rtx op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
9256           rtx op1 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
9257
9258           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
9259           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
9260
9261           if (COMPARISON_P (cond0)
9262               && COMPARISON_P (cond1)
9263               && ((GET_CODE (cond0) == reversed_comparison_code (cond1, NULL)
9264                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
9265                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
9266                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
9267                        == reversed_comparison_code (cond1, NULL))
9268                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
9269                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
9270               && ! side_effects_p (x))
9271             {
9272               *ptrue = simplify_gen_binary (MULT, mode, op0, const_true_rtx);
9273               *pfalse = simplify_gen_binary (MULT, mode,
9274                                              (code == MINUS
9275                                               ? simplify_gen_unary (NEG, mode,
9276                                                                     op1, mode)
9277                                               : op1),
9278                                               const_true_rtx);
9279               return cond0;
9280             }
9281         }
9282
9283       /* Similarly for MULT, AND and UMIN, except that for these the result
9284          is always zero.  */
9285       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9286           && (code == MULT || code == AND || code == UMIN)
9287           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
9288         {
9289           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
9290           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
9291
9292           if (COMPARISON_P (cond0)
9293               && COMPARISON_P (cond1)
9294               && ((GET_CODE (cond0) == reversed_comparison_code (cond1, NULL)
9295                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
9296                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
9297                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
9298                        == reversed_comparison_code (cond1, NULL))
9299                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
9300                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
9301               && ! side_effects_p (x))
9302             {
9303               *ptrue = *pfalse = const0_rtx;
9304               return cond0;
9305             }
9306         }
9307     }
9308
9309   else if (code == IF_THEN_ELSE)
9310     {
9311       /* If we have IF_THEN_ELSE already, extract the condition and
9312          canonicalize it if it is NE or EQ.  */
9313       cond0 = XEXP (x, 0);
9314       *ptrue = XEXP (x, 1), *pfalse = XEXP (x, 2);
9315       if (GET_CODE (cond0) == NE && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
9316         return XEXP (cond0, 0);
9317       else if (GET_CODE (cond0) == EQ && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
9318         {
9319           *ptrue = XEXP (x, 2), *pfalse = XEXP (x, 1);
9320           return XEXP (cond0, 0);
9321         }
9322       else
9323         return cond0;
9324     }
9325
9326   /* If X is a SUBREG, we can narrow both the true and false values
9327      if the inner expression, if there is a condition.  */
9328   else if (code == SUBREG
9329            && 0 != (cond0 = if_then_else_cond (SUBREG_REG (x),
9330                                                &true0, &false0)))
9331     {
9332       true0 = simplify_gen_subreg (mode, true0,
9333                                    GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
9334       false0 = simplify_gen_subreg (mode, false0,
9335                                     GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
9336       if (true0 && false0)
9337         {
9338           *ptrue = true0;
9339           *pfalse = false0;
9340           return cond0;
9341         }
9342     }
9343
9344   /* If X is a constant, this isn't special and will cause confusions
9345      if we treat it as such.  Likewise if it is equivalent to a constant.  */
9346   else if (CONSTANT_P (x)
9347            || ((cond0 = get_last_value (x)) != 0 && CONSTANT_P (cond0)))
9348     ;
9349
9350   /* If we're in BImode, canonicalize on 0 and STORE_FLAG_VALUE, as that
9351      will be least confusing to the rest of the compiler.  */
9352   else if (mode == BImode)
9353     {
9354       *ptrue = GEN_INT (STORE_FLAG_VALUE), *pfalse = const0_rtx;
9355       return x;
9356     }
9357
9358   /* If X is known to be either 0 or -1, those are the true and
9359      false values when testing X.  */
9360   else if (x == constm1_rtx || x == const0_rtx
9361            || (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
9362                && (num_sign_bit_copies (x, int_mode)
9363                    == GET_MODE_PRECISION (int_mode))))
9364     {
9365       *ptrue = constm1_rtx, *pfalse = const0_rtx;
9366       return x;
9367     }
9368
9369   /* Likewise for 0 or a single bit.  */
9370   else if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
9371            && pow2p_hwi (nz = nonzero_bits (x, mode)))
9372     {
9373       *ptrue = gen_int_mode (nz, mode), *pfalse = const0_rtx;
9374       return x;
9375     }
9376
9377   /* Otherwise fail; show no condition with true and false values the same.  */
9378   *ptrue = *pfalse = x;
9379   return 0;
9380 }
9381 \f
9382 /* Return the value of expression X given the fact that condition COND
9383    is known to be true when applied to REG as its first operand and VAL
9384    as its second.  X is known to not be shared and so can be modified in
9385    place.
9386
9387    We only handle the simplest cases, and specifically those cases that
9388    arise with IF_THEN_ELSE expressions.  */
9389
9390 static rtx
9391 known_cond (rtx x, enum rtx_code cond, rtx reg, rtx val)
9392 {
9393   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
9394   const char *fmt;
9395   int i, j;
9396
9397   if (side_effects_p (x))
9398     return x;
9399
9400   /* If either operand of the condition is a floating point value,
9401      then we have to avoid collapsing an EQ comparison.  */
9402   if (cond == EQ
9403       && rtx_equal_p (x, reg)
9404       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
9405       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (val)))
9406     return val;
9407
9408   if (cond == UNEQ && rtx_equal_p (x, reg))
9409     return val;
9410
9411   /* If X is (abs REG) and we know something about REG's relationship
9412      with zero, we may be able to simplify this.  */
9413
9414   if (code == ABS && rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && val == const0_rtx)
9415     switch (cond)
9416       {
9417       case GE:  case GT:  case EQ:
9418         return XEXP (x, 0);
9419       case LT:  case LE:
9420         return simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (XEXP (x, 0)),
9421                                    XEXP (x, 0),
9422                                    GET_MODE (XEXP (x, 0)));
9423       default:
9424         break;
9425       }
9426
9427   /* The only other cases we handle are MIN, MAX, and comparisons if the
9428      operands are the same as REG and VAL.  */
9429
9430   else if (COMPARISON_P (x) || COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
9431     {
9432       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), val))
9433         {
9434           std::swap (val, reg);
9435           cond = swap_condition (cond);
9436         }
9437
9438       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && rtx_equal_p (XEXP (x, 1), val))
9439         {
9440           if (COMPARISON_P (x))
9441             {
9442               if (comparison_dominates_p (cond, code))
9443                 return const_true_rtx;
9444
9445               code = reversed_comparison_code (x, NULL);
9446               if (code != UNKNOWN
9447                   && comparison_dominates_p (cond, code))
9448                 return const0_rtx;
9449               else
9450                 return x;
9451             }
9452           else if (code == SMAX || code == SMIN
9453                    || code == UMIN || code == UMAX)
9454             {
9455               int unsignedp = (code == UMIN || code == UMAX);
9456
9457               /* Do not reverse the condition when it is NE or EQ.
9458                  This is because we cannot conclude anything about
9459                  the value of 'SMAX (x, y)' when x is not equal to y,
9460                  but we can when x equals y.  */
9461               if ((code == SMAX || code == UMAX)
9462                   && ! (cond == EQ || cond == NE))
9463                 cond = reverse_condition (cond);
9464
9465               switch (cond)
9466                 {
9467                 case GE:   case GT:
9468                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 1);
9469                 case LE:   case LT:
9470                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 0);
9471                 case GEU:  case GTU:
9472                   return unsignedp ? XEXP (x, 1) : x;
9473                 case LEU:  case LTU:
9474                   return unsignedp ? XEXP (x, 0) : x;
9475                 default:
9476                   break;
9477                 }
9478             }
9479         }
9480     }
9481   else if (code == SUBREG)
9482     {
9483       machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
9484       rtx new_rtx, r = known_cond (SUBREG_REG (x), cond, reg, val);
9485
9486       if (SUBREG_REG (x) != r)
9487         {
9488           /* We must simplify subreg here, before we lose track of the
9489              original inner_mode.  */
9490           new_rtx = simplify_subreg (GET_MODE (x), r,
9491                                  inner_mode, SUBREG_BYTE (x));
9492           if (new_rtx)
9493             return new_rtx;
9494           else
9495             SUBST (SUBREG_REG (x), r);
9496         }
9497
9498       return x;
9499     }
9500   /* We don't have to handle SIGN_EXTEND here, because even in the
9501      case of replacing something with a modeless CONST_INT, a
9502      CONST_INT is already (supposed to be) a valid sign extension for
9503      its narrower mode, which implies it's already properly
9504      sign-extended for the wider mode.  Now, for ZERO_EXTEND, the
9505      story is different.  */
9506   else if (code == ZERO_EXTEND)
9507     {
9508       machine_mode inner_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
9509       rtx new_rtx, r = known_cond (XEXP (x, 0), cond, reg, val);
9510
9511       if (XEXP (x, 0) != r)
9512         {
9513           /* We must simplify the zero_extend here, before we lose
9514              track of the original inner_mode.  */
9515           new_rtx = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
9516                                           r, inner_mode);
9517           if (new_rtx)
9518             return new_rtx;
9519           else
9520             SUBST (XEXP (x, 0), r);
9521         }
9522
9523       return x;
9524     }
9525
9526   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
9527   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
9528     {
9529       if (fmt[i] == 'e')
9530         SUBST (XEXP (x, i), known_cond (XEXP (x, i), cond, reg, val));
9531       else if (fmt[i] == 'E')
9532         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
9533           SUBST (XVECEXP (x, i, j), known_cond (XVECEXP (x, i, j),
9534                                                 cond, reg, val));
9535     }
9536
9537   return x;
9538 }
9539 \f
9540 /* See if X and Y are equal for the purposes of seeing if we can rewrite an
9541    assignment as a field assignment.  */
9542
9543 static int
9544 rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx x, rtx y, bool widen_x)
9545 {
9546   if (widen_x && GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
9547     {
9548       if (paradoxical_subreg_p (GET_MODE (x), GET_MODE (y)))
9549         return 0;
9550       if (BYTES_BIG_ENDIAN != WORDS_BIG_ENDIAN)
9551         return 0;
9552       x = adjust_address_nv (x, GET_MODE (y),
9553                              byte_lowpart_offset (GET_MODE (y),
9554                                                   GET_MODE (x)));
9555     }
9556
9557   if (x == y || rtx_equal_p (x, y))
9558     return 1;
9559
9560   if (x == 0 || y == 0 || GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
9561     return 0;
9562
9563   /* Check for a paradoxical SUBREG of a MEM compared with the MEM.
9564      Note that all SUBREGs of MEM are paradoxical; otherwise they
9565      would have been rewritten.  */
9566   if (MEM_P (x) && GET_CODE (y) == SUBREG
9567       && MEM_P (SUBREG_REG (y))
9568       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (y),
9569                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (y)), x)))
9570     return 1;
9571
9572   if (MEM_P (y) && GET_CODE (x) == SUBREG
9573       && MEM_P (SUBREG_REG (x))
9574       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (x),
9575                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (x)), y)))
9576     return 1;
9577
9578   /* We used to see if get_last_value of X and Y were the same but that's
9579      not correct.  In one direction, we'll cause the assignment to have
9580      the wrong destination and in the case, we'll import a register into this
9581      insn that might have already have been dead.   So fail if none of the
9582      above cases are true.  */
9583   return 0;
9584 }
9585 \f
9586 /* See if X, a SET operation, can be rewritten as a bit-field assignment.
9587    Return that assignment if so.
9588
9589    We only handle the most common cases.  */
9590
9591 static rtx
9592 make_field_assignment (rtx x)
9593 {
9594   rtx dest = SET_DEST (x);
9595   rtx src = SET_SRC (x);
9596   rtx assign;
9597   rtx rhs, lhs;
9598   HOST_WIDE_INT c1;
9599   HOST_WIDE_INT pos;
9600   unsigned HOST_WIDE_INT len;
9601   rtx other;
9602
9603   /* All the rules in this function are specific to scalar integers.  */
9604   scalar_int_mode mode;
9605   if (!is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (dest), &mode))
9606     return x;
9607
9608   /* If SRC was (and (not (ashift (const_int 1) POS)) DEST), this is
9609      a clear of a one-bit field.  We will have changed it to
9610      (and (rotate (const_int -2) POS) DEST), so check for that.  Also check
9611      for a SUBREG.  */
9612
9613   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ROTATE
9614       && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (src, 0), 0))
9615       && INTVAL (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == -2
9616       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
9617     {
9618       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
9619                                 1, 1, 1, 0);
9620       if (assign != 0)
9621         return gen_rtx_SET (assign, const0_rtx);
9622       return x;
9623     }
9624
9625   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == SUBREG
9626       && subreg_lowpart_p (XEXP (src, 0))
9627       && partial_subreg_p (XEXP (src, 0))
9628       && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0))) == ROTATE
9629       && CONST_INT_P (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0))
9630       && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == -2
9631       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
9632     {
9633       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0,
9634                                 XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 1),
9635                                 1, 1, 1, 0);
9636       if (assign != 0)
9637         return gen_rtx_SET (assign, const0_rtx);
9638       return x;
9639     }
9640
9641   /* If SRC is (ior (ashift (const_int 1) POS) DEST), this is a set of a
9642      one-bit field.  */
9643   if (GET_CODE (src) == IOR && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ASHIFT
9644       && XEXP (XEXP (src, 0), 0) == const1_rtx
9645       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
9646     {
9647       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
9648                                 1, 1, 1, 0);
9649       if (assign != 0)
9650         return gen_rtx_SET (assign, const1_rtx);
9651       return x;
9652     }
9653
9654   /* If DEST is already a field assignment, i.e. ZERO_EXTRACT, and the
9655      SRC is an AND with all bits of that field set, then we can discard
9656      the AND.  */
9657   if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
9658       && CONST_INT_P (XEXP (dest, 1))
9659       && GET_CODE (src) == AND
9660       && CONST_INT_P (XEXP (src, 1)))
9661     {
9662       HOST_WIDE_INT width = INTVAL (XEXP (dest, 1));
9663       unsigned HOST_WIDE_INT and_mask = INTVAL (XEXP (src, 1));
9664       unsigned HOST_WIDE_INT ze_mask;
9665
9666       if (width >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9667         ze_mask = -1;
9668       else
9669         ze_mask = ((unsigned HOST_WIDE_INT)1 << width) - 1;
9670
9671       /* Complete overlap.  We can remove the source AND.  */
9672       if ((and_mask & ze_mask) == ze_mask)
9673         return gen_rtx_SET (dest, XEXP (src, 0));
9674
9675       /* Partial overlap.  We can reduce the source AND.  */
9676       if ((and_mask & ze_mask) != and_mask)
9677         {
9678           src = gen_rtx_AND (mode, XEXP (src, 0),
9679                              gen_int_mode (and_mask & ze_mask, mode));
9680           return gen_rtx_SET (dest, src);
9681         }
9682     }
9683
9684   /* The other case we handle is assignments into a constant-position
9685      field.  They look like (ior/xor (and DEST C1) OTHER).  If C1 represents
9686      a mask that has all one bits except for a group of zero bits and
9687      OTHER is known to have zeros where C1 has ones, this is such an
9688      assignment.  Compute the position and length from C1.  Shift OTHER
9689      to the appropriate position, force it to the required mode, and
9690      make the extraction.  Check for the AND in both operands.  */
9691
9692   /* One or more SUBREGs might obscure the constant-position field
9693      assignment.  The first one we are likely to encounter is an outer
9694      narrowing SUBREG, which we can just strip for the purposes of
9695      identifying the constant-field assignment.  */
9696   scalar_int_mode src_mode = mode;
9697   if (GET_CODE (src) == SUBREG
9698       && subreg_lowpart_p (src)
9699       && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (SUBREG_REG (src)), &src_mode))
9700     src = SUBREG_REG (src);
9701
9702   if (GET_CODE (src) != IOR && GET_CODE (src) != XOR)
9703     return x;
9704
9705   rhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 0));
9706   lhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 1));
9707
9708   if (GET_CODE (rhs) == AND
9709       && CONST_INT_P (XEXP (rhs, 1))
9710       && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (rhs, 0), dest))
9711     c1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), other = lhs;
9712   /* The second SUBREG that might get in the way is a paradoxical
9713      SUBREG around the first operand of the AND.  We want to 
9714      pretend the operand is as wide as the destination here.   We
9715      do this by adjusting the MEM to wider mode for the sole
9716      purpose of the call to rtx_equal_for_field_assignment_p.   Also
9717      note this trick only works for MEMs.  */
9718   else if (GET_CODE (rhs) == AND
9719            && paradoxical_subreg_p (XEXP (rhs, 0))
9720            && MEM_P (SUBREG_REG (XEXP (rhs, 0)))
9721            && CONST_INT_P (XEXP (rhs, 1))
9722            && rtx_equal_for_field_assignment_p (SUBREG_REG (XEXP (rhs, 0)),
9723                                                 dest, true))
9724     c1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), other = lhs;
9725   else if (GET_CODE (lhs) == AND
9726            && CONST_INT_P (XEXP (lhs, 1))
9727            && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (lhs, 0), dest))
9728     c1 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), other = rhs;
9729   /* The second SUBREG that might get in the way is a paradoxical
9730      SUBREG around the first operand of the AND.  We want to 
9731      pretend the operand is as wide as the destination here.   We
9732      do this by adjusting the MEM to wider mode for the sole
9733      purpose of the call to rtx_equal_for_field_assignment_p.   Also
9734      note this trick only works for MEMs.  */
9735   else if (GET_CODE (lhs) == AND
9736            && paradoxical_subreg_p (XEXP (lhs, 0))
9737            && MEM_P (SUBREG_REG (XEXP (lhs, 0)))
9738            && CONST_INT_P (XEXP (lhs, 1))
9739            && rtx_equal_for_field_assignment_p (SUBREG_REG (XEXP (lhs, 0)),
9740                                                 dest, true))
9741     c1 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), other = rhs;
9742   else
9743     return x;
9744
9745   pos = get_pos_from_mask ((~c1) & GET_MODE_MASK (mode), &len);
9746   if (pos < 0
9747       || pos + len > GET_MODE_PRECISION (mode)
9748       || GET_MODE_PRECISION (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9749       || (c1 & nonzero_bits (other, mode)) != 0)
9750     return x;
9751
9752   assign = make_extraction (VOIDmode, dest, pos, NULL_RTX, len, 1, 1, 0);
9753   if (assign == 0)
9754     return x;
9755
9756   /* The mode to use for the source is the mode of the assignment, or of
9757      what is inside a possible STRICT_LOW_PART.  */
9758   machine_mode new_mode = (GET_CODE (assign) == STRICT_LOW_PART
9759                            ? GET_MODE (XEXP (assign, 0)) : GET_MODE (assign));
9760
9761   /* Shift OTHER right POS places and make it the source, restricting it
9762      to the proper length and mode.  */
9763
9764   src = canon_reg_for_combine (simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
9765                                                      src_mode, other, pos),
9766                                dest);
9767   src = force_to_mode (src, new_mode,
9768                        len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9769                        ? HOST_WIDE_INT_M1U
9770                        : (HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1,
9771                        0);
9772
9773   /* If SRC is masked by an AND that does not make a difference in
9774      the value being stored, strip it.  */
9775   if (GET_CODE (assign) == ZERO_EXTRACT
9776       && CONST_INT_P (XEXP (assign, 1))
9777       && INTVAL (XEXP (assign, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9778       && GET_CODE (src) == AND
9779       && CONST_INT_P (XEXP (src, 1))
9780       && UINTVAL (XEXP (src, 1))
9781          == (HOST_WIDE_INT_1U << INTVAL (XEXP (assign, 1))) - 1)
9782     src = XEXP (src, 0);
9783
9784   return gen_rtx_SET (assign, src);
9785 }
9786 \f
9787 /* See if X is of the form (+ (* a c) (* b c)) and convert to (* (+ a b) c)
9788    if so.  */
9789
9790 static rtx
9791 apply_distributive_law (rtx x)
9792 {
9793   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
9794   enum rtx_code inner_code;
9795   rtx lhs, rhs, other;
9796   rtx tem;
9797
9798   /* Distributivity is not true for floating point as it can change the
9799      value.  So we don't do it unless -funsafe-math-optimizations.  */
9800   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
9801       && ! flag_unsafe_math_optimizations)
9802     return x;
9803
9804   /* The outer operation can only be one of the following:  */
9805   if (code != IOR && code != AND && code != XOR
9806       && code != PLUS && code != MINUS)
9807     return x;
9808
9809   lhs = XEXP (x, 0);
9810   rhs = XEXP (x, 1);
9811
9812   /* If either operand is a primitive we can't do anything, so get out
9813      fast.  */
9814   if (OBJECT_P (lhs) || OBJECT_P (rhs))
9815     return x;
9816
9817   lhs = expand_compound_operation (lhs);
9818   rhs = expand_compound_operation (rhs);
9819   inner_code = GET_CODE (lhs);
9820   if (inner_code != GET_CODE (rhs))
9821     return x;
9822
9823   /* See if the inner and outer operations distribute.  */
9824   switch (inner_code)
9825     {
9826     case LSHIFTRT:
9827     case ASHIFTRT:
9828     case AND:
9829     case IOR:
9830       /* These all distribute except over PLUS.  */
9831       if (code == PLUS || code == MINUS)
9832         return x;
9833       break;
9834
9835     case MULT:
9836       if (code != PLUS && code != MINUS)
9837         return x;
9838       break;
9839
9840     case ASHIFT:
9841       /* This is also a multiply, so it distributes over everything.  */
9842       break;
9843
9844     /* This used to handle SUBREG, but this turned out to be counter-
9845        productive, since (subreg (op ...)) usually is not handled by
9846        insn patterns, and this "optimization" therefore transformed
9847        recognizable patterns into unrecognizable ones.  Therefore the
9848        SUBREG case was removed from here.
9849
9850        It is possible that distributing SUBREG over arithmetic operations
9851        leads to an intermediate result than can then be optimized further,
9852        e.g. by moving the outer SUBREG to the other side of a SET as done
9853        in simplify_set.  This seems to have been the original intent of
9854        handling SUBREGs here.
9855
9856        However, with current GCC this does not appear to actually happen,
9857        at least on major platforms.  If some case is found where removing
9858        the SUBREG case here prevents follow-on optimizations, distributing
9859        SUBREGs ought to be re-added at that place, e.g. in simplify_set.  */
9860
9861     default:
9862       return x;
9863     }
9864
9865   /* Set LHS and RHS to the inner operands (A and B in the example
9866      above) and set OTHER to the common operand (C in the example).
9867      There is only one way to do this unless the inner operation is
9868      commutative.  */
9869   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
9870       && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 0)))
9871     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 1);
9872   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
9873            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 1)))
9874     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 0);
9875   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
9876            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 0)))
9877     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 1);
9878   else if (rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 1)))
9879     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 0);
9880   else
9881     return x;
9882
9883   /* Form the new inner operation, seeing if it simplifies first.  */
9884   tem = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (x), lhs, rhs);
9885
9886   /* There is one exception to the general way of distributing:
9887      (a | c) ^ (b | c) -> (a ^ b) & ~c  */
9888   if (code == XOR && inner_code == IOR)
9889     {
9890       inner_code = AND;
9891       other = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x), other, GET_MODE (x));
9892     }
9893
9894   /* We may be able to continuing distributing the result, so call
9895      ourselves recursively on the inner operation before forming the
9896      outer operation, which we return.  */
9897   return simplify_gen_binary (inner_code, GET_MODE (x),
9898                               apply_distributive_law (tem), other);
9899 }
9900
9901 /* See if X is of the form (* (+ A B) C), and if so convert to
9902    (+ (* A C) (* B C)) and try to simplify.
9903
9904    Most of the time, this results in no change.  However, if some of
9905    the operands are the same or inverses of each other, simplifications
9906    will result.
9907
9908    For example, (and (ior A B) (not B)) can occur as the result of
9909    expanding a bit field assignment.  When we apply the distributive
9910    law to this, we get (ior (and (A (not B))) (and (B (not B)))),
9911    which then simplifies to (and (A (not B))).
9912
9913    Note that no checks happen on the validity of applying the inverse
9914    distributive law.  This is pointless since we can do it in the
9915    few places where this routine is called.
