b687867652fc8dc722909e8ffff034dafda3da66
[platform/upstream/gcc.git] / gcc / combine.c
1 /* Optimize by combining instructions for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987-2016 Free Software Foundation, Inc.
3
4 This file is part of GCC.
5
6 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
7 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
8 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
9 version.
10
11 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
12 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
13 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
14 for more details.
15
16 You should have received a copy of the GNU General Public License
17 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
18 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
19
20 /* This module is essentially the "combiner" phase of the U. of Arizona
21    Portable Optimizer, but redone to work on our list-structured
22    representation for RTL instead of their string representation.
23
24    The LOG_LINKS of each insn identify the most recent assignment
25    to each REG used in the insn.  It is a list of previous insns,
26    each of which contains a SET for a REG that is used in this insn
27    and not used or set in between.  LOG_LINKs never cross basic blocks.
28    They were set up by the preceding pass (lifetime analysis).
29
30    We try to combine each pair of insns joined by a logical link.
31    We also try to combine triplets of insns A, B and C when C has
32    a link back to B and B has a link back to A.  Likewise for a
33    small number of quadruplets of insns A, B, C and D for which
34    there's high likelihood of success.
35
36    LOG_LINKS does not have links for use of the CC0.  They don't
37    need to, because the insn that sets the CC0 is always immediately
38    before the insn that tests it.  So we always regard a branch
39    insn as having a logical link to the preceding insn.  The same is true
40    for an insn explicitly using CC0.
41
42    We check (with use_crosses_set_p) to avoid combining in such a way
43    as to move a computation to a place where its value would be different.
44
45    Combination is done by mathematically substituting the previous
46    insn(s) values for the regs they set into the expressions in
47    the later insns that refer to these regs.  If the result is a valid insn
48    for our target machine, according to the machine description,
49    we install it, delete the earlier insns, and update the data flow
50    information (LOG_LINKS and REG_NOTES) for what we did.
51
52    There are a few exceptions where the dataflow information isn't
53    completely updated (however this is only a local issue since it is
54    regenerated before the next pass that uses it):
55
56    - reg_live_length is not updated
57    - reg_n_refs is not adjusted in the rare case when a register is
58      no longer required in a computation
59    - there are extremely rare cases (see distribute_notes) when a
60      REG_DEAD note is lost
61    - a LOG_LINKS entry that refers to an insn with multiple SETs may be
62      removed because there is no way to know which register it was
63      linking
64
65    To simplify substitution, we combine only when the earlier insn(s)
66    consist of only a single assignment.  To simplify updating afterward,
67    we never combine when a subroutine call appears in the middle.
68
69    Since we do not represent assignments to CC0 explicitly except when that
70    is all an insn does, there is no LOG_LINKS entry in an insn that uses
71    the condition code for the insn that set the condition code.
72    Fortunately, these two insns must be consecutive.
73    Therefore, every JUMP_INSN is taken to have an implicit logical link
74    to the preceding insn.  This is not quite right, since non-jumps can
75    also use the condition code; but in practice such insns would not
76    combine anyway.  */
77
78 #include "config.h"
79 #include "system.h"
80 #include "coretypes.h"
81 #include "backend.h"
82 #include "target.h"
83 #include "rtl.h"
84 #include "tree.h"
85 #include "predict.h"
86 #include "df.h"
87 #include "tm_p.h"
88 #include "optabs.h"
89 #include "regs.h"
90 #include "emit-rtl.h"
91 #include "recog.h"
92 #include "cgraph.h"
93 #include "stor-layout.h"
94 #include "cfgrtl.h"
95 #include "cfgcleanup.h"
96 /* Include expr.h after insn-config.h so we get HAVE_conditional_move.  */
97 #include "explow.h"
98 #include "insn-attr.h"
99 #include "rtlhooks-def.h"
100 #include "params.h"
101 #include "tree-pass.h"
102 #include "valtrack.h"
103 #include "rtl-iter.h"
104 #include "print-rtl.h"
105
106 #ifndef LOAD_EXTEND_OP
107 #define LOAD_EXTEND_OP(M) UNKNOWN
108 #endif
109
110 /* Number of attempts to combine instructions in this function.  */
111
112 static int combine_attempts;
113
114 /* Number of attempts that got as far as substitution in this function.  */
115
116 static int combine_merges;
117
118 /* Number of instructions combined with added SETs in this function.  */
119
120 static int combine_extras;
121
122 /* Number of instructions combined in this function.  */
123
124 static int combine_successes;
125
126 /* Totals over entire compilation.  */
127
128 static int total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes;
129
130 /* combine_instructions may try to replace the right hand side of the
131    second instruction with the value of an associated REG_EQUAL note
132    before throwing it at try_combine.  That is problematic when there
133    is a REG_DEAD note for a register used in the old right hand side
134    and can cause distribute_notes to do wrong things.  This is the
135    second instruction if it has been so modified, null otherwise.  */
136
137 static rtx_insn *i2mod;
138
139 /* When I2MOD is nonnull, this is a copy of the old right hand side.  */
140
141 static rtx i2mod_old_rhs;
142
143 /* When I2MOD is nonnull, this is a copy of the new right hand side.  */
144
145 static rtx i2mod_new_rhs;
146 \f
147 struct reg_stat_type {
148   /* Record last point of death of (hard or pseudo) register n.  */
149   rtx_insn                      *last_death;
150
151   /* Record last point of modification of (hard or pseudo) register n.  */
152   rtx_insn                      *last_set;
153
154   /* The next group of fields allows the recording of the last value assigned
155      to (hard or pseudo) register n.  We use this information to see if an
156      operation being processed is redundant given a prior operation performed
157      on the register.  For example, an `and' with a constant is redundant if
158      all the zero bits are already known to be turned off.
159
160      We use an approach similar to that used by cse, but change it in the
161      following ways:
162
163      (1) We do not want to reinitialize at each label.
164      (2) It is useful, but not critical, to know the actual value assigned
165          to a register.  Often just its form is helpful.
166
167      Therefore, we maintain the following fields:
168
169      last_set_value             the last value assigned
170      last_set_label             records the value of label_tick when the
171                                 register was assigned
172      last_set_table_tick        records the value of label_tick when a
173                                 value using the register is assigned
174      last_set_invalid           set to nonzero when it is not valid
175                                 to use the value of this register in some
176                                 register's value
177
178      To understand the usage of these tables, it is important to understand
179      the distinction between the value in last_set_value being valid and
180      the register being validly contained in some other expression in the
181      table.
182
183      (The next two parameters are out of date).
184
185      reg_stat[i].last_set_value is valid if it is nonzero, and either
186      reg_n_sets[i] is 1 or reg_stat[i].last_set_label == label_tick.
187
188      Register I may validly appear in any expression returned for the value
189      of another register if reg_n_sets[i] is 1.  It may also appear in the
190      value for register J if reg_stat[j].last_set_invalid is zero, or
191      reg_stat[i].last_set_label < reg_stat[j].last_set_label.
192
193      If an expression is found in the table containing a register which may
194      not validly appear in an expression, the register is replaced by
195      something that won't match, (clobber (const_int 0)).  */
196
197   /* Record last value assigned to (hard or pseudo) register n.  */
198
199   rtx                           last_set_value;
200
201   /* Record the value of label_tick when an expression involving register n
202      is placed in last_set_value.  */
203
204   int                           last_set_table_tick;
205
206   /* Record the value of label_tick when the value for register n is placed in
207      last_set_value.  */
208
209   int                           last_set_label;
210
211   /* These fields are maintained in parallel with last_set_value and are
212      used to store the mode in which the register was last set, the bits
213      that were known to be zero when it was last set, and the number of
214      sign bits copies it was known to have when it was last set.  */
215
216   unsigned HOST_WIDE_INT        last_set_nonzero_bits;
217   char                          last_set_sign_bit_copies;
218   ENUM_BITFIELD(machine_mode)   last_set_mode : 8;
219
220   /* Set nonzero if references to register n in expressions should not be
221      used.  last_set_invalid is set nonzero when this register is being
222      assigned to and last_set_table_tick == label_tick.  */
223
224   char                          last_set_invalid;
225
226   /* Some registers that are set more than once and used in more than one
227      basic block are nevertheless always set in similar ways.  For example,
228      a QImode register may be loaded from memory in two places on a machine
229      where byte loads zero extend.
230
231      We record in the following fields if a register has some leading bits
232      that are always equal to the sign bit, and what we know about the
233      nonzero bits of a register, specifically which bits are known to be
234      zero.
235
236      If an entry is zero, it means that we don't know anything special.  */
237
238   unsigned char                 sign_bit_copies;
239
240   unsigned HOST_WIDE_INT        nonzero_bits;
241
242   /* Record the value of the label_tick when the last truncation
243      happened.  The field truncated_to_mode is only valid if
244      truncation_label == label_tick.  */
245
246   int                           truncation_label;
247
248   /* Record the last truncation seen for this register.  If truncation
249      is not a nop to this mode we might be able to save an explicit
250      truncation if we know that value already contains a truncated
251      value.  */
252
253   ENUM_BITFIELD(machine_mode)   truncated_to_mode : 8;
254 };
255
256
257 static vec<reg_stat_type> reg_stat;
258
259 /* One plus the highest pseudo for which we track REG_N_SETS.
260    regstat_init_n_sets_and_refs allocates the array for REG_N_SETS just once,
261    but during combine_split_insns new pseudos can be created.  As we don't have
262    updated DF information in that case, it is hard to initialize the array
263    after growing.  The combiner only cares about REG_N_SETS (regno) == 1,
264    so instead of growing the arrays, just assume all newly created pseudos
265    during combine might be set multiple times.  */
266
267 static unsigned int reg_n_sets_max;
268
269 /* Record the luid of the last insn that invalidated memory
270    (anything that writes memory, and subroutine calls, but not pushes).  */
271
272 static int mem_last_set;
273
274 /* Record the luid of the last CALL_INSN
275    so we can tell whether a potential combination crosses any calls.  */
276
277 static int last_call_luid;
278
279 /* When `subst' is called, this is the insn that is being modified
280    (by combining in a previous insn).  The PATTERN of this insn
281    is still the old pattern partially modified and it should not be
282    looked at, but this may be used to examine the successors of the insn
283    to judge whether a simplification is valid.  */
284
285 static rtx_insn *subst_insn;
286
287 /* This is the lowest LUID that `subst' is currently dealing with.
288    get_last_value will not return a value if the register was set at or
289    after this LUID.  If not for this mechanism, we could get confused if
290    I2 or I1 in try_combine were an insn that used the old value of a register
291    to obtain a new value.  In that case, we might erroneously get the
292    new value of the register when we wanted the old one.  */
293
294 static int subst_low_luid;
295
296 /* This contains any hard registers that are used in newpat; reg_dead_at_p
297    must consider all these registers to be always live.  */
298
299 static HARD_REG_SET newpat_used_regs;
300
301 /* This is an insn to which a LOG_LINKS entry has been added.  If this
302    insn is the earlier than I2 or I3, combine should rescan starting at
303    that location.  */
304
305 static rtx_insn *added_links_insn;
306
307 /* Basic block in which we are performing combines.  */
308 static basic_block this_basic_block;
309 static bool optimize_this_for_speed_p;
310
311 \f
312 /* Length of the currently allocated uid_insn_cost array.  */
313
314 static int max_uid_known;
315
316 /* The following array records the insn_rtx_cost for every insn
317    in the instruction stream.  */
318
319 static int *uid_insn_cost;
320
321 /* The following array records the LOG_LINKS for every insn in the
322    instruction stream as struct insn_link pointers.  */
323
324 struct insn_link {
325   rtx_insn *insn;
326   unsigned int regno;
327   struct insn_link *next;
328 };
329
330 static struct insn_link **uid_log_links;
331
332 #define INSN_COST(INSN)         (uid_insn_cost[INSN_UID (INSN)])
333 #define LOG_LINKS(INSN)         (uid_log_links[INSN_UID (INSN)])
334
335 #define FOR_EACH_LOG_LINK(L, INSN)                              \
336   for ((L) = LOG_LINKS (INSN); (L); (L) = (L)->next)
337
338 /* Links for LOG_LINKS are allocated from this obstack.  */
339
340 static struct obstack insn_link_obstack;
341
342 /* Allocate a link.  */
343
344 static inline struct insn_link *
345 alloc_insn_link (rtx_insn *insn, unsigned int regno, struct insn_link *next)
346 {
347   struct insn_link *l
348     = (struct insn_link *) obstack_alloc (&insn_link_obstack,
349                                           sizeof (struct insn_link));
350   l->insn = insn;
351   l->regno = regno;
352   l->next = next;
353   return l;
354 }
355
356 /* Incremented for each basic block.  */
357
358 static int label_tick;
359
360 /* Reset to label_tick for each extended basic block in scanning order.  */
361
362 static int label_tick_ebb_start;
363
364 /* Mode used to compute significance in reg_stat[].nonzero_bits.  It is the
365    largest integer mode that can fit in HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
366
367 static machine_mode nonzero_bits_mode;
368
369 /* Nonzero when reg_stat[].nonzero_bits and reg_stat[].sign_bit_copies can
370    be safely used.  It is zero while computing them and after combine has
371    completed.  This former test prevents propagating values based on
372    previously set values, which can be incorrect if a variable is modified
373    in a loop.  */
374
375 static int nonzero_sign_valid;
376
377 \f
378 /* Record one modification to rtl structure
379    to be undone by storing old_contents into *where.  */
380
381 enum undo_kind { UNDO_RTX, UNDO_INT, UNDO_MODE, UNDO_LINKS };
382
383 struct undo
384 {
385   struct undo *next;
386   enum undo_kind kind;
387   union { rtx r; int i; machine_mode m; struct insn_link *l; } old_contents;
388   union { rtx *r; int *i; struct insn_link **l; } where;
389 };
390
391 /* Record a bunch of changes to be undone, up to MAX_UNDO of them.
392    num_undo says how many are currently recorded.