9916
9917    N is the index of the term that is decomposed (the arithmetic operation,
9918    i.e. (+ A B) in the first example above).  !N is the index of the term that
9919    is distributed, i.e. of C in the first example above.  */
9920 static rtx
9921 distribute_and_simplify_rtx (rtx x, int n)
9922 {
9923   machine_mode mode;
9924   enum rtx_code outer_code, inner_code;
9925   rtx decomposed, distributed, inner_op0, inner_op1, new_op0, new_op1, tmp;
9926
9927   /* Distributivity is not true for floating point as it can change the
9928      value.  So we don't do it unless -funsafe-math-optimizations.  */
9929   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
9930       && ! flag_unsafe_math_optimizations)
9931     return NULL_RTX;
9932
9933   decomposed = XEXP (x, n);
9934   if (!ARITHMETIC_P (decomposed))
9935     return NULL_RTX;
9936
9937   mode = GET_MODE (x);
9938   outer_code = GET_CODE (x);
9939   distributed = XEXP (x, !n);
9940
9941   inner_code = GET_CODE (decomposed);
9942   inner_op0 = XEXP (decomposed, 0);
9943   inner_op1 = XEXP (decomposed, 1);
9944
9945   /* Special case (and (xor B C) (not A)), which is equivalent to
9946      (xor (ior A B) (ior A C))  */
9947   if (outer_code == AND && inner_code == XOR && GET_CODE (distributed) == NOT)
9948     {
9949       distributed = XEXP (distributed, 0);
9950       outer_code = IOR;
9951     }
9952
9953   if (n == 0)
9954     {
9955       /* Distribute the second term.  */
9956       new_op0 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, inner_op0, distributed);
9957       new_op1 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, inner_op1, distributed);
9958     }
9959   else
9960     {
9961       /* Distribute the first term.  */
9962       new_op0 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, distributed, inner_op0);
9963       new_op1 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, distributed, inner_op1);
9964     }
9965
9966   tmp = apply_distributive_law (simplify_gen_binary (inner_code, mode,
9967                                                      new_op0, new_op1));
9968   if (GET_CODE (tmp) != outer_code
9969       && (set_src_cost (tmp, mode, optimize_this_for_speed_p)
9970           < set_src_cost (x, mode, optimize_this_for_speed_p)))
9971     return tmp;
9972
9973   return NULL_RTX;
9974 }
9975 \f
9976 /* Simplify a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
9977    in MODE.  Return an equivalent form, if different from (and VAROP
9978    (const_int CONSTOP)).  Otherwise, return NULL_RTX.  */
9979
9980 static rtx
9981 simplify_and_const_int_1 (scalar_int_mode mode, rtx varop,
9982                           unsigned HOST_WIDE_INT constop)
9983 {
9984   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
9985   unsigned HOST_WIDE_INT orig_constop;
9986   rtx orig_varop;
9987   int i;
9988
9989   orig_varop = varop;
9990   orig_constop = constop;
9991   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
9992     return NULL_RTX;
9993
9994   /* Simplify VAROP knowing that we will be only looking at some of the
9995      bits in it.
9996
9997      Note by passing in CONSTOP, we guarantee that the bits not set in
9998      CONSTOP are not significant and will never be examined.  We must
9999      ensure that is the case by explicitly masking out those bits
10000      before returning.  */
10001   varop = force_to_mode (varop, mode, constop, 0);
10002
10003   /* If VAROP is a CLOBBER, we will fail so return it.  */
10004   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
10005     return varop;
10006
10007   /* If VAROP is a CONST_INT, then we need to apply the mask in CONSTOP
10008      to VAROP and return the new constant.  */
10009   if (CONST_INT_P (varop))
10010     return gen_int_mode (INTVAL (varop) & constop, mode);
10011
10012   /* See what bits may be nonzero in VAROP.  Unlike the general case of
10013      a call to nonzero_bits, here we don't care about bits outside
10014      MODE.  */
10015
10016   nonzero = nonzero_bits (varop, mode) & GET_MODE_MASK (mode);
10017
10018   /* Turn off all bits in the constant that are known to already be zero.
10019      Thus, if the AND isn't needed at all, we will have CONSTOP == NONZERO_BITS
10020      which is tested below.  */
10021
10022   constop &= nonzero;
10023
10024   /* If we don't have any bits left, return zero.  */
10025   if (constop == 0)
10026     return const0_rtx;
10027
10028   /* If VAROP is a NEG of something known to be zero or 1 and CONSTOP is
10029      a power of two, we can replace this with an ASHIFT.  */
10030   if (GET_CODE (varop) == NEG && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), mode) == 1
10031       && (i = exact_log2 (constop)) >= 0)
10032     return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (varop, 0), i);
10033
10034   /* If VAROP is an IOR or XOR, apply the AND to both branches of the IOR
10035      or XOR, then try to apply the distributive law.  This may eliminate
10036      operations if either branch can be simplified because of the AND.
10037      It may also make some cases more complex, but those cases probably
10038      won't match a pattern either with or without this.  */
10039
10040   if (GET_CODE (varop) == IOR || GET_CODE (varop) == XOR)
10041     {
10042       scalar_int_mode varop_mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (varop));
10043       return
10044         gen_lowpart
10045           (mode,
10046            apply_distributive_law
10047            (simplify_gen_binary (GET_CODE (varop), varop_mode,
10048                                  simplify_and_const_int (NULL_RTX, varop_mode,
10049                                                          XEXP (varop, 0),
10050                                                          constop),
10051                                  simplify_and_const_int (NULL_RTX, varop_mode,
10052                                                          XEXP (varop, 1),
10053                                                          constop))));
10054     }
10055
10056   /* If VAROP is PLUS, and the constant is a mask of low bits, distribute
10057      the AND and see if one of the operands simplifies to zero.  If so, we
10058      may eliminate it.  */
10059
10060   if (GET_CODE (varop) == PLUS
10061       && pow2p_hwi (constop + 1))
10062     {
10063       rtx o0, o1;
10064
10065       o0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 0), constop);
10066       o1 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 1), constop);
10067       if (o0 == const0_rtx)
10068         return o1;
10069       if (o1 == const0_rtx)
10070         return o0;
10071     }
10072
10073   /* Make a SUBREG if necessary.  If we can't make it, fail.  */
10074   varop = gen_lowpart (mode, varop);
10075   if (varop == NULL_RTX || GET_CODE (varop) == CLOBBER)
10076     return NULL_RTX;
10077
10078   /* If we are only masking insignificant bits, return VAROP.  */
10079   if (constop == nonzero)
10080     return varop;
10081
10082   if (varop == orig_varop && constop == orig_constop)
10083     return NULL_RTX;
10084
10085   /* Otherwise, return an AND.  */
10086   return simplify_gen_binary (AND, mode, varop, gen_int_mode (constop, mode));
10087 }
10088
10089
10090 /* We have X, a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
10091    in MODE.
10092
10093    Return an equivalent form, if different from X.  Otherwise, return X.  If
10094    X is zero, we are to always construct the equivalent form.  */
10095
10096 static rtx
10097 simplify_and_const_int (rtx x, scalar_int_mode mode, rtx varop,
10098                         unsigned HOST_WIDE_INT constop)
10099 {
10100   rtx tem = simplify_and_const_int_1 (mode, varop, constop);
10101   if (tem)
10102     return tem;
10103
10104   if (!x)
10105     x = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (varop), varop,
10106                              gen_int_mode (constop, mode));
10107   if (GET_MODE (x) != mode)
10108     x = gen_lowpart (mode, x);
10109   return x;
10110 }
10111 \f
10112 /* Given a REG X of mode XMODE, compute which bits in X can be nonzero.
10113    We don't care about bits outside of those defined in MODE.
10114
10115    For most X this is simply GET_MODE_MASK (GET_MODE (MODE)), but if X is
10116    a shift, AND, or zero_extract, we can do better.  */
10117
10118 static rtx
10119 reg_nonzero_bits_for_combine (const_rtx x, scalar_int_mode xmode,
10120                               scalar_int_mode mode,
10121                               unsigned HOST_WIDE_INT *nonzero)
10122 {
10123   rtx tem;
10124   reg_stat_type *rsp;
10125
10126   /* If X is a register whose nonzero bits value is current, use it.
10127      Otherwise, if X is a register whose value we can find, use that
10128      value.  Otherwise, use the previously-computed global nonzero bits
10129      for this register.  */
10130
10131   rsp = &reg_stat[REGNO (x)];
10132   if (rsp->last_set_value != 0
10133       && (rsp->last_set_mode == mode
10134           || (GET_MODE_CLASS (rsp->last_set_mode) == MODE_INT
10135               && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT))
10136       && ((rsp->last_set_label >= label_tick_ebb_start
10137            && rsp->last_set_label < label_tick)
10138           || (rsp->last_set_label == label_tick
10139               && DF_INSN_LUID (rsp->last_set) < subst_low_luid)
10140           || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
10141               && REGNO (x) < reg_n_sets_max
10142               && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
10143               && !REGNO_REG_SET_P
10144                   (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb),
10145                    REGNO (x)))))
10146     {
10147       /* Note that, even if the precision of last_set_mode is lower than that
10148          of mode, record_value_for_reg invoked nonzero_bits on the register
10149          with nonzero_bits_mode (because last_set_mode is necessarily integral
10150          and HWI_COMPUTABLE_MODE_P in this case) so bits in nonzero_bits_mode
10151          are all valid, hence in mode too since nonzero_bits_mode is defined
10152          to the largest HWI_COMPUTABLE_MODE_P mode.  */
10153       *nonzero &= rsp->last_set_nonzero_bits;
10154       return NULL;
10155     }
10156
10157   tem = get_last_value (x);
10158   if (tem)
10159     {
10160       if (SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND)
10161         tem = sign_extend_short_imm (tem, xmode, GET_MODE_PRECISION (mode));
10162
10163       return tem;
10164     }
10165
10166   if (nonzero_sign_valid && rsp->nonzero_bits)
10167     {
10168       unsigned HOST_WIDE_INT mask = rsp->nonzero_bits;
10169
10170       if (GET_MODE_PRECISION (xmode) < GET_MODE_PRECISION (mode))
10171         /* We don't know anything about the upper bits.  */
10172         mask |= GET_MODE_MASK (mode) ^ GET_MODE_MASK (xmode);
10173
10174       *nonzero &= mask;
10175     }
10176
10177   return NULL;
10178 }
10179
10180 /* Given a reg X of mode XMODE, return the number of bits at the high-order
10181    end of X that are known to be equal to the sign bit.  X will be used
10182    in mode MODE; the returned value will always be between 1 and the
10183    number of bits in MODE.  */
10184
10185 static rtx
10186 reg_num_sign_bit_copies_for_combine (const_rtx x, scalar_int_mode xmode,
10187                                      scalar_int_mode mode,
10188                                      unsigned int *result)
10189 {
10190   rtx tem;
10191   reg_stat_type *rsp;
10192
10193   rsp = &reg_stat[REGNO (x)];
10194   if (rsp->last_set_value != 0
10195       && rsp->last_set_mode == mode
10196       && ((rsp->last_set_label >= label_tick_ebb_start
10197            && rsp->last_set_label < label_tick)
10198           || (rsp->last_set_label == label_tick
10199               && DF_INSN_LUID (rsp->last_set) < subst_low_luid)
10200           || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
10201               && REGNO (x) < reg_n_sets_max
10202               && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
10203               && !REGNO_REG_SET_P
10204                   (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb),
10205                    REGNO (x)))))
10206     {
10207       *result = rsp->last_set_sign_bit_copies;
10208       return NULL;
10209     }
10210
10211   tem = get_last_value (x);
10212   if (tem != 0)
10213     return tem;
10214
10215   if (nonzero_sign_valid && rsp->sign_bit_copies != 0
10216       && GET_MODE_PRECISION (xmode) == GET_MODE_PRECISION (mode))
10217     *result = rsp->sign_bit_copies;
10218
10219   return NULL;
10220 }
10221 \f
10222 /* Return the number of "extended" bits there are in X, when interpreted
10223    as a quantity in MODE whose signedness is indicated by UNSIGNEDP.  For
10224    unsigned quantities, this is the number of high-order zero bits.
10225    For signed quantities, this is the number of copies of the sign bit
10226    minus 1.  In both case, this function returns the number of "spare"
10227    bits.  For example, if two quantities for which this function returns
10228    at least 1 are added, the addition is known not to overflow.
10229
10230    This function will always return 0 unless called during combine, which
10231    implies that it must be called from a define_split.  */
10232
10233 unsigned int
10234 extended_count (const_rtx x, machine_mode mode, int unsignedp)
10235 {
10236   if (nonzero_sign_valid == 0)
10237     return 0;
10238
10239   scalar_int_mode int_mode;
10240   return (unsignedp
10241           ? (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
10242              && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_mode)
10243              ? (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1
10244                                - floor_log2 (nonzero_bits (x, int_mode)))
10245              : 0)
10246           : num_sign_bit_copies (x, mode) - 1);
10247 }
10248
10249 /* This function is called from `simplify_shift_const' to merge two
10250    outer operations.  Specifically, we have already found that we need
10251    to perform operation *POP0 with constant *PCONST0 at the outermost
10252    position.  We would now like to also perform OP1 with constant CONST1
10253    (with *POP0 being done last).
10254
10255    Return 1 if we can do the operation and update *POP0 and *PCONST0 with
10256    the resulting operation.  *PCOMP_P is set to 1 if we would need to
10257    complement the innermost operand, otherwise it is unchanged.
10258
10259    MODE is the mode in which the operation will be done.  No bits outside
10260    the width of this mode matter.  It is assumed that the width of this mode
10261    is smaller than or equal to HOST_BITS_PER_WIDE_INT.
10262
10263    If *POP0 or OP1 are UNKNOWN, it means no operation is required.  Only NEG, PLUS,
10264    IOR, XOR, and AND are supported.  We may set *POP0 to SET if the proper
10265    result is simply *PCONST0.
10266
10267    If the resulting operation cannot be expressed as one operation, we
10268    return 0 and do not change *POP0, *PCONST0, and *PCOMP_P.  */
10269
10270 static int
10271 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)
10272 {
10273   enum rtx_code op0 = *pop0;
10274   HOST_WIDE_INT const0 = *pconst0;
10275
10276   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
10277   const1 &= GET_MODE_MASK (mode);
10278
10279   /* If OP0 is an AND, clear unimportant bits in CONST1.  */
10280   if (op0 == AND)
10281     const1 &= const0;
10282
10283   /* If OP0 or OP1 is UNKNOWN, this is easy.  Similarly if they are the same or
10284      if OP0 is SET.  */
10285
10286   if (op1 == UNKNOWN || op0 == SET)
10287     return 1;
10288
10289   else if (op0 == UNKNOWN)
10290     op0 = op1, const0 = const1;
10291
10292   else if (op0 == op1)
10293     {
10294       switch (op0)
10295         {
10296         case AND:
10297           const0 &= const1;
10298           break;
10299         case IOR:
10300           const0 |= const1;
10301           break;
10302         case XOR:
10303           const0 ^= const1;
10304           break;
10305         case PLUS:
10306           const0 += const1;
10307           break;
10308         case NEG:
10309           op0 = UNKNOWN;
10310           break;
10311         default:
10312           break;
10313         }
10314     }
10315
10316   /* Otherwise, if either is a PLUS or NEG, we can't do anything.  */
10317   else if (op0 == PLUS || op1 == PLUS || op0 == NEG || op1 == NEG)
10318     return 0;
10319
10320   /* If the two constants aren't the same, we can't do anything.  The
10321      remaining six cases can all be done.  */
10322   else if (const0 != const1)
10323     return 0;
10324
10325   else
10326     switch (op0)
10327       {
10328       case IOR:
10329         if (op1 == AND)
10330           /* (a & b) | b == b */
10331           op0 = SET;
10332         else /* op1 == XOR */
10333           /* (a ^ b) | b == a | b */
10334           {;}
10335         break;
10336
10337       case XOR:
10338         if (op1 == AND)
10339           /* (a & b) ^ b == (~a) & b */
10340           op0 = AND, *pcomp_p = 1;
10341         else /* op1 == IOR */
10342           /* (a | b) ^ b == a & ~b */
10343           op0 = AND, const0 = ~const0;
10344         break;
10345
10346       case AND:
10347         if (op1 == IOR)
10348           /* (a | b) & b == b */
10349         op0 = SET;
10350         else /* op1 == XOR */
10351           /* (a ^ b) & b) == (~a) & b */
10352           *pcomp_p = 1;
10353         break;
10354       default:
10355         break;
10356       }
10357
10358   /* Check for NO-OP cases.  */
10359   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
10360   if (const0 == 0
10361       && (op0 == IOR || op0 == XOR || op0 == PLUS))
10362     op0 = UNKNOWN;
10363   else if (const0 == 0 && op0 == AND)
10364     op0 = SET;
10365   else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) const0 == GET_MODE_MASK (mode)
10366            && op0 == AND)
10367     op0 = UNKNOWN;
10368
10369   *pop0 = op0;
10370
10371   /* ??? Slightly redundant with the above mask, but not entirely.
10372      Moving this above means we'd have to sign-extend the mode mask
10373      for the final test.  */
10374   if (op0 != UNKNOWN && op0 != NEG)
10375     *pconst0 = trunc_int_for_mode (const0, mode);
10376
10377   return 1;
10378 }
10379 \f
10380 /* A helper to simplify_shift_const_1 to determine the mode we can perform
10381    the shift in.  The original shift operation CODE is performed on OP in
10382    ORIG_MODE.  Return the wider mode MODE if we can perform the operation
10383    in that mode.  Return ORIG_MODE otherwise.  We can also assume that the
10384    result of the shift is subject to operation OUTER_CODE with operand
10385    OUTER_CONST.  */
10386
10387 static scalar_int_mode
10388 try_widen_shift_mode (enum rtx_code code, rtx op, int count,
10389                       scalar_int_mode orig_mode, scalar_int_mode mode,
10390                       enum rtx_code outer_code, HOST_WIDE_INT outer_const)
10391 {
10392   gcc_assert (GET_MODE_PRECISION (mode) > GET_MODE_PRECISION (orig_mode));
10393
10394   /* In general we can't perform in wider mode for right shift and rotate.  */
10395   switch (code)
10396     {
10397     case ASHIFTRT:
10398       /* We can still widen if the bits brought in from the left are identical
10399          to the sign bit of ORIG_MODE.  */
10400       if (num_sign_bit_copies (op, mode)
10401           > (unsigned) (GET_MODE_PRECISION (mode)
10402                         - GET_MODE_PRECISION (orig_mode)))
10403         return mode;
10404       return orig_mode;
10405
10406     case LSHIFTRT:
10407       /* Similarly here but with zero bits.  */
10408       if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
10409           && (nonzero_bits (op, mode) & ~GET_MODE_MASK (orig_mode)) == 0)
10410         return mode;
10411
10412       /* We can also widen if the bits brought in will be masked off.  This
10413          operation is performed in ORIG_MODE.  */
10414       if (outer_code == AND)
10415         {
10416           int care_bits = low_bitmask_len (orig_mode, outer_const);
10417
10418           if (care_bits >= 0
10419               && GET_MODE_PRECISION (orig_mode) - care_bits >= count)
10420             return mode;
10421         }
10422       /* fall through */
10423
10424     case ROTATE:
10425       return orig_mode;
10426
10427     case ROTATERT:
10428       gcc_unreachable ();
10429
10430     default:
10431       return mode;
10432     }
10433 }
10434
10435 /* Simplify a shift of VAROP by ORIG_COUNT bits.  CODE says what kind
10436    of shift.  The result of the shift is RESULT_MODE.  Return NULL_RTX
10437    if we cannot simplify it.  Otherwise, return a simplified value.
10438
10439    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
10440    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
10441    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode.  */
10442
10443 static rtx
10444 simplify_shift_const_1 (enum rtx_code code, machine_mode result_mode,
10445                         rtx varop, int orig_count)
10446 {
10447   enum rtx_code orig_code = code;
10448   rtx orig_varop = varop;
10449   int count;
10450   machine_mode mode = result_mode;
10451   machine_mode shift_mode;
10452   scalar_int_mode tmode, inner_mode, int_mode, int_varop_mode, int_result_mode;
10453   unsigned int mode_words
10454     = (GET_MODE_SIZE (mode) + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD;
10455   /* We form (outer_op (code varop count) (outer_const)).  */
10456   enum rtx_code outer_op = UNKNOWN;
10457   HOST_WIDE_INT outer_const = 0;
10458   int complement_p = 0;
10459   rtx new_rtx, x;
10460
10461   /* Make sure and truncate the "natural" shift on the way in.  We don't
10462      want to do this inside the loop as it makes it more difficult to
10463      combine shifts.  */
10464   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
10465     orig_count &= GET_MODE_UNIT_BITSIZE (mode) - 1;
10466
10467   /* If we were given an invalid count, don't do anything except exactly
10468      what was requested.  */
10469
10470   if (orig_count < 0 || orig_count >= (int) GET_MODE_UNIT_PRECISION (mode))
10471     return NULL_RTX;
10472
10473   count = orig_count;
10474
10475   /* Unless one of the branches of the `if' in this loop does a `continue',
10476      we will `break' the loop after the `if'.  */
10477
10478   while (count != 0)
10479     {
10480       /* If we have an operand of (clobber (const_int 0)), fail.  */
10481       if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
10482         return NULL_RTX;
10483
10484       /* Convert ROTATERT to ROTATE.  */
10485       if (code == ROTATERT)
10486         {
10487           unsigned int bitsize = GET_MODE_UNIT_PRECISION (result_mode);
10488           code = ROTATE;
10489           count = bitsize - count;
10490         }
10491
10492       shift_mode = result_mode;
10493       if (shift_mode != mode)
10494         {
10495           /* We only change the modes of scalar shifts.  */
10496           int_mode = as_a <scalar_int_mode> (mode);
10497           int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
10498           shift_mode = try_widen_shift_mode (code, varop, count,
10499                                              int_result_mode, int_mode,
10500                                              outer_op, outer_const);
10501         }
10502
10503       scalar_int_mode shift_unit_mode
10504         = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE_INNER (shift_mode));
10505
10506       /* Handle cases where the count is greater than the size of the mode
10507          minus 1.  For ASHIFT, use the size minus one as the count (this can
10508          occur when simplifying (lshiftrt (ashiftrt ..))).  For rotates,
10509          take the count modulo the size.  For other shifts, the result is
10510          zero.
10511
10512          Since these shifts are being produced by the compiler by combining
10513          multiple operations, each of which are defined, we know what the
10514          result is supposed to be.  */
10515
10516       if (count > (GET_MODE_PRECISION (shift_unit_mode) - 1))
10517         {
10518           if (code == ASHIFTRT)
10519             count = GET_MODE_PRECISION (shift_unit_mode) - 1;
10520           else if (code == ROTATE || code == ROTATERT)
10521             count %= GET_MODE_PRECISION (shift_unit_mode);
10522           else
10523             {
10524               /* We can't simply return zero because there may be an
10525                  outer op.  */
10526               varop = const0_rtx;
10527               count = 0;
10528               break;
10529             }
10530         }
10531
10532       /* If we discovered we had to complement VAROP, leave.  Making a NOT
10533          here would cause an infinite loop.  */
10534       if (complement_p)
10535         break;
10536
10537       if (shift_mode == shift_unit_mode)
10538         {
10539           /* An arithmetic right shift of a quantity known to be -1 or 0
10540              is a no-op.  */
10541           if (code == ASHIFTRT
10542               && (num_sign_bit_copies (varop, shift_unit_mode)
10543                   == GET_MODE_PRECISION (shift_unit_mode)))
10544             {
10545               count = 0;
10546               break;
10547             }
10548
10549           /* If we are doing an arithmetic right shift and discarding all but
10550              the sign bit copies, this is equivalent to doing a shift by the
10551              bitsize minus one.  Convert it into that shift because it will
10552              often allow other simplifications.  */
10553
10554           if (code == ASHIFTRT
10555               && (count + num_sign_bit_copies (varop, shift_unit_mode)
10556                   >= GET_MODE_PRECISION (shift_unit_mode)))
10557             count = GET_MODE_PRECISION (shift_unit_mode) - 1;