393
394    other_insn is nonzero if we have modified some other insn in the process
395    of working on subst_insn.  It must be verified too.  */
396
397 struct undobuf
398 {
399   struct undo *undos;
400   struct undo *frees;
401   rtx_insn *other_insn;
402 };
403
404 static struct undobuf undobuf;
405
406 /* Number of times the pseudo being substituted for
407    was found and replaced.  */
408
409 static int n_occurrences;
410
411 static rtx reg_nonzero_bits_for_combine (const_rtx, machine_mode, const_rtx,
412                                          machine_mode,
413                                          unsigned HOST_WIDE_INT,
414                                          unsigned HOST_WIDE_INT *);
415 static rtx reg_num_sign_bit_copies_for_combine (const_rtx, machine_mode, const_rtx,
416                                                 machine_mode,
417                                                 unsigned int, unsigned int *);
418 static void do_SUBST (rtx *, rtx);
419 static void do_SUBST_INT (int *, int);
420 static void init_reg_last (void);
421 static void setup_incoming_promotions (rtx_insn *);
422 static void set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx, const_rtx, void *);
423 static int cant_combine_insn_p (rtx_insn *);
424 static int can_combine_p (rtx_insn *, rtx_insn *, rtx_insn *, rtx_insn *,
425                           rtx_insn *, rtx_insn *, rtx *, rtx *);
426 static int combinable_i3pat (rtx_insn *, rtx *, rtx, rtx, rtx, int, int, rtx *);
427 static int contains_muldiv (rtx);
428 static rtx_insn *try_combine (rtx_insn *, rtx_insn *, rtx_insn *, rtx_insn *,
429                               int *, rtx_insn *);
430 static void undo_all (void);
431 static void undo_commit (void);
432 static rtx *find_split_point (rtx *, rtx_insn *, bool);
433 static rtx subst (rtx, rtx, rtx, int, int, int);
434 static rtx combine_simplify_rtx (rtx, machine_mode, int, int);
435 static rtx simplify_if_then_else (rtx);
436 static rtx simplify_set (rtx);
437 static rtx simplify_logical (rtx);
438 static rtx expand_compound_operation (rtx);
439 static const_rtx expand_field_assignment (const_rtx);
440 static rtx make_extraction (machine_mode, rtx, HOST_WIDE_INT,
441                             rtx, unsigned HOST_WIDE_INT, int, int, int);
442 static rtx extract_left_shift (rtx, int);
443 static int get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT,
444                               unsigned HOST_WIDE_INT *);
445 static rtx canon_reg_for_combine (rtx, rtx);
446 static rtx force_to_mode (rtx, machine_mode,
447                           unsigned HOST_WIDE_INT, int);
448 static rtx if_then_else_cond (rtx, rtx *, rtx *);
449 static rtx known_cond (rtx, enum rtx_code, rtx, rtx);
450 static int rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx, rtx, bool = false);
451 static rtx make_field_assignment (rtx);
452 static rtx apply_distributive_law (rtx);
453 static rtx distribute_and_simplify_rtx (rtx, int);
454 static rtx simplify_and_const_int_1 (machine_mode, rtx,
455                                      unsigned HOST_WIDE_INT);
456 static rtx simplify_and_const_int (rtx, machine_mode, rtx,
457                                    unsigned HOST_WIDE_INT);
458 static int merge_outer_ops (enum rtx_code *, HOST_WIDE_INT *, enum rtx_code,
459                             HOST_WIDE_INT, machine_mode, int *);
460 static rtx simplify_shift_const_1 (enum rtx_code, machine_mode, rtx, int);
461 static rtx simplify_shift_const (rtx, enum rtx_code, machine_mode, rtx,
462                                  int);
463 static int recog_for_combine (rtx *, rtx_insn *, rtx *);
464 static rtx gen_lowpart_for_combine (machine_mode, rtx);
465 static enum rtx_code simplify_compare_const (enum rtx_code, machine_mode,
466                                              rtx, rtx *);
467 static enum rtx_code simplify_comparison (enum rtx_code, rtx *, rtx *);
468 static void update_table_tick (rtx);
469 static void record_value_for_reg (rtx, rtx_insn *, rtx);
470 static void check_promoted_subreg (rtx_insn *, rtx);
471 static void record_dead_and_set_regs_1 (rtx, const_rtx, void *);
472 static void record_dead_and_set_regs (rtx_insn *);
473 static int get_last_value_validate (rtx *, rtx_insn *, int, int);
474 static rtx get_last_value (const_rtx);
475 static int use_crosses_set_p (const_rtx, int);
476 static void reg_dead_at_p_1 (rtx, const_rtx, void *);
477 static int reg_dead_at_p (rtx, rtx_insn *);
478 static void move_deaths (rtx, rtx, int, rtx_insn *, rtx *);
479 static int reg_bitfield_target_p (rtx, rtx);
480 static void distribute_notes (rtx, rtx_insn *, rtx_insn *, rtx_insn *, rtx, rtx, rtx);
481 static void distribute_links (struct insn_link *);
482 static void mark_used_regs_combine (rtx);
483 static void record_promoted_value (rtx_insn *, rtx);
484 static bool unmentioned_reg_p (rtx, rtx);
485 static void record_truncated_values (rtx *, void *);
486 static bool reg_truncated_to_mode (machine_mode, const_rtx);
487 static rtx gen_lowpart_or_truncate (machine_mode, rtx);
488 \f
489
490 /* It is not safe to use ordinary gen_lowpart in combine.
491    See comments in gen_lowpart_for_combine.  */
492 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART
493 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART              gen_lowpart_for_combine
494
495 /* Our implementation of gen_lowpart never emits a new pseudo.  */
496 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART_NO_EMIT
497 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART_NO_EMIT      gen_lowpart_for_combine
498
499 #undef RTL_HOOKS_REG_NONZERO_REG_BITS
500 #define RTL_HOOKS_REG_NONZERO_REG_BITS     reg_nonzero_bits_for_combine
501
502 #undef RTL_HOOKS_REG_NUM_SIGN_BIT_COPIES
503 #define RTL_HOOKS_REG_NUM_SIGN_BIT_COPIES  reg_num_sign_bit_copies_for_combine
504
505 #undef RTL_HOOKS_REG_TRUNCATED_TO_MODE
506 #define RTL_HOOKS_REG_TRUNCATED_TO_MODE    reg_truncated_to_mode
507
508 static const struct rtl_hooks combine_rtl_hooks = RTL_HOOKS_INITIALIZER;
509
510 \f
511 /* Convenience wrapper for the canonicalize_comparison target hook.
512    Target hooks cannot use enum rtx_code.  */
513 static inline void
514 target_canonicalize_comparison (enum rtx_code *code, rtx *op0, rtx *op1,
515                                 bool op0_preserve_value)
516 {
517   int code_int = (int)*code;
518   targetm.canonicalize_comparison (&code_int, op0, op1, op0_preserve_value);
519   *code = (enum rtx_code)code_int;
520 }
521
522 /* Try to split PATTERN found in INSN.  This returns NULL_RTX if
523    PATTERN can not be split.  Otherwise, it returns an insn sequence.
524    This is a wrapper around split_insns which ensures that the
525    reg_stat vector is made larger if the splitter creates a new
526    register.  */
527
528 static rtx_insn *
529 combine_split_insns (rtx pattern, rtx_insn *insn)
530 {
531   rtx_insn *ret;
532   unsigned int nregs;
533
534   ret = split_insns (pattern, insn);
535   nregs = max_reg_num ();
536   if (nregs > reg_stat.length ())
537     reg_stat.safe_grow_cleared (nregs);
538   return ret;
539 }
540
541 /* This is used by find_single_use to locate an rtx in LOC that
542    contains exactly one use of DEST, which is typically either a REG
543    or CC0.  It returns a pointer to the innermost rtx expression
544    containing DEST.  Appearances of DEST that are being used to
545    totally replace it are not counted.  */
546
547 static rtx *
548 find_single_use_1 (rtx dest, rtx *loc)
549 {
550   rtx x = *loc;
551   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
552   rtx *result = NULL;
553   rtx *this_result;
554   int i;
555   const char *fmt;
556
557   switch (code)
558     {
559     case CONST:
560     case LABEL_REF:
561     case SYMBOL_REF:
562     CASE_CONST_ANY:
563     case CLOBBER:
564       return 0;
565
566     case SET:
567       /* If the destination is anything other than CC0, PC, a REG or a SUBREG
568          of a REG that occupies all of the REG, the insn uses DEST if
569          it is mentioned in the destination or the source.  Otherwise, we
570          need just check the source.  */
571       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) != CC0
572           && GET_CODE (SET_DEST (x)) != PC
573           && !REG_P (SET_DEST (x))
574           && ! (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
575                 && REG_P (SUBREG_REG (SET_DEST (x)))
576                 && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))))
577                       + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
578                     == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (x)))
579                          + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD))))
580         break;
581
582       return find_single_use_1 (dest, &SET_SRC (x));
583
584     case MEM:
585     case SUBREG:
586       return find_single_use_1 (dest, &XEXP (x, 0));
587
588     default:
589       break;
590     }
591
592   /* If it wasn't one of the common cases above, check each expression and
593      vector of this code.  Look for a unique usage of DEST.  */
594
595   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
596   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
597     {
598       if (fmt[i] == 'e')
599         {
600           if (dest == XEXP (x, i)
601               || (REG_P (dest) && REG_P (XEXP (x, i))
602                   && REGNO (dest) == REGNO (XEXP (x, i))))
603             this_result = loc;
604           else
605             this_result = find_single_use_1 (dest, &XEXP (x, i));
606
607           if (result == NULL)
608             result = this_result;
609           else if (this_result)
610             /* Duplicate usage.  */
611             return NULL;
612         }
613       else if (fmt[i] == 'E')
614         {
615           int j;
616
617           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
618             {
619               if (XVECEXP (x, i, j) == dest
620                   || (REG_P (dest)
621                       && REG_P (XVECEXP (x, i, j))
622                       && REGNO (XVECEXP (x, i, j)) == REGNO (dest)))
623                 this_result = loc;
624               else
625                 this_result = find_single_use_1 (dest, &XVECEXP (x, i, j));
626
627               if (result == NULL)
628                 result = this_result;
629               else if (this_result)
630                 return NULL;
631             }
632         }
633     }
634
635   return result;
636 }
637
638
639 /* See if DEST, produced in INSN, is used only a single time in the
640    sequel.  If so, return a pointer to the innermost rtx expression in which
641    it is used.
642
643    If PLOC is nonzero, *PLOC is set to the insn containing the single use.
644
645    If DEST is cc0_rtx, we look only at the next insn.  In that case, we don't
646    care about REG_DEAD notes or LOG_LINKS.
647
648    Otherwise, we find the single use by finding an insn that has a
649    LOG_LINKS pointing at INSN and has a REG_DEAD note for DEST.  If DEST is
650    only referenced once in that insn, we know that it must be the first
651    and last insn referencing DEST.  */
652
653 static rtx *
654 find_single_use (rtx dest, rtx_insn *insn, rtx_insn **ploc)
655 {
656   basic_block bb;
657   rtx_insn *next;
658   rtx *result;
659   struct insn_link *link;
660
661   if (dest == cc0_rtx)
662     {
663       next = NEXT_INSN (insn);
664       if (next == 0
665           || (!NONJUMP_INSN_P (next) && !JUMP_P (next)))
666         return 0;
667
668       result = find_single_use_1 (dest, &PATTERN (next));
669       if (result && ploc)
670         *ploc = next;
671       return result;
672     }
673
674   if (!REG_P (dest))
675     return 0;
676
677   bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
678   for (next = NEXT_INSN (insn);
679        next && BLOCK_FOR_INSN (next) == bb;
680        next = NEXT_INSN (next))
681     if (INSN_P (next) && dead_or_set_p (next, dest))
682       {
683         FOR_EACH_LOG_LINK (link, next)
684           if (link->insn == insn && link->regno == REGNO (dest))
685             break;
686
687         if (link)
688           {
689             result = find_single_use_1 (dest, &PATTERN (next));
690             if (ploc)
691               *ploc = next;
692             return result;
693           }
694       }
695
696   return 0;
697 }
698 \f
699 /* Substitute NEWVAL, an rtx expression, into INTO, a place in some
700    insn.  The substitution can be undone by undo_all.  If INTO is already
701    set to NEWVAL, do not record this change.  Because computing NEWVAL might
702    also call SUBST, we have to compute it before we put anything into
703    the undo table.  */
704
705 static void
706 do_SUBST (rtx *into, rtx newval)
707 {
708   struct undo *buf;
709   rtx oldval = *into;
710
711   if (oldval == newval)
712     return;
713
714   /* We'd like to catch as many invalid transformations here as
715      possible.  Unfortunately, there are way too many mode changes
716      that are perfectly valid, so we'd waste too much effort for
717      little gain doing the checks here.  Focus on catching invalid
718      transformations involving integer constants.  */
719   if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (oldval)) == MODE_INT
720       && CONST_INT_P (newval))
721     {
722       /* Sanity check that we're replacing oldval with a CONST_INT
723          that is a valid sign-extension for the original mode.  */
724       gcc_assert (INTVAL (newval)
725                   == trunc_int_for_mode (INTVAL (newval), GET_MODE (oldval)));
726
727       /* Replacing the operand of a SUBREG or a ZERO_EXTEND with a
728          CONST_INT is not valid, because after the replacement, the
729          original mode would be gone.  Unfortunately, we can't tell
730          when do_SUBST is called to replace the operand thereof, so we
731          perform this test on oldval instead, checking whether an
732          invalid replacement took place before we got here.  */
733       gcc_assert (!(GET_CODE (oldval) == SUBREG
734                     && CONST_INT_P (SUBREG_REG (oldval))));
735       gcc_assert (!(GET_CODE (oldval) == ZERO_EXTEND
736                     && CONST_INT_P (XEXP (oldval, 0))));
737     }
738
739   if (undobuf.frees)
740     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
741   else
742     buf = XNEW (struct undo);
743
744   buf->kind = UNDO_RTX;
745   buf->where.r = into;
746   buf->old_contents.r = oldval;
747   *into = newval;
748
749   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
750 }
751
752 #define SUBST(INTO, NEWVAL)     do_SUBST (&(INTO), (NEWVAL))
753
754 /* Similar to SUBST, but NEWVAL is an int expression.  Note that substitution
755    for the value of a HOST_WIDE_INT value (including CONST_INT) is
756    not safe.  */
757
758 static void
759 do_SUBST_INT (int *into, int newval)
760 {
761   struct undo *buf;
762   int oldval = *into;
763
764   if (oldval == newval)
765     return;
766
767   if (undobuf.frees)
768     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
769   else
770     buf = XNEW (struct undo);
771
772   buf->kind = UNDO_INT;
773   buf->where.i = into;
774   buf->old_contents.i = oldval;
775   *into = newval;
776
777   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
778 }
779
780 #define SUBST_INT(INTO, NEWVAL)  do_SUBST_INT (&(INTO), (NEWVAL))
781
782 /* Similar to SUBST, but just substitute the mode.  This is used when
783    changing the mode of a pseudo-register, so that any other
784    references to the entry in the regno_reg_rtx array will change as
785    well.  */
786
787 static void
788 do_SUBST_MODE (rtx *into, machine_mode newval)
789 {
790   struct undo *buf;
791   machine_mode oldval = GET_MODE (*into);
792
793   if (oldval == newval)
794     return;
795
796   if (undobuf.frees)
797     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
798   else
799     buf = XNEW (struct undo);
800
801   buf->kind = UNDO_MODE;
802   buf->where.r = into;
803   buf->old_contents.m = oldval;
804   adjust_reg_mode (*into, newval);
805
806   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
807 }
808
809 #define SUBST_MODE(INTO, NEWVAL)  do_SUBST_MODE (&(INTO), (NEWVAL))
810
811 /* Similar to SUBST, but NEWVAL is a LOG_LINKS expression.  */
812
813 static void
814 do_SUBST_LINK (struct insn_link **into, struct insn_link *newval)
815 {
816   struct undo *buf;
817   struct insn_link * oldval = *into;
818
819   if (oldval == newval)
820     return;
821
822   if (undobuf.frees)
823     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
824   else
825     buf = XNEW (struct undo);
826
827   buf->kind = UNDO_LINKS;
828   buf->where.l = into;
829   buf->old_contents.l = oldval;
830   *into = newval;
831
832   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
833 }
834
835 #define SUBST_LINK(oldval, newval) do_SUBST_LINK (&oldval, newval)
836 \f
837 /* Subroutine of try_combine.  Determine whether the replacement patterns
838    NEWPAT, NEWI2PAT and NEWOTHERPAT are cheaper according to insn_rtx_cost
839    than the original sequence I0, I1, I2, I3 and undobuf.other_insn.  Note
840    that I0, I1 and/or NEWI2PAT may be NULL_RTX.  Similarly, NEWOTHERPAT and
841    undobuf.other_insn may also both be NULL_RTX.  Return false if the cost
842    of all the instructions can be estimated and the replacements are more
843    expensive than the original sequence.  */
844
845 static bool
846 combine_validate_cost (rtx_insn *i0, rtx_insn *i1, rtx_insn *i2, rtx_insn *i3,
847                        rtx newpat, rtx newi2pat, rtx newotherpat)
848 {
849   int i0_cost, i1_cost, i2_cost, i3_cost;
850   int new_i2_cost, new_i3_cost;
851   int old_cost, new_cost;
852
853   /* Lookup the original insn_rtx_costs.  */
854   i2_cost = INSN_COST (i2);
855   i3_cost = INSN_COST (i3);
856
857   if (i1)
858     {
859       i1_cost = INSN_COST (i1);
860       if (i0)
861         {
862           i0_cost = INSN_COST (i0);
863           old_cost = (i0_cost > 0 && i1_cost > 0 && i2_cost > 0 && i3_cost > 0
864                       ? i0_cost + i1_cost + i2_cost + i3_cost : 0);
865         }
866       else
867         {
868           old_cost = (i1_cost > 0 && i2_cost > 0 && i3_cost > 0
869                       ? i1_cost + i2_cost + i3_cost : 0);
870           i0_cost = 0;
871         }
872     }
873   else
874     {
875       old_cost = (i2_cost > 0 && i3_cost > 0) ? i2_cost + i3_cost : 0;
876       i1_cost = i0_cost = 0;
877     }
878
879   /* If we have split a PARALLEL I2 to I1,I2, we have counted its cost twice;
880      correct that.  */
881   if (old_cost && i1 && INSN_UID (i1) == INSN_UID (i2))
882     old_cost -= i1_cost;
883
884
885   /* Calculate the replacement insn_rtx_costs.  */
886   new_i3_cost = insn_rtx_cost (newpat, optimize_this_for_speed_p);
887   if (newi2pat)
888     {
889       new_i2_cost = insn_rtx_cost (newi2pat, optimize_this_for_speed_p);
890       new_cost = (new_i2_cost > 0 && new_i3_cost > 0)
891                  ? new_i2_cost + new_i3_cost : 0;
892     }
893   else
894     {
895       new_cost = new_i3_cost;
896       new_i2_cost = 0;
897     }
898
899   if (undobuf.other_insn)
900     {
901       int old_other_cost, new_other_cost;
902
903       old_other_cost = INSN_COST (undobuf.other_insn);
904       new_other_cost = insn_rtx_cost (newotherpat, optimize_this_for_speed_p);
905       if (old_other_cost > 0 && new_other_cost > 0)
906         {
907           old_cost += old_other_cost;
908           new_cost += new_other_cost;
909         }
910       else
911         old_cost = 0;
912     }
913
914   /* Disallow this combination if both new_cost and old_cost are greater than
915      zero, and new_cost is greater than old cost.  */
916   int reject = old_cost > 0 && new_cost > old_cost;
917
918   if (dump_file)
919     {
920       fprintf (dump_file, "%s combination of insns ",
921                reject ? "rejecting" : "allowing");
922       if (i0)
923         fprintf (dump_file, "%d, ", INSN_UID (i0));
924       if (i1 && INSN_UID (i1) != INSN_UID (i2))
925         fprintf (dump_file, "%d, ", INSN_UID (i1));
926       fprintf (dump_file, "%d and %d\n", INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
927
928       fprintf (dump_file, "original costs ");
929       if (i0)
930         fprintf (dump_file, "%d + ", i0_cost);
931       if (i1 && INSN_UID (i1) != INSN_UID (i2))
932         fprintf (dump_file, "%d + ", i1_cost);
933       fprintf (dump_file, "%d + %d = %d\n", i2_cost, i3_cost, old_cost);
934
935       if (newi2pat)
936         fprintf (dump_file, "replacement costs %d + %d = %d\n",
937                  new_i2_cost, new_i3_cost, new_cost);
938       else
939         fprintf (dump_file, "replacement cost %d\n", new_cost);
940     }
941
942   if (reject)
943     return false;
944
945   /* Update the uid_insn_cost array with the replacement costs.  */
946   INSN_COST (i2) = new_i2_cost;
947   INSN_COST (i3) = new_i3_cost;
948   if (i1)
949     {
950       INSN_COST (i1) = 0;
951       if (i0)
952         INSN_COST (i0) = 0;
953     }
954
955   return true;
956 }
957
958
959 /* Delete any insns that copy a register to itself.  */
960
961 static void
962 delete_noop_moves (void)
963 {
964   rtx_insn *insn, *next;
965   basic_block bb;
966
967   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
968     {
969       for (insn = BB_HEAD (bb); insn != NEXT_INSN (BB_END (bb)); insn = next)
970         {
971           next = NEXT_INSN (insn);
972           if (INSN_P (insn) && noop_move_p (insn))
973             {
974               if (dump_file)
975                 fprintf (dump_file, "deleting noop move %d\n", INSN_UID (insn));
976
977               delete_insn_and_edges (insn);
978             }
979         }
980     }
981 }
982
983 \f
984 /* Return false if we do not want to (or cannot) combine DEF.  */
985 static bool
986 can_combine_def_p (df_ref def)
987 {
988   /* Do not consider if it is pre/post modification in MEM.  */
989   if (DF_REF_FLAGS (def) & DF_REF_PRE_POST_MODIFY)
990     return false;
991
992   unsigned int regno = DF_REF_REGNO (def);
993
994   /* Do not combine frame pointer adjustments.  */
995   if ((regno == FRAME_POINTER_REGNUM
996        && (!reload_completed || frame_pointer_needed))
997       || (!HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
998           && regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
999           && (!reload_completed || frame_pointer_needed))
1000       || (FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
1001           && regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno]))
1002     return false;
1003
1004   return true;
1005 }
1006
1007 /* Return false if we do not want to (or cannot) combine USE.  */
1008 static bool
1009 can_combine_use_p (df_ref use)
1010 {
1011   /* Do not consider the usage of the stack pointer by function call.  */
1012   if (DF_REF_FLAGS (use) & DF_REF_CALL_STACK_USAGE)
1013     return false;
1014
1015   return true;
1016 }
1017
1018 /* Fill in log links field for all insns.  */
1019
1020 static void
1021 create_log_links (void)
1022 {
1023   basic_block bb;
1024   rtx_insn **next_use;
1025   rtx_insn *insn;
1026   df_ref def, use;
1027
1028   next_use = XCNEWVEC (rtx_insn *, max_reg_num ());
1029
1030   /* Pass through each block from the end, recording the uses of each
1031      register and establishing log links when def is encountered.
1032      Note that we do not clear next_use array in order to save time,
1033      so we have to test whether the use is in the same basic block as def.
1034
1035      There are a few cases below when we do not consider the definition or
1036      usage -- these are taken from original flow.c did. Don't ask me why it is
1037      done this way; I don't know and if it works, I don't want to know.  */
1038
1039   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
1040     {
1041       FOR_BB_INSNS_REVERSE (bb, insn)
1042         {
1043           if (!NONDEBUG_INSN_P (insn))
1044             continue;
1045
1046           /* Log links are created only once.  */
1047           gcc_assert (!LOG_LINKS (insn));
1048
1049           FOR_EACH_INSN_DEF (def, insn)
1050             {
1051               unsigned int regno = DF_REF_REGNO (def);
1052               rtx_insn *use_insn;
1053
1054               if (!next_use[regno])
1055                 continue;
1056
1057               if (!can_combine_def_p (def))
1058                 continue;
1059
1060               use_insn = next_use[regno];
1061               next_use[regno] = NULL;
1062
1063               if (BLOCK_FOR_INSN (use_insn) != bb)
1064                 continue;
1065
1066               /* flow.c claimed:
1067
1068                  We don't build a LOG_LINK for hard registers contained
1069                  in ASM_OPERANDs.  If these registers get replaced,
1070                  we might wind up changing the semantics of the insn,
1071                  even if reload can make what appear to be valid
1072                  assignments later.  */
1073               if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1074                   && asm_noperands (PATTERN (use_insn)) >= 0)
1075                 continue;
1076
1077               /* Don't add duplicate links between instructions.  */
1078               struct insn_link *links;
1079               FOR_EACH_LOG_LINK (links, use_insn)
1080                 if (insn == links->insn && regno == links->regno)
1081                   break;
1082
1083               if (!links)
1084                 LOG_LINKS (use_insn)
1085                   = alloc_insn_link (insn, regno, LOG_LINKS (use_insn));
1086             }
1087
1088           FOR_EACH_INSN_USE (use, insn)
1089             if (can_combine_use_p (use))
1090               next_use[DF_REF_REGNO (use)] = insn;
1091         }
1092     }
1093
1094   free (next_use);
1095 }
1096
1097 /* Walk the LOG_LINKS of insn B to see if we find a reference to A.  Return
1098    true if we found a LOG_LINK that proves that A feeds B.  This only works
1099    if there are no instructions between A and B which could have a link
1100    depending on A, since in that case we would not record a link for B.
1101    We also check the implicit dependency created by a cc0 setter/user
1102    pair.  */
1103
1104 static bool
1105 insn_a_feeds_b (rtx_insn *a, rtx_insn *b)
1106 {
1107   struct insn_link *links;
1108   FOR_EACH_LOG_LINK (links, b)
1109     if (links->insn == a)
1110       return true;
1111   if (HAVE_cc0 && sets_cc0_p (a))
1112     return true;
1113   return false;
1114 }
1115 \f
1116 /* Main entry point for combiner.  F is the first insn of the function.
1117    NREGS is the first unused pseudo-reg number.
1118
1119    Return nonzero if the combiner has turned an indirect jump
1120    instruction into a direct jump.  */
1121 static int
1122 combine_instructions (rtx_insn *f, unsigned int nregs)
1123 {
1124   rtx_insn *insn, *next;
1125   rtx_insn *prev;
1126   struct insn_link *links, *nextlinks;
1127   rtx_insn *first;
1128   basic_block last_bb;
1129
1130   int new_direct_jump_p = 0;
1131
1132   for (first = f; first && !INSN_P (first); )
1133     first = NEXT_INSN (first);
1134   if (!first)
1135     return 0;
1136
1137   combine_attempts = 0;
1138   combine_merges = 0;
1139   combine_extras = 0;
1140   combine_successes = 0;
1141
1142   rtl_hooks = combine_rtl_hooks;
1143
1144   reg_stat.safe_grow_cleared (nregs);
1145
1146   init_recog_no_volatile ();
1147
1148   /* Allocate array for insn info.  */
1149   max_uid_known = get_max_uid ();
1150   uid_log_links = XCNEWVEC (struct insn_link *, max_uid_known + 1);
1151   uid_insn_cost = XCNEWVEC (int, max_uid_known + 1);
1152   gcc_obstack_init (&insn_link_obstack);
1153
1154   nonzero_bits_mode = mode_for_size (HOST_BITS_PER_WIDE_INT, MODE_INT, 0);
1155
1156   /* Don't use reg_stat[].nonzero_bits when computing it.  This can cause
1157      problems when, for example, we have j <<= 1 in a loop.  */
1158
1159   nonzero_sign_valid = 0;
1160   label_tick = label_tick_ebb_start = 1;
1161
1162   /* Scan all SETs and see if we can deduce anything about what
1163      bits are known to be zero for some registers and how many copies
1164      of the sign bit are known to exist for those registers.
1165
1166      Also set any known values so that we can use it while searching
1167      for what bits are known to be set.  */
1168
1169   setup_incoming_promotions (first);
1170   /* Allow the entry block and the first block to fall into the same EBB.