10558
10559           /* We simplify the tests below and elsewhere by converting
10560              ASHIFTRT to LSHIFTRT if we know the sign bit is clear.
10561              `make_compound_operation' will convert it to an ASHIFTRT for
10562              those machines (such as VAX) that don't have an LSHIFTRT.  */
10563           if (code == ASHIFTRT
10564               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (shift_unit_mode)
10565               && val_signbit_known_clear_p (shift_unit_mode,
10566                                             nonzero_bits (varop,
10567                                                           shift_unit_mode)))
10568             code = LSHIFTRT;
10569
10570           if (((code == LSHIFTRT
10571                 && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (shift_unit_mode)
10572                 && !(nonzero_bits (varop, shift_unit_mode) >> count))
10573                || (code == ASHIFT
10574                    && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (shift_unit_mode)
10575                    && !((nonzero_bits (varop, shift_unit_mode) << count)
10576                         & GET_MODE_MASK (shift_unit_mode))))
10577               && !side_effects_p (varop))
10578             varop = const0_rtx;
10579         }
10580
10581       switch (GET_CODE (varop))
10582         {
10583         case SIGN_EXTEND:
10584         case ZERO_EXTEND:
10585         case SIGN_EXTRACT:
10586         case ZERO_EXTRACT:
10587           new_rtx = expand_compound_operation (varop);
10588           if (new_rtx != varop)
10589             {
10590               varop = new_rtx;
10591               continue;
10592             }
10593           break;
10594
10595         case MEM:
10596           /* The following rules apply only to scalars.  */
10597           if (shift_mode != shift_unit_mode)
10598             break;
10599           int_mode = as_a <scalar_int_mode> (mode);
10600
10601           /* If we have (xshiftrt (mem ...) C) and C is MODE_WIDTH
10602              minus the width of a smaller mode, we can do this with a
10603              SIGN_EXTEND or ZERO_EXTEND from the narrower memory location.  */
10604           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
10605               && ! mode_dependent_address_p (XEXP (varop, 0),
10606                                              MEM_ADDR_SPACE (varop))
10607               && ! MEM_VOLATILE_P (varop)
10608               && (int_mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (int_mode) - count, 1)
10609                   .exists (&tmode)))
10610             {
10611               new_rtx = adjust_address_nv (varop, tmode,
10612                                            BYTES_BIG_ENDIAN ? 0
10613                                            : count / BITS_PER_UNIT);
10614
10615               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
10616                                      : ZERO_EXTEND, int_mode, new_rtx);
10617               count = 0;
10618               continue;
10619             }
10620           break;
10621
10622         case SUBREG:
10623           /* The following rules apply only to scalars.  */
10624           if (shift_mode != shift_unit_mode)
10625             break;
10626           int_mode = as_a <scalar_int_mode> (mode);
10627           int_varop_mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (varop));
10628
10629           /* If VAROP is a SUBREG, strip it as long as the inner operand has
10630              the same number of words as what we've seen so far.  Then store
10631              the widest mode in MODE.  */
10632           if (subreg_lowpart_p (varop)
10633               && is_int_mode (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)), &inner_mode)
10634               && GET_MODE_SIZE (inner_mode) > GET_MODE_SIZE (int_varop_mode)
10635               && (unsigned int) ((GET_MODE_SIZE (inner_mode)
10636                                   + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
10637                  == mode_words
10638               && GET_MODE_CLASS (int_varop_mode) == MODE_INT)
10639             {
10640               varop = SUBREG_REG (varop);
10641               if (GET_MODE_SIZE (inner_mode) > GET_MODE_SIZE (int_mode))
10642                 mode = inner_mode;
10643               continue;
10644             }
10645           break;
10646
10647         case MULT:
10648           /* Some machines use MULT instead of ASHIFT because MULT
10649              is cheaper.  But it is still better on those machines to
10650              merge two shifts into one.  */
10651           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10652               && exact_log2 (UINTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
10653             {
10654               varop
10655                 = simplify_gen_binary (ASHIFT, GET_MODE (varop),
10656                                        XEXP (varop, 0),
10657                                        GEN_INT (exact_log2 (
10658                                                 UINTVAL (XEXP (varop, 1)))));
10659               continue;
10660             }
10661           break;
10662
10663         case UDIV:
10664           /* Similar, for when divides are cheaper.  */
10665           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10666               && exact_log2 (UINTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
10667             {
10668               varop
10669                 = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (varop),
10670                                        XEXP (varop, 0),
10671                                        GEN_INT (exact_log2 (
10672                                                 UINTVAL (XEXP (varop, 1)))));
10673               continue;
10674             }
10675           break;
10676
10677         case ASHIFTRT:
10678           /* If we are extracting just the sign bit of an arithmetic
10679              right shift, that shift is not needed.  However, the sign
10680              bit of a wider mode may be different from what would be
10681              interpreted as the sign bit in a narrower mode, so, if
10682              the result is narrower, don't discard the shift.  */
10683           if (code == LSHIFTRT
10684               && count == (GET_MODE_UNIT_BITSIZE (result_mode) - 1)
10685               && (GET_MODE_UNIT_BITSIZE (result_mode)
10686                   >= GET_MODE_UNIT_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
10687             {
10688               varop = XEXP (varop, 0);
10689               continue;
10690             }
10691
10692           /* fall through */
10693
10694         case LSHIFTRT:
10695         case ASHIFT:
10696         case ROTATE:
10697           /* The following rules apply only to scalars.  */
10698           if (shift_mode != shift_unit_mode)
10699             break;
10700           int_mode = as_a <scalar_int_mode> (mode);
10701           int_varop_mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (varop));
10702           int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
10703
10704           /* Here we have two nested shifts.  The result is usually the
10705              AND of a new shift with a mask.  We compute the result below.  */
10706           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10707               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) >= 0
10708               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) < GET_MODE_PRECISION (int_varop_mode)
10709               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_result_mode)
10710               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_mode))
10711             {
10712               enum rtx_code first_code = GET_CODE (varop);
10713               unsigned int first_count = INTVAL (XEXP (varop, 1));
10714               unsigned HOST_WIDE_INT mask;
10715               rtx mask_rtx;
10716
10717               /* We have one common special case.  We can't do any merging if
10718                  the inner code is an ASHIFTRT of a smaller mode.  However, if
10719                  we have (ashift:M1 (subreg:M1 (ashiftrt:M2 FOO C1) 0) C2)
10720                  with C2 == GET_MODE_BITSIZE (M1) - GET_MODE_BITSIZE (M2),
10721                  we can convert it to
10722                  (ashiftrt:M1 (ashift:M1 (and:M1 (subreg:M1 FOO 0) C3) C2) C1).
10723                  This simplifies certain SIGN_EXTEND operations.  */
10724               if (code == ASHIFT && first_code == ASHIFTRT
10725                   && count == (GET_MODE_PRECISION (int_result_mode)
10726                                - GET_MODE_PRECISION (int_varop_mode)))
10727                 {
10728                   /* C3 has the low-order C1 bits zero.  */
10729
10730                   mask = GET_MODE_MASK (int_mode)
10731                          & ~((HOST_WIDE_INT_1U << first_count) - 1);
10732
10733                   varop = simplify_and_const_int (NULL_RTX, int_result_mode,
10734                                                   XEXP (varop, 0), mask);
10735                   varop = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT,
10736                                                 int_result_mode, varop, count);
10737                   count = first_count;
10738                   code = ASHIFTRT;
10739                   continue;
10740                 }
10741
10742               /* If this was (ashiftrt (ashift foo C1) C2) and FOO has more
10743                  than C1 high-order bits equal to the sign bit, we can convert
10744                  this to either an ASHIFT or an ASHIFTRT depending on the
10745                  two counts.
10746
10747                  We cannot do this if VAROP's mode is not SHIFT_UNIT_MODE.  */
10748
10749               if (code == ASHIFTRT && first_code == ASHIFT
10750                   && int_varop_mode == shift_unit_mode
10751                   && (num_sign_bit_copies (XEXP (varop, 0), shift_unit_mode)
10752                       > first_count))
10753                 {
10754                   varop = XEXP (varop, 0);
10755                   count -= first_count;
10756                   if (count < 0)
10757                     {
10758                       count = -count;
10759                       code = ASHIFT;
10760                     }
10761
10762                   continue;
10763                 }
10764
10765               /* There are some cases we can't do.  If CODE is ASHIFTRT,
10766                  we can only do this if FIRST_CODE is also ASHIFTRT.
10767
10768                  We can't do the case when CODE is ROTATE and FIRST_CODE is
10769                  ASHIFTRT.
10770
10771                  If the mode of this shift is not the mode of the outer shift,
10772                  we can't do this if either shift is a right shift or ROTATE.
10773
10774                  Finally, we can't do any of these if the mode is too wide
10775                  unless the codes are the same.
10776
10777                  Handle the case where the shift codes are the same
10778                  first.  */
10779
10780               if (code == first_code)
10781                 {
10782                   if (int_varop_mode != int_result_mode
10783                       && (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT
10784                           || code == ROTATE))
10785                     break;
10786
10787                   count += first_count;
10788                   varop = XEXP (varop, 0);
10789                   continue;
10790                 }
10791
10792               if (code == ASHIFTRT
10793                   || (code == ROTATE && first_code == ASHIFTRT)
10794                   || GET_MODE_PRECISION (int_mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10795                   || (int_varop_mode != int_result_mode
10796                       && (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT
10797                           || first_code == ROTATE
10798                           || code == ROTATE)))
10799                 break;
10800
10801               /* To compute the mask to apply after the shift, shift the
10802                  nonzero bits of the inner shift the same way the
10803                  outer shift will.  */
10804
10805               mask_rtx = gen_int_mode (nonzero_bits (varop, int_varop_mode),
10806                                        int_result_mode);
10807
10808               mask_rtx
10809                 = simplify_const_binary_operation (code, int_result_mode,
10810                                                    mask_rtx, GEN_INT (count));
10811
10812               /* Give up if we can't compute an outer operation to use.  */
10813               if (mask_rtx == 0
10814                   || !CONST_INT_P (mask_rtx)
10815                   || ! merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, AND,
10816                                         INTVAL (mask_rtx),
10817                                         int_result_mode, &complement_p))
10818                 break;
10819
10820               /* If the shifts are in the same direction, we add the
10821                  counts.  Otherwise, we subtract them.  */
10822               if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
10823                   == (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT))
10824                 count += first_count;
10825               else
10826                 count -= first_count;
10827
10828               /* If COUNT is positive, the new shift is usually CODE,
10829                  except for the two exceptions below, in which case it is
10830                  FIRST_CODE.  If the count is negative, FIRST_CODE should
10831                  always be used  */
10832               if (count > 0
10833                   && ((first_code == ROTATE && code == ASHIFT)
10834                       || (first_code == ASHIFTRT && code == LSHIFTRT)))
10835                 code = first_code;
10836               else if (count < 0)
10837                 code = first_code, count = -count;
10838
10839               varop = XEXP (varop, 0);
10840               continue;
10841             }
10842
10843           /* If we have (A << B << C) for any shift, we can convert this to
10844              (A << C << B).  This wins if A is a constant.  Only try this if
10845              B is not a constant.  */
10846
10847           else if (GET_CODE (varop) == code
10848                    && CONST_INT_P (XEXP (varop, 0))
10849                    && !CONST_INT_P (XEXP (varop, 1)))
10850             {
10851               /* For ((unsigned) (cstULL >> count)) >> cst2 we have to make
10852                  sure the result will be masked.  See PR70222.  */
10853               if (code == LSHIFTRT
10854                   && int_mode != int_result_mode
10855                   && !merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, AND,
10856                                        GET_MODE_MASK (int_result_mode)
10857                                        >> orig_count, int_result_mode,
10858                                        &complement_p))
10859                 break;
10860               /* For ((int) (cstLL >> count)) >> cst2 just give up.  Queuing
10861                  up outer sign extension (often left and right shift) is
10862                  hardly more efficient than the original.  See PR70429.  */
10863               if (code == ASHIFTRT && int_mode != int_result_mode)
10864                 break;
10865
10866               rtx new_rtx = simplify_const_binary_operation (code, int_mode,
10867                                                              XEXP (varop, 0),
10868                                                              GEN_INT (count));
10869               varop = gen_rtx_fmt_ee (code, int_mode, new_rtx, XEXP (varop, 1));
10870               count = 0;
10871               continue;
10872             }
10873           break;
10874
10875         case NOT:
10876           /* The following rules apply only to scalars.  */
10877           if (shift_mode != shift_unit_mode)
10878             break;
10879
10880           /* Make this fit the case below.  */
10881           varop = gen_rtx_XOR (mode, XEXP (varop, 0), constm1_rtx);
10882           continue;
10883
10884         case IOR:
10885         case AND:
10886         case XOR:
10887           /* The following rules apply only to scalars.  */
10888           if (shift_mode != shift_unit_mode)
10889             break;
10890           int_varop_mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (varop));
10891           int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
10892
10893           /* If we have (xshiftrt (ior (plus X (const_int -1)) X) C)
10894              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
10895              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
10896              we have an (le X 0) operation.   If we have an arithmetic shift
10897              and STORE_FLAG_VALUE is 1 or we have a logical shift with
10898              STORE_FLAG_VALUE of -1, we have a (neg (le X 0)) operation.  */
10899
10900           if (GET_CODE (varop) == IOR && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == PLUS
10901               && XEXP (XEXP (varop, 0), 1) == constm1_rtx
10902               && (STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
10903               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
10904               && count == (GET_MODE_PRECISION (int_varop_mode) - 1)
10905               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
10906             {
10907               count = 0;
10908               varop = gen_rtx_LE (int_varop_mode, XEXP (varop, 1),
10909                                   const0_rtx);
10910
10911               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
10912                 varop = gen_rtx_NEG (int_varop_mode, varop);
10913
10914               continue;
10915             }
10916
10917           /* If we have (shift (logical)), move the logical to the outside
10918              to allow it to possibly combine with another logical and the
10919              shift to combine with another shift.  This also canonicalizes to
10920              what a ZERO_EXTRACT looks like.  Also, some machines have
10921              (and (shift)) insns.  */
10922
10923           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10924               /* We can't do this if we have (ashiftrt (xor))  and the
10925                  constant has its sign bit set in shift_unit_mode with
10926                  shift_unit_mode wider than result_mode.  */
10927               && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
10928                    && int_result_mode != shift_unit_mode
10929                    && 0 > trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
10930                                               shift_unit_mode))
10931               && (new_rtx = simplify_const_binary_operation
10932                   (code, int_result_mode,
10933                    gen_int_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)), int_result_mode),
10934                    GEN_INT (count))) != 0
10935               && CONST_INT_P (new_rtx)
10936               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, GET_CODE (varop),
10937                                   INTVAL (new_rtx), int_result_mode,
10938                                   &complement_p))
10939             {
10940               varop = XEXP (varop, 0);
10941               continue;
10942             }
10943
10944           /* If we can't do that, try to simplify the shift in each arm of the
10945              logical expression, make a new logical expression, and apply
10946              the inverse distributive law.  This also can't be done for
10947              (ashiftrt (xor)) where we've widened the shift and the constant
10948              changes the sign bit.  */
10949           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10950              && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
10951                   && int_result_mode != shift_unit_mode
10952                   && 0 > trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
10953                                              shift_unit_mode)))
10954             {
10955               rtx lhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_unit_mode,
10956                                               XEXP (varop, 0), count);
10957               rtx rhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_unit_mode,
10958                                               XEXP (varop, 1), count);
10959
10960               varop = simplify_gen_binary (GET_CODE (varop), shift_unit_mode,
10961                                            lhs, rhs);
10962               varop = apply_distributive_law (varop);
10963
10964               count = 0;
10965               continue;
10966             }
10967           break;
10968
10969         case EQ:
10970           /* The following rules apply only to scalars.  */
10971           if (shift_mode != shift_unit_mode)
10972             break;
10973           int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
10974
10975           /* Convert (lshiftrt (eq FOO 0) C) to (xor FOO 1) if STORE_FLAG_VALUE
10976              says that the sign bit can be tested, FOO has mode MODE, C is
10977              GET_MODE_PRECISION (MODE) - 1, and FOO has only its low-order bit
10978              that may be nonzero.  */
10979           if (code == LSHIFTRT
10980               && XEXP (varop, 1) == const0_rtx
10981               && GET_MODE (XEXP (varop, 0)) == int_result_mode
10982               && count == (GET_MODE_PRECISION (int_result_mode) - 1)
10983               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_result_mode)
10984               && STORE_FLAG_VALUE == -1
10985               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), int_result_mode) == 1
10986               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR, 1,
10987                                   int_result_mode, &complement_p))
10988             {
10989               varop = XEXP (varop, 0);
10990               count = 0;
10991               continue;
10992             }
10993           break;
10994
10995         case NEG:
10996           /* The following rules apply only to scalars.  */
10997           if (shift_mode != shift_unit_mode)
10998             break;
10999           int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
11000
11001           /* (lshiftrt (neg A) C) where A is either 0 or 1 and C is one less
11002              than the number of bits in the mode is equivalent to A.  */
11003           if (code == LSHIFTRT
11004               && count == (GET_MODE_PRECISION (int_result_mode) - 1)
11005               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), int_result_mode) == 1)
11006             {
11007               varop = XEXP (varop, 0);
11008               count = 0;
11009               continue;
11010             }
11011
11012           /* NEG commutes with ASHIFT since it is multiplication.  Move the
11013              NEG outside to allow shifts to combine.  */
11014           if (code == ASHIFT
11015               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, NEG, 0,
11016                                   int_result_mode, &complement_p))
11017             {
11018               varop = XEXP (varop, 0);
11019               continue;
11020             }
11021           break;
11022
11023         case PLUS:
11024           /* The following rules apply only to scalars.  */
11025           if (shift_mode != shift_unit_mode)
11026             break;
11027           int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
11028
11029           /* (lshiftrt (plus A -1) C) where A is either 0 or 1 and C
11030              is one less than the number of bits in the mode is
11031              equivalent to (xor A 1).  */
11032           if (code == LSHIFTRT
11033               && count == (GET_MODE_PRECISION (int_result_mode) - 1)
11034               && XEXP (varop, 1) == constm1_rtx
11035               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), int_result_mode) == 1
11036               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR, 1,
11037                                   int_result_mode, &complement_p))
11038             {
11039               count = 0;
11040               varop = XEXP (varop, 0);
11041               continue;
11042             }
11043
11044           /* If we have (xshiftrt (plus FOO BAR) C), and the only bits
11045              that might be nonzero in BAR are those being shifted out and those
11046              bits are known zero in FOO, we can replace the PLUS with FOO.
11047              Similarly in the other operand order.  This code occurs when
11048              we are computing the size of a variable-size array.  */
11049
11050           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
11051               && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11052               && nonzero_bits (XEXP (varop, 1), int_result_mode) >> count == 0
11053               && (nonzero_bits (XEXP (varop, 1), int_result_mode)
11054                   & nonzero_bits (XEXP (varop, 0), int_result_mode)) == 0)
11055             {
11056               varop = XEXP (varop, 0);
11057               continue;
11058             }
11059           else if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
11060                    && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11061                    && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_result_mode)
11062                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), int_result_mode)
11063                             >> count)
11064                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), int_result_mode)
11065                             & nonzero_bits (XEXP (varop, 1), int_result_mode)))
11066             {
11067               varop = XEXP (varop, 1);
11068               continue;
11069             }
11070
11071           /* (ashift (plus foo C) N) is (plus (ashift foo N) C').  */
11072           if (code == ASHIFT
11073               && CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
11074               && (new_rtx = simplify_const_binary_operation
11075                   (ASHIFT, int_result_mode,
11076                    gen_int_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)), int_result_mode),
11077                    GEN_INT (count))) != 0
11078               && CONST_INT_P (new_rtx)
11079               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, PLUS,
11080                                   INTVAL (new_rtx), int_result_mode,
11081                                   &complement_p))
11082             {
11083               varop = XEXP (varop, 0);
11084               continue;
11085             }
11086
11087           /* Check for 'PLUS signbit', which is the canonical form of 'XOR
11088              signbit', and attempt to change the PLUS to an XOR and move it to
11089              the outer operation as is done above in the AND/IOR/XOR case
11090              leg for shift(logical). See details in logical handling above
11091              for reasoning in doing so.  */
11092           if (code == LSHIFTRT
11093               && CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
11094               && mode_signbit_p (int_result_mode, XEXP (varop, 1))
11095               && (new_rtx = simplify_const_binary_operation
11096                   (code, int_result_mode,
11097                    gen_int_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)), int_result_mode),
11098                    GEN_INT (count))) != 0
11099               && CONST_INT_P (new_rtx)
11100               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
11101                                   INTVAL (new_rtx), int_result_mode,
11102                                   &complement_p))
11103             {
11104               varop = XEXP (varop, 0);
11105               continue;
11106             }
11107
11108           break;
11109
11110         case MINUS:
11111           /* The following rules apply only to scalars.  */
11112           if (shift_mode != shift_unit_mode)
11113             break;
11114           int_varop_mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (varop));
11115
11116           /* If we have (xshiftrt (minus (ashiftrt X C)) X) C)
11117              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
11118              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
11119              we have a (gt X 0) operation.  If the shift is arithmetic with
11120              STORE_FLAG_VALUE of 1 or logical with STORE_FLAG_VALUE == -1,
11121              we have a (neg (gt X 0)) operation.  */
11122
11123           if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
11124               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == ASHIFTRT
11125               && count == (GET_MODE_PRECISION (int_varop_mode) - 1)
11126               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
11127               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
11128               && INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == count
11129               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
11130             {
11131               count = 0;
11132               varop = gen_rtx_GT (int_varop_mode, XEXP (varop, 1),
11133                                   const0_rtx);
11134
11135               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
11136                 varop = gen_rtx_NEG (int_varop_mode, varop);
11137
11138               continue;
11139             }
11140           break;
11141
11142         case TRUNCATE:
11143           /* Change (lshiftrt (truncate (lshiftrt))) to (truncate (lshiftrt))
11144              if the truncate does not affect the value.  */
11145           if (code == LSHIFTRT
11146               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == LSHIFTRT
11147               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
11148               && (INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
11149                   >= (GET_MODE_UNIT_PRECISION (GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
11150                       - GET_MODE_UNIT_PRECISION (GET_MODE (varop)))))
11151             {
11152               rtx varop_inner = XEXP (varop, 0);
11153
11154               varop_inner
11155                 = gen_rtx_LSHIFTRT (GET_MODE (varop_inner),
11156                                     XEXP (varop_inner, 0),
11157                                     GEN_INT
11158                                     (count + INTVAL (XEXP (varop_inner, 1))));
11159               varop = gen_rtx_TRUNCATE (GET_MODE (varop), varop_inner);
11160               count = 0;
11161               continue;
11162             }
11163           break;
11164
11165         default:
11166           break;
11167         }
11168
11169       break;
11170     }
11171
11172   shift_mode = result_mode;
11173   if (shift_mode != mode)
11174     {
11175       /* We only change the modes of scalar shifts.  */
11176       int_mode = as_a <scalar_int_mode> (mode);
11177       int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
11178       shift_mode = try_widen_shift_mode (code, varop, count, int_result_mode,
11179                                          int_mode, outer_op, outer_const);
11180     }
11181
11182   /* We have now finished analyzing the shift.  The result should be
11183      a shift of type CODE with SHIFT_MODE shifting VAROP COUNT places.  If
11184      OUTER_OP is non-UNKNOWN, it is an operation that needs to be applied
11185      to the result of the shift.  OUTER_CONST is the relevant constant,
11186      but we must turn off all bits turned off in the shift.  */
11187
11188   if (outer_op == UNKNOWN
11189       && orig_code == code && orig_count == count
11190       && varop == orig_varop
11191       && shift_mode == GET_MODE (varop))
11192     return NULL_RTX;
11193
11194   /* Make a SUBREG if necessary.  If we can't make it, fail.  */
11195   varop = gen_lowpart (shift_mode, varop);
11196   if (varop == NULL_RTX || GET_CODE (varop) == CLOBBER)
11197     return NULL_RTX;
11198
11199   /* If we have an outer operation and we just made a shift, it is
11200      possible that we could have simplified the shift were it not
11201      for the outer operation.  So try to do the simplification
11202      recursively.  */
11203
11204   if (outer_op != UNKNOWN)
11205     x = simplify_shift_const_1 (code, shift_mode, varop, count);
11206   else
11207     x = NULL_RTX;
11208
11209   if (x == NULL_RTX)
11210     x = simplify_gen_binary (code, shift_mode, varop, GEN_INT (count));
11211
11212   /* If we were doing an LSHIFTRT in a wider mode than it was originally,
11213      turn off all the bits that the shift would have turned off.  */
11214   if (orig_code == LSHIFTRT && result_mode != shift_mode)
11215     /* We only change the modes of scalar shifts.  */
11216     x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, as_a <scalar_int_mode> (shift_mode),
11217                                 x, GET_MODE_MASK (result_mode) >> orig_count);
11218
11219   /* Do the remainder of the processing in RESULT_MODE.  */
11220   x = gen_lowpart_or_truncate (result_mode, x);
11221
11222   /* If COMPLEMENT_P is set, we have to complement X before doing the outer
11223      operation.  */
11224   if (complement_p)
11225     x = simplify_gen_unary (NOT, result_mode, x, result_mode);
11226
11227   if (outer_op != UNKNOWN)
11228     {
11229       int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
11230
11231       if (GET_RTX_CLASS (outer_op) != RTX_UNARY
11232           && GET_MODE_PRECISION (int_result_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11233         outer_const = trunc_int_for_mode (outer_const, int_result_mode);
11234
11235       if (outer_op == AND)
11236         x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, int_result_mode, x, outer_const);
11237       else if (outer_op == SET)
11238         {
11239           /* This means that we have determined that the result is
11240              equivalent to a constant.  This should be rare.  */
11241           if (!side_effects_p (x))
11242             x = GEN_INT (outer_const);
11243         }
11244       else if (GET_RTX_CLASS (outer_op) == RTX_UNARY)
11245         x = simplify_gen_unary (outer_op, int_result_mode, x, int_result_mode);
11246       else
11247         x = simplify_gen_binary (outer_op, int_result_mode, x,
11248                                  GEN_INT (outer_const));
11249     }
11250
11251   return x;
11252 }
11253
11254 /* Simplify a shift of VAROP by COUNT bits.  CODE says what kind of shift.
11255    The result of the shift is RESULT_MODE.  If we cannot simplify it,
11256    return X or, if it is NULL, synthesize the expression with
11257    simplify_gen_binary.  Otherwise, return a simplified value.