1171      Conceptually the incoming promotions are assigned to the entry block.  */
1172   last_bb = ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun);
1173
1174   create_log_links ();
1175   FOR_EACH_BB_FN (this_basic_block, cfun)
1176     {
1177       optimize_this_for_speed_p = optimize_bb_for_speed_p (this_basic_block);
1178       last_call_luid = 0;
1179       mem_last_set = -1;
1180
1181       label_tick++;
1182       if (!single_pred_p (this_basic_block)
1183           || single_pred (this_basic_block) != last_bb)
1184         label_tick_ebb_start = label_tick;
1185       last_bb = this_basic_block;
1186
1187       FOR_BB_INSNS (this_basic_block, insn)
1188         if (INSN_P (insn) && BLOCK_FOR_INSN (insn))
1189           {
1190             rtx links;
1191
1192             subst_low_luid = DF_INSN_LUID (insn);
1193             subst_insn = insn;
1194
1195             note_stores (PATTERN (insn), set_nonzero_bits_and_sign_copies,
1196                          insn);
1197             record_dead_and_set_regs (insn);
1198
1199             if (AUTO_INC_DEC)
1200               for (links = REG_NOTES (insn); links; links = XEXP (links, 1))
1201                 if (REG_NOTE_KIND (links) == REG_INC)
1202                   set_nonzero_bits_and_sign_copies (XEXP (links, 0), NULL_RTX,
1203                                                     insn);
1204
1205             /* Record the current insn_rtx_cost of this instruction.  */
1206             if (NONJUMP_INSN_P (insn))
1207               INSN_COST (insn) = insn_rtx_cost (PATTERN (insn),
1208                                                 optimize_this_for_speed_p);
1209             if (dump_file)
1210               fprintf (dump_file, "insn_cost %d: %d\n",
1211                        INSN_UID (insn), INSN_COST (insn));
1212           }
1213     }
1214
1215   nonzero_sign_valid = 1;
1216
1217   /* Now scan all the insns in forward order.  */
1218   label_tick = label_tick_ebb_start = 1;
1219   init_reg_last ();
1220   setup_incoming_promotions (first);
1221   last_bb = ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun);
1222   int max_combine = PARAM_VALUE (PARAM_MAX_COMBINE_INSNS);
1223
1224   FOR_EACH_BB_FN (this_basic_block, cfun)
1225     {
1226       rtx_insn *last_combined_insn = NULL;
1227       optimize_this_for_speed_p = optimize_bb_for_speed_p (this_basic_block);
1228       last_call_luid = 0;
1229       mem_last_set = -1;
1230
1231       label_tick++;
1232       if (!single_pred_p (this_basic_block)
1233           || single_pred (this_basic_block) != last_bb)
1234         label_tick_ebb_start = label_tick;
1235       last_bb = this_basic_block;
1236
1237       rtl_profile_for_bb (this_basic_block);
1238       for (insn = BB_HEAD (this_basic_block);
1239            insn != NEXT_INSN (BB_END (this_basic_block));
1240            insn = next ? next : NEXT_INSN (insn))
1241         {
1242           next = 0;
1243           if (!NONDEBUG_INSN_P (insn))
1244             continue;
1245
1246           while (last_combined_insn
1247                  && last_combined_insn->deleted ())
1248             last_combined_insn = PREV_INSN (last_combined_insn);
1249           if (last_combined_insn == NULL_RTX
1250               || BARRIER_P (last_combined_insn)
1251               || BLOCK_FOR_INSN (last_combined_insn) != this_basic_block
1252               || DF_INSN_LUID (last_combined_insn) <= DF_INSN_LUID (insn))
1253             last_combined_insn = insn;
1254
1255           /* See if we know about function return values before this
1256              insn based upon SUBREG flags.  */
1257           check_promoted_subreg (insn, PATTERN (insn));
1258
1259           /* See if we can find hardregs and subreg of pseudos in
1260              narrower modes.  This could help turning TRUNCATEs
1261              into SUBREGs.  */
1262           note_uses (&PATTERN (insn), record_truncated_values, NULL);
1263
1264           /* Try this insn with each insn it links back to.  */
1265
1266           FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1267             if ((next = try_combine (insn, links->insn, NULL,
1268                                      NULL, &new_direct_jump_p,
1269                                      last_combined_insn)) != 0)
1270               {
1271                 statistics_counter_event (cfun, "two-insn combine", 1);
1272                 goto retry;
1273               }
1274
1275           /* Try each sequence of three linked insns ending with this one.  */
1276
1277           if (max_combine >= 3)
1278             FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1279               {
1280                 rtx_insn *link = links->insn;
1281
1282                 /* If the linked insn has been replaced by a note, then there
1283                    is no point in pursuing this chain any further.  */
1284                 if (NOTE_P (link))
1285                   continue;
1286
1287                 FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, link)
1288                   if ((next = try_combine (insn, link, nextlinks->insn,
1289                                            NULL, &new_direct_jump_p,
1290                                            last_combined_insn)) != 0)
1291                     {
1292                       statistics_counter_event (cfun, "three-insn combine", 1);
1293                       goto retry;
1294                     }
1295               }
1296
1297           /* Try to combine a jump insn that uses CC0
1298              with a preceding insn that sets CC0, and maybe with its
1299              logical predecessor as well.
1300              This is how we make decrement-and-branch insns.
1301              We need this special code because data flow connections
1302              via CC0 do not get entered in LOG_LINKS.  */
1303
1304           if (HAVE_cc0
1305               && JUMP_P (insn)
1306               && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
1307               && NONJUMP_INSN_P (prev)
1308               && sets_cc0_p (PATTERN (prev)))
1309             {
1310               if ((next = try_combine (insn, prev, NULL, NULL,
1311                                        &new_direct_jump_p,
1312                                        last_combined_insn)) != 0)
1313                 goto retry;
1314
1315               FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, prev)
1316                   if ((next = try_combine (insn, prev, nextlinks->insn,
1317                                            NULL, &new_direct_jump_p,
1318                                            last_combined_insn)) != 0)
1319                     goto retry;
1320             }
1321
1322           /* Do the same for an insn that explicitly references CC0.  */
1323           if (HAVE_cc0 && NONJUMP_INSN_P (insn)
1324               && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
1325               && NONJUMP_INSN_P (prev)
1326               && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
1327               && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
1328               && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (insn))))
1329             {
1330               if ((next = try_combine (insn, prev, NULL, NULL,
1331                                        &new_direct_jump_p,
1332                                        last_combined_insn)) != 0)
1333                 goto retry;
1334
1335               FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, prev)
1336                   if ((next = try_combine (insn, prev, nextlinks->insn,
1337                                            NULL, &new_direct_jump_p,
1338                                            last_combined_insn)) != 0)
1339                     goto retry;
1340             }
1341
1342           /* Finally, see if any of the insns that this insn links to
1343              explicitly references CC0.  If so, try this insn, that insn,
1344              and its predecessor if it sets CC0.  */
1345           if (HAVE_cc0)
1346             {
1347               FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1348                 if (NONJUMP_INSN_P (links->insn)
1349                     && GET_CODE (PATTERN (links->insn)) == SET
1350                     && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (links->insn)))
1351                     && (prev = prev_nonnote_insn (links->insn)) != 0
1352                     && NONJUMP_INSN_P (prev)
1353                     && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
1354                     && (next = try_combine (insn, links->insn,
1355                                             prev, NULL, &new_direct_jump_p,
1356                                             last_combined_insn)) != 0)
1357                   goto retry;
1358             }
1359
1360           /* Try combining an insn with two different insns whose results it
1361              uses.  */
1362           if (max_combine >= 3)
1363             FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1364               for (nextlinks = links->next; nextlinks;
1365                    nextlinks = nextlinks->next)
1366                 if ((next = try_combine (insn, links->insn,
1367                                          nextlinks->insn, NULL,
1368                                          &new_direct_jump_p,
1369                                          last_combined_insn)) != 0)
1370
1371                   {
1372                     statistics_counter_event (cfun, "three-insn combine", 1);
1373                     goto retry;
1374                   }
1375
1376           /* Try four-instruction combinations.  */
1377           if (max_combine >= 4)
1378             FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1379               {
1380                 struct insn_link *next1;
1381                 rtx_insn *link = links->insn;
1382
1383                 /* If the linked insn has been replaced by a note, then there
1384                    is no point in pursuing this chain any further.  */
1385                 if (NOTE_P (link))
1386                   continue;
1387
1388                 FOR_EACH_LOG_LINK (next1, link)
1389                   {
1390                     rtx_insn *link1 = next1->insn;
1391                     if (NOTE_P (link1))
1392                       continue;
1393                     /* I0 -> I1 -> I2 -> I3.  */
1394                     FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, link1)
1395                       if ((next = try_combine (insn, link, link1,
1396                                                nextlinks->insn,
1397                                                &new_direct_jump_p,
1398                                                last_combined_insn)) != 0)
1399                         {
1400                           statistics_counter_event (cfun, "four-insn combine", 1);
1401                           goto retry;
1402                         }
1403                     /* I0, I1 -> I2, I2 -> I3.  */
1404                     for (nextlinks = next1->next; nextlinks;
1405                          nextlinks = nextlinks->next)
1406                       if ((next = try_combine (insn, link, link1,
1407                                                nextlinks->insn,
1408                                                &new_direct_jump_p,
1409                                                last_combined_insn)) != 0)
1410                         {
1411                           statistics_counter_event (cfun, "four-insn combine", 1);
1412                           goto retry;
1413                         }
1414                   }
1415
1416                 for (next1 = links->next; next1; next1 = next1->next)
1417                   {
1418                     rtx_insn *link1 = next1->insn;
1419                     if (NOTE_P (link1))
1420                       continue;
1421                     /* I0 -> I2; I1, I2 -> I3.  */
1422                     FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, link)
1423                       if ((next = try_combine (insn, link, link1,
1424                                                nextlinks->insn,
1425                                                &new_direct_jump_p,
1426                                                last_combined_insn)) != 0)
1427                         {
1428                           statistics_counter_event (cfun, "four-insn combine", 1);
1429                           goto retry;
1430                         }
1431                     /* I0 -> I1; I1, I2 -> I3.  */
1432                     FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, link1)
1433                       if ((next = try_combine (insn, link, link1,
1434                                                nextlinks->insn,
1435                                                &new_direct_jump_p,
1436                                                last_combined_insn)) != 0)
1437                         {
1438                           statistics_counter_event (cfun, "four-insn combine", 1);
1439                           goto retry;
1440                         }
1441                   }
1442               }
1443
1444           /* Try this insn with each REG_EQUAL note it links back to.  */
1445           FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1446             {
1447               rtx set, note;
1448               rtx_insn *temp = links->insn;
1449               if ((set = single_set (temp)) != 0
1450                   && (note = find_reg_equal_equiv_note (temp)) != 0
1451                   && (note = XEXP (note, 0), GET_CODE (note)) != EXPR_LIST
1452                   /* Avoid using a register that may already been marked
1453                      dead by an earlier instruction.  */
1454                   && ! unmentioned_reg_p (note, SET_SRC (set))
1455                   && (GET_MODE (note) == VOIDmode
1456                       ? SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (SET_DEST (set)))
1457                       : (GET_MODE (SET_DEST (set)) == GET_MODE (note)
1458                          && (GET_CODE (SET_DEST (set)) != ZERO_EXTRACT
1459                              || (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (set), 0))
1460                                  == GET_MODE (note))))))
1461                 {
1462                   /* Temporarily replace the set's source with the
1463                      contents of the REG_EQUAL note.  The insn will
1464                      be deleted or recognized by try_combine.  */
1465                   rtx orig_src = SET_SRC (set);
1466                   rtx orig_dest = SET_DEST (set);
1467                   if (GET_CODE (SET_DEST (set)) == ZERO_EXTRACT)
1468                     SET_DEST (set) = XEXP (SET_DEST (set), 0);
1469                   SET_SRC (set) = note;
1470                   i2mod = temp;
1471                   i2mod_old_rhs = copy_rtx (orig_src);
1472                   i2mod_new_rhs = copy_rtx (note);
1473                   next = try_combine (insn, i2mod, NULL, NULL,
1474                                       &new_direct_jump_p,
1475                                       last_combined_insn);
1476                   i2mod = NULL;
1477                   if (next)
1478                     {
1479                       statistics_counter_event (cfun, "insn-with-note combine", 1);
1480                       goto retry;
1481                     }
1482                   SET_SRC (set) = orig_src;
1483                   SET_DEST (set) = orig_dest;
1484                 }
1485             }
1486
1487           if (!NOTE_P (insn))
1488             record_dead_and_set_regs (insn);
1489
1490 retry:
1491           ;
1492         }
1493     }
1494
1495   default_rtl_profile ();
1496   clear_bb_flags ();
1497   new_direct_jump_p |= purge_all_dead_edges ();
1498   delete_noop_moves ();
1499
1500   /* Clean up.  */
1501   obstack_free (&insn_link_obstack, NULL);
1502   free (uid_log_links);
1503   free (uid_insn_cost);
1504   reg_stat.release ();
1505
1506   {
1507     struct undo *undo, *next;
1508     for (undo = undobuf.frees; undo; undo = next)
1509       {
1510         next = undo->next;
1511         free (undo);
1512       }
1513     undobuf.frees = 0;
1514   }
1515
1516   total_attempts += combine_attempts;
1517   total_merges += combine_merges;
1518   total_extras += combine_extras;
1519   total_successes += combine_successes;
1520
1521   nonzero_sign_valid = 0;
1522   rtl_hooks = general_rtl_hooks;
1523
1524   /* Make recognizer allow volatile MEMs again.  */
1525   init_recog ();
1526
1527   return new_direct_jump_p;
1528 }
1529
1530 /* Wipe the last_xxx fields of reg_stat in preparation for another pass.  */
1531
1532 static void
1533 init_reg_last (void)
1534 {
1535   unsigned int i;
1536   reg_stat_type *p;
1537
1538   FOR_EACH_VEC_ELT (reg_stat, i, p)
1539     memset (p, 0, offsetof (reg_stat_type, sign_bit_copies));
1540 }
1541 \f
1542 /* Set up any promoted values for incoming argument registers.  */
1543
1544 static void
1545 setup_incoming_promotions (rtx_insn *first)
1546 {
1547   tree arg;
1548   bool strictly_local = false;
1549
1550   for (arg = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl); arg;
1551        arg = DECL_CHAIN (arg))
1552     {
1553       rtx x, reg = DECL_INCOMING_RTL (arg);
1554       int uns1, uns3;
1555       machine_mode mode1, mode2, mode3, mode4;
1556
1557       /* Only continue if the incoming argument is in a register.  */
1558       if (!REG_P (reg))
1559         continue;
1560
1561       /* Determine, if possible, whether all call sites of the current
1562          function lie within the current compilation unit.  (This does
1563          take into account the exporting of a function via taking its
1564          address, and so forth.)  */
1565       strictly_local = cgraph_node::local_info (current_function_decl)->local;
1566
1567       /* The mode and signedness of the argument before any promotions happen
1568          (equal to the mode of the pseudo holding it at that stage).  */
1569       mode1 = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
1570       uns1 = TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg));
1571
1572       /* The mode and signedness of the argument after any source language and
1573          TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES-driven promotions.  */
1574       mode2 = TYPE_MODE (DECL_ARG_TYPE (arg));
1575       uns3 = TYPE_UNSIGNED (DECL_ARG_TYPE (arg));
1576
1577       /* The mode and signedness of the argument as it is actually passed,
1578          see assign_parm_setup_reg in function.c.  */
1579       mode3 = promote_function_mode (TREE_TYPE (arg), mode1, &uns3,
1580                                      TREE_TYPE (cfun->decl), 0);
1581
1582       /* The mode of the register in which the argument is being passed.  */
1583       mode4 = GET_MODE (reg);
1584
1585       /* Eliminate sign extensions in the callee when:
1586          (a) A mode promotion has occurred;  */
1587       if (mode1 == mode3)
1588         continue;
1589       /* (b) The mode of the register is the same as the mode of
1590              the argument as it is passed; */
1591       if (mode3 != mode4)
1592         continue;
1593       /* (c) There's no language level extension;  */
1594       if (mode1 == mode2)
1595         ;
1596       /* (c.1) All callers are from the current compilation unit.  If that's
1597          the case we don't have to rely on an ABI, we only have to know
1598          what we're generating right now, and we know that we will do the
1599          mode1 to mode2 promotion with the given sign.  */
1600       else if (!strictly_local)
1601         continue;
1602       /* (c.2) The combination of the two promotions is useful.  This is
1603          true when the signs match, or if the first promotion is unsigned.