11258
11259    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
11260    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
11261    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode.  */
11262
11263 static rtx
11264 simplify_shift_const (rtx x, enum rtx_code code, machine_mode result_mode,
11265                       rtx varop, int count)
11266 {
11267   rtx tem = simplify_shift_const_1 (code, result_mode, varop, count);
11268   if (tem)
11269     return tem;
11270
11271   if (!x)
11272     x = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (varop), varop, GEN_INT (count));
11273   if (GET_MODE (x) != result_mode)
11274     x = gen_lowpart (result_mode, x);
11275   return x;
11276 }
11277
11278 \f
11279 /* A subroutine of recog_for_combine.  See there for arguments and
11280    return value.  */
11281
11282 static int
11283 recog_for_combine_1 (rtx *pnewpat, rtx_insn *insn, rtx *pnotes)
11284 {
11285   rtx pat = *pnewpat;
11286   rtx pat_without_clobbers;
11287   int insn_code_number;
11288   int num_clobbers_to_add = 0;
11289   int i;
11290   rtx notes = NULL_RTX;
11291   rtx old_notes, old_pat;
11292   int old_icode;
11293
11294   /* If PAT is a PARALLEL, check to see if it contains the CLOBBER
11295      we use to indicate that something didn't match.  If we find such a
11296      thing, force rejection.  */
11297   if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
11298     for (i = XVECLEN (pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
11299       if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == CLOBBER
11300           && XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0) == const0_rtx)
11301         return -1;
11302
11303   old_pat = PATTERN (insn);
11304   old_notes = REG_NOTES (insn);
11305   PATTERN (insn) = pat;
11306   REG_NOTES (insn) = NULL_RTX;
11307
11308   insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
11309   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
11310     {
11311       if (insn_code_number < 0)
11312         fputs ("Failed to match this instruction:\n", dump_file);
11313       else
11314         fputs ("Successfully matched this instruction:\n", dump_file);
11315       print_rtl_single (dump_file, pat);
11316     }
11317
11318   /* If it isn't, there is the possibility that we previously had an insn
11319      that clobbered some register as a side effect, but the combined
11320      insn doesn't need to do that.  So try once more without the clobbers
11321      unless this represents an ASM insn.  */
11322
11323   if (insn_code_number < 0 && ! check_asm_operands (pat)
11324       && GET_CODE (pat) == PARALLEL)
11325     {
11326       int pos;
11327
11328       for (pos = 0, i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
11329         if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != CLOBBER)
11330           {
11331             if (i != pos)
11332               SUBST (XVECEXP (pat, 0, pos), XVECEXP (pat, 0, i));
11333             pos++;
11334           }
11335
11336       SUBST_INT (XVECLEN (pat, 0), pos);
11337
11338       if (pos == 1)
11339         pat = XVECEXP (pat, 0, 0);
11340
11341       PATTERN (insn) = pat;
11342       insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
11343       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
11344         {
11345           if (insn_code_number < 0)
11346             fputs ("Failed to match this instruction:\n", dump_file);
11347           else
11348             fputs ("Successfully matched this instruction:\n", dump_file);
11349           print_rtl_single (dump_file, pat);
11350         }
11351     }
11352
11353   pat_without_clobbers = pat;
11354
11355   PATTERN (insn) = old_pat;
11356   REG_NOTES (insn) = old_notes;
11357
11358   /* Recognize all noop sets, these will be killed by followup pass.  */
11359   if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (pat) == SET && set_noop_p (pat))
11360     insn_code_number = NOOP_MOVE_INSN_CODE, num_clobbers_to_add = 0;
11361
11362   /* If we had any clobbers to add, make a new pattern than contains
11363      them.  Then check to make sure that all of them are dead.  */
11364   if (num_clobbers_to_add)
11365     {
11366       rtx newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
11367                                      rtvec_alloc (GET_CODE (pat) == PARALLEL
11368                                                   ? (XVECLEN (pat, 0)
11369                                                      + num_clobbers_to_add)
11370                                                   : num_clobbers_to_add + 1));
11371
11372       if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
11373         for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
11374           XVECEXP (newpat, 0, i) = XVECEXP (pat, 0, i);
11375       else
11376         XVECEXP (newpat, 0, 0) = pat;
11377
11378       add_clobbers (newpat, insn_code_number);
11379
11380       for (i = XVECLEN (newpat, 0) - num_clobbers_to_add;
11381            i < XVECLEN (newpat, 0); i++)
11382         {
11383           if (REG_P (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0))
11384               && ! reg_dead_at_p (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), insn))
11385             return -1;
11386           if (GET_CODE (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0)) != SCRATCH)
11387             {
11388               gcc_assert (REG_P (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0)));
11389               notes = alloc_reg_note (REG_UNUSED,
11390                                       XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), notes);
11391             }
11392         }
11393       pat = newpat;
11394     }
11395
11396   if (insn_code_number >= 0
11397       && insn_code_number != NOOP_MOVE_INSN_CODE)
11398     {
11399       old_pat = PATTERN (insn);
11400       old_notes = REG_NOTES (insn);
11401       old_icode = INSN_CODE (insn);
11402       PATTERN (insn) = pat;
11403       REG_NOTES (insn) = notes;
11404       INSN_CODE (insn) = insn_code_number;
11405
11406       /* Allow targets to reject combined insn.  */
11407       if (!targetm.legitimate_combined_insn (insn))
11408         {
11409           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
11410             fputs ("Instruction not appropriate for target.",
11411                    dump_file);
11412
11413           /* Callers expect recog_for_combine to strip
11414              clobbers from the pattern on failure.  */
11415           pat = pat_without_clobbers;
11416           notes = NULL_RTX;
11417
11418           insn_code_number = -1;
11419         }
11420
11421       PATTERN (insn) = old_pat;
11422       REG_NOTES (insn) = old_notes;
11423       INSN_CODE (insn) = old_icode;
11424     }
11425
11426   *pnewpat = pat;
11427   *pnotes = notes;
11428
11429   return insn_code_number;
11430 }
11431
11432 /* Change every ZERO_EXTRACT and ZERO_EXTEND of a SUBREG that can be
11433    expressed as an AND and maybe an LSHIFTRT, to that formulation.
11434    Return whether anything was so changed.  */
11435
11436 static bool
11437 change_zero_ext (rtx pat)
11438 {
11439   bool changed = false;
11440   rtx *src = &SET_SRC (pat);
11441
11442   subrtx_ptr_iterator::array_type array;
11443   FOR_EACH_SUBRTX_PTR (iter, array, src, NONCONST)
11444     {
11445       rtx x = **iter;
11446       scalar_int_mode mode, inner_mode;
11447       if (!is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (x), &mode))
11448         continue;
11449       int size;
11450
11451       if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTRACT
11452           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
11453           && CONST_INT_P (XEXP (x, 2))
11454           && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (x, 0)), &inner_mode)
11455           && GET_MODE_PRECISION (inner_mode) <= GET_MODE_PRECISION (mode))
11456         {
11457           size = INTVAL (XEXP (x, 1));
11458
11459           int start = INTVAL (XEXP (x, 2));
11460           if (BITS_BIG_ENDIAN)
11461             start = GET_MODE_PRECISION (inner_mode) - size - start;
11462
11463           if (start)
11464             x = gen_rtx_LSHIFTRT (inner_mode, XEXP (x, 0), GEN_INT (start));
11465           else
11466             x = XEXP (x, 0);
11467           if (mode != inner_mode)
11468             x = gen_lowpart_SUBREG (mode, x);
11469         }
11470       else if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND
11471                && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
11472                && SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))))
11473                && !paradoxical_subreg_p (XEXP (x, 0))
11474                && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0)))
11475         {
11476           inner_mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
11477           size = GET_MODE_PRECISION (inner_mode);
11478           x = SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
11479           if (GET_MODE (x) != mode)
11480             x = gen_lowpart_SUBREG (mode, x);
11481         }
11482       else if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND
11483                && REG_P (XEXP (x, 0))
11484                && HARD_REGISTER_P (XEXP (x, 0))
11485                && can_change_dest_mode (XEXP (x, 0), 0, mode))
11486         {
11487           inner_mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
11488           size = GET_MODE_PRECISION (inner_mode);
11489           x = gen_rtx_REG (mode, REGNO (XEXP (x, 0)));
11490         }
11491       else
11492         continue;
11493
11494       if (!(GET_CODE (x) == LSHIFTRT
11495             && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
11496             && size + INTVAL (XEXP (x, 1)) == GET_MODE_PRECISION (mode)))
11497         {
11498           wide_int mask = wi::mask (size, false, GET_MODE_PRECISION (mode));
11499           x = gen_rtx_AND (mode, x, immed_wide_int_const (mask, mode));
11500         }
11501
11502       SUBST (**iter, x);
11503       changed = true;
11504     }
11505
11506   if (changed)
11507     FOR_EACH_SUBRTX_PTR (iter, array, src, NONCONST)
11508       maybe_swap_commutative_operands (**iter);
11509
11510   rtx *dst = &SET_DEST (pat);
11511   scalar_int_mode mode;
11512   if (GET_CODE (*dst) == ZERO_EXTRACT
11513       && REG_P (XEXP (*dst, 0))
11514       && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (*dst, 0)), &mode)
11515       && CONST_INT_P (XEXP (*dst, 1))
11516       && CONST_INT_P (XEXP (*dst, 2)))
11517     {
11518       rtx reg = XEXP (*dst, 0);
11519       int width = INTVAL (XEXP (*dst, 1));
11520       int offset = INTVAL (XEXP (*dst, 2));
11521       int reg_width = GET_MODE_PRECISION (mode);
11522       if (BITS_BIG_ENDIAN)
11523         offset = reg_width - width - offset;
11524
11525       rtx x, y, z, w;
11526       wide_int mask = wi::shifted_mask (offset, width, true, reg_width);
11527       wide_int mask2 = wi::shifted_mask (offset, width, false, reg_width);
11528       x = gen_rtx_AND (mode, reg, immed_wide_int_const (mask, mode));
11529       if (offset)
11530         y = gen_rtx_ASHIFT (mode, SET_SRC (pat), GEN_INT (offset));
11531       else
11532         y = SET_SRC (pat);
11533       z = gen_rtx_AND (mode, y, immed_wide_int_const (mask2, mode));
11534       w = gen_rtx_IOR (mode, x, z);
11535       SUBST (SET_DEST (pat), reg);
11536       SUBST (SET_SRC (pat), w);
11537
11538       changed = true;
11539     }
11540
11541   return changed;
11542 }
11543
11544 /* Like recog, but we receive the address of a pointer to a new pattern.
11545    We try to match the rtx that the pointer points to.
11546    If that fails, we may try to modify or replace the pattern,
11547    storing the replacement into the same pointer object.
11548
11549    Modifications include deletion or addition of CLOBBERs.  If the
11550    instruction will still not match, we change ZERO_EXTEND and ZERO_EXTRACT
11551    to the equivalent AND and perhaps LSHIFTRT patterns, and try with that
11552    (and undo if that fails).
11553
11554    PNOTES is a pointer to a location where any REG_UNUSED notes added for
11555    the CLOBBERs are placed.
11556
11557    The value is the final insn code from the pattern ultimately matched,
11558    or -1.  */
11559
11560 static int
11561 recog_for_combine (rtx *pnewpat, rtx_insn *insn, rtx *pnotes)
11562 {
11563   rtx pat = *pnewpat;
11564   int insn_code_number = recog_for_combine_1 (pnewpat, insn, pnotes);
11565   if (insn_code_number >= 0 || check_asm_operands (pat))
11566     return insn_code_number;
11567
11568   void *marker = get_undo_marker ();
11569   bool changed = false;
11570
11571   if (GET_CODE (pat) == SET)
11572     changed = change_zero_ext (pat);
11573   else if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
11574     {
11575       int i;
11576       for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
11577         {
11578           rtx set = XVECEXP (pat, 0, i);
11579           if (GET_CODE (set) == SET)
11580             changed |= change_zero_ext (set);
11581         }
11582     }
11583
11584   if (changed)
11585     {
11586       insn_code_number = recog_for_combine_1 (pnewpat, insn, pnotes);
11587
11588       if (insn_code_number < 0)
11589         undo_to_marker (marker);
11590     }
11591
11592   return insn_code_number;
11593 }
11594 \f
11595 /* Like gen_lowpart_general but for use by combine.  In combine it
11596    is not possible to create any new pseudoregs.  However, it is
11597    safe to create invalid memory addresses, because combine will
11598    try to recognize them and all they will do is make the combine
11599    attempt fail.
11600
11601    If for some reason this cannot do its job, an rtx
11602    (clobber (const_int 0)) is returned.
11603    An insn containing that will not be recognized.  */
11604
11605 static rtx
11606 gen_lowpart_for_combine (machine_mode omode, rtx x)
11607 {
11608   machine_mode imode = GET_MODE (x);
11609   unsigned int osize = GET_MODE_SIZE (omode);
11610   unsigned int isize = GET_MODE_SIZE (imode);
11611   rtx result;
11612
11613   if (omode == imode)
11614     return x;
11615
11616   /* We can only support MODE being wider than a word if X is a
11617      constant integer or has a mode the same size.  */
11618   if (GET_MODE_SIZE (omode) > UNITS_PER_WORD
11619       && ! (CONST_SCALAR_INT_P (x) || isize == osize))
11620     goto fail;
11621
11622   /* X might be a paradoxical (subreg (mem)).  In that case, gen_lowpart
11623      won't know what to do.  So we will strip off the SUBREG here and
11624      process normally.  */
11625   if (GET_CODE (x) == SUBREG && MEM_P (SUBREG_REG (x)))
11626     {
11627       x = SUBREG_REG (x);
11628
11629       /* For use in case we fall down into the address adjustments
11630          further below, we need to adjust the known mode and size of
11631          x; imode and isize, since we just adjusted x.  */
11632       imode = GET_MODE (x);
11633
11634       if (imode == omode)
11635         return x;
11636
11637       isize = GET_MODE_SIZE (imode);
11638     }
11639
11640   result = gen_lowpart_common (omode, x);
11641
11642   if (result)
11643     return result;
11644
11645   if (MEM_P (x))
11646     {
11647       /* Refuse to work on a volatile memory ref or one with a mode-dependent
11648          address.  */
11649       if (MEM_VOLATILE_P (x)
11650           || mode_dependent_address_p (XEXP (x, 0), MEM_ADDR_SPACE (x)))
11651         goto fail;
11652
11653       /* If we want to refer to something bigger than the original memref,
11654          generate a paradoxical subreg instead.  That will force a reload
11655          of the original memref X.  */
11656       if (paradoxical_subreg_p (omode, imode))
11657         return gen_rtx_SUBREG (omode, x, 0);
11658
11659       HOST_WIDE_INT offset = byte_lowpart_offset (omode, imode);
11660       return adjust_address_nv (x, omode, offset);
11661     }
11662
11663   /* If X is a comparison operator, rewrite it in a new mode.  This
11664      probably won't match, but may allow further simplifications.  */
11665   else if (COMPARISON_P (x))
11666     return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (x), omode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
11667
11668   /* If we couldn't simplify X any other way, just enclose it in a
11669      SUBREG.  Normally, this SUBREG won't match, but some patterns may
11670      include an explicit SUBREG or we may simplify it further in combine.  */
11671   else
11672     {
11673       rtx res;
11674
11675       if (imode == VOIDmode)
11676         {
11677           imode = int_mode_for_mode (omode).require ();
11678           x = gen_lowpart_common (imode, x);
11679           if (x == NULL)
11680             goto fail;
11681         }
11682       res = lowpart_subreg (omode, x, imode);
11683       if (res)
11684         return res;
11685     }
11686
11687  fail:
11688   return gen_rtx_CLOBBER (omode, const0_rtx);
11689 }
11690 \f
11691 /* Try to simplify a comparison between OP0 and a constant OP1,
11692    where CODE is the comparison code that will be tested, into a
11693    (CODE OP0 const0_rtx) form.
11694
11695    The result is a possibly different comparison code to use.
11696    *POP1 may be updated.  */
11697
11698 static enum rtx_code
11699 simplify_compare_const (enum rtx_code code, machine_mode mode,
11700                         rtx op0, rtx *pop1)
11701 {
11702   scalar_int_mode int_mode;
11703   HOST_WIDE_INT const_op = INTVAL (*pop1);
11704
11705   /* Get the constant we are comparing against and turn off all bits
11706      not on in our mode.  */
11707   if (mode != VOIDmode)
11708     const_op = trunc_int_for_mode (const_op, mode);
11709
11710   /* If we are comparing against a constant power of two and the value
11711      being compared can only have that single bit nonzero (e.g., it was
11712      `and'ed with that bit), we can replace this with a comparison
11713      with zero.  */
11714   if (const_op
11715       && (code == EQ || code == NE || code == GE || code == GEU
11716           || code == LT || code == LTU)
11717       && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11718       && GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11719       && pow2p_hwi (const_op & GET_MODE_MASK (int_mode))
11720       && (nonzero_bits (op0, int_mode)
11721           == (unsigned HOST_WIDE_INT) (const_op & GET_MODE_MASK (int_mode))))
11722     {
11723       code = (code == EQ || code == GE || code == GEU ? NE : EQ);
11724       const_op = 0;
11725     }
11726
11727   /* Similarly, if we are comparing a value known to be either -1 or
11728      0 with -1, change it to the opposite comparison against zero.  */
11729   if (const_op == -1
11730       && (code == EQ || code == NE || code == GT || code == LE
11731           || code == GEU || code == LTU)
11732       && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11733       && num_sign_bit_copies (op0, int_mode) == GET_MODE_PRECISION (int_mode))
11734     {
11735       code = (code == EQ || code == LE || code == GEU ? NE : EQ);
11736       const_op = 0;
11737     }
11738
11739   /* Do some canonicalizations based on the comparison code.  We prefer
11740      comparisons against zero and then prefer equality comparisons.
11741      If we can reduce the size of a constant, we will do that too.  */
11742   switch (code)
11743     {
11744     case LT:
11745       /* < C is equivalent to <= (C - 1) */
11746       if (const_op > 0)
11747         {
11748           const_op -= 1;
11749           code = LE;
11750           /* ... fall through to LE case below.  */
11751           gcc_fallthrough ();
11752         }
11753       else
11754         break;
11755
11756     case LE:
11757       /* <= C is equivalent to < (C + 1); we do this for C < 0  */
11758       if (const_op < 0)
11759         {
11760           const_op += 1;
11761           code = LT;
11762         }
11763
11764       /* If we are doing a <= 0 comparison on a value known to have
11765          a zero sign bit, we can replace this with == 0.  */
11766       else if (const_op == 0
11767                && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11768                && GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11769                && (nonzero_bits (op0, int_mode)
11770                    & (HOST_WIDE_INT_1U << (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1)))
11771                == 0)
11772         code = EQ;
11773       break;
11774
11775     case GE:
11776       /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
11777       if (const_op > 0)
11778         {
11779           const_op -= 1;
11780           code = GT;
11781           /* ... fall through to GT below.  */
11782           gcc_fallthrough ();
11783         }
11784       else
11785         break;
11786
11787     case GT:
11788       /* > C is equivalent to >= (C + 1); we do this for C < 0.  */
11789       if (const_op < 0)
11790         {
11791           const_op += 1;
11792           code = GE;
11793         }
11794
11795       /* If we are doing a > 0 comparison on a value known to have
11796          a zero sign bit, we can replace this with != 0.  */
11797       else if (const_op == 0
11798                && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11799                && GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11800                && (nonzero_bits (op0, int_mode)
11801                    & (HOST_WIDE_INT_1U << (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1)))
11802                == 0)
11803         code = NE;
11804       break;
11805
11806     case LTU:
11807       /* < C is equivalent to <= (C - 1).  */
11808       if (const_op > 0)
11809         {
11810           const_op -= 1;
11811           code = LEU;
11812           /* ... fall through ...  */
11813           gcc_fallthrough ();
11814         }
11815       /* (unsigned) < 0x80000000 is equivalent to >= 0.  */
11816       else if (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11817                && GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11818                && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11819                    == HOST_WIDE_INT_1U << (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1)))
11820         {
11821           const_op = 0;
11822           code = GE;
11823           break;
11824         }
11825       else
11826         break;
11827
11828     case LEU:
11829       /* unsigned <= 0 is equivalent to == 0 */
11830       if (const_op == 0)
11831         code = EQ;
11832       /* (unsigned) <= 0x7fffffff is equivalent to >= 0.  */
11833       else if (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11834                && GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11835                && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11836                    == ((HOST_WIDE_INT_1U
11837                         << (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1)) - 1)))
11838         {
11839           const_op = 0;
11840           code = GE;
11841         }
11842       break;
11843
11844     case GEU:
11845       /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
11846       if (const_op > 1)
11847         {
11848           const_op -= 1;
11849           code = GTU;
11850           /* ... fall through ...  */
11851           gcc_fallthrough ();
11852         }
11853
11854       /* (unsigned) >= 0x80000000 is equivalent to < 0.  */
11855       else if (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11856                && GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11857                && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11858                    == HOST_WIDE_INT_1U << (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1)))
11859         {
11860           const_op = 0;
11861           code = LT;
11862           break;
11863         }
11864       else
11865         break;
11866
11867     case GTU:
11868       /* unsigned > 0 is equivalent to != 0 */
11869       if (const_op == 0)
11870         code = NE;
11871       /* (unsigned) > 0x7fffffff is equivalent to < 0.  */
11872       else if (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11873                && GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11874                && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11875                    == (HOST_WIDE_INT_1U
11876                        << (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1)) - 1))
11877         {
11878           const_op = 0;
11879           code = LT;
11880         }
11881       break;
11882
11883     default:
11884       break;
11885     }
11886
11887   *pop1 = GEN_INT (const_op);
11888   return code;
11889 }
11890 \f
11891 /* Simplify a comparison between *POP0 and *POP1 where CODE is the
11892    comparison code that will be tested.
11893
11894    The result is a possibly different comparison code to use.  *POP0 and
11895    *POP1 may be updated.
11896
11897    It is possible that we might detect that a comparison is either always
11898    true or always false.  However, we do not perform general constant
11899    folding in combine, so this knowledge isn't useful.  Such tautologies
11900    should have been detected earlier.  Hence we ignore all such cases.  */
11901
11902 static enum rtx_code
11903 simplify_comparison (enum rtx_code code, rtx *pop0, rtx *pop1)
11904 {
11905   rtx op0 = *pop0;
11906   rtx op1 = *pop1;
11907   rtx tem, tem1;
11908   int i;
11909   scalar_int_mode mode, inner_mode, tmode;
11910   opt_scalar_int_mode tmode_iter;
11911
11912   /* Try a few ways of applying the same transformation to both operands.  */
11913   while (1)
11914     {
11915       /* The test below this one won't handle SIGN_EXTENDs on these machines,
11916          so check specially.  */
11917       if (!WORD_REGISTER_OPERATIONS
11918           && code != GTU && code != GEU && code != LTU && code != LEU
11919           && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT && GET_CODE (op1) == ASHIFTRT
11920           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
11921           && GET_CODE (XEXP (op1, 0)) == ASHIFT
11922           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == SUBREG
11923           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op1, 0), 0)) == SUBREG
11924           && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (op0), &mode)
11925           && (is_a <scalar_int_mode>
11926               (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))), &inner_mode))
11927           && inner_mode == GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0)))
11928           && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11929           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1)
11930           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
11931           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op1, 0), 1)
11932           && (INTVAL (XEXP (op0, 1))
11933               == (GET_MODE_PRECISION (mode)
11934                   - GET_MODE_PRECISION (inner_mode))))
11935         {
11936           op0 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
11937           op1 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0));
11938         }
11939
11940       /* If both operands are the same constant shift, see if we can ignore the
11941          shift.  We can if the shift is a rotate or if the bits shifted out of
11942          this shift are known to be zero for both inputs and if the type of
11943          comparison is compatible with the shift.  */
11944       if (GET_CODE (op0) == GET_CODE (op1)
11945           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (op0))
11946           && ((GET_CODE (op0) == ROTATE && (code == NE || code == EQ))
11947               || ((GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFT)
11948                   && (code != GT && code != LT && code != GE && code != LE))
11949               || (GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
11950                   && (code != GTU && code != LTU
11951                       && code != GEU && code != LEU)))
11952           && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11953           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
11954           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11955           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1))
11956         {
11957           machine_mode mode = GET_MODE (op0);
11958           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
11959           int shift_count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
11960
11961           if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFTRT)
11962             mask &= (mask >> shift_count) << shift_count;
11963           else if (GET_CODE (op0) == ASHIFT)
11964             mask = (mask & (mask << shift_count)) >> shift_count;
11965
11966           if ((nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode) & ~mask) == 0
11967               && (nonzero_bits (XEXP (op1, 0), mode) & ~mask) == 0)
11968             op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0);
11969           else
11970             break;
11971         }
11972
11973       /* If both operands are AND's of a paradoxical SUBREG by constant, the
11974          SUBREGs are of the same mode, and, in both cases, the AND would
11975          be redundant if the comparison was done in the narrower mode,
11976          do the comparison in the narrower mode (e.g., we are AND'ing with 1
11977          and the operand's possibly nonzero bits are 0xffffff01; in that case
11978          if we only care about QImode, we don't need the AND).  This case
11979          occurs if the output mode of an scc insn is not SImode and
11980          STORE_FLAG_VALUE == 1 (e.g., the 386).
11981
11982          Similarly, check for a case where the AND's are ZERO_EXTEND
11983          operations from some narrower mode even though a SUBREG is not
11984          present.  */
11985
11986       else if (GET_CODE (op0) == AND && GET_CODE (op1) == AND
11987                && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11988                && CONST_INT_P (XEXP (op1, 1)))
11989         {
11990           rtx inner_op0 = XEXP (op0, 0);
11991           rtx inner_op1 = XEXP (op1, 0);
11992           HOST_WIDE_INT c0 = INTVAL (XEXP (op0, 1));
11993           HOST_WIDE_INT c1 = INTVAL (XEXP (op1, 1));
11994           int changed = 0;
11995
11996           if (paradoxical_subreg_p (inner_op0)
11997               && GET_CODE (inner_op1) == SUBREG
11998               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))
11999               && (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))
12000                   == GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1)))
12001               && (0 == ((~c0) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op0),
12002                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))))
12003               && (0 == ((~c1) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op1),
12004                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1))))))
12005             {
12006               op0 = SUBREG_REG (inner_op0);
12007               op1 = SUBREG_REG (inner_op1);
12008
12009               /* The resulting comparison is always unsigned since we masked
12010                  off the original sign bit.  */
12011               code = unsigned_condition (code);
12012
12013               changed = 1;
12014             }
12015
12016           else if (c0 == c1)
12017             FOR_EACH_MODE_UNTIL (tmode,
12018                                  as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (op0)))
12019               if ((unsigned HOST_WIDE_INT) c0 == GET_MODE_MASK (tmode))
12020                 {
12021                   op0 = gen_lowpart_or_truncate (tmode, inner_op0);
12022                   op1 = gen_lowpart_or_truncate (tmode, inner_op1);
12023                   code = unsigned_condition (code);
12024                   changed = 1;
12025                   break;
12026                 }
12027
12028           if (! changed)
12029             break;
12030         }
12031
12032       /* If both operands are NOT, we can strip off the outer operation
12033          and adjust the comparison code for swapped operands; similarly for
12034          NEG, except that this must be an equality comparison.  */
12035       else if ((GET_CODE (op0) == NOT && GET_CODE (op1) == NOT)
12036                || (GET_CODE (op0) == NEG && GET_CODE (op1) == NEG
12037                    && (code == EQ || code == NE)))
12038         op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0), code = swap_condition (code);
12039
12040       else
12041         break;
12042     }
12043
12044   /* If the first operand is a constant, swap the operands and adjust the
12045      comparison code appropriately, but don't do this if the second operand
12046      is already a constant integer.  */
12047   if (swap_commutative_operands_p (op0, op1))
12048     {
12049       std::swap (op0, op1);
12050       code = swap_condition (code);
12051     }
12052
12053   /* We now enter a loop during which we will try to simplify the comparison.
12054      For the most part, we only are concerned with comparisons with zero,
12055      but some things may really be comparisons with zero but not start
12056      out looking that way.  */
12057
12058   while (CONST_INT_P (op1))
12059     {
12060       machine_mode raw_mode = GET_MODE (op0);
12061       scalar_int_mode int_mode;
12062       int equality_comparison_p;
12063       int sign_bit_comparison_p;
12064       int unsigned_comparison_p;
12065       HOST_WIDE_INT const_op;
12066
12067       /* We only want to handle integral modes.  This catches VOIDmode,
12068          CCmode, and the floating-point modes.  An exception is that we
12069          can handle VOIDmode if OP0 is a COMPARE or a comparison
12070          operation.  */
12071
12072       if (GET_MODE_CLASS (raw_mode) != MODE_INT
12073           && ! (raw_mode == VOIDmode
12074                 && (GET_CODE (op0) == COMPARE || COMPARISON_P (op0))))
12075         break;
12076
12077       /* Try to simplify the compare to constant, possibly changing the
12078          comparison op, and/or changing op1 to zero.  */
12079       code = simplify_compare_const (code, raw_mode, op0, &op1);
12080       const_op = INTVAL (op1);
12081
12082       /* Compute some predicates to simplify code below.  */
12083
12084       equality_comparison_p = (code == EQ || code == NE);
12085       sign_bit_comparison_p = ((code == LT || code == GE) && const_op == 0);
12086       unsigned_comparison_p = (code == LTU || code == LEU || code == GTU
12087                                || code == GEU);
12088
12089       /* If this is a sign bit comparison and we can do arithmetic in
12090          MODE, say that we will only be needing the sign bit of OP0.  */
12091       if (sign_bit_comparison_p
12092           && is_a <scalar_int_mode> (raw_mode, &int_mode)
12093           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_mode))
12094         op0 = force_to_mode (op0, int_mode,
12095                              HOST_WIDE_INT_1U
12096                              << (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1),
12097                              0);
12098
12099       if (COMPARISON_P (op0))
12100         {
12101           /* We can't do anything if OP0 is a condition code value, rather
12102              than an actual data value.  */
12103           if (const_op != 0
12104               || CC0_P (XEXP (op0, 0))
12105               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) == MODE_CC)
12106             break;
12107
12108           /* Get the two operands being compared.  */
12109           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == COMPARE)
12110             tem = XEXP (XEXP (op0, 0), 0), tem1 = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
12111           else
12112             tem = XEXP (op0, 0), tem1 = XEXP (op0, 1);
12113
12114           /* Check for the cases where we simply want the result of the
12115              earlier test or the opposite of that result.  */
12116           if (code == NE || code == EQ
12117               || (val_signbit_known_set_p (raw_mode, STORE_FLAG_VALUE)
12118                   && (code == LT || code == GE)))
12119             {
12120               enum rtx_code new_code;
12121               if (code == LT || code == NE)
12122                 new_code = GET_CODE (op0);
12123               else
12124                 new_code = reversed_comparison_code (op0, NULL);
12125
12126               if (new_code != UNKNOWN)
12127                 {
12128                   code = new_code;
12129                   op0 = tem;
12130                   op1 = tem1;
12131                   continue;
12132                 }
12133             }
12134           break;
12135         }
12136
12137       if (raw_mode == VOIDmode)
12138         break;
12139       scalar_int_mode mode = as_a <scalar_int_mode> (raw_mode);
12140
12141       /* Now try cases based on the opcode of OP0.  If none of the cases
12142          does a "continue", we exit this loop immediately after the
12143          switch.  */
12144
12145       unsigned int mode_width = GET_MODE_PRECISION (mode);
12146       unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
12147       switch (GET_CODE (op0))
12148         {
12149         case ZERO_EXTRACT:
12150           /* If we are extracting a single bit from a variable position in
12151              a constant that has only a single bit set and are comparing it
12152              with zero, we can convert this into an equality comparison
12153              between the position and the location of the single bit.  */
12154           /* Except we can't if SHIFT_COUNT_TRUNCATED is set, since we might
12155              have already reduced the shift count modulo the word size.  */
12156           if (!SHIFT_COUNT_TRUNCATED
12157               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 0))
12158               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
12159               && equality_comparison_p && const_op == 0
12160               && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (op0, 0)))) >= 0)
12161             {
12162               if (BITS_BIG_ENDIAN)
12163                 i = BITS_PER_WORD - 1 - i;
12164
12165               op0 = XEXP (op0, 2);
12166               op1 = GEN_INT (i);
12167               const_op = i;
12168
12169               /* Result is nonzero iff shift count is equal to I.  */
12170               code = reverse_condition (code);
12171               continue;
12172             }
12173
12174           /* fall through */
12175
12176         case SIGN_EXTRACT:
12177           tem = expand_compound_operation (op0);
12178           if (tem != op0)
12179             {
12180               op0 = tem;
12181               continue;
12182             }
12183           break;
12184
12185         case NOT:
12186           /* If testing for equality, we can take the NOT of the constant.  */
12187           if (equality_comparison_p
12188               && (tem = simplify_unary_operation (NOT, mode, op1, mode)) != 0)
12189             {
12190               op0 = XEXP (op0, 0);
12191               op1 = tem;
12192               continue;
12193             }
12194
12195           /* If just looking at the sign bit, reverse the sense of the
12196              comparison.  */
12197           if (sign_bit_comparison_p)
12198             {
12199               op0 = XEXP (op0, 0);
12200               code = (code == GE ? LT : GE);
12201               continue;
12202             }
12203           break;
12204
12205         case NEG:
12206           /* If testing for equality, we can take the NEG of the constant.  */
12207           if (equality_comparison_p
12208               && (tem = simplify_unary_operation (NEG, mode, op1, mode)) != 0)
12209             {
12210               op0 = XEXP (op0, 0);
12211               op1 = tem;
12212               continue;
12213             }
12214
12215           /* The remaining cases only apply to comparisons with zero.  */
12216           if (const_op != 0)
12217             break;
12218
12219           /* When X is ABS or is known positive,
12220              (neg X) is < 0 if and only if X != 0.  */
12221
12222           if (sign_bit_comparison_p
12223               && (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS
12224                   || (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12225                       && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
12226                           & (HOST_WIDE_INT_1U << (mode_width - 1)))
12227                          == 0)))
12228             {
12229               op0 = XEXP (op0, 0);
12230               code = (code == LT ? NE : EQ);
12231               continue;
12232             }
12233
12234           /* If we have NEG of something whose two high-order bits are the
12235              same, we know that "(-a) < 0" is equivalent to "a > 0".  */
12236           if (num_sign_bit_copies (op0, mode) >= 2)
12237             {
12238               op0 = XEXP (op0, 0);
12239               code = swap_condition (code);
12240               continue;
12241             }
12242           break;
12243
12244         case ROTATE:
12245           /* If we are testing equality and our count is a constant, we
12246              can perform the inverse operation on our RHS.  */
12247           if (equality_comparison_p && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12248               && (tem = simplify_binary_operation (ROTATERT, mode,
12249                                                    op1, XEXP (op0, 1))) != 0)
12250             {
12251               op0 = XEXP (op0, 0);
12252               op1 = tem;
12253               continue;
12254             }
12255
12256           /* If we are doing a < 0 or >= 0 comparison, it means we are testing
12257              a particular bit.  Convert it to an AND of a constant of that
12258              bit.  This will be converted into a ZERO_EXTRACT.  */
12259           if (const_op == 0 && sign_bit_comparison_p
12260               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12261               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12262             {
12263               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
12264                                             (HOST_WIDE_INT_1U
12265                                              << (mode_width - 1
12266                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
12267               code = (code == LT ? NE : EQ);
12268               continue;
12269             }
12270
12271           /* Fall through.  */
12272
12273         case ABS:
12274           /* ABS is ignorable inside an equality comparison with zero.  */
12275           if (const_op == 0 && equality_comparison_p)
12276             {
12277               op0 = XEXP (op0, 0);
12278               continue;
12279             }
12280           break;
12281
12282         case SIGN_EXTEND:
12283           /* Can simplify (compare (zero/sign_extend FOO) CONST) to
12284              (compare FOO CONST) if CONST fits in FOO's mode and we
12285              are either testing inequality or have an unsigned
12286              comparison with ZERO_EXTEND or a signed comparison with
12287              SIGN_EXTEND.  But don't do it if we don't have a compare
12288              insn of the given mode, since we'd have to revert it
12289              later on, and then we wouldn't know whether to sign- or
12290              zero-extend.  */
12291           if (is_int_mode (GET_MODE (XEXP (op0, 0)), &mode)
12292               && ! unsigned_comparison_p
12293               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
12294               && trunc_int_for_mode (const_op, mode) == const_op
12295               && have_insn_for (COMPARE, mode))
12296             {
12297               op0 = XEXP (op0, 0);
12298               continue;
12299             }
12300           break;
12301
12302         case SUBREG:
12303           /* Check for the case where we are comparing A - C1 with C2, that is
12304
12305                (subreg:MODE (plus (A) (-C1))) op (C2)
12306
12307              with C1 a constant, and try to lift the SUBREG, i.e. to do the
12308              comparison in the wider mode.  One of the following two conditions
12309              must be true in order for this to be valid:
12310
12311                1. The mode extension results in the same bit pattern being added
12312                   on both sides and the comparison is equality or unsigned.  As
12313                   C2 has been truncated to fit in MODE, the pattern can only be
12314                   all 0s or all 1s.
12315
12316                2. The mode extension results in the sign bit being copied on
12317                   each side.
12318
12319              The difficulty here is that we have predicates for A but not for
12320              (A - C1) so we need to check that C1 is within proper bounds so
12321              as to perturbate A as little as possible.  */
12322
12323           if (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12324               && subreg_lowpart_p (op0)
12325               && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)),
12326                                          &inner_mode)
12327               && GET_MODE_PRECISION (inner_mode) > mode_width
12328               && GET_CODE (SUBREG_REG (op0)) == PLUS
12329               && CONST_INT_P (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)))
12330             {
12331               rtx a = XEXP (SUBREG_REG (op0), 0);
12332               HOST_WIDE_INT c1 = -INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1));
12333
12334               if ((c1 > 0
12335                    && (unsigned HOST_WIDE_INT) c1
12336                        < HOST_WIDE_INT_1U << (mode_width - 1)
12337                    && (equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
12338                    /* (A - C1) zero-extends if it is positive and sign-extends
12339                       if it is negative, C2 both zero- and sign-extends.  */
12340                    && ((0 == (nonzero_bits (a, inner_mode)
12341                               & ~GET_MODE_MASK (mode))
12342                         && const_op >= 0)
12343                        /* (A - C1) sign-extends if it is positive and 1-extends
12344                           if it is negative, C2 both sign- and 1-extends.  */
12345                        || (num_sign_bit_copies (a, inner_mode)
12346                            > (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (inner_mode)
12347                                              - mode_width)
12348                            && const_op < 0)))
12349                   || ((unsigned HOST_WIDE_INT) c1
12350                        < HOST_WIDE_INT_1U << (mode_width - 2)
12351                       /* (A - C1) always sign-extends, like C2.  */
12352                       && num_sign_bit_copies (a, inner_mode)
12353                          > (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (inner_mode)
12354                                            - (mode_width - 1))))
12355                 {
12356                   op0 = SUBREG_REG (op0);
12357                   continue;
12358                 }
12359             }
12360
12361           /* If the inner mode is narrower and we are extracting the low part,
12362              we can treat the SUBREG as if it were a ZERO_EXTEND.  */
12363           if (paradoxical_subreg_p (op0))
12364             ;
12365           else if (subreg_lowpart_p (op0)
12366                    && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
12367                    && is_int_mode (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)), &inner_mode)
12368                    && (code == NE || code == EQ)
12369                    && GET_MODE_PRECISION (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12370                    && !paradoxical_subreg_p (op0)
12371                    && (nonzero_bits (SUBREG_REG (op0), inner_mode)
12372                        & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
12373             {
12374               /* Remove outer subregs that don't do anything.  */
12375               tem = gen_lowpart (inner_mode, op1);
12376
12377               if ((nonzero_bits (tem, inner_mode)
12378                    & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
12379                 {
12380                   op0 = SUBREG_REG (op0);
12381                   op1 = tem;
12382                   continue;
12383                 }
12384               break;
12385             }
12386           else
12387             break;
12388
12389           /* FALLTHROUGH */
12390
12391         case ZERO_EXTEND:
12392           if (is_int_mode (GET_MODE (XEXP (op0, 0)), &mode)
12393               && (unsigned_comparison_p || equality_comparison_p)
12394               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
12395               && (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op <= GET_MODE_MASK (mode)
12396               && const_op >= 0
12397               && have_insn_for (COMPARE, mode))
12398             {
12399               op0 = XEXP (op0, 0);
12400               continue;
12401             }
12402           break;
12403
12404         case PLUS:
12405           /* (eq (plus X A) B) -> (eq X (minus B A)).  We can only do
12406              this for equality comparisons due to pathological cases involving
12407              overflows.  */
12408           if (equality_comparison_p
12409               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
12410                                                         op1, XEXP (op0, 1))))
12411             {
12412               op0 = XEXP (op0, 0);
12413               op1 = tem;
12414               continue;
12415             }
12416
12417           /* (plus (abs X) (const_int -1)) is < 0 if and only if X == 0.  */
12418           if (const_op == 0 && XEXP (op0, 1) == constm1_rtx
12419               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS && sign_bit_comparison_p)
12420             {
12421               op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
12422               code = (code == LT ? EQ : NE);
12423               continue;
12424             }
12425           break;
12426
12427         case MINUS:
12428           /* We used to optimize signed comparisons against zero, but that
12429              was incorrect.  Unsigned comparisons against zero (GTU, LEU)
12430              arrive here as equality comparisons, or (GEU, LTU) are
12431              optimized away.  No need to special-case them.  */
12432
12433           /* (eq (minus A B) C) -> (eq A (plus B C)) or
12434              (eq B (minus A C)), whichever simplifies.  We can only do
12435              this for equality comparisons due to pathological cases involving
12436              overflows.  */
12437           if (equality_comparison_p
12438               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (PLUS, mode,
12439                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
12440             {
12441               op0 = XEXP (op0, 0);
12442               op1 = tem;
12443               continue;
12444             }
12445
12446           if (equality_comparison_p
12447               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
12448                                                         XEXP (op0, 0), op1)))
12449             {
12450               op0 = XEXP (op0, 1);
12451               op1 = tem;
12452               continue;
12453             }
12454
12455           /* The sign bit of (minus (ashiftrt X C) X), where C is the number
12456              of bits in X minus 1, is one iff X > 0.  */
12457           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFTRT
12458               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
12459               && UINTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == mode_width - 1
12460               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
12461             {
12462               op0 = XEXP (op0, 1);
12463               code = (code == GE ? LE : GT);
12464               continue;
12465             }
12466           break;
12467
12468         case XOR:
12469           /* (eq (xor A B) C) -> (eq A (xor B C)).  This is a simplification
12470              if C is zero or B is a constant.  */
12471           if (equality_comparison_p
12472               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (XOR, mode,
12473                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
12474             {
12475               op0 = XEXP (op0, 0);
12476               op1 = tem;
12477               continue;
12478             }
12479           break;
12480
12481
12482         case IOR:
12483           /* The sign bit of (ior (plus X (const_int -1)) X) is nonzero
12484              iff X <= 0.  */
12485           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
12486               && XEXP (XEXP (op0, 0), 1) == constm1_rtx
12487               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
12488             {
12489               op0 = XEXP (op0, 1);
12490               code = (code == GE ? GT : LE);
12491               continue;
12492             }
12493           break;
12494
12495         case AND:
12496           /* Convert (and (xshift 1 X) Y) to (and (lshiftrt Y X) 1).  This
12497              will be converted to a ZERO_EXTRACT later.  */
12498           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
12499               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
12500               && XEXP (XEXP (op0, 0), 0) == const1_rtx)
12501             {
12502               op0 = gen_rtx_LSHIFTRT (mode, XEXP (op0, 1),
12503                                       XEXP (XEXP (op0, 0), 1));
12504               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, op0, 1);
12505               continue;
12506             }
12507
12508           /* If we are comparing (and (lshiftrt X C1) C2) for equality with
12509              zero and X is a comparison and C1 and C2 describe only bits set
12510              in STORE_FLAG_VALUE, we can compare with X.  */
12511           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
12512               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12513               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12514               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT
12515               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
12516               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) >= 0
12517               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12518             {
12519               mask = ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
12520                       << INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)));
12521               if ((~STORE_FLAG_VALUE & mask) == 0
12522                   && (COMPARISON_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))
12523                       || ((tem = get_last_value (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) != 0
12524                           && COMPARISON_P (tem))))
12525                 {
12526                   op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
12527                   continue;
12528                 }
12529             }
12530
12531           /* If we are doing an equality comparison of an AND of a bit equal
12532              to the sign bit, replace this with a LT or GE comparison of
12533              the underlying value.  */
12534           if (equality_comparison_p
12535               && const_op == 0
12536               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12537               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12538               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
12539                   == HOST_WIDE_INT_1U << (mode_width - 1)))
12540             {
12541               op0 = XEXP (op0, 0);
12542               code = (code == EQ ? GE : LT);
12543               continue;
12544             }
12545
12546           /* If this AND operation is really a ZERO_EXTEND from a narrower
12547              mode, the constant fits within that mode, and this is either an
12548              equality or unsigned comparison, try to do this comparison in
12549              the narrower mode.
12550
12551              Note that in:
12552
12553              (ne:DI (and:DI (reg:DI 4) (const_int 0xffffffff)) (const_int 0))
12554              -> (ne:DI (reg:SI 4) (const_int 0))
12555
12556              unless TARGET_TRULY_NOOP_TRUNCATION allows it or the register is
12557              known to hold a value of the required mode the
12558              transformation is invalid.  */
12559           if ((equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
12560               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12561               && (i = exact_log2 ((UINTVAL (XEXP (op0, 1))
12562                                    & GET_MODE_MASK (mode))
12563                                   + 1)) >= 0
12564               && const_op >> i == 0
12565               && int_mode_for_size (i, 1).exists (&tmode))
12566             {
12567               op0 = gen_lowpart_or_truncate (tmode, XEXP (op0, 0));
12568               continue;
12569             }
12570
12571           /* If this is (and:M1 (subreg:M1 X:M2 0) (const_int C1)) where C1
12572              fits in both M1 and M2 and the SUBREG is either paradoxical
12573              or represents the low part, permute the SUBREG and the AND
12574              and try again.  */
12575           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == SUBREG
12576               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1)))
12577             {
12578               unsigned HOST_WIDE_INT c1 = INTVAL (XEXP (op0, 1));
12579               /* Require an integral mode, to avoid creating something like
12580                  (AND:SF ...).  */
12581               if ((is_a <scalar_int_mode>
12582                    (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0))), &tmode))
12583                   /* It is unsafe to commute the AND into the SUBREG if the
12584                      SUBREG is paradoxical and WORD_REGISTER_OPERATIONS is
12585                      not defined.  As originally written the upper bits
12586                      have a defined value due to the AND operation.
12587                      However, if we commute the AND inside the SUBREG then
12588                      they no longer have defined values and the meaning of
12589                      the code has been changed.
12590                      Also C1 should not change value in the smaller mode,
12591                      see PR67028 (a positive C1 can become negative in the
12592                      smaller mode, so that the AND does no longer mask the
12593                      upper bits).  */
12594                   && ((WORD_REGISTER_OPERATIONS
12595                        && mode_width > GET_MODE_PRECISION (tmode)
12596                        && mode_width <= BITS_PER_WORD
12597                        && trunc_int_for_mode (c1, tmode) == (HOST_WIDE_INT) c1)
12598                       || (mode_width <= GET_MODE_PRECISION (tmode)
12599                           && subreg_lowpart_p (XEXP (op0, 0))))
12600                   && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12601                   && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (tmode)
12602                   && (c1 & ~mask) == 0
12603                   && (c1 & ~GET_MODE_MASK (tmode)) == 0
12604                   && c1 != mask
12605                   && c1 != GET_MODE_MASK (tmode))
12606                 {
12607                   op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
12608                                              SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)),
12609                                              gen_int_mode (c1, tmode));
12610                   op0 = gen_lowpart (mode, op0);
12611                   continue;
12612                 }
12613             }
12614
12615           /* Convert (ne (and (not X) 1) 0) to (eq (and X 1) 0).  */
12616           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
12617               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
12618               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == NOT)
12619             {
12620               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode,
12621                                             XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 1);
12622               code = (code == NE ? EQ : NE);
12623               continue;
12624             }
12625
12626           /* Convert (ne (and (lshiftrt (not X)) 1) 0) to
12627              (eq (and (lshiftrt X) 1) 0).