1604          In the later case, (sign_extend (zero_extend x)) is the same as
1605          (zero_extend (zero_extend x)), so make sure to force UNS3 true.  */
1606       else if (uns1)
1607         uns3 = true;
1608       else if (uns3)
1609         continue;
1610
1611       /* Record that the value was promoted from mode1 to mode3,
1612          so that any sign extension at the head of the current
1613          function may be eliminated.  */
1614       x = gen_rtx_CLOBBER (mode1, const0_rtx);
1615       x = gen_rtx_fmt_e ((uns3 ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND), mode3, x);
1616       record_value_for_reg (reg, first, x);
1617     }
1618 }
1619
1620 /* If MODE has a precision lower than PREC and SRC is a non-negative constant
1621    that would appear negative in MODE, sign-extend SRC for use in nonzero_bits
1622    because some machines (maybe most) will actually do the sign-extension and
1623    this is the conservative approach.
1624
1625    ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard instead of this
1626    kludge.  */
1627
1628 static rtx
1629 sign_extend_short_imm (rtx src, machine_mode mode, unsigned int prec)
1630 {
1631   if (GET_MODE_PRECISION (mode) < prec
1632       && CONST_INT_P (src)
1633       && INTVAL (src) > 0
1634       && val_signbit_known_set_p (mode, INTVAL (src)))
1635     src = GEN_INT (INTVAL (src) | ~GET_MODE_MASK (mode));
1636
1637   return src;
1638 }
1639
1640 /* Update RSP for pseudo-register X from INSN's REG_EQUAL note (if one exists)
1641    and SET.  */
1642
1643 static void
1644 update_rsp_from_reg_equal (reg_stat_type *rsp, rtx_insn *insn, const_rtx set,
1645                            rtx x)
1646 {
1647   rtx reg_equal_note = insn ? find_reg_equal_equiv_note (insn) : NULL_RTX;
1648   unsigned HOST_WIDE_INT bits = 0;
1649   rtx reg_equal = NULL, src = SET_SRC (set);
1650   unsigned int num = 0;
1651
1652   if (reg_equal_note)
1653     reg_equal = XEXP (reg_equal_note, 0);
1654
1655   if (SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND)
1656     {
1657       src = sign_extend_short_imm (src, GET_MODE (x), BITS_PER_WORD);
1658       if (reg_equal)
1659         reg_equal = sign_extend_short_imm (reg_equal, GET_MODE (x), BITS_PER_WORD);
1660     }
1661
1662   /* Don't call nonzero_bits if it cannot change anything.  */
1663   if (rsp->nonzero_bits != HOST_WIDE_INT_M1U)
1664     {
1665       bits = nonzero_bits (src, nonzero_bits_mode);
1666       if (reg_equal && bits)
1667         bits &= nonzero_bits (reg_equal, nonzero_bits_mode);
1668       rsp->nonzero_bits |= bits;
1669     }
1670
1671   /* Don't call num_sign_bit_copies if it cannot change anything.  */
1672   if (rsp->sign_bit_copies != 1)
1673     {
1674       num = num_sign_bit_copies (SET_SRC (set), GET_MODE (x));
1675       if (reg_equal && num != GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)))
1676         {
1677           unsigned int numeq = num_sign_bit_copies (reg_equal, GET_MODE (x));
1678           if (num == 0 || numeq > num)
1679             num = numeq;
1680         }
1681       if (rsp->sign_bit_copies == 0 || num < rsp->sign_bit_copies)
1682         rsp->sign_bit_copies = num;
1683     }
1684 }
1685
1686 /* Called via note_stores.  If X is a pseudo that is narrower than
1687    HOST_BITS_PER_WIDE_INT and is being set, record what bits are known zero.
1688
1689    If we are setting only a portion of X and we can't figure out what
1690    portion, assume all bits will be used since we don't know what will
1691    be happening.
1692
1693    Similarly, set how many bits of X are known to be copies of the sign bit
1694    at all locations in the function.  This is the smallest number implied
1695    by any set of X.  */
1696
1697 static void
1698 set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx x, const_rtx set, void *data)
1699 {
1700   rtx_insn *insn = (rtx_insn *) data;
1701
1702   if (REG_P (x)
1703       && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1704       /* If this register is undefined at the start of the file, we can't
1705          say what its contents were.  */
1706       && ! REGNO_REG_SET_P
1707            (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb), REGNO (x))
1708       && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (x)))
1709     {
1710       reg_stat_type *rsp = &reg_stat[REGNO (x)];
1711
1712       if (set == 0 || GET_CODE (set) == CLOBBER)
1713         {
1714           rsp->nonzero_bits = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
1715           rsp->sign_bit_copies = 1;
1716           return;
1717         }
1718
1719       /* If this register is being initialized using itself, and the
1720          register is uninitialized in this basic block, and there are
1721          no LOG_LINKS which set the register, then part of the
1722          register is uninitialized.  In that case we can't assume
1723          anything about the number of nonzero bits.
1724
1725          ??? We could do better if we checked this in
1726          reg_{nonzero_bits,num_sign_bit_copies}_for_combine.  Then we
1727          could avoid making assumptions about the insn which initially
1728          sets the register, while still using the information in other
1729          insns.  We would have to be careful to check every insn
1730          involved in the combination.  */
1731
1732       if (insn
1733           && reg_referenced_p (x, PATTERN (insn))
1734           && !REGNO_REG_SET_P (DF_LR_IN (BLOCK_FOR_INSN (insn)),
1735                                REGNO (x)))
1736         {
1737           struct insn_link *link;
1738
1739           FOR_EACH_LOG_LINK (link, insn)
1740             if (dead_or_set_p (link->insn, x))
1741               break;
1742           if (!link)
1743             {
1744               rsp->nonzero_bits = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
1745               rsp->sign_bit_copies = 1;
1746               return;
1747             }
1748         }
1749
1750       /* If this is a complex assignment, see if we can convert it into a
1751          simple assignment.  */
1752       set = expand_field_assignment (set);
1753
1754       /* If this is a simple assignment, or we have a paradoxical SUBREG,
1755          set what we know about X.  */
1756
1757       if (SET_DEST (set) == x
1758           || (paradoxical_subreg_p (SET_DEST (set))
1759               && SUBREG_REG (SET_DEST (set)) == x))
1760         update_rsp_from_reg_equal (rsp, insn, set, x);
1761       else
1762         {
1763           rsp->nonzero_bits = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
1764           rsp->sign_bit_copies = 1;
1765         }
1766     }
1767 }
1768 \f
1769 /* See if INSN can be combined into I3.  PRED, PRED2, SUCC and SUCC2 are
1770    optionally insns that were previously combined into I3 or that will be
1771    combined into the merger of INSN and I3.  The order is PRED, PRED2,
1772    INSN, SUCC, SUCC2, I3.
1773
1774    Return 0 if the combination is not allowed for any reason.
1775
1776    If the combination is allowed, *PDEST will be set to the single
1777    destination of INSN and *PSRC to the single source, and this function
1778    will return 1.  */
1779
1780 static int
1781 can_combine_p (rtx_insn *insn, rtx_insn *i3, rtx_insn *pred ATTRIBUTE_UNUSED,
1782                rtx_insn *pred2 ATTRIBUTE_UNUSED, rtx_insn *succ, rtx_insn *succ2,
1783                rtx *pdest, rtx *psrc)
1784 {
1785   int i;
1786   const_rtx set = 0;
1787   rtx src, dest;
1788   rtx_insn *p;
1789   rtx link;
1790   bool all_adjacent = true;
1791   int (*is_volatile_p) (const_rtx);
1792
1793   if (succ)
1794     {
1795       if (succ2)
1796         {
1797           if (next_active_insn (succ2) != i3)
1798             all_adjacent = false;
1799           if (next_active_insn (succ) != succ2)
1800             all_adjacent = false;
1801         }
1802       else if (next_active_insn (succ) != i3)
1803         all_adjacent = false;
1804       if (next_active_insn (insn) != succ)
1805         all_adjacent = false;
1806     }
1807   else if (next_active_insn (insn) != i3)
1808     all_adjacent = false;
1809     
1810   /* Can combine only if previous insn is a SET of a REG, a SUBREG or CC0.
1811      or a PARALLEL consisting of such a SET and CLOBBERs.
1812
1813      If INSN has CLOBBER parallel parts, ignore them for our processing.
1814      By definition, these happen during the execution of the insn.  When it
1815      is merged with another insn, all bets are off.  If they are, in fact,
1816      needed and aren't also supplied in I3, they may be added by
1817      recog_for_combine.  Otherwise, it won't match.
1818
1819      We can also ignore a SET whose SET_DEST is mentioned in a REG_UNUSED
1820      note.
1821
1822      Get the source and destination of INSN.  If more than one, can't
1823      combine.  */
1824
1825   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
1826     set = PATTERN (insn);
1827   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL
1828            && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0)) == SET)
1829     {
1830       for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
1831         {
1832           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
1833
1834           switch (GET_CODE (elt))
1835             {
1836             /* This is important to combine floating point insns
1837                for the SH4 port.  */
1838             case USE:
1839               /* Combining an isolated USE doesn't make sense.
1840                  We depend here on combinable_i3pat to reject them.  */
1841               /* The code below this loop only verifies that the inputs of
1842                  the SET in INSN do not change.  We call reg_set_between_p
1843                  to verify that the REG in the USE does not change between
1844                  I3 and INSN.
1845                  If the USE in INSN was for a pseudo register, the matching
1846                  insn pattern will likely match any register; combining this
1847                  with any other USE would only be safe if we knew that the
1848                  used registers have identical values, or if there was
1849                  something to tell them apart, e.g. different modes.  For
1850                  now, we forgo such complicated tests and simply disallow
1851                  combining of USES of pseudo registers with any other USE.  */
1852               if (REG_P (XEXP (elt, 0))
1853                   && GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
1854                 {
1855                   rtx i3pat = PATTERN (i3);
1856                   int i = XVECLEN (i3pat, 0) - 1;
1857                   unsigned int regno = REGNO (XEXP (elt, 0));
1858
1859                   do
1860                     {
1861                       rtx i3elt = XVECEXP (i3pat, 0, i);
1862
1863                       if (GET_CODE (i3elt) == USE
1864                           && REG_P (XEXP (i3elt, 0))
1865                           && (REGNO (XEXP (i3elt, 0)) == regno
1866                               ? reg_set_between_p (XEXP (elt, 0),
1867                                                    PREV_INSN (insn), i3)
1868                               : regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
1869                         return 0;
1870                     }
1871                   while (--i >= 0);
1872                 }
1873               break;
1874
1875               /* We can ignore CLOBBERs.  */
1876             case CLOBBER:
1877               break;
1878
1879             case SET:
1880               /* Ignore SETs whose result isn't used but not those that
1881                  have side-effects.  */
1882               if (find_reg_note (insn, REG_UNUSED, SET_DEST (elt))
1883                   && insn_nothrow_p (insn)
1884                   && !side_effects_p (elt))
1885                 break;
1886
1887               /* If we have already found a SET, this is a second one and
1888                  so we cannot combine with this insn.  */
1889               if (set)
1890                 return 0;
1891
1892               set = elt;
1893               break;
1894
1895             default:
1896               /* Anything else means we can't combine.  */
1897               return 0;
1898             }
1899         }
1900
1901       if (set == 0
1902           /* If SET_SRC is an ASM_OPERANDS we can't throw away these CLOBBERs,
1903              so don't do anything with it.  */
1904           || GET_CODE (SET_SRC (set)) == ASM_OPERANDS)
1905         return 0;
1906     }
1907   else
1908     return 0;
1909
1910   if (set == 0)
1911     return 0;
1912
1913   /* The simplification in expand_field_assignment may call back to
1914      get_last_value, so set safe guard here.  */
1915   subst_low_luid = DF_INSN_LUID (insn);
1916
1917   set = expand_field_assignment (set);
1918   src = SET_SRC (set), dest = SET_DEST (set);
1919
1920   /* Do not eliminate user-specified register if it is in an
1921      asm input because we may break the register asm usage defined
1922      in GCC manual if allow to do so.
1923      Be aware that this may cover more cases than we expect but this
1924      should be harmless.  */
1925   if (REG_P (dest) && REG_USERVAR_P (dest) && HARD_REGISTER_P (dest)
1926       && extract_asm_operands (PATTERN (i3)))
1927     return 0;
1928
1929   /* Don't eliminate a store in the stack pointer.  */
1930   if (dest == stack_pointer_rtx
1931       /* Don't combine with an insn that sets a register to itself if it has
1932          a REG_EQUAL note.  This may be part of a LIBCALL sequence.  */
1933       || (rtx_equal_p (src, dest) && find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX))
1934       /* Can't merge an ASM_OPERANDS.  */
1935       || GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1936       /* Can't merge a function call.  */
1937       || GET_CODE (src) == CALL
1938       /* Don't eliminate a function call argument.  */
1939       || (CALL_P (i3)
1940           && (find_reg_fusage (i3, USE, dest)
1941               || (REG_P (dest)
1942                   && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1943                   && global_regs[REGNO (dest)])))
1944       /* Don't substitute into an incremented register.  */
1945       || FIND_REG_INC_NOTE (i3, dest)
1946       || (succ && FIND_REG_INC_NOTE (succ, dest))
1947       || (succ2 && FIND_REG_INC_NOTE (succ2, dest))
1948       /* Don't substitute into a non-local goto, this confuses CFG.  */
1949       || (JUMP_P (i3) && find_reg_note (i3, REG_NON_LOCAL_GOTO, NULL_RTX))
1950       /* Make sure that DEST is not used after SUCC but before I3.  */
1951       || (!all_adjacent
1952           && ((succ2
1953                && (reg_used_between_p (dest, succ2, i3)
1954                    || reg_used_between_p (dest, succ, succ2)))
1955               || (!succ2 && succ && reg_used_between_p (dest, succ, i3))))
1956       /* Make sure that the value that is to be substituted for the register
1957          does not use any registers whose values alter in between.  However,
1958          If the insns are adjacent, a use can't cross a set even though we
1959          think it might (this can happen for a sequence of insns each setting
1960          the same destination; last_set of that register might point to
1961          a NOTE).  If INSN has a REG_EQUIV note, the register is always
1962          equivalent to the memory so the substitution is valid even if there
1963          are intervening stores.  Also, don't move a volatile asm or
1964          UNSPEC_VOLATILE across any other insns.  */
1965       || (! all_adjacent
1966           && (((!MEM_P (src)
1967                 || ! find_reg_note (insn, REG_EQUIV, src))
1968                && use_crosses_set_p (src, DF_INSN_LUID (insn)))
1969               || (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS && MEM_VOLATILE_P (src))
1970               || GET_CODE (src) == UNSPEC_VOLATILE))
1971       /* Don't combine across a CALL_INSN, because that would possibly
1972          change whether the life span of some REGs crosses calls or not,
1973          and it is a pain to update that information.
1974          Exception: if source is a constant, moving it later can't hurt.
1975          Accept that as a special case.  */
1976       || (DF_INSN_LUID (insn) < last_call_luid && ! CONSTANT_P (src)))
1977     return 0;
1978
1979   /* DEST must either be a REG or CC0.  */
1980   if (REG_P (dest))
1981     {
1982       /* If register alignment is being enforced for multi-word items in all
1983          cases except for parameters, it is possible to have a register copy
1984          insn referencing a hard register that is not allowed to contain the
1985          mode being copied and which would not be valid as an operand of most
1986          insns.  Eliminate this problem by not combining with such an insn.
1987
1988          Also, on some machines we don't want to extend the life of a hard
1989          register.  */
1990
1991       if (REG_P (src)
1992           && ((REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1993                && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (dest), GET_MODE (dest)))
1994               /* Don't extend the life of a hard register unless it is
1995                  user variable (if we have few registers) or it can't
1996                  fit into the desired register (meaning something special
1997                  is going on).
1998                  Also avoid substituting a return register into I3, because
1999                  reload can't handle a conflict with constraints of other
2000                  inputs.  */
2001               || (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2002                   && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (src), GET_MODE (src)))))
2003         return 0;
2004     }
2005   else if (GET_CODE (dest) != CC0)
2006     return 0;
2007
2008
2009   if (GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
2010     for (i = XVECLEN (PATTERN (i3), 0) - 1; i >= 0; i--)
2011       if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i)) == CLOBBER)
2012         {
2013           rtx reg = XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0);
2014
2015           /* If the clobber represents an earlyclobber operand, we must not
2016              substitute an expression containing the clobbered register.
2017              As we do not analyze the constraint strings here, we have to
2018              make the conservative assumption.  However, if the register is
2019              a fixed hard reg, the clobber cannot represent any operand;
2020              we leave it up to the machine description to either accept or
2021              reject use-and-clobber patterns.  */
2022           if (!REG_P (reg)
2023               || REGNO (reg) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
2024               || !fixed_regs[REGNO (reg)])
2025             if (reg_overlap_mentioned_p (reg, src))
2026               return 0;
2027         }
2028
2029   /* If INSN contains anything volatile, or is an `asm' (whether volatile
2030      or not), reject, unless nothing volatile comes between it and I3 */
2031
2032   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS || volatile_refs_p (src))
2033     {
2034       /* Make sure neither succ nor succ2 contains a volatile reference.  */
2035       if (succ2 != 0 && volatile_refs_p (PATTERN (succ2)))
2036         return 0;
2037       if (succ != 0 && volatile_refs_p (PATTERN (succ)))
2038         return 0;
2039       /* We'll check insns between INSN and I3 below.  */
2040     }
2041
2042   /* If INSN is an asm, and DEST is a hard register, reject, since it has
2043      to be an explicit register variable, and was chosen for a reason.  */
2044
2045   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
2046       && REG_P (dest) && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2047     return 0;
2048
2049   /* If INSN contains volatile references (specifically volatile MEMs),
2050      we cannot combine across any other volatile references.
2051      Even if INSN doesn't contain volatile references, any intervening
2052      volatile insn might affect machine state.  */
2053
2054   is_volatile_p = volatile_refs_p (PATTERN (insn))
2055     ? volatile_refs_p
2056     : volatile_insn_p;
2057     
2058   for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
2059     if (INSN_P (p) && p != succ && p != succ2 && is_volatile_p (PATTERN (p)))
2060       return 0;
2061
2062   /* If INSN contains an autoincrement or autodecrement, make sure that
2063      register is not used between there and I3, and not already used in
2064      I3 either.  Neither must it be used in PRED or SUCC, if they exist.
2065      Also insist that I3 not be a jump; if it were one
2066      and the incremented register were spilled, we would lose.  */
2067
2068   if (AUTO_INC_DEC)
2069     for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
2070       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
2071           && (JUMP_P (i3)
2072               || reg_used_between_p (XEXP (link, 0), insn, i3)
2073               || (pred != NULL_RTX
2074                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (pred)))
2075               || (pred2 != NULL_RTX
2076                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (pred2)))
2077               || (succ != NULL_RTX
2078                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (succ)))
2079               || (succ2 != NULL_RTX
2080                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (succ2)))
2081               || reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i3))))
2082         return 0;
2083
2084   /* Don't combine an insn that follows a CC0-setting insn.
2085      An insn that uses CC0 must not be separated from the one that sets it.
2086      We do, however, allow I2 to follow a CC0-setting insn if that insn
2087      is passed as I1; in that case it will be deleted also.
2088      We also allow combining in this case if all the insns are adjacent
2089      because that would leave the two CC0 insns adjacent as well.
2090      It would be more logical to test whether CC0 occurs inside I1 or I2,
2091      but that would be much slower, and this ought to be equivalent.  */
2092
2093   if (HAVE_cc0)
2094     {
2095       p = prev_nonnote_insn (insn);
2096       if (p && p != pred && NONJUMP_INSN_P (p) && sets_cc0_p (PATTERN (p))
2097           && ! all_adjacent)
2098         return 0;
2099     }
2100
2101   /* If we get here, we have passed all the tests and the combination is
2102      to be allowed.  */
2103
2104   *pdest = dest;
2105   *psrc = src;
2106
2107   return 1;
2108 }
2109 \f
2110 /* LOC is the location within I3 that contains its pattern or the component
2111    of a PARALLEL of the pattern.  We validate that it is valid for combining.
2112
2113    One problem is if I3 modifies its output, as opposed to replacing it
2114    entirely, we can't allow the output to contain I2DEST, I1DEST or I0DEST as
2115    doing so would produce an insn that is not equivalent to the original insns.
2116
2117    Consider:
2118
2119          (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))
2120          (set (subreg:SI (reg:DI 101) 0) <foo>)
2121
2122    This is NOT equivalent to:
2123
2124          (parallel [(set (subreg:SI (reg:DI 100) 0) <foo>)
2125                     (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))])
2126
2127    Not only does this modify 100 (in which case it might still be valid
2128    if 100 were dead in I2), it sets 101 to the ORIGINAL value of 100.
2129
2130    We can also run into a problem if I2 sets a register that I1
2131    uses and I1 gets directly substituted into I3 (not via I2).  In that
2132    case, we would be getting the wrong value of I2DEST into I3, so we
2133    must reject the combination.  This case occurs when I2 and I1 both
2134    feed into I3, rather than when I1 feeds into I2, which feeds into I3.
2135    If I1_NOT_IN_SRC is nonzero, it means that finding I1 in the source
2136    of a SET must prevent combination from occurring.  The same situation
2137    can occur for I0, in which case I0_NOT_IN_SRC is set.
2138
2139    Before doing the above check, we first try to expand a field assignment
2140    into a set of logical operations.
2141
2142    If PI3_DEST_KILLED is nonzero, it is a pointer to a location in which
2143    we place a register that is both set and used within I3.  If more than one
2144    such register is detected, we fail.
2145
2146    Return 1 if the combination is valid, zero otherwise.  */
2147
2148 static int
2149 combinable_i3pat (rtx_insn *i3, rtx *loc, rtx i2dest, rtx i1dest, rtx i0dest,
2150                   int i1_not_in_src, int i0_not_in_src, rtx *pi3dest_killed)
2151 {
2152   rtx x = *loc;
2153
2154   if (GET_CODE (x) == SET)
2155     {
2156       rtx set = x ;
2157       rtx dest = SET_DEST (set);
2158       rtx src = SET_SRC (set);
2159       rtx inner_dest = dest;
2160       rtx subdest;
2161
2162       while (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
2163              || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
2164              || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT)
2165         inner_dest = XEXP (inner_dest, 0);
2166
2167       /* Check for the case where I3 modifies its output, as discussed
2168          above.  We don't want to prevent pseudos from being combined
2169          into the address of a MEM, so only prevent the combination if
2170          i1 or i2 set the same MEM.  */
2171       if ((inner_dest != dest &&
2172            (!MEM_P (inner_dest)
2173             || rtx_equal_p (i2dest, inner_dest)
2174             || (i1dest && rtx_equal_p (i1dest, inner_dest))
2175             || (i0dest && rtx_equal_p (i0dest, inner_dest)))
2176            && (reg_overlap_mentioned_p (i2dest, inner_dest)
2177                || (i1dest && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, inner_dest))
2178                || (i0dest && reg_overlap_mentioned_p (i0dest, inner_dest))))
2179
2180           /* This is the same test done in can_combine_p except we can't test
2181              all_adjacent; we don't have to, since this instruction will stay
2182              in place, thus we are not considering increasing the lifetime of
2183              INNER_DEST.
2184
2185              Also, if this insn sets a function argument, combining it with
2186              something that might need a spill could clobber a previous
2187              function argument; the all_adjacent test in can_combine_p also
2188              checks this; here, we do a more specific test for this case.  */
2189
2190           || (REG_P (inner_dest)
2191               && REGNO (inner_dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2192               && (! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (inner_dest),
2193                                         GET_MODE (inner_dest))))
2194           || (i1_not_in_src && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, src))
2195           || (i0_not_in_src && reg_overlap_mentioned_p (i0dest, src)))
2196         return 0;
2197
2198       /* If DEST is used in I3, it is being killed in this insn, so
2199          record that for later.  We have to consider paradoxical
2200          subregs here, since they kill the whole register, but we
2201          ignore partial subregs, STRICT_LOW_PART, etc.
2202          Never add REG_DEAD notes for the FRAME_POINTER_REGNUM or the
2203          STACK_POINTER_REGNUM, since these are always considered to be
2204          live.  Similarly for ARG_POINTER_REGNUM if it is fixed.  */
2205       subdest = dest;
2206       if (GET_CODE (subdest) == SUBREG
2207           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (subdest))
2208               >= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (subdest)))))
2209         subdest = SUBREG_REG (subdest);
2210       if (pi3dest_killed
2211           && REG_P (subdest)
2212           && reg_referenced_p (subdest, PATTERN (i3))
2213           && REGNO (subdest) != FRAME_POINTER_REGNUM
2214           && (HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
2215               || REGNO (subdest) != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM)
2216           && (FRAME_POINTER_REGNUM == ARG_POINTER_REGNUM
2217               || (REGNO (subdest) != ARG_POINTER_REGNUM
2218                   || ! fixed_regs [REGNO (subdest)]))
2219           && REGNO (subdest) != STACK_POINTER_REGNUM)
2220         {
2221           if (*pi3dest_killed)
2222             return 0;
2223
2224           *pi3dest_killed = subdest;
2225         }
2226     }
2227
2228   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
2229     {
2230       int i;
2231
2232       for (i = 0; i < XVECLEN (x, 0); i++)
2233         if (! combinable_i3pat (i3, &XVECEXP (x, 0, i), i2dest, i1dest, i0dest,
2234                                 i1_not_in_src, i0_not_in_src, pi3dest_killed))
2235           return 0;
2236     }
2237
2238   return 1;
2239 }
2240 \f
2241 /* Return 1 if X is an arithmetic expression that contains a multiplication
2242    and division.  We don't count multiplications by powers of two here.  */
2243
2244 static int
2245 contains_muldiv (rtx x)
2246 {
2247   switch (GET_CODE (x))
2248     {
2249     case MOD:  case DIV:  case UMOD:  case UDIV:
2250       return 1;
2251
2252     case MULT:
2253       return ! (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
2254                 && exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1))) >= 0);
2255     default:
2256       if (BINARY_P (x))
2257         return contains_muldiv (XEXP (x, 0))
2258             || contains_muldiv (XEXP (x, 1));
2259
2260       if (UNARY_P (x))
2261         return contains_muldiv (XEXP (x, 0));
2262
2263       return 0;
2264     }
2265 }
2266 \f
2267 /* Determine whether INSN can be used in a combination.  Return nonzero if
2268    not.  This is used in try_combine to detect early some cases where we
2269    can't perform combinations.  */
2270
2271 static int
2272 cant_combine_insn_p (rtx_insn *insn)
2273 {
2274   rtx set;
2275   rtx src, dest;
2276
2277   /* If this isn't really an insn, we can't do anything.
2278      This can occur when flow deletes an insn that it has merged into an
2279      auto-increment address.  */
2280   if (! INSN_P (insn))
2281     return 1;
2282
2283   /* Never combine loads and stores involving hard regs that are likely
2284      to be spilled.  The register allocator can usually handle such
2285      reg-reg moves by tying.  If we allow the combiner to make
2286      substitutions of likely-spilled regs, reload might die.
2287      As an exception, we allow combinations involving fixed regs; these are
2288      not available to the register allocator so there's no risk involved.  */
2289
2290   set = single_set (insn);
2291   if (! set)
2292     return 0;
2293   src = SET_SRC (set);
2294   dest = SET_DEST (set);
2295   if (GET_CODE (src) == SUBREG)
2296     src = SUBREG_REG (src);
2297   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
2298     dest = SUBREG_REG (dest);
2299   if (REG_P (src) && REG_P (dest)
2300       && ((HARD_REGISTER_P (src)
2301            && ! TEST_HARD_REG_BIT (fixed_reg_set, REGNO (src))
2302            && targetm.class_likely_spilled_p (REGNO_REG_CLASS (REGNO (src))))
2303           || (HARD_REGISTER_P (dest)
2304               && ! TEST_HARD_REG_BIT (fixed_reg_set, REGNO (dest))
2305               && targetm.class_likely_spilled_p (REGNO_REG_CLASS (REGNO (dest))))))
2306     return 1;
2307
2308   return 0;
2309 }
2310
2311 struct likely_spilled_retval_info
2312 {
2313   unsigned regno, nregs;
2314   unsigned mask;
2315 };
2316
2317 /* Called via note_stores by likely_spilled_retval_p.  Remove from info->mask
2318    hard registers that are known to be written to / clobbered in full.  */
2319 static void
2320 likely_spilled_retval_1 (rtx x, const_rtx set, void *data)
2321 {
2322   struct likely_spilled_retval_info *const info =
2323     (struct likely_spilled_retval_info *) data;
2324   unsigned regno, nregs;
2325   unsigned new_mask;
2326
2327   if (!REG_P (XEXP (set, 0)))
2328     return;
2329   regno = REGNO (x);
2330   if (regno >= info->regno + info->nregs)
2331     return;
2332   nregs = REG_NREGS (x);
2333   if (regno + nregs <= info->regno)
2334     return;
2335   new_mask = (2U << (nregs - 1)) - 1;
2336   if (regno < info->regno)
2337     new_mask >>= info->regno - regno;
2338   else
2339     new_mask <<= regno - info->regno;
2340   info->mask &= ~new_mask;
2341 }
2342
2343 /* Return nonzero iff part of the return value is live during INSN, and
2344    it is likely spilled.  This can happen when more than one insn is needed
2345    to copy the return value, e.g. when we consider to combine into the
2346    second copy insn for a complex value.  */
2347
2348 static int
2349 likely_spilled_retval_p (rtx_insn *insn)
2350 {
2351   rtx_insn *use = BB_END (this_basic_block);
2352   rtx reg;
2353   rtx_insn *p;
2354   unsigned regno, nregs;
2355   /* We assume here that no machine mode needs more than
2356      32 hard registers when the value overlaps with a register
2357      for which TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P is true.  */
2358   unsigned mask;
2359   struct likely_spilled_retval_info info;
2360
2361   if (!NONJUMP_INSN_P (use) || GET_CODE (PATTERN (use)) != USE || insn == use)
2362     return 0;
2363   reg = XEXP (PATTERN (use), 0);
2364   if (!REG_P (reg) || !targetm.calls.function_value_regno_p (REGNO (reg)))
2365     return 0;
2366   regno = REGNO (reg);
2367   nregs = REG_NREGS (reg);
2368   if (nregs == 1)
2369     return 0;
2370   mask = (2U << (nregs - 1)) - 1;
2371
2372   /* Disregard parts of the return value that are set later.  */
2373   info.regno = regno;
2374   info.nregs = nregs;
2375   info.mask = mask;
2376   for (p = PREV_INSN (use); info.mask && p != insn; p = PREV_INSN (p))
2377     if (INSN_P (p))
2378       note_stores (PATTERN (p), likely_spilled_retval_1, &info);
2379   mask = info.mask;
2380
2381   /* Check if any of the (probably) live return value registers is
2382      likely spilled.  */
2383   nregs --;
2384   do
2385     {
2386       if ((mask & 1 << nregs)
2387           && targetm.class_likely_spilled_p (REGNO_REG_CLASS (regno + nregs)))
2388         return 1;
2389     } while (nregs--);
2390   return 0;
2391 }
2392
2393 /* Adjust INSN after we made a change to its destination.