12628              Also handle the case where (not X) is expressed using xor.  */
12629           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
12630               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
12631               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT)
12632             {
12633               rtx shift_op = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
12634               rtx shift_count = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
12635
12636               if (GET_CODE (shift_op) == NOT
12637                   || (GET_CODE (shift_op) == XOR
12638                       && CONST_INT_P (XEXP (shift_op, 1))
12639                       && CONST_INT_P (shift_count)
12640                       && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
12641                       && (UINTVAL (XEXP (shift_op, 1))
12642                           == HOST_WIDE_INT_1U
12643                                << INTVAL (shift_count))))
12644                 {
12645                   op0
12646                     = gen_rtx_LSHIFTRT (mode, XEXP (shift_op, 0), shift_count);
12647                   op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, op0, 1);
12648                   code = (code == NE ? EQ : NE);
12649                   continue;
12650                 }
12651             }
12652           break;
12653
12654         case ASHIFT:
12655           /* If we have (compare (ashift FOO N) (const_int C)) and
12656              the high order N bits of FOO (N+1 if an inequality comparison)
12657              are known to be zero, we can do this by comparing FOO with C
12658              shifted right N bits so long as the low-order N bits of C are
12659              zero.  */
12660           if (CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12661               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
12662               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) + ! equality_comparison_p)
12663                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12664               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
12665                    & ((HOST_WIDE_INT_1U << INTVAL (XEXP (op0, 1)))
12666                       - 1)) == 0)
12667               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12668               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
12669                   & ~(mask >> (INTVAL (XEXP (op0, 1))
12670                                + ! equality_comparison_p))) == 0)
12671             {
12672               /* We must perform a logical shift, not an arithmetic one,
12673                  as we want the top N bits of C to be zero.  */
12674               unsigned HOST_WIDE_INT temp = const_op & GET_MODE_MASK (mode);
12675
12676               temp >>= INTVAL (XEXP (op0, 1));
12677               op1 = gen_int_mode (temp, mode);
12678               op0 = XEXP (op0, 0);
12679               continue;
12680             }
12681
12682           /* If we are doing a sign bit comparison, it means we are testing
12683              a particular bit.  Convert it to the appropriate AND.  */
12684           if (sign_bit_comparison_p && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12685               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12686             {
12687               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
12688                                             (HOST_WIDE_INT_1U
12689                                              << (mode_width - 1
12690                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
12691               code = (code == LT ? NE : EQ);
12692               continue;
12693             }
12694
12695           /* If this an equality comparison with zero and we are shifting
12696              the low bit to the sign bit, we can convert this to an AND of the
12697              low-order bit.  */
12698           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
12699               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12700               && UINTVAL (XEXP (op0, 1)) == mode_width - 1)
12701             {
12702               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0), 1);
12703               continue;
12704             }
12705           break;
12706
12707         case ASHIFTRT:
12708           /* If this is an equality comparison with zero, we can do this
12709              as a logical shift, which might be much simpler.  */
12710           if (equality_comparison_p && const_op == 0
12711               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1)))
12712             {
12713               op0 = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode,
12714                                           XEXP (op0, 0),
12715                                           INTVAL (XEXP (op0, 1)));
12716               continue;
12717             }
12718
12719           /* If OP0 is a sign extension and CODE is not an unsigned comparison,
12720              do the comparison in a narrower mode.  */
12721           if (! unsigned_comparison_p
12722               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12723               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
12724               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
12725               && (int_mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)), 1)
12726                   .exists (&tmode))
12727               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
12728                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
12729                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
12730             {
12731               op0 = gen_lowpart (tmode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
12732               continue;
12733             }
12734
12735           /* Likewise if OP0 is a PLUS of a sign extension with a
12736              constant, which is usually represented with the PLUS
12737              between the shifts.  */
12738           if (! unsigned_comparison_p
12739               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12740               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
12741               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
12742               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == ASHIFT
12743               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 1)
12744               && (int_mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)), 1)
12745                   .exists (&tmode))
12746               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
12747                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
12748                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
12749             {
12750               rtx inner = XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 0);
12751               rtx add_const = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
12752               rtx new_const = simplify_gen_binary (ASHIFTRT, mode,
12753                                                    add_const, XEXP (op0, 1));
12754
12755               op0 = simplify_gen_binary (PLUS, tmode,
12756                                          gen_lowpart (tmode, inner),
12757                                          new_const);
12758               continue;
12759             }
12760
12761           /* FALLTHROUGH */
12762         case LSHIFTRT:
12763           /* If we have (compare (xshiftrt FOO N) (const_int C)) and
12764              the low order N bits of FOO are known to be zero, we can do this
12765              by comparing FOO with C shifted left N bits so long as no
12766              overflow occurs.  Even if the low order N bits of FOO aren't known
12767              to be zero, if the comparison is >= or < we can use the same
12768              optimization and for > or <= by setting all the low
12769              order N bits in the comparison constant.  */
12770           if (CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12771               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) > 0
12772               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12773               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12774               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
12775                    + (GET_CODE (op0) != LSHIFTRT
12776                       ? ((GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1)) >> 1)
12777                          + 1)
12778                       : 0))
12779                   <= GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1))))
12780             {
12781               unsigned HOST_WIDE_INT low_bits
12782                 = (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
12783                    & ((HOST_WIDE_INT_1U
12784                        << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1));
12785               if (low_bits == 0 || !equality_comparison_p)
12786                 {
12787                   /* If the shift was logical, then we must make the condition
12788                      unsigned.  */
12789                   if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT)
12790                     code = unsigned_condition (code);
12791
12792                   const_op = (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
12793                               << INTVAL (XEXP (op0, 1));
12794                   if (low_bits != 0
12795                       && (code == GT || code == GTU
12796                           || code == LE || code == LEU))
12797                     const_op
12798                       |= ((HOST_WIDE_INT_1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1);
12799                   op1 = GEN_INT (const_op);
12800                   op0 = XEXP (op0, 0);
12801                   continue;
12802                 }
12803             }
12804
12805           /* If we are using this shift to extract just the sign bit, we
12806              can replace this with an LT or GE comparison.  */
12807           if (const_op == 0
12808               && (equality_comparison_p || sign_bit_comparison_p)
12809               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12810               && UINTVAL (XEXP (op0, 1)) == mode_width - 1)
12811             {
12812               op0 = XEXP (op0, 0);
12813               code = (code == NE || code == GT ? LT : GE);
12814               continue;
12815             }
12816           break;
12817
12818         default:
12819           break;
12820         }
12821
12822       break;
12823     }
12824
12825   /* Now make any compound operations involved in this comparison.  Then,
12826      check for an outmost SUBREG on OP0 that is not doing anything or is
12827      paradoxical.  The latter transformation must only be performed when
12828      it is known that the "extra" bits will be the same in op0 and op1 or
12829      that they don't matter.  There are three cases to consider:
12830
12831      1. SUBREG_REG (op0) is a register.  In this case the bits are don't
12832      care bits and we can assume they have any convenient value.  So
12833      making the transformation is safe.
12834
12835      2. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is UNKNOWN.
12836      In this case the upper bits of op0 are undefined.  We should not make
12837      the simplification in that case as we do not know the contents of
12838      those bits.
12839
12840      3. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is not UNKNOWN.
12841      In that case we know those bits are zeros or ones.  We must also be
12842      sure that they are the same as the upper bits of op1.
12843
12844      We can never remove a SUBREG for a non-equality comparison because
12845      the sign bit is in a different place in the underlying object.  */
12846
12847   rtx_code op0_mco_code = SET;
12848   if (op1 == const0_rtx)
12849     op0_mco_code = code == NE || code == EQ ? EQ : COMPARE;
12850
12851   op0 = make_compound_operation (op0, op0_mco_code);
12852   op1 = make_compound_operation (op1, SET);
12853
12854   if (GET_CODE (op0) == SUBREG && subreg_lowpart_p (op0)
12855       && is_int_mode (GET_MODE (op0), &mode)
12856       && is_int_mode (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)), &inner_mode)
12857       && (code == NE || code == EQ))
12858     {
12859       if (paradoxical_subreg_p (op0))
12860         {
12861           /* For paradoxical subregs, allow case 1 as above.  Case 3 isn't
12862              implemented.  */
12863           if (REG_P (SUBREG_REG (op0)))
12864             {
12865               op0 = SUBREG_REG (op0);
12866               op1 = gen_lowpart (inner_mode, op1);
12867             }
12868         }
12869       else if (GET_MODE_PRECISION (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12870                && (nonzero_bits (SUBREG_REG (op0), inner_mode)
12871                    & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
12872         {
12873           tem = gen_lowpart (inner_mode, op1);
12874
12875           if ((nonzero_bits (tem, inner_mode) & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
12876             op0 = SUBREG_REG (op0), op1 = tem;
12877         }
12878     }
12879
12880   /* We now do the opposite procedure: Some machines don't have compare
12881      insns in all modes.  If OP0's mode is an integer mode smaller than a
12882      word and we can't do a compare in that mode, see if there is a larger
12883      mode for which we can do the compare.  There are a number of cases in
12884      which we can use the wider mode.  */
12885
12886   if (is_int_mode (GET_MODE (op0), &mode)
12887       && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD
12888       && ! have_insn_for (COMPARE, mode))
12889     FOR_EACH_WIDER_MODE (tmode_iter, mode)
12890       {
12891         tmode = tmode_iter.require ();
12892         if (!HWI_COMPUTABLE_MODE_P (tmode))
12893           break;
12894         if (have_insn_for (COMPARE, tmode))
12895           {
12896             int zero_extended;
12897
12898             /* If this is a test for negative, we can make an explicit
12899                test of the sign bit.  Test this first so we can use
12900                a paradoxical subreg to extend OP0.  */
12901
12902             if (op1 == const0_rtx && (code == LT || code == GE)
12903                 && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
12904               {
12905                 unsigned HOST_WIDE_INT sign
12906                   = HOST_WIDE_INT_1U << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
12907                 op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
12908                                            gen_lowpart (tmode, op0),
12909                                            gen_int_mode (sign, tmode));
12910                 code = (code == LT) ? NE : EQ;
12911                 break;
12912               }
12913
12914             /* If the only nonzero bits in OP0 and OP1 are those in the
12915                narrower mode and this is an equality or unsigned comparison,
12916                we can use the wider mode.  Similarly for sign-extended
12917                values, in which case it is true for all comparisons.  */
12918             zero_extended = ((code == EQ || code == NE
12919                               || code == GEU || code == GTU
12920                               || code == LEU || code == LTU)
12921                              && (nonzero_bits (op0, tmode)
12922                                  & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
12923                              && ((CONST_INT_P (op1)
12924                                   || (nonzero_bits (op1, tmode)
12925                                       & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)));
12926
12927             if (zero_extended
12928                 || ((num_sign_bit_copies (op0, tmode)
12929                      > (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (tmode)
12930                                        - GET_MODE_PRECISION (mode)))
12931                     && (num_sign_bit_copies (op1, tmode)
12932                         > (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (tmode)
12933                                           - GET_MODE_PRECISION (mode)))))
12934               {
12935                 /* If OP0 is an AND and we don't have an AND in MODE either,
12936                    make a new AND in the proper mode.  */
12937                 if (GET_CODE (op0) == AND
12938                     && !have_insn_for (AND, mode))
12939                   op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
12940                                              gen_lowpart (tmode,
12941                                                           XEXP (op0, 0)),
12942                                              gen_lowpart (tmode,
12943                                                           XEXP (op0, 1)));
12944                 else
12945                   {
12946                     if (zero_extended)
12947                       {
12948                         op0 = simplify_gen_unary (ZERO_EXTEND, tmode,
12949                                                   op0, mode);
12950                         op1 = simplify_gen_unary (ZERO_EXTEND, tmode,
12951                                                   op1, mode);
12952                       }
12953                     else
12954                       {
12955                         op0 = simplify_gen_unary (SIGN_EXTEND, tmode,
12956                                                   op0, mode);
12957                         op1 = simplify_gen_unary (SIGN_EXTEND, tmode,
12958                                                   op1, mode);
12959                       }
12960                     break;
12961                   }
12962               }
12963           }
12964       }
12965
12966   /* We may have changed the comparison operands.  Re-canonicalize.  */
12967   if (swap_commutative_operands_p (op0, op1))
12968     {
12969       std::swap (op0, op1);
12970       code = swap_condition (code);
12971     }
12972
12973   /* If this machine only supports a subset of valid comparisons, see if we
12974      can convert an unsupported one into a supported one.  */
12975   target_canonicalize_comparison (&code, &op0, &op1, 0);
12976
12977   *pop0 = op0;
12978   *pop1 = op1;
12979
12980   return code;
12981 }
12982 \f
12983 /* Utility function for record_value_for_reg.  Count number of
12984    rtxs in X.  */
12985 static int
12986 count_rtxs (rtx x)
12987 {
12988   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
12989   const char *fmt;
12990   int i, j, ret = 1;
12991
12992   if (GET_RTX_CLASS (code) == RTX_BIN_ARITH
12993       || GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMM_ARITH)
12994     {
12995       rtx x0 = XEXP (x, 0);
12996       rtx x1 = XEXP (x, 1);
12997
12998       if (x0 == x1)
12999         return 1 + 2 * count_rtxs (x0);
13000
13001       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == RTX_BIN_ARITH
13002            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == RTX_COMM_ARITH)
13003           && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
13004         return 2 + 2 * count_rtxs (x0)
13005                + count_rtxs (x == XEXP (x1, 0)
13006                              ? XEXP (x1, 1) : XEXP (x1, 0));
13007
13008       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == RTX_BIN_ARITH
13009            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == RTX_COMM_ARITH)
13010           && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
13011         return 2 + 2 * count_rtxs (x1)
13012                + count_rtxs (x == XEXP (x0, 0)
13013                              ? XEXP (x0, 1) : XEXP (x0, 0));
13014     }
13015
13016   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
13017   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
13018     if (fmt[i] == 'e')
13019       ret += count_rtxs (XEXP (x, i));
13020     else if (fmt[i] == 'E')
13021       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
13022         ret += count_rtxs (XVECEXP (x, i, j));
13023
13024   return ret;
13025 }
13026 \f
13027 /* Utility function for following routine.  Called when X is part of a value
13028    being stored into last_set_value.  Sets last_set_table_tick
13029    for each register mentioned.  Similar to mention_regs in cse.c  */
13030
13031 static void
13032 update_table_tick (rtx x)
13033 {
13034   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
13035   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
13036   int i, j;
13037
13038   if (code == REG)
13039     {
13040       unsigned int regno = REGNO (x);
13041       unsigned int endregno = END_REGNO (x);
13042       unsigned int r;
13043
13044       for (r = regno; r < endregno; r++)
13045         {
13046           reg_stat_type *rsp = &reg_stat[r];
13047           rsp->last_set_table_tick = label_tick;
13048         }
13049
13050       return;
13051     }
13052
13053   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
13054     if (fmt[i] == 'e')
13055       {
13056         /* Check for identical subexpressions.  If x contains
13057            identical subexpression we only have to traverse one of
13058            them.  */
13059         if (i == 0 && ARITHMETIC_P (x))
13060           {
13061             /* Note that at this point x1 has already been
13062                processed.  */
13063             rtx x0 = XEXP (x, 0);
13064             rtx x1 = XEXP (x, 1);
13065
13066             /* If x0 and x1 are identical then there is no need to
13067                process x0.  */
13068             if (x0 == x1)
13069               break;
13070
13071             /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then while
13072                processing x1, x0 has already been processed.  Thus we
13073                are done with x.  */
13074             if (ARITHMETIC_P (x1)
13075                 && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
13076               break;
13077
13078             /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then we
13079                still have to process the rest of x0.  */
13080             if (ARITHMETIC_P (x0)
13081                 && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
13082               {
13083                 update_table_tick (XEXP (x0, x1 == XEXP (x0, 0) ? 1 : 0));
13084                 break;
13085               }
13086           }
13087
13088         update_table_tick (XEXP (x, i));
13089       }
13090     else if (fmt[i] == 'E')
13091       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
13092         update_table_tick (XVECEXP (x, i, j));
13093 }
13094
13095 /* Record that REG is set to VALUE in insn INSN.  If VALUE is zero, we
13096    are saying that the register is clobbered and we no longer know its
13097    value.  If INSN is zero, don't update reg_stat[].last_set; this is
13098    only permitted with VALUE also zero and is used to invalidate the
13099    register.  */
13100
13101 static void
13102 record_value_for_reg (rtx reg, rtx_insn *insn, rtx value)
13103 {
13104   unsigned int regno = REGNO (reg);
13105   unsigned int endregno = END_REGNO (reg);
13106   unsigned int i;
13107   reg_stat_type *rsp;
13108
13109   /* If VALUE contains REG and we have a previous value for REG, substitute
13110      the previous value.  */
13111   if (value && insn && reg_overlap_mentioned_p (reg, value))
13112     {
13113       rtx tem;
13114
13115       /* Set things up so get_last_value is allowed to see anything set up to
13116          our insn.  */
13117       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (insn);
13118       tem = get_last_value (reg);
13119
13120       /* If TEM is simply a binary operation with two CLOBBERs as operands,
13121          it isn't going to be useful and will take a lot of time to process,
13122          so just use the CLOBBER.  */
13123
13124       if (tem)
13125         {
13126           if (ARITHMETIC_P (tem)
13127               && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER
13128               && GET_CODE (XEXP (tem, 1)) == CLOBBER)
13129             tem = XEXP (tem, 0);
13130           else if (count_occurrences (value, reg, 1) >= 2)
13131             {
13132               /* If there are two or more occurrences of REG in VALUE,
13133                  prevent the value from growing too much.  */
13134               if (count_rtxs (tem) > MAX_LAST_VALUE_RTL)
13135                 tem = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (tem), const0_rtx);
13136             }
13137
13138           value = replace_rtx (copy_rtx (value), reg, tem);
13139         }
13140     }
13141
13142   /* For each register modified, show we don't know its value, that
13143      we don't know about its bitwise content, that its value has been
13144      updated, and that we don't know the location of the death of the
13145      register.  */
13146   for (i = regno; i < endregno; i++)
13147     {
13148       rsp = &reg_stat[i];
13149
13150       if (insn)
13151         rsp->last_set = insn;
13152
13153       rsp->last_set_value = 0;
13154       rsp->last_set_mode = VOIDmode;
13155       rsp->last_set_nonzero_bits = 0;
13156       rsp->last_set_sign_bit_copies = 0;
13157       rsp->last_death = 0;
13158       rsp->truncated_to_mode = VOIDmode;
13159     }
13160
13161   /* Mark registers that are being referenced in this value.  */
13162   if (value)
13163     update_table_tick (value);
13164
13165   /* Now update the status of each register being set.
13166      If someone is using this register in this block, set this register
13167      to invalid since we will get confused between the two lives in this
13168      basic block.  This makes using this register always invalid.  In cse, we
13169      scan the table to invalidate all entries using this register, but this
13170      is too much work for us.  */
13171
13172   for (i = regno; i < endregno; i++)
13173     {
13174       rsp = &reg_stat[i];
13175       rsp->last_set_label = label_tick;
13176       if (!insn
13177           || (value && rsp->last_set_table_tick >= label_tick_ebb_start))
13178         rsp->last_set_invalid = 1;
13179       else
13180         rsp->last_set_invalid = 0;
13181     }
13182
13183   /* The value being assigned might refer to X (like in "x++;").  In that
13184      case, we must replace it with (clobber (const_int 0)) to prevent
13185      infinite loops.  */
13186   rsp = &reg_stat[regno];
13187   if (value && !get_last_value_validate (&value, insn, label_tick, 0))
13188     {
13189       value = copy_rtx (value);
13190       if (!get_last_value_validate (&value, insn, label_tick, 1))
13191         value = 0;
13192     }
13193
13194   /* For the main register being modified, update the value, the mode, the
13195      nonzero bits, and the number of sign bit copies.  */
13196
13197   rsp->last_set_value = value;
13198
13199   if (value)
13200     {
13201       machine_mode mode = GET_MODE (reg);
13202       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (insn);
13203       rsp->last_set_mode = mode;
13204       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
13205           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
13206         mode = nonzero_bits_mode;
13207       rsp->last_set_nonzero_bits = nonzero_bits (value, mode);
13208       rsp->last_set_sign_bit_copies
13209         = num_sign_bit_copies (value, GET_MODE (reg));
13210     }
13211 }
13212
13213 /* Called via note_stores from record_dead_and_set_regs to handle one
13214    SET or CLOBBER in an insn.  DATA is the instruction in which the
13215    set is occurring.  */
13216
13217 static void
13218 record_dead_and_set_regs_1 (rtx dest, const_rtx setter, void *data)
13219 {
13220   rtx_insn *record_dead_insn = (rtx_insn *) data;
13221
13222   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
13223     dest = SUBREG_REG (dest);
13224
13225   if (!record_dead_insn)
13226     {
13227       if (REG_P (dest))
13228         record_value_for_reg (dest, NULL, NULL_RTX);
13229       return;
13230     }
13231
13232   if (REG_P (dest))
13233     {
13234       /* If we are setting the whole register, we know its value.  Otherwise
13235          show that we don't know the value.  We can handle SUBREG in
13236          some cases.  */
13237       if (GET_CODE (setter) == SET && dest == SET_DEST (setter))
13238         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, SET_SRC (setter));
13239       else if (GET_CODE (setter) == SET
13240                && GET_CODE (SET_DEST (setter)) == SUBREG
13241                && SUBREG_REG (SET_DEST (setter)) == dest
13242                && GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (dest)) <= BITS_PER_WORD
13243                && subreg_lowpart_p (SET_DEST (setter)))
13244         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn,
13245                               gen_lowpart (GET_MODE (dest),
13246                                                        SET_SRC (setter)));
13247       else
13248         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, NULL_RTX);
13249     }
13250   else if (MEM_P (dest)
13251            /* Ignore pushes, they clobber nothing.  */
13252            && ! push_operand (dest, GET_MODE (dest)))
13253     mem_last_set = DF_INSN_LUID (record_dead_insn);
13254 }
13255
13256 /* Update the records of when each REG was most recently set or killed
13257    for the things done by INSN.  This is the last thing done in processing
13258    INSN in the combiner loop.
13259
13260    We update reg_stat[], in particular fields last_set, last_set_value,
13261    last_set_mode, last_set_nonzero_bits, last_set_sign_bit_copies,
13262    last_death, and also the similar information mem_last_set (which insn
13263    most recently modified memory) and last_call_luid (which insn was the
13264    most recent subroutine call).  */
13265
13266 static void
13267 record_dead_and_set_regs (rtx_insn *insn)
13268 {
13269   rtx link;
13270   unsigned int i;
13271
13272   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
13273     {
13274       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD
13275           && REG_P (XEXP (link, 0)))
13276         {
13277           unsigned int regno = REGNO (XEXP (link, 0));
13278           unsigned int endregno = END_REGNO (XEXP (link, 0));
13279
13280           for (i = regno; i < endregno; i++)
13281             {
13282               reg_stat_type *rsp;
13283
13284               rsp = &reg_stat[i];
13285               rsp->last_death = insn;
13286             }
13287         }
13288       else if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC)
13289         record_value_for_reg (XEXP (link, 0), insn, NULL_RTX);
13290     }
13291
13292   if (CALL_P (insn))
13293     {
13294       hard_reg_set_iterator hrsi;
13295       EXECUTE_IF_SET_IN_HARD_REG_SET (regs_invalidated_by_call, 0, i, hrsi)
13296         {
13297           reg_stat_type *rsp;
13298
13299           rsp = &reg_stat[i];
13300           rsp->last_set_invalid = 1;
13301           rsp->last_set = insn;
13302           rsp->last_set_value = 0;
13303           rsp->last_set_mode = VOIDmode;
13304           rsp->last_set_nonzero_bits = 0;
13305           rsp->last_set_sign_bit_copies = 0;
13306           rsp->last_death = 0;
13307           rsp->truncated_to_mode = VOIDmode;
13308         }
13309
13310       last_call_luid = mem_last_set = DF_INSN_LUID (insn);
13311
13312       /* We can't combine into a call pattern.  Remember, though, that
13313          the return value register is set at this LUID.  We could
13314          still replace a register with the return value from the
13315          wrong subroutine call!  */
13316       note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1, NULL_RTX);
13317     }
13318   else
13319     note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1, insn);
13320 }
13321
13322 /* If a SUBREG has the promoted bit set, it is in fact a property of the
13323    register present in the SUBREG, so for each such SUBREG go back and
13324    adjust nonzero and sign bit information of the registers that are
13325    known to have some zero/sign bits set.
13326
13327    This is needed because when combine blows the SUBREGs away, the
13328    information on zero/sign bits is lost and further combines can be
13329    missed because of that.  */
13330
13331 static void
13332 record_promoted_value (rtx_insn *insn, rtx subreg)
13333 {
13334   struct insn_link *links;
13335   rtx set;
13336   unsigned int regno = REGNO (SUBREG_REG (subreg));
13337   machine_mode mode = GET_MODE (subreg);
13338
13339   if (!HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
13340     return;
13341
13342   for (links = LOG_LINKS (insn); links;)
13343     {
13344       reg_stat_type *rsp;
13345
13346       insn = links->insn;
13347       set = single_set (insn);
13348
13349       if (! set || !REG_P (SET_DEST (set))
13350           || REGNO (SET_DEST (set)) != regno
13351           || GET_MODE (SET_DEST (set)) != GET_MODE (SUBREG_REG (subreg)))
13352         {
13353           links = links->next;
13354           continue;
13355         }
13356
13357       rsp = &reg_stat[regno];
13358       if (rsp->last_set == insn)
13359         {
13360           if (SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (subreg))
13361             rsp->last_set_nonzero_bits &= GET_MODE_MASK (mode);
13362         }
13363
13364       if (REG_P (SET_SRC (set)))
13365         {
13366           regno = REGNO (SET_SRC (set));
13367           links = LOG_LINKS (insn);
13368         }
13369       else
13370         break;
13371     }
13372 }
13373
13374 /* Check if X, a register, is known to contain a value already
13375    truncated to MODE.  In this case we can use a subreg to refer to
13376    the truncated value even though in the generic case we would need
13377    an explicit truncation.  */
13378
13379 static bool
13380 reg_truncated_to_mode (machine_mode mode, const_rtx x)
13381 {
13382   reg_stat_type *rsp = &reg_stat[REGNO (x)];
13383   machine_mode truncated = rsp->truncated_to_mode;
13384
13385   if (truncated == 0
13386       || rsp->truncation_label < label_tick_ebb_start)
13387     return false;
13388   if (!partial_subreg_p (mode, truncated))
13389     return true;
13390   if (TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (mode, truncated))
13391     return true;
13392   return false;
13393 }
13394
13395 /* If X is a hard reg or a subreg record the mode that the register is
13396    accessed in.  For non-TARGET_TRULY_NOOP_TRUNCATION targets we might be
13397    able to turn a truncate into a subreg using this information.  Return true
13398    if traversing X is complete.  */
13399
13400 static bool
13401 record_truncated_value (rtx x)
13402 {
13403   machine_mode truncated_mode;
13404   reg_stat_type *rsp;
13405
13406   if (GET_CODE (x) == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x)))
13407     {
13408       machine_mode original_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
13409       truncated_mode = GET_MODE (x);
13410
13411       if (!partial_subreg_p (truncated_mode, original_mode))
13412         return true;
13413
13414       truncated_mode = GET_MODE (x);
13415       if (TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (truncated_mode, original_mode))
13416         return true;
13417
13418       x = SUBREG_REG (x);
13419     }
13420   /* ??? For hard-regs we now record everything.  We might be able to
13421      optimize this using last_set_mode.  */
13422   else if (REG_P (x) && REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
13423     truncated_mode = GET_MODE (x);
13424   else
13425     return false;
13426
13427   rsp = &reg_stat[REGNO (x)];
13428   if (rsp->truncated_to_mode == 0
13429       || rsp->truncation_label < label_tick_ebb_start
13430       || partial_subreg_p (truncated_mode, rsp->truncated_to_mode))
13431     {
13432       rsp->truncated_to_mode = truncated_mode;
13433       rsp->truncation_label = label_tick;
13434     }
13435
13436   return true;
13437 }
13438
13439 /* Callback for note_uses.  Find hardregs and subregs of pseudos and
13440    the modes they are used in.  This can help truning TRUNCATEs into
13441    SUBREGs.  */
13442
13443 static void
13444 record_truncated_values (rtx *loc, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
13445 {
13446   subrtx_var_iterator::array_type array;
13447   FOR_EACH_SUBRTX_VAR (iter, array, *loc, NONCONST)
13448     if (record_truncated_value (*iter))
13449       iter.skip_subrtxes ();
13450 }
13451
13452 /* Scan X for promoted SUBREGs.  For each one found,
13453    note what it implies to the registers used in it.  */
13454
13455 static void
13456 check_promoted_subreg (rtx_insn *insn, rtx x)
13457 {
13458   if (GET_CODE (x) == SUBREG
13459       && SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x)
13460       && REG_P (SUBREG_REG (x)))
13461     record_promoted_value (insn, x);
13462   else
13463     {
13464       const char *format = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
13465       int i, j;
13466
13467       for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x)); i++)
13468         switch (format[i])
13469           {
13470           case 'e':
13471             check_promoted_subreg (insn, XEXP (x, i));
13472             break;
13473           case 'V':
13474           case 'E':
13475             if (XVEC (x, i) != 0)
13476               for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
13477                 check_promoted_subreg (insn, XVECEXP (x, i, j));
13478             break;
13479           }
13480     }
13481 }
13482 \f
13483 /* Verify that all the registers and memory references mentioned in *LOC are
13484    still valid.  *LOC was part of a value set in INSN when label_tick was
13485    equal to TICK.  Return 0 if some are not.  If REPLACE is nonzero, replace
13486    the invalid references with (clobber (const_int 0)) and return 1.  This
13487    replacement is useful because we often can get useful information about
13488    the form of a value (e.g., if it was produced by a shift that always
13489    produces -1 or 0) even though we don't know exactly what registers it
13490    was produced from.  */
13491
13492 static int
13493 get_last_value_validate (rtx *loc, rtx_insn *insn, int tick, int replace)
13494 {
13495   rtx x = *loc;
13496   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
13497   int len = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x));
13498   int i, j;
13499
13500   if (REG_P (x))
13501     {
13502       unsigned int regno = REGNO (x);
13503       unsigned int endregno = END_REGNO (x);
13504       unsigned int j;
13505
13506       for (j = regno; j < endregno; j++)
13507         {
13508           reg_stat_type *rsp = &reg_stat[j];
13509           if (rsp->last_set_invalid
13510               /* If this is a pseudo-register that was only set once and not
13511                  live at the beginning of the function, it is always valid.  */
13512               || (! (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
13513                      && regno < reg_n_sets_max
13514                      && REG_N_SETS (regno) == 1
13515                      && (!REGNO_REG_SET_P
13516                          (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb),
13517                           regno)))
13518                   && rsp->last_set_label > tick))
13519           {
13520             if (replace)
13521               *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
13522             return replace;
13523           }
13524         }
13525
13526       return 1;
13527     }
13528   /* If this is a memory reference, make sure that there were no stores after
13529      it that might have clobbered the value.  We don't have alias info, so we
13530      assume any store invalidates it.  Moreover, we only have local UIDs, so
13531      we also assume that there were stores in the intervening basic blocks.  */
13532   else if (MEM_P (x) && !MEM_READONLY_P (x)
13533            && (tick != label_tick || DF_INSN_LUID (insn) <= mem_last_set))
13534     {
13535       if (replace)
13536         *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
13537       return replace;
13538     }
13539
13540   for (i = 0; i < len; i++)
13541     {
13542       if (fmt[i] == 'e')
13543         {
13544           /* Check for identical subexpressions.  If x contains
13545              identical subexpression we only have to traverse one of
13546              them.  */
13547           if (i == 1 && ARITHMETIC_P (x))
13548             {
13549               /* Note that at this point x0 has already been checked
13550                  and found valid.  */
13551               rtx x0 = XEXP (x, 0);
13552               rtx x1 = XEXP (x, 1);
13553
13554               /* If x0 and x1 are identical then x is also valid.  */
13555               if (x0 == x1)
13556                 return 1;
13557
13558               /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then
13559                  while checking x0, x1 has already been checked.  Thus
13560                  it is valid and so as x.  */
13561               if (ARITHMETIC_P (x0)
13562                   && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
13563                 return 1;
13564
13565               /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then x is
13566                  valid iff the rest of x1 is valid.  */
13567               if (ARITHMETIC_P (x1)
13568                   && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
13569                 return
13570                   get_last_value_validate (&XEXP (x1,
13571                                                   x0 == XEXP (x1, 0) ? 1 : 0),
13572                                            insn, tick, replace);
13573             }
13574
13575           if (get_last_value_validate (&XEXP (x, i), insn, tick,
13576                                        replace) == 0)
13577             return 0;
13578         }
13579       else if (fmt[i] == 'E')
13580         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
13581           if (get_last_value_validate (&XVECEXP (x, i, j),
13582                                        insn, tick, replace) == 0)
13583             return 0;
13584     }
13585
13586   /* If we haven't found a reason for it to be invalid, it is valid.  */
13587   return 1;
13588 }
13589
13590 /* Get the last value assigned to X, if known.  Some registers
13591    in the value may be replaced with (clobber (const_int 0)) if their value
13592    is known longer known reliably.  */
13593
13594 static rtx
13595 get_last_value (const_rtx x)
13596 {
13597   unsigned int regno;
13598   rtx value;
13599   reg_stat_type *rsp;
13600
13601   /* If this is a non-paradoxical SUBREG, get the value of its operand and
13602      then convert it to the desired mode.  If this is a paradoxical SUBREG,
13603      we cannot predict what values the "extra" bits might have.  */
13604   if (GET_CODE (x) == SUBREG
13605       && subreg_lowpart_p (x)
13606       && !paradoxical_subreg_p (x)
13607       && (value = get_last_value (SUBREG_REG (x))) != 0)
13608     return gen_lowpart (GET_MODE (x), value);
13609
13610   if (!REG_P (x))
13611     return 0;
13612
13613   regno = REGNO (x);
13614   rsp = &reg_stat[regno];
13615   value = rsp->last_set_value;
13616
13617   /* If we don't have a value, or if it isn't for this basic block and
13618      it's either a hard register, set more than once, or it's a live
13619      at the beginning of the function, return 0.
13620
13621      Because if it's not live at the beginning of the function then the reg
13622      is always set before being used (is never used without being set).
13623      And, if it's set only once, and it's always set before use, then all
13624      uses must have the same last value, even if it's not from this basic
13625      block.  */
13626
13627   if (value == 0
13628       || (rsp->last_set_label < label_tick_ebb_start
13629           && (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
13630               || regno >= reg_n_sets_max
13631               || REG_N_SETS (regno) != 1
13632               || REGNO_REG_SET_P
13633                  (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb), regno))))
13634     return 0;
13635
13636   /* If the value was set in a later insn than the ones we are processing,
13637      we can't use it even if the register was only set once.  */
13638   if (rsp->last_set_label == label_tick
13639       && DF_INSN_LUID (rsp->last_set) >= subst_low_luid)
13640     return 0;
13641
13642   /* If fewer bits were set than what we are asked for now, we cannot use
13643      the value.  */
13644   if (GET_MODE_PRECISION (rsp->last_set_mode)
13645       < GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)))
13646     return 0;
13647
13648   /* If the value has all its registers valid, return it.  */
13649   if (get_last_value_validate (&value, rsp->last_set, rsp->last_set_label, 0))
13650     return value;
13651
13652   /* Otherwise, make a copy and replace any invalid register with
13653      (clobber (const_int 0)).  If that fails for some reason, return 0.  */
13654
13655   value = copy_rtx (value);
13656   if (get_last_value_validate (&value, rsp->last_set, rsp->last_set_label, 1))
13657     return value;
13658
13659   return 0;
13660 }
13661 \f
13662 /* Define three variables used for communication between the following
13663    routines.  */
13664
13665 static unsigned int reg_dead_regno, reg_dead_endregno;
13666 static int reg_dead_flag;
13667
13668 /* Function called via note_stores from reg_dead_at_p.
13669
13670    If DEST is within [reg_dead_regno, reg_dead_endregno), set
13671    reg_dead_flag to 1 if X is a CLOBBER and to -1 it is a SET.  */
13672
13673 static void
13674 reg_dead_at_p_1 (rtx dest, const_rtx x, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
13675 {
13676   unsigned int regno, endregno;
13677
13678   if (!REG_P (dest))
13679     return;
13680
13681   regno = REGNO (dest);
13682   endregno = END_REGNO (dest);
13683   if (reg_dead_endregno > regno && reg_dead_regno < endregno)
13684     reg_dead_flag = (GET_CODE (x) == CLOBBER) ? 1 : -1;
13685 }
13686
13687 /* Return nonzero if REG is known to be dead at INSN.
13688
13689    We scan backwards from INSN.  If we hit a REG_DEAD note or a CLOBBER
13690    referencing REG, it is dead.  If we hit a SET referencing REG, it is
13691    live.  Otherwise, see if it is live or dead at the start of the basic
13692    block we are in.  Hard regs marked as being live in NEWPAT_USED_REGS
13693    must be assumed to be always live.  */
13694
13695 static int
13696 reg_dead_at_p (rtx reg, rtx_insn *insn)
13697 {
13698   basic_block block;
13699   unsigned int i;
13700
13701   /* Set variables for reg_dead_at_p_1.  */
13702   reg_dead_regno = REGNO (reg);
13703   reg_dead_endregno = END_REGNO (reg);
13704
13705   reg_dead_flag = 0;
13706
13707   /* Check that reg isn't mentioned in NEWPAT_USED_REGS.  For fixed registers
13708      we allow the machine description to decide whether use-and-clobber
13709      patterns are OK.  */
13710   if (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
13711     {
13712       for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
13713         if (!fixed_regs[i] && TEST_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, i))
13714           return 0;
13715     }
13716
13717   /* Scan backwards until we find a REG_DEAD note, SET, CLOBBER, or
13718      beginning of basic block.  */
13719   block = BLOCK_FOR_INSN (insn);
13720   for (;;)
13721     {
13722       if (INSN_P (insn))
13723         {
13724           if (find_regno_note (insn, REG_UNUSED, reg_dead_regno))
13725             return 1;
13726
13727           note_stores (PATTERN (insn), reg_dead_at_p_1, NULL);
13728           if (reg_dead_flag)
13729             return reg_dead_flag == 1 ? 1 : 0;
13730
13731           if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, reg_dead_regno))
13732             return 1;
13733         }
13734
13735       if (insn == BB_HEAD (block))
13736         break;
13737
13738       insn = PREV_INSN (insn);
13739     }
13740
13741   /* Look at live-in sets for the basic block that we were in.  */
13742   for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
13743     if (REGNO_REG_SET_P (df_get_live_in (block), i))
13744       return 0;
13745
13746   return 1;
13747 }
13748 \f
13749 /* Note hard registers in X that are used.  */
13750
13751 static void
13752 mark_used_regs_combine (rtx x)
13753 {
13754   RTX_CODE code = GET_CODE (x);
13755   unsigned int regno;
13756   int i;
13757
13758   switch (code)
13759     {
13760     case LABEL_REF:
13761     case SYMBOL_REF:
13762     case CONST:
13763     CASE_CONST_ANY:
13764     case PC:
13765     case ADDR_VEC:
13766     case ADDR_DIFF_VEC:
13767     case ASM_INPUT:
13768     /* CC0 must die in the insn after it is set, so we don't need to take
13769        special note of it here.  */
13770     case CC0:
13771       return;
13772
13773     case CLOBBER:
13774       /* If we are clobbering a MEM, mark any hard registers inside the
13775          address as used.  */
13776       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
13777         mark_used_regs_combine (XEXP (XEXP (x, 0), 0));
13778       return;
13779
13780     case REG:
13781       regno = REGNO (x);
13782       /* A hard reg in a wide mode may really be multiple registers.
13783          If so, mark all of them just like the first.  */
13784       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
13785         {
13786           /* None of this applies to the stack, frame or arg pointers.  */
13787           if (regno == STACK_POINTER_REGNUM
13788               || (!HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
13789                   && regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM)
13790               || (FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
13791                   && regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno])
13792               || regno == FRAME_POINTER_REGNUM)
13793             return;
13794
13795           add_to_hard_reg_set (&newpat_used_regs, GET_MODE (x), regno);
13796         }
13797       return;
13798
13799     case SET:
13800       {
13801         /* If setting a MEM, or a SUBREG of a MEM, then note any hard regs in
13802            the address.  */
13803         rtx testreg = SET_DEST (x);
13804
13805         while (GET_CODE (testreg) == SUBREG
13806                || GET_CODE (testreg) == ZERO_EXTRACT
13807                || GET_CODE (testreg) == STRICT_LOW_PART)
13808           testreg = XEXP (testreg, 0);
13809
13810         if (MEM_P (testreg))
13811           mark_used_regs_combine (XEXP (testreg, 0));
13812
13813         mark_used_regs_combine (SET_SRC (x));
13814       }
13815       return;
13816
13817     default:
13818       break;
13819     }
13820
13821   /* Recursively scan the operands of this expression.  */
13822
13823   {
13824     const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
13825
13826     for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
13827       {
13828         if (fmt[i] == 'e')
13829           mark_used_regs_combine (XEXP (x, i));
13830         else if (fmt[i] == 'E')
13831           {
13832             int j;
13833
13834             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
13835               mark_used_regs_combine (XVECEXP (x, i, j));
13836           }
13837       }
13838   }
13839 }
13840 \f
13841 /* Remove register number REGNO from the dead registers list of INSN.
13842
13843    Return the note used to record the death, if there was one.  */
13844
13845 rtx
13846 remove_death (unsigned int regno, rtx_insn *insn)
13847 {
13848   rtx note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, regno);
13849
13850   if (note)
13851     remove_note (insn, note);
13852
13853   return note;
13854 }
13855
13856 /* For each register (hardware or pseudo) used within expression X, if its
13857    death is in an instruction with luid between FROM_LUID (inclusive) and
13858    TO_INSN (exclusive), put a REG_DEAD note for that register in the
13859    list headed by PNOTES.
13860
13861    That said, don't move registers killed by maybe_kill_insn.
13862
13863    This is done when X is being merged by combination into TO_INSN.  These
13864    notes will then be distributed as needed.  */
13865
13866 static void
13867 move_deaths (rtx x, rtx maybe_kill_insn, int from_luid, rtx_insn *to_insn,
13868              rtx *pnotes)
13869 {
13870   const char *fmt;
13871   int len, i;
13872   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
13873
13874   if (code == REG)
13875     {
13876       unsigned int regno = REGNO (x);
13877       rtx_insn *where_dead = reg_stat[regno].last_death;
13878
13879       /* If we do not know where the register died, it may still die between
13880          FROM_LUID and TO_INSN.  If so, find it.  This is PR83304.  */
13881       if (!where_dead)
13882         {
13883           rtx_insn *insn = prev_real_insn (to_insn);
13884           while (insn
13885                  && BLOCK_FOR_INSN (insn) == BLOCK_FOR_INSN (to_insn)
13886                  && DF_INSN_LUID (insn) >= from_luid)
13887             {
13888               if (dead_or_set_regno_p (insn, regno))
13889                 {
13890                   if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, regno))
13891                     where_dead = insn;
13892                   break;
13893                 }
13894
13895               insn = prev_real_insn (insn);
13896             }
13897         }
13898
13899       /* Don't move the register if it gets killed in between from and to.  */
13900       if (maybe_kill_insn && reg_set_p (x, maybe_kill_insn)
13901           && ! reg_referenced_p (x, maybe_kill_insn))
13902         return;
13903
13904       if (where_dead
13905           && BLOCK_FOR_INSN (where_dead) == BLOCK_FOR_INSN (to_insn)
13906           && DF_INSN_LUID (where_dead) >= from_luid
13907           && DF_INSN_LUID (where_dead) < DF_INSN_LUID (to_insn))
13908         {
13909           rtx note = remove_death (regno, where_dead);
13910
13911           /* It is possible for the call above to return 0.  This can occur
13912              when last_death points to I2 or I1 that we combined with.
13913              In that case make a new note.
13914
13915              We must also check for the case where X is a hard register
13916              and NOTE is a death note for a range of hard registers
13917              including X.  In that case, we must put REG_DEAD notes for
13918              the remaining registers in place of NOTE.  */
13919
13920           if (note != 0 && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
13921               && partial_subreg_p (GET_MODE (x), GET_MODE (XEXP (note, 0))))
13922             {
13923               unsigned int deadregno = REGNO (XEXP (note, 0));
13924               unsigned int deadend = END_REGNO (XEXP (note, 0));
13925               unsigned int ourend = END_REGNO (x);
13926               unsigned int i;
13927
13928               for (i = deadregno; i < deadend; i++)
13929                 if (i < regno || i >= ourend)
13930                   add_reg_note (where_dead, REG_DEAD, regno_reg_rtx[i]);
13931             }
13932
13933           /* If we didn't find any note, or if we found a REG_DEAD note that
13934              covers only part of the given reg, and we have a multi-reg hard
13935              register, then to be safe we must check for REG_DEAD notes
13936              for each register other than the first.  They could have
13937              their own REG_DEAD notes lying around.  */
13938           else if ((note == 0
13939                     || (note != 0
13940                         && partial_subreg_p (GET_MODE (XEXP (note, 0)),
13941                                              GET_MODE (x))))
13942                    && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
13943                    && REG_NREGS (x) > 1)
13944             {
13945               unsigned int ourend = END_REGNO (x);
13946               unsigned int i, offset;
13947               rtx oldnotes = 0;
13948
13949               if (note)
13950                 offset = hard_regno_nregs (regno, GET_MODE (XEXP (note, 0)));
13951               else
13952                 offset = 1;
13953
13954               for (i = regno + offset; i < ourend; i++)
13955                 move_deaths (regno_reg_rtx[i],
13956                              maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, &oldnotes);
13957             }
13958
13959           if (note != 0 && GET_MODE (XEXP (note, 0)) == GET_MODE (x))
13960             {
13961               XEXP (note, 1) = *pnotes;
13962               *pnotes = note;
13963             }
13964           else
13965             *pnotes = alloc_reg_note (REG_DEAD, x, *pnotes);
13966         }
13967
13968       return;
13969     }
13970
13971   else if (GET_CODE (x) == SET)
13972     {
13973       rtx dest = SET_DEST (x);
13974
13975       move_deaths (SET_SRC (x), maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, pnotes);
13976
13977       /* In the case of a ZERO_EXTRACT, a STRICT_LOW_PART, or a SUBREG
13978          that accesses one word of a multi-word item, some
13979          piece of everything register in the expression is used by
13980          this insn, so remove any old death.  */
13981       /* ??? So why do we test for equality of the sizes?  */
13982
13983       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
13984           || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
13985           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
13986               && !read_modify_subreg_p (dest)))
13987         {
13988           move_deaths (dest, maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, pnotes);
13989           return;
13990         }
13991
13992       /* If this is some other SUBREG, we know it replaces the entire
13993          value, so use that as the destination.  */
13994       if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
13995         dest = SUBREG_REG (dest);
13996
13997       /* If this is a MEM, adjust deaths of anything used in the address.
13998          For a REG (the only other possibility), the entire value is
13999          being replaced so the old value is not used in this insn.  */
14000
14001       if (MEM_P (dest))
14002         move_deaths (XEXP (dest, 0), maybe_kill_insn, from_luid,
14003                      to_insn, pnotes);
14004       return;
14005     }
14006
14007   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
14008     return;
14009
14010   len = GET_RTX_LENGTH (code);
14011   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
14012
14013   for (i = 0; i < len; i++)
14014     {
14015       if (fmt[i] == 'E')
14016         {
14017           int j;
14018           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
14019             move_deaths (XVECEXP (x, i, j), maybe_kill_insn, from_luid,
14020                          to_insn, pnotes);
14021         }
14022       else if (fmt[i] == 'e')
14023         move_deaths (XEXP (x, i), maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, pnotes);
14024     }
14025 }
14026 \f
14027 /* Return 1 if X is the target of a bit-field assignment in BODY, the
14028    pattern of an insn.  X must be a REG.  */
14029
14030 static int
14031 reg_bitfield_target_p (rtx x, rtx body)
14032 {
14033   int i;
14034
14035   if (GET_CODE (body) == SET)
14036     {
14037       rtx dest = SET_DEST (body);
14038       rtx target;
14039       unsigned int regno, tregno, endregno, endtregno;
14040
14041       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
14042         target = XEXP (dest, 0);
14043       else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
14044         target = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
14045       else
14046         return 0;
14047
14048       if (GET_CODE (target) == SUBREG)
14049         target = SUBREG_REG (target);
14050
14051       if (!REG_P (target))
14052         return 0;
14053
14054       tregno = REGNO (target), regno = REGNO (x);
14055       if (tregno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
14056         return target == x;
14057
14058       endtregno = end_hard_regno (GET_MODE (target), tregno);
14059       endregno = end_hard_regno (GET_MODE (x), regno);
14060
14061       return endregno > tregno && regno < endtregno;
14062     }
14063
14064   else if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
14065     for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
14066       if (reg_bitfield_target_p (x, XVECEXP (body, 0, i)))
14067         return 1;
14068
14069   return 0;
14070 }
14071 \f
14072 /* Given a chain of REG_NOTES originally from FROM_INSN, try to place them
14073    as appropriate.  I3 and I2 are the insns resulting from the combination
14074    insns including FROM (I2 may be zero).
14075
14076    ELIM_I2 and ELIM_I1 are either zero or registers that we know will
14077    not need REG_DEAD notes because they are being substituted for.  This
14078    saves searching in the most common cases.
14079
14080    Each note in the list is either ignored or placed on some insns, depending
14081    on the type of note.  */
14082
14083 static void
14084 distribute_notes (rtx notes, rtx_insn *from_insn, rtx_insn *i3, rtx_insn *i2,
14085                   rtx elim_i2, rtx elim_i1, rtx elim_i0)
14086 {
14087   rtx note, next_note;
14088   rtx tem_note;
14089   rtx_insn *tem_insn;
14090
14091   for (note = notes; note; note = next_note)
14092     {
14093       rtx_insn *place = 0, *place2 = 0;
14094
14095       next_note = XEXP (note, 1);
14096       switch (REG_NOTE_KIND (note))
14097         {
14098         case REG_BR_PROB:
14099         case REG_BR_PRED:
14100           /* Doesn't matter much where we put this, as long as it's somewhere.
14101              It is preferable to keep these notes on branches, which is most
14102              likely to be i3.  */
14103           place = i3;
14104           break;
14105
14106         case REG_NON_LOCAL_GOTO:
14107           if (JUMP_P (i3))
14108             place = i3;
14109           else
14110             {
14111               gcc_assert (i2 && JUMP_P (i2));
14112               place = i2;
14113             }
14114           break;
14115
14116         case REG_EH_REGION:
14117           /* These notes must remain with the call or trapping instruction.  */
14118           if (CALL_P (i3))
14119             place = i3;
14120           else if (i2 && CALL_P (i2))
14121             place = i2;
14122           else
14123             {
14124               gcc_assert (cfun->can_throw_non_call_exceptions);
14125               if (may_trap_p (i3))
14126                 place = i3;
14127               else if (i2 && may_trap_p (i2))
14128                 place = i2;
14129               /* ??? Otherwise assume we've combined things such that we
14130                  can now prove that the instructions can't trap.  Drop the
14131                  note in this case.  */
14132             }
14133           break;
14134
14135         case REG_ARGS_SIZE:
14136           /* ??? How to distribute between i3-i1.  Assume i3 contains the
14137              entire adjustment.  Assert i3 contains at least some adjust.  */
14138           if (!noop_move_p (i3))
14139             {
14140               int old_size, args_size = INTVAL (XEXP (note, 0));
14141               /* fixup_args_size_notes looks at REG_NORETURN note,
14142                  so ensure the note is placed there first.  */
14143               if (CALL_P (i3))
14144                 {
14145                   rtx *np;
14146                   for (np = &next_note; *np; np = &XEXP (*np, 1))
14147                     if (REG_NOTE_KIND (*np) == REG_NORETURN)
14148                       {
14149                         rtx n = *np;
14150                         *np = XEXP (n, 1);
14151                         XEXP (n, 1) = REG_NOTES (i3);
14152                         REG_NOTES (i3) = n;
14153                         break;
14154                       }
14155                 }
14156               old_size = fixup_args_size_notes (PREV_INSN (i3), i3, args_size);
14157               /* emit_call_1 adds for !ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
14158                  REG_ARGS_SIZE note to all noreturn calls, allow that here.  */
14159               gcc_assert (old_size != args_size
14160                           || (CALL_P (i3)
14161                               && !ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
14162                               && find_reg_note (i3, REG_NORETURN, NULL_RTX)));
14163             }
14164           break;
14165
14166         case REG_NORETURN:
14167         case REG_SETJMP:
14168         case REG_TM:
14169         case REG_CALL_DECL:
14170         case REG_CALL_NOCF_CHECK:
14171           /* These notes must remain with the call.  It should not be
14172              possible for both I2 and I3 to be a call.  */
14173           if (CALL_P (i3))
14174             place = i3;
14175           else
14176             {
14177               gcc_assert (i2 && CALL_P (i2));
14178               place = i2;
14179             }
14180           break;
14181
14182         case REG_UNUSED:
14183           /* Any clobbers for i3 may still exist, and so we must process
14184              REG_UNUSED notes from that insn.
14185
14186              Any clobbers from i2 or i1 can only exist if they were added by
14187              recog_for_combine.  In that case, recog_for_combine created the
14188              necessary REG_UNUSED notes.  Trying to keep any original
14189              REG_UNUSED notes from these insns can cause incorrect output
14190              if it is for the same register as the original i3 dest.