2394
2395    Changing the destination can invalidate notes that say something about
2396    the results of the insn and a LOG_LINK pointing to the insn.  */
2397
2398 static void
2399 adjust_for_new_dest (rtx_insn *insn)
2400 {
2401   /* For notes, be conservative and simply remove them.  */
2402   remove_reg_equal_equiv_notes (insn);
2403
2404   /* The new insn will have a destination that was previously the destination
2405      of an insn just above it.  Call distribute_links to make a LOG_LINK from
2406      the next use of that destination.  */
2407
2408   rtx set = single_set (insn);
2409   gcc_assert (set);
2410
2411   rtx reg = SET_DEST (set);
2412
2413   while (GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
2414          || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART
2415          || GET_CODE (reg) == SUBREG)
2416     reg = XEXP (reg, 0);
2417   gcc_assert (REG_P (reg));
2418
2419   distribute_links (alloc_insn_link (insn, REGNO (reg), NULL));
2420
2421   df_insn_rescan (insn);
2422 }
2423
2424 /* Return TRUE if combine can reuse reg X in mode MODE.
2425    ADDED_SETS is nonzero if the original set is still required.  */
2426 static bool
2427 can_change_dest_mode (rtx x, int added_sets, machine_mode mode)
2428 {
2429   unsigned int regno;
2430
2431   if (!REG_P (x))
2432     return false;
2433
2434   regno = REGNO (x);
2435   /* Allow hard registers if the new mode is legal, and occupies no more
2436      registers than the old mode.  */
2437   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2438     return (HARD_REGNO_MODE_OK (regno, mode)
2439             && REG_NREGS (x) >= hard_regno_nregs[regno][mode]);
2440
2441   /* Or a pseudo that is only used once.  */
2442   return (regno < reg_n_sets_max
2443           && REG_N_SETS (regno) == 1
2444           && !added_sets
2445           && !REG_USERVAR_P (x));
2446 }
2447
2448
2449 /* Check whether X, the destination of a set, refers to part of
2450    the register specified by REG.  */
2451
2452 static bool
2453 reg_subword_p (rtx x, rtx reg)
2454 {
2455   /* Check that reg is an integer mode register.  */
2456   if (!REG_P (reg) || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (reg)) != MODE_INT)
2457     return false;
2458
2459   if (GET_CODE (x) == STRICT_LOW_PART
2460       || GET_CODE (x) == ZERO_EXTRACT)
2461     x = XEXP (x, 0);
2462
2463   return GET_CODE (x) == SUBREG
2464          && SUBREG_REG (x) == reg
2465          && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_INT;
2466 }
2467
2468 /* Delete the unconditional jump INSN and adjust the CFG correspondingly.
2469    Note that the INSN should be deleted *after* removing dead edges, so
2470    that the kept edge is the fallthrough edge for a (set (pc) (pc))
2471    but not for a (set (pc) (label_ref FOO)).  */
2472
2473 static void
2474 update_cfg_for_uncondjump (rtx_insn *insn)
2475 {
2476   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
2477   gcc_assert (BB_END (bb) == insn);
2478
2479   purge_dead_edges (bb);
2480
2481   delete_insn (insn);
2482   if (EDGE_COUNT (bb->succs) == 1)
2483     {
2484       rtx_insn *insn;
2485
2486       single_succ_edge (bb)->flags |= EDGE_FALLTHRU;
2487
2488       /* Remove barriers from the footer if there are any.  */
2489       for (insn = BB_FOOTER (bb); insn; insn = NEXT_INSN (insn))
2490         if (BARRIER_P (insn))
2491           {
2492             if (PREV_INSN (insn))
2493               SET_NEXT_INSN (PREV_INSN (insn)) = NEXT_INSN (insn);
2494             else
2495               BB_FOOTER (bb) = NEXT_INSN (insn);
2496             if (NEXT_INSN (insn))
2497               SET_PREV_INSN (NEXT_INSN (insn)) = PREV_INSN (insn);
2498           }
2499         else if (LABEL_P (insn))
2500           break;
2501     }
2502 }
2503
2504 /* Return whether PAT is a PARALLEL of exactly N register SETs followed
2505    by an arbitrary number of CLOBBERs.  */
2506 static bool
2507 is_parallel_of_n_reg_sets (rtx pat, int n)
2508 {
2509   if (GET_CODE (pat) != PARALLEL)
2510     return false;
2511
2512   int len = XVECLEN (pat, 0);
2513   if (len < n)
2514     return false;
2515
2516   int i;
2517   for (i = 0; i < n; i++)
2518     if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != SET
2519         || !REG_P (SET_DEST (XVECEXP (pat, 0, i))))
2520       return false;
2521   for ( ; i < len; i++)
2522     if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != CLOBBER
2523         || XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0) == const0_rtx)
2524       return false;
2525
2526   return true;
2527 }
2528
2529 /* Return whether INSN, a PARALLEL of N register SETs (and maybe some
2530    CLOBBERs), can be split into individual SETs in that order, without
2531    changing semantics.  */
2532 static bool
2533 can_split_parallel_of_n_reg_sets (rtx_insn *insn, int n)
2534 {
2535   if (!insn_nothrow_p (insn))
2536     return false;
2537
2538   rtx pat = PATTERN (insn);
2539
2540   int i, j;
2541   for (i = 0; i < n; i++)
2542     {
2543       if (side_effects_p (SET_SRC (XVECEXP (pat, 0, i))))
2544         return false;
2545
2546       rtx reg = SET_DEST (XVECEXP (pat, 0, i));
2547
2548       for (j = i + 1; j < n; j++)
2549         if (reg_referenced_p (reg, XVECEXP (pat, 0, j)))
2550           return false;
2551     }
2552
2553   return true;
2554 }
2555
2556 /* Try to combine the insns I0, I1 and I2 into I3.
2557    Here I0, I1 and I2 appear earlier than I3.
2558    I0 and I1 can be zero; then we combine just I2 into I3, or I1 and I2 into
2559    I3.
2560
2561    If we are combining more than two insns and the resulting insn is not
2562    recognized, try splitting it into two insns.  If that happens, I2 and I3
2563    are retained and I1/I0 are pseudo-deleted by turning them into a NOTE.
2564    Otherwise, I0, I1 and I2 are pseudo-deleted.
2565
2566    Return 0 if the combination does not work.  Then nothing is changed.
2567    If we did the combination, return the insn at which combine should
2568    resume scanning.
2569
2570    Set NEW_DIRECT_JUMP_P to a nonzero value if try_combine creates a
2571    new direct jump instruction.
2572
2573    LAST_COMBINED_INSN is either I3, or some insn after I3 that has
2574    been I3 passed to an earlier try_combine within the same basic
2575    block.  */
2576
2577 static rtx_insn *
2578 try_combine (rtx_insn *i3, rtx_insn *i2, rtx_insn *i1, rtx_insn *i0,
2579              int *new_direct_jump_p, rtx_insn *last_combined_insn)
2580 {
2581   /* New patterns for I3 and I2, respectively.  */
2582   rtx newpat, newi2pat = 0;
2583   rtvec newpat_vec_with_clobbers = 0;
2584   int substed_i2 = 0, substed_i1 = 0, substed_i0 = 0;
2585   /* Indicates need to preserve SET in I0, I1 or I2 in I3 if it is not
2586      dead.  */
2587   int added_sets_0, added_sets_1, added_sets_2;
2588   /* Total number of SETs to put into I3.  */
2589   int total_sets;
2590   /* Nonzero if I2's or I1's body now appears in I3.  */
2591   int i2_is_used = 0, i1_is_used = 0;
2592   /* INSN_CODEs for new I3, new I2, and user of condition code.  */
2593   int insn_code_number, i2_code_number = 0, other_code_number = 0;
2594   /* Contains I3 if the destination of I3 is used in its source, which means
2595      that the old life of I3 is being killed.  If that usage is placed into
2596      I2 and not in I3, a REG_DEAD note must be made.  */
2597   rtx i3dest_killed = 0;
2598   /* SET_DEST and SET_SRC of I2, I1 and I0.  */
2599   rtx i2dest = 0, i2src = 0, i1dest = 0, i1src = 0, i0dest = 0, i0src = 0;
2600   /* Copy of SET_SRC of I1 and I0, if needed.  */
2601   rtx i1src_copy = 0, i0src_copy = 0, i0src_copy2 = 0;
2602   /* Set if I2DEST was reused as a scratch register.  */
2603   bool i2scratch = false;
2604   /* The PATTERNs of I0, I1, and I2, or a copy of them in certain cases.  */
2605   rtx i0pat = 0, i1pat = 0, i2pat = 0;
2606   /* Indicates if I2DEST or I1DEST is in I2SRC or I1_SRC.  */
2607   int i2dest_in_i2src = 0, i1dest_in_i1src = 0, i2dest_in_i1src = 0;
2608   int i0dest_in_i0src = 0, i1dest_in_i0src = 0, i2dest_in_i0src = 0;
2609   int i2dest_killed = 0, i1dest_killed = 0, i0dest_killed = 0;
2610   int i1_feeds_i2_n = 0, i0_feeds_i2_n = 0, i0_feeds_i1_n = 0;
2611   /* Notes that must be added to REG_NOTES in I3 and I2.  */
2612   rtx new_i3_notes, new_i2_notes;
2613   /* Notes that we substituted I3 into I2 instead of the normal case.  */
2614   int i3_subst_into_i2 = 0;
2615   /* Notes that I1, I2 or I3 is a MULT operation.  */
2616   int have_mult = 0;
2617   int swap_i2i3 = 0;
2618   int changed_i3_dest = 0;
2619
2620   int maxreg;
2621   rtx_insn *temp_insn;
2622   rtx temp_expr;
2623   struct insn_link *link;
2624   rtx other_pat = 0;
2625   rtx new_other_notes;
2626   int i;
2627
2628   /* Immediately return if any of I0,I1,I2 are the same insn (I3 can
2629      never be).  */
2630   if (i1 == i2 || i0 == i2 || (i0 && i0 == i1))
2631     return 0;
2632
2633   /* Only try four-insn combinations when there's high likelihood of
2634      success.  Look for simple insns, such as loads of constants or
2635      binary operations involving a constant.  */
2636   if (i0)
2637     {
2638       int i;
2639       int ngood = 0;
2640       int nshift = 0;
2641       rtx set0, set3;
2642
2643       if (!flag_expensive_optimizations)
2644         return 0;
2645
2646       for (i = 0; i < 4; i++)
2647         {
2648           rtx_insn *insn = i == 0 ? i0 : i == 1 ? i1 : i == 2 ? i2 : i3;
2649           rtx set = single_set (insn);
2650           rtx src;
2651           if (!set)
2652             continue;
2653           src = SET_SRC (set);
2654           if (CONSTANT_P (src))
2655             {
2656               ngood += 2;
2657               break;
2658             }
2659           else if (BINARY_P (src) && CONSTANT_P (XEXP (src, 1)))
2660             ngood++;
2661           else if (GET_CODE (src) == ASHIFT || GET_CODE (src) == ASHIFTRT
2662                    || GET_CODE (src) == LSHIFTRT)
2663             nshift++;
2664         }
2665
2666       /* If I0 loads a memory and I3 sets the same memory, then I1 and I2
2667          are likely manipulating its value.  Ideally we'll be able to combine
2668          all four insns into a bitfield insertion of some kind. 
2669
2670          Note the source in I0 might be inside a sign/zero extension and the
2671          memory modes in I0 and I3 might be different.  So extract the address
2672          from the destination of I3 and search for it in the source of I0.
2673
2674          In the event that there's a match but the source/dest do not actually
2675          refer to the same memory, the worst that happens is we try some
2676          combinations that we wouldn't have otherwise.  */
2677       if ((set0 = single_set (i0))
2678           /* Ensure the source of SET0 is a MEM, possibly buried inside
2679              an extension.  */
2680           && (GET_CODE (SET_SRC (set0)) == MEM
2681               || ((GET_CODE (SET_SRC (set0)) == ZERO_EXTEND
2682                    || GET_CODE (SET_SRC (set0)) == SIGN_EXTEND)
2683                   && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (set0), 0)) == MEM))
2684           && (set3 = single_set (i3))
2685           /* Ensure the destination of SET3 is a MEM.  */
2686           && GET_CODE (SET_DEST (set3)) == MEM
2687           /* Would it be better to extract the base address for the MEM
2688              in SET3 and look for that?  I don't have cases where it matters
2689              but I could envision such cases.  */
2690           && rtx_referenced_p (XEXP (SET_DEST (set3), 0), SET_SRC (set0)))
2691         ngood += 2;
2692
2693       if (ngood < 2 && nshift < 2)
2694         return 0;
2695     }
2696
2697   /* Exit early if one of the insns involved can't be used for
2698      combinations.  */
2699   if (CALL_P (i2)
2700       || (i1 && CALL_P (i1))
2701       || (i0 && CALL_P (i0))
2702       || cant_combine_insn_p (i3)
2703       || cant_combine_insn_p (i2)
2704       || (i1 && cant_combine_insn_p (i1))
2705       || (i0 && cant_combine_insn_p (i0))
2706       || likely_spilled_retval_p (i3))
2707     return 0;
2708
2709   combine_attempts++;
2710   undobuf.other_insn = 0;
2711
2712   /* Reset the hard register usage information.  */
2713   CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
2714
2715   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2716     {
2717       if (i0)
2718         fprintf (dump_file, "\nTrying %d, %d, %d -> %d:\n",
2719                  INSN_UID (i0), INSN_UID (i1), INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
2720       else if (i1)
2721         fprintf (dump_file, "\nTrying %d, %d -> %d:\n",
2722                  INSN_UID (i1), INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
2723       else
2724         fprintf (dump_file, "\nTrying %d -> %d:\n",
2725                  INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
2726     }
2727
2728   /* If multiple insns feed into one of I2 or I3, they can be in any
2729      order.  To simplify the code below, reorder them in sequence.  */
2730   if (i0 && DF_INSN_LUID (i0) > DF_INSN_LUID (i2))
2731     std::swap (i0, i2);
2732   if (i0 && DF_INSN_LUID (i0) > DF_INSN_LUID (i1))
2733     std::swap (i0, i1);
2734   if (i1 && DF_INSN_LUID (i1) > DF_INSN_LUID (i2))
2735     std::swap (i1, i2);
2736
2737   added_links_insn = 0;
2738
2739   /* First check for one important special case that the code below will
2740      not handle.  Namely, the case where I1 is zero, I2 is a PARALLEL
2741      and I3 is a SET whose SET_SRC is a SET_DEST in I2.  In that case,
2742      we may be able to replace that destination with the destination of I3.
2743      This occurs in the common code where we compute both a quotient and
2744      remainder into a structure, in which case we want to do the computation
2745      directly into the structure to avoid register-register copies.
2746
2747      Note that this case handles both multiple sets in I2 and also cases
2748      where I2 has a number of CLOBBERs inside the PARALLEL.
2749
2750      We make very conservative checks below and only try to handle the
2751      most common cases of this.  For example, we only handle the case
2752      where I2 and I3 are adjacent to avoid making difficult register
2753      usage tests.  */
2754
2755   if (i1 == 0 && NONJUMP_INSN_P (i3) && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2756       && REG_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
2757       && REGNO (SET_SRC (PATTERN (i3))) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
2758       && find_reg_note (i3, REG_DEAD, SET_SRC (PATTERN (i3)))
2759       && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
2760       && ! side_effects_p (SET_DEST (PATTERN (i3)))
2761       /* If the dest of I3 is a ZERO_EXTRACT or STRICT_LOW_PART, the code
2762          below would need to check what is inside (and reg_overlap_mentioned_p
2763          doesn't support those codes anyway).  Don't allow those destinations;
2764          the resulting insn isn't likely to be recognized anyway.  */
2765       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != ZERO_EXTRACT
2766       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != STRICT_LOW_PART
2767       && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_SRC (PATTERN (i3)),
2768                                     SET_DEST (PATTERN (i3)))
2769       && next_active_insn (i2) == i3)
2770     {
2771       rtx p2 = PATTERN (i2);
2772
2773       /* Make sure that the destination of I3,
2774          which we are going to substitute into one output of I2,
2775          is not used within another output of I2.  We must avoid making this:
2776          (parallel [(set (mem (reg 69)) ...)
2777                     (set (reg 69) ...)])
2778          which is not well-defined as to order of actions.
2779          (Besides, reload can't handle output reloads for this.)
2780
2781          The problem can also happen if the dest of I3 is a memory ref,
2782          if another dest in I2 is an indirect memory ref.  */
2783       for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
2784         if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
2785              || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
2786             && reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (PATTERN (i3)),
2787                                         SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i))))
2788           break;
2789
2790       /* Make sure this PARALLEL is not an asm.  We do not allow combining
2791          that usually (see can_combine_p), so do not here either.  */
2792       for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
2793         if (GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
2794             && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (p2, 0, i))) == ASM_OPERANDS)
2795           break;
2796
2797       if (i == XVECLEN (p2, 0))
2798         for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
2799           if (GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
2800               && SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET_SRC (PATTERN (i3)))
2801             {
2802               combine_merges++;
2803
2804               subst_insn = i3;
2805               subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
2806
2807               added_sets_2 = added_sets_1 = added_sets_0 = 0;
2808               i2src = SET_SRC (XVECEXP (p2, 0, i));
2809               i2dest = SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i));
2810               i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
2811
2812               /* Replace the dest in I2 with our dest and make the resulting
2813                  insn the new pattern for I3.  Then skip to where we validate
2814                  the pattern.  Everything was set up above.  */
2815               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)), SET_DEST (PATTERN (i3)));
2816               newpat = p2;
2817               i3_subst_into_i2 = 1;
2818               goto validate_replacement;
2819             }
2820     }
2821
2822   /* If I2 is setting a pseudo to a constant and I3 is setting some
2823      sub-part of it to another constant, merge them by making a new
2824      constant.  */
2825   if (i1 == 0
2826       && (temp_expr = single_set (i2)) != 0
2827       && CONST_SCALAR_INT_P (SET_SRC (temp_expr))
2828       && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2829       && CONST_SCALAR_INT_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
2830       && reg_subword_p (SET_DEST (PATTERN (i3)), SET_DEST (temp_expr)))
2831     {
2832       rtx dest = SET_DEST (PATTERN (i3));
2833       int offset = -1;
2834       int width = 0;
2835       
2836       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
2837         {
2838           if (CONST_INT_P (XEXP (dest, 1))
2839               && CONST_INT_P (XEXP (dest, 2)))
2840             {
2841               width = INTVAL (XEXP (dest, 1));
2842               offset = INTVAL (XEXP (dest, 2));
2843               dest = XEXP (dest, 0);
2844               if (BITS_BIG_ENDIAN)
2845                 offset = GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (dest)) - width - offset;
2846             }
2847         }
2848       else
2849         {
2850           if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
2851             dest = XEXP (dest, 0);
2852           width = GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (dest));
2853           offset = 0;
2854         }
2855
2856       if (offset >= 0)
2857         {
2858           /* If this is the low part, we're done.  */
2859           if (subreg_lowpart_p (dest))
2860             ;
2861           /* Handle the case where inner is twice the size of outer.  */
2862           else if (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (SET_DEST (temp_expr)))
2863                    == 2 * GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (dest)))
2864             offset += GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (dest));
2865           /* Otherwise give up for now.  */
2866           else
2867             offset = -1;
2868         }
2869
2870       if (offset >= 0)
2871         {
2872           rtx inner = SET_SRC (PATTERN (i3));
2873           rtx outer = SET_SRC (temp_expr);
2874
2875           wide_int o
2876             = wi::insert (std::make_pair (outer, GET_MODE (SET_DEST (temp_expr))),
2877                           std::make_pair (inner, GET_MODE (dest)),
2878                           offset, width);
2879
2880           combine_merges++;
2881           subst_insn = i3;
2882           subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
2883           added_sets_2 = added_sets_1 = added_sets_0 = 0;
2884           i2dest = SET_DEST (temp_expr);
2885           i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
2886
2887           /* Replace the source in I2 with the new constant and make the
2888              resulting insn the new pattern for I3.  Then skip to where we
2889              validate the pattern.  Everything was set up above.  */
2890           SUBST (SET_SRC (temp_expr),
2891                  immed_wide_int_const (o, GET_MODE (SET_DEST (temp_expr))));
2892
2893           newpat = PATTERN (i2);
2894
2895           /* The dest of I3 has been replaced with the dest of I2.  */
2896           changed_i3_dest = 1;
2897           goto validate_replacement;
2898         }
2899     }
2900
2901   /* If we have no I1 and I2 looks like:
2902         (parallel [(set (reg:CC X) (compare:CC OP (const_int 0)))
2903                    (set Y OP)])
2904      make up a dummy I1 that is
2905         (set Y OP)
2906      and change I2 to be
2907         (set (reg:CC X) (compare:CC Y (const_int 0)))
2908
2909      (We can ignore any trailing CLOBBERs.)
2910
2911      This undoes a previous combination and allows us to match a branch-and-
2912      decrement insn.  */
2913
2914   if (!HAVE_cc0 && i1 == 0
2915       && is_parallel_of_n_reg_sets (PATTERN (i2), 2)
2916       && (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))))
2917           == MODE_CC)
2918       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))) == COMPARE
2919       && XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 1) == const0_rtx
2920       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 0),
2921                       SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)))
2922       && !reg_used_between_p (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), i2, i3)
2923       && !reg_used_between_p (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)), i2, i3))
2924     {
2925       /* We make I1 with the same INSN_UID as I2.  This gives it
2926          the same DF_INSN_LUID for value tracking.  Our fake I1 will
2927          never appear in the insn stream so giving it the same INSN_UID
2928          as I2 will not cause a problem.  */
2929
2930       i1 = gen_rtx_INSN (VOIDmode, NULL, i2, BLOCK_FOR_INSN (i2),
2931                          XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1), INSN_LOCATION (i2),
2932                          -1, NULL_RTX);
2933       INSN_UID (i1) = INSN_UID (i2);
2934
2935       SUBST (PATTERN (i2), XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0));
2936       SUBST (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i2)), 0),
2937              SET_DEST (PATTERN (i1)));
2938       unsigned int regno = REGNO (SET_DEST (PATTERN (i1)));
2939       SUBST_LINK (LOG_LINKS (i2),
2940                   alloc_insn_link (i1, regno, LOG_LINKS (i2)));
2941     }
2942
2943   /* If I2 is a PARALLEL of two SETs of REGs (and perhaps some CLOBBERs),
2944      make those two SETs separate I1 and I2 insns, and make an I0 that is
2945      the original I1.  */
2946   if (!HAVE_cc0 && i0 == 0
2947       && is_parallel_of_n_reg_sets (PATTERN (i2), 2)
2948       && can_split_parallel_of_n_reg_sets (i2, 2)
2949       && !reg_used_between_p (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), i2, i3)
2950       && !reg_used_between_p (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)), i2, i3))
2951     {
2952       /* If there is no I1, there is no I0 either.  */
2953       i0 = i1;
2954
2955       /* We make I1 with the same INSN_UID as I2.  This gives it
2956          the same DF_INSN_LUID for value tracking.  Our fake I1 will
2957          never appear in the insn stream so giving it the same INSN_UID
2958          as I2 will not cause a problem.  */
2959
2960       i1 = gen_rtx_INSN (VOIDmode, NULL, i2, BLOCK_FOR_INSN (i2),
2961                          XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0), INSN_LOCATION (i2),
2962                          -1, NULL_RTX);
2963       INSN_UID (i1) = INSN_UID (i2);
2964
2965       SUBST (PATTERN (i2), XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1));
2966     }
2967
2968   /* Verify that I2 and I1 are valid for combining.  */
2969   if (! can_combine_p (i2, i3, i0, i1, NULL, NULL, &i2dest, &i2src)
2970       || (i1 && ! can_combine_p (i1, i3, i0, NULL, i2, NULL,
2971                                  &i1dest, &i1src))
2972       || (i0 && ! can_combine_p (i0, i3, NULL, NULL, i1, i2,
2973                                  &i0dest, &i0src)))
2974     {
2975       undo_all ();
2976       return 0;
2977     }
2978
2979   /* Record whether I2DEST is used in I2SRC and similarly for the other
2980      cases.  Knowing this will help in register status updating below.  */
2981   i2dest_in_i2src = reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i2src);
2982   i1dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i1src);
2983   i2dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i1src);
2984   i0dest_in_i0src = i0 && reg_overlap_mentioned_p (i0dest, i0src);
2985   i1dest_in_i0src = i0 && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i0src);
2986   i2dest_in_i0src = i0 && reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i0src);
2987   i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
2988   i1dest_killed = i1 && dead_or_set_p (i1, i1dest);
2989   i0dest_killed = i0 && dead_or_set_p (i0, i0dest);
2990
2991   /* For the earlier insns, determine which of the subsequent ones they
2992      feed.  */
2993   i1_feeds_i2_n = i1 && insn_a_feeds_b (i1, i2);
2994   i0_feeds_i1_n = i0 && insn_a_feeds_b (i0, i1);
2995   i0_feeds_i2_n = (i0 && (!i0_feeds_i1_n ? insn_a_feeds_b (i0, i2)
2996                           : (!reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i0dest)
2997                              && reg_overlap_mentioned_p (i0dest, i2src))));
2998
2999   /* Ensure that I3's pattern can be the destination of combines.  */
3000   if (! combinable_i3pat (i3, &PATTERN (i3), i2dest, i1dest, i0dest,
3001                           i1 && i2dest_in_i1src && !i1_feeds_i2_n,
3002                           i0 && ((i2dest_in_i0src && !i0_feeds_i2_n)
3003                                  || (i1dest_in_i0src && !i0_feeds_i1_n)),
3004                           &i3dest_killed))
3005     {
3006       undo_all ();
3007       return 0;
3008     }
3009
3010   /* See if any of the insns is a MULT operation.  Unless one is, we will
3011      reject a combination that is, since it must be slower.  Be conservative
3012      here.  */
3013   if (GET_CODE (i2src) == MULT
3014       || (i1 != 0 && GET_CODE (i1src) == MULT)
3015       || (i0 != 0 && GET_CODE (i0src) == MULT)
3016       || (GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
3017           && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == MULT))
3018     have_mult = 1;
3019
3020   /* If I3 has an inc, then give up if I1 or I2 uses the reg that is inc'd.
3021      We used to do this EXCEPT in one case: I3 has a post-inc in an
3022      output operand.  However, that exception can give rise to insns like
3023         mov r3,(r3)+
3024      which is a famous insn on the PDP-11 where the value of r3 used as the
3025      source was model-dependent.  Avoid this sort of thing.  */
3026
3027 #if 0
3028   if (!(GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
3029         && REG_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
3030         && MEM_P (SET_DEST (PATTERN (i3)))
3031         && (GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_INC
3032             || GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_DEC)))
3033     /* It's not the exception.  */
3034 #endif
3035     if (AUTO_INC_DEC)
3036       {
3037         rtx link;
3038         for (link = REG_NOTES (i3); link; link = XEXP (link, 1))
3039           if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
3040               && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i2))
3041                   || (i1 != 0
3042                       && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i1)))))
3043             {
3044               undo_all ();
3045               return 0;
3046             }
3047       }
3048
3049   /* See if the SETs in I1 or I2 need to be kept around in the merged
3050      instruction: whenever the value set there is still needed past I3.
3051      For the SET in I2, this is easy: we see if I2DEST dies or is set in I3.
3052
3053      For the SET in I1, we have two cases