14191              In that case, we will notice that the register is set in i3,
14192              and then add a REG_UNUSED note for the destination of i3, which
14193              is wrong.  However, it is possible to have REG_UNUSED notes from
14194              i2 or i1 for register which were both used and clobbered, so
14195              we keep notes from i2 or i1 if they will turn into REG_DEAD
14196              notes.  */
14197
14198           /* If this register is set or clobbered in I3, put the note there
14199              unless there is one already.  */
14200           if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
14201             {
14202               if (from_insn != i3)
14203                 break;
14204
14205               if (! (REG_P (XEXP (note, 0))
14206                      ? find_regno_note (i3, REG_UNUSED, REGNO (XEXP (note, 0)))
14207                      : find_reg_note (i3, REG_UNUSED, XEXP (note, 0))))
14208                 place = i3;
14209             }
14210           /* Otherwise, if this register is used by I3, then this register
14211              now dies here, so we must put a REG_DEAD note here unless there
14212              is one already.  */
14213           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
14214                    && ! (REG_P (XEXP (note, 0))
14215                          ? find_regno_note (i3, REG_DEAD,
14216                                             REGNO (XEXP (note, 0)))
14217                          : find_reg_note (i3, REG_DEAD, XEXP (note, 0))))
14218             {
14219               PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_DEAD);
14220               place = i3;
14221             }
14222           break;
14223
14224         case REG_EQUAL:
14225         case REG_EQUIV:
14226         case REG_NOALIAS:
14227           /* These notes say something about results of an insn.  We can
14228              only support them if they used to be on I3 in which case they
14229              remain on I3.  Otherwise they are ignored.
14230
14231              If the note refers to an expression that is not a constant, we
14232              must also ignore the note since we cannot tell whether the
14233              equivalence is still true.  It might be possible to do
14234              slightly better than this (we only have a problem if I2DEST
14235              or I1DEST is present in the expression), but it doesn't
14236              seem worth the trouble.  */
14237
14238           if (from_insn == i3
14239               && (XEXP (note, 0) == 0 || CONSTANT_P (XEXP (note, 0))))
14240             place = i3;
14241           break;
14242
14243         case REG_INC:
14244           /* These notes say something about how a register is used.  They must
14245              be present on any use of the register in I2 or I3.  */
14246           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
14247             place = i3;
14248
14249           if (i2 && reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
14250             {
14251               if (place)
14252                 place2 = i2;
14253               else
14254                 place = i2;
14255             }
14256           break;
14257
14258         case REG_LABEL_TARGET:
14259         case REG_LABEL_OPERAND:
14260           /* This can show up in several ways -- either directly in the
14261              pattern, or hidden off in the constant pool with (or without?)
14262              a REG_EQUAL note.  */
14263           /* ??? Ignore the without-reg_equal-note problem for now.  */
14264           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
14265               || ((tem_note = find_reg_note (i3, REG_EQUAL, NULL_RTX))
14266                   && GET_CODE (XEXP (tem_note, 0)) == LABEL_REF
14267                   && label_ref_label (XEXP (tem_note, 0)) == XEXP (note, 0)))
14268             place = i3;
14269
14270           if (i2
14271               && (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2))
14272                   || ((tem_note = find_reg_note (i2, REG_EQUAL, NULL_RTX))
14273                       && GET_CODE (XEXP (tem_note, 0)) == LABEL_REF
14274                       && label_ref_label (XEXP (tem_note, 0)) == XEXP (note, 0))))
14275             {
14276               if (place)
14277                 place2 = i2;
14278               else
14279                 place = i2;
14280             }
14281
14282           /* For REG_LABEL_TARGET on a JUMP_P, we prefer to put the note
14283              as a JUMP_LABEL or decrement LABEL_NUSES if it's already
14284              there.  */
14285           if (place && JUMP_P (place)
14286               && REG_NOTE_KIND (note) == REG_LABEL_TARGET
14287               && (JUMP_LABEL (place) == NULL
14288                   || JUMP_LABEL (place) == XEXP (note, 0)))
14289             {
14290               rtx label = JUMP_LABEL (place);
14291
14292               if (!label)
14293                 JUMP_LABEL (place) = XEXP (note, 0);
14294               else if (LABEL_P (label))
14295                 LABEL_NUSES (label)--;
14296             }
14297
14298           if (place2 && JUMP_P (place2)
14299               && REG_NOTE_KIND (note) == REG_LABEL_TARGET
14300               && (JUMP_LABEL (place2) == NULL
14301                   || JUMP_LABEL (place2) == XEXP (note, 0)))
14302             {
14303               rtx label = JUMP_LABEL (place2);
14304
14305               if (!label)
14306                 JUMP_LABEL (place2) = XEXP (note, 0);
14307               else if (LABEL_P (label))
14308                 LABEL_NUSES (label)--;
14309               place2 = 0;
14310             }
14311           break;
14312
14313         case REG_NONNEG:
14314           /* This note says something about the value of a register prior
14315              to the execution of an insn.  It is too much trouble to see
14316              if the note is still correct in all situations.  It is better
14317              to simply delete it.  */
14318           break;
14319
14320         case REG_DEAD:
14321           /* If we replaced the right hand side of FROM_INSN with a
14322              REG_EQUAL note, the original use of the dying register
14323              will not have been combined into I3 and I2.  In such cases,
14324              FROM_INSN is guaranteed to be the first of the combined
14325              instructions, so we simply need to search back before
14326              FROM_INSN for the previous use or set of this register,
14327              then alter the notes there appropriately.
14328
14329              If the register is used as an input in I3, it dies there.
14330              Similarly for I2, if it is nonzero and adjacent to I3.
14331
14332              If the register is not used as an input in either I3 or I2
14333              and it is not one of the registers we were supposed to eliminate,
14334              there are two possibilities.  We might have a non-adjacent I2
14335              or we might have somehow eliminated an additional register
14336              from a computation.  For example, we might have had A & B where
14337              we discover that B will always be zero.  In this case we will
14338              eliminate the reference to A.
14339
14340              In both cases, we must search to see if we can find a previous
14341              use of A and put the death note there.  */
14342
14343           if (from_insn
14344               && from_insn == i2mod
14345               && !reg_overlap_mentioned_p (XEXP (note, 0), i2mod_new_rhs))
14346             tem_insn = from_insn;
14347           else
14348             {
14349               if (from_insn
14350                   && CALL_P (from_insn)
14351                   && find_reg_fusage (from_insn, USE, XEXP (note, 0)))
14352                 place = from_insn;
14353               else if (i2 && reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
14354                 {
14355                   /* If the new I2 sets the same register that is marked
14356                      dead in the note, we do not in general know where to
14357                      put the note.  One important case we _can_ handle is
14358                      when the note comes from I3.  */
14359                   if (from_insn == i3)
14360                     place = i3;
14361                   else
14362                     break;
14363                 }
14364               else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
14365                 place = i3;
14366               else if (i2 != 0 && next_nonnote_nondebug_insn (i2) == i3
14367                        && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
14368                 place = i2;
14369               else if ((rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i2)
14370                         && !(i2mod
14371                              && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (note, 0),
14372                                                          i2mod_old_rhs)))
14373                        || rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i1)
14374                        || rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i0))
14375                 break;
14376               tem_insn = i3;
14377             }
14378
14379           if (place == 0)
14380             {
14381               basic_block bb = this_basic_block;
14382
14383               for (tem_insn = PREV_INSN (tem_insn); place == 0; tem_insn = PREV_INSN (tem_insn))
14384                 {
14385                   if (!NONDEBUG_INSN_P (tem_insn))
14386                     {
14387                       if (tem_insn == BB_HEAD (bb))
14388                         break;
14389                       continue;
14390                     }
14391
14392                   /* If the register is being set at TEM_INSN, see if that is all
14393                      TEM_INSN is doing.  If so, delete TEM_INSN.  Otherwise, make this
14394                      into a REG_UNUSED note instead. Don't delete sets to
14395                      global register vars.  */
14396                   if ((REGNO (XEXP (note, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
14397                        || !global_regs[REGNO (XEXP (note, 0))])
14398                       && reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem_insn)))
14399                     {
14400                       rtx set = single_set (tem_insn);
14401                       rtx inner_dest = 0;
14402                       rtx_insn *cc0_setter = NULL;
14403
14404                       if (set != 0)
14405                         for (inner_dest = SET_DEST (set);
14406                              (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
14407                               || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
14408                               || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT);
14409                              inner_dest = XEXP (inner_dest, 0))
14410                           ;
14411
14412                       /* Verify that it was the set, and not a clobber that
14413                          modified the register.
14414
14415                          CC0 targets must be careful to maintain setter/user
14416                          pairs.  If we cannot delete the setter due to side
14417                          effects, mark the user with an UNUSED note instead
14418                          of deleting it.  */
14419
14420                       if (set != 0 && ! side_effects_p (SET_SRC (set))
14421                           && rtx_equal_p (XEXP (note, 0), inner_dest)
14422                           && (!HAVE_cc0
14423                               || (! reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (set))
14424                                   || ((cc0_setter = prev_cc0_setter (tem_insn)) != NULL
14425                                       && sets_cc0_p (PATTERN (cc0_setter)) > 0))))
14426                         {
14427                           /* Move the notes and links of TEM_INSN elsewhere.
14428                              This might delete other dead insns recursively.
14429                              First set the pattern to something that won't use
14430                              any register.  */
14431                           rtx old_notes = REG_NOTES (tem_insn);
14432
14433                           PATTERN (tem_insn) = pc_rtx;
14434                           REG_NOTES (tem_insn) = NULL;
14435
14436                           distribute_notes (old_notes, tem_insn, tem_insn, NULL,
14437                                             NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
14438                           distribute_links (LOG_LINKS (tem_insn));
14439
14440                           unsigned int regno = REGNO (XEXP (note, 0));
14441                           reg_stat_type *rsp = &reg_stat[regno];
14442                           if (rsp->last_set == tem_insn)
14443                             record_value_for_reg (XEXP (note, 0), NULL, NULL_RTX);
14444
14445                           SET_INSN_DELETED (tem_insn);
14446                           if (tem_insn == i2)
14447                             i2 = NULL;
14448
14449                           /* Delete the setter too.  */
14450                           if (cc0_setter)
14451                             {
14452                               PATTERN (cc0_setter) = pc_rtx;
14453                               old_notes = REG_NOTES (cc0_setter);
14454                               REG_NOTES (cc0_setter) = NULL;
14455
14456                               distribute_notes (old_notes, cc0_setter,
14457                                                 cc0_setter, NULL,
14458                                                 NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
14459                               distribute_links (LOG_LINKS (cc0_setter));
14460
14461                               SET_INSN_DELETED (cc0_setter);
14462                               if (cc0_setter == i2)
14463                                 i2 = NULL;
14464                             }
14465                         }
14466                       else
14467                         {
14468                           PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_UNUSED);
14469
14470                           /*  If there isn't already a REG_UNUSED note, put one
14471                               here.  Do not place a REG_DEAD note, even if
14472                               the register is also used here; that would not
14473                               match the algorithm used in lifetime analysis
14474                               and can cause the consistency check in the
14475                               scheduler to fail.  */
14476                           if (! find_regno_note (tem_insn, REG_UNUSED,
14477                                                  REGNO (XEXP (note, 0))))
14478                             place = tem_insn;
14479                           break;
14480                         }
14481                     }
14482                   else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem_insn))
14483                            || (CALL_P (tem_insn)
14484                                && find_reg_fusage (tem_insn, USE, XEXP (note, 0))))
14485                     {
14486                       place = tem_insn;
14487
14488                       /* If we are doing a 3->2 combination, and we have a
14489                          register which formerly died in i3 and was not used
14490                          by i2, which now no longer dies in i3 and is used in
14491                          i2 but does not die in i2, and place is between i2
14492                          and i3, then we may need to move a link from place to
14493                          i2.  */
14494                       if (i2 && DF_INSN_LUID (place) > DF_INSN_LUID (i2)
14495                           && from_insn
14496                           && DF_INSN_LUID (from_insn) > DF_INSN_LUID (i2)
14497                           && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
14498                         {
14499                           struct insn_link *links = LOG_LINKS (place);
14500                           LOG_LINKS (place) = NULL;
14501                           distribute_links (links);
14502                         }
14503                       break;
14504                     }
14505
14506                   if (tem_insn == BB_HEAD (bb))
14507                     break;
14508                 }
14509
14510             }
14511
14512           /* If the register is set or already dead at PLACE, we needn't do
14513              anything with this note if it is still a REG_DEAD note.
14514              We check here if it is set at all, not if is it totally replaced,
14515              which is what `dead_or_set_p' checks, so also check for it being
14516              set partially.  */
14517
14518           if (place && REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD)
14519             {
14520               unsigned int regno = REGNO (XEXP (note, 0));
14521               reg_stat_type *rsp = &reg_stat[regno];
14522
14523               if (dead_or_set_p (place, XEXP (note, 0))
14524                   || reg_bitfield_target_p (XEXP (note, 0), PATTERN (place)))
14525                 {
14526                   /* Unless the register previously died in PLACE, clear
14527                      last_death.  [I no longer understand why this is
14528                      being done.] */
14529                   if (rsp->last_death != place)
14530                     rsp->last_death = 0;
14531                   place = 0;
14532                 }
14533               else
14534                 rsp->last_death = place;
14535
14536               /* If this is a death note for a hard reg that is occupying
14537                  multiple registers, ensure that we are still using all
14538                  parts of the object.  If we find a piece of the object
14539                  that is unused, we must arrange for an appropriate REG_DEAD
14540                  note to be added for it.  However, we can't just emit a USE
14541                  and tag the note to it, since the register might actually
14542                  be dead; so we recourse, and the recursive call then finds
14543                  the previous insn that used this register.  */
14544
14545               if (place && REG_NREGS (XEXP (note, 0)) > 1)
14546                 {
14547                   unsigned int endregno = END_REGNO (XEXP (note, 0));
14548                   bool all_used = true;
14549                   unsigned int i;
14550
14551                   for (i = regno; i < endregno; i++)
14552                     if ((! refers_to_regno_p (i, PATTERN (place))
14553                          && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
14554                         || dead_or_set_regno_p (place, i))
14555                       {
14556                         all_used = false;
14557                         break;
14558                       }
14559
14560                   if (! all_used)
14561                     {
14562                       /* Put only REG_DEAD notes for pieces that are
14563                          not already dead or set.  */
14564
14565                       for (i = regno; i < endregno;
14566                            i += hard_regno_nregs (i, reg_raw_mode[i]))
14567                         {
14568                           rtx piece = regno_reg_rtx[i];
14569                           basic_block bb = this_basic_block;
14570
14571                           if (! dead_or_set_p (place, piece)
14572                               && ! reg_bitfield_target_p (piece,
14573                                                           PATTERN (place)))
14574                             {
14575                               rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, piece,
14576                                                              NULL_RTX);
14577
14578                               distribute_notes (new_note, place, place,
14579                                                 NULL, NULL_RTX, NULL_RTX,
14580                                                 NULL_RTX);
14581                             }
14582                           else if (! refers_to_regno_p (i, PATTERN (place))
14583                                    && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
14584                             for (tem_insn = PREV_INSN (place); ;
14585                                  tem_insn = PREV_INSN (tem_insn))
14586                               {
14587                                 if (!NONDEBUG_INSN_P (tem_insn))
14588                                   {
14589                                     if (tem_insn == BB_HEAD (bb))
14590                                       break;
14591                                     continue;
14592                                   }
14593                                 if (dead_or_set_p (tem_insn, piece)
14594                                     || reg_bitfield_target_p (piece,
14595                                                               PATTERN (tem_insn)))
14596                                   {
14597                                     add_reg_note (tem_insn, REG_UNUSED, piece);
14598                                     break;
14599                                   }
14600                               }
14601                         }
14602
14603                       place = 0;
14604                     }
14605                 }
14606             }
14607           break;
14608
14609         default:
14610           /* Any other notes should not be present at this point in the
14611              compilation.  */
14612           gcc_unreachable ();
14613         }
14614
14615       if (place)
14616         {
14617           XEXP (note, 1) = REG_NOTES (place);
14618           REG_NOTES (place) = note;
14619
14620           /* Set added_notes_insn to the earliest insn we added a note to.  */
14621           if (added_notes_insn == 0
14622               || DF_INSN_LUID (added_notes_insn) > DF_INSN_LUID (place))
14623             added_notes_insn = place;
14624         }
14625
14626       if (place2)
14627         {
14628           add_shallow_copy_of_reg_note (place2, note);
14629
14630           /* Set added_notes_insn to the earliest insn we added a note to.  */
14631           if (added_notes_insn == 0
14632               || DF_INSN_LUID (added_notes_insn) > DF_INSN_LUID (place2))
14633             added_notes_insn = place2;
14634         }
14635     }
14636 }
14637 \f
14638 /* Similarly to above, distribute the LOG_LINKS that used to be present on
14639    I3, I2, and I1 to new locations.  This is also called to add a link
14640    pointing at I3 when I3's destination is changed.  */
14641
14642 static void
14643 distribute_links (struct insn_link *links)
14644 {
14645   struct insn_link *link, *next_link;
14646
14647   for (link = links; link; link = next_link)
14648     {
14649       rtx_insn *place = 0;
14650       rtx_insn *insn;
14651       rtx set, reg;
14652
14653       next_link = link->next;
14654
14655       /* If the insn that this link points to is a NOTE, ignore it.  */
14656       if (NOTE_P (link->insn))
14657         continue;
14658
14659       set = 0;
14660       rtx pat = PATTERN (link->insn);
14661       if (GET_CODE (pat) == SET)
14662         set = pat;
14663       else if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
14664         {
14665           int i;
14666           for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
14667             {
14668               set = XVECEXP (pat, 0, i);
14669               if (GET_CODE (set) != SET)
14670                 continue;
14671
14672               reg = SET_DEST (set);
14673               while (GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
14674                      || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART
14675                      || GET_CODE (reg) == SUBREG)
14676                 reg = XEXP (reg, 0);
14677
14678               if (!REG_P (reg))
14679                 continue;
14680
14681               if (REGNO (reg) == link->regno)
14682                 break;
14683             }
14684           if (i == XVECLEN (pat, 0))
14685             continue;
14686         }
14687       else
14688         continue;
14689
14690       reg = SET_DEST (set);
14691
14692       while (GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
14693              || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART
14694              || GET_CODE (reg) == SUBREG)
14695         reg = XEXP (reg, 0);
14696
14697       /* A LOG_LINK is defined as being placed on the first insn that uses
14698          a register and points to the insn that sets the register.  Start
14699          searching at the next insn after the target of the link and stop
14700          when we reach a set of the register or the end of the basic block.
14701
14702          Note that this correctly handles the link that used to point from
14703          I3 to I2.  Also note that not much searching is typically done here
14704          since most links don't point very far away.  */
14705
14706       for (insn = NEXT_INSN (link->insn);
14707            (insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
14708                      || BB_HEAD (this_basic_block->next_bb) != insn));
14709            insn = NEXT_INSN (insn))
14710         if (DEBUG_INSN_P (insn))
14711           continue;
14712         else if (INSN_P (insn) && reg_overlap_mentioned_p (reg, PATTERN (insn)))
14713           {
14714             if (reg_referenced_p (reg, PATTERN (insn)))
14715               place = insn;
14716             break;
14717           }
14718         else if (CALL_P (insn)
14719                  && find_reg_fusage (insn, USE, reg))
14720           {
14721             place = insn;
14722             break;
14723           }
14724         else if (INSN_P (insn) && reg_set_p (reg, insn))
14725           break;
14726
14727       /* If we found a place to put the link, place it there unless there
14728          is already a link to the same insn as LINK at that point.  */
14729
14730       if (place)
14731         {
14732           struct insn_link *link2;
14733
14734           FOR_EACH_LOG_LINK (link2, place)
14735             if (link2->insn == link->insn && link2->regno == link->regno)
14736               break;
14737
14738           if (link2 == NULL)
14739             {
14740               link->next = LOG_LINKS (place);
14741               LOG_LINKS (place) = link;
14742
14743               /* Set added_links_insn to the earliest insn we added a
14744                  link to.  */
14745               if (added_links_insn == 0
14746                   || DF_INSN_LUID (added_links_insn) > DF_INSN_LUID (place))
14747                 added_links_insn = place;
14748             }
14749         }
14750     }
14751 }
14752 \f
14753 /* Check for any register or memory mentioned in EQUIV that is not
14754    mentioned in EXPR.  This is used to restrict EQUIV to "specializations"
14755    of EXPR where some registers may have been replaced by constants.  */
14756
14757 static bool
14758 unmentioned_reg_p (rtx equiv, rtx expr)
14759 {
14760   subrtx_iterator::array_type array;
14761   FOR_EACH_SUBRTX (iter, array, equiv, NONCONST)
14762     {
14763       const_rtx x = *iter;
14764       if ((REG_P (x) || MEM_P (x))
14765           && !reg_mentioned_p (x, expr))
14766         return true;
14767     }
14768   return false;
14769 }
14770 \f
14771 DEBUG_FUNCTION void
14772 dump_combine_stats (FILE *file)
14773 {
14774   fprintf
14775     (file,
14776      ";; Combiner statistics: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n\n",
14777      combine_attempts, combine_merges, combine_extras, combine_successes);
14778 }
14779
14780 void
14781 dump_combine_total_stats (FILE *file)
14782 {
14783   fprintf
14784     (file,
14785      "\n;; Combiner totals: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n",
14786      total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes);
14787 }
14788 \f
14789 /* Try combining insns through substitution.  */
14790 static unsigned int
14791 rest_of_handle_combine (void)
14792 {
14793   int rebuild_jump_labels_after_combine;
14794
14795   df_set_flags (DF_LR_RUN_DCE + DF_DEFER_INSN_RESCAN);
14796   df_note_add_problem ();
14797   df_analyze ();
14798
14799   regstat_init_n_sets_and_refs ();
14800   reg_n_sets_max = max_reg_num ();
14801
14802   rebuild_jump_labels_after_combine
14803     = combine_instructions (get_insns (), max_reg_num ());
14804
14805   /* Combining insns may have turned an indirect jump into a
14806      direct jump.  Rebuild the JUMP_LABEL fields of jumping
14807      instructions.  */
14808   if (rebuild_jump_labels_after_combine)
14809     {
14810       if (dom_info_available_p (CDI_DOMINATORS))
14811         free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
14812       timevar_push (TV_JUMP);
14813       rebuild_jump_labels (get_insns ());
14814       cleanup_cfg (0);
14815       timevar_pop (TV_JUMP);
14816     }
14817
14818   regstat_free_n_sets_and_refs ();
14819   return 0;
14820 }
14821
14822 namespace {
14823
14824 const pass_data pass_data_combine =
14825 {
14826   RTL_PASS, /* type */
14827   "combine", /* name */
14828   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
14829   TV_COMBINE, /* tv_id */
14830   PROP_cfglayout, /* properties_required */
14831   0, /* properties_provided */
14832   0, /* properties_destroyed */
14833   0, /* todo_flags_start */
14834   TODO_df_finish, /* todo_flags_finish */
14835 };
14836
14837 class pass_combine : public rtl_opt_pass
14838 {
14839 public:
14840   pass_combine (gcc::context *ctxt)
14841     : rtl_opt_pass (pass_data_combine, ctxt)
14842   {}
14843
14844   /* opt_pass methods: */
14845   virtual bool gate (function *) { return (optimize > 0); }
14846   virtual unsigned int execute (function *)
14847     {
14848       return rest_of_handle_combine ();
14849     }
14850
14851 }; // class pass_combine
14852
14853 } // anon namespace
14854
14855 rtl_opt_pass *
14856 make_pass_combine (gcc::context *ctxt)
14857 {
14858   return new pass_combine (ctxt);
14859 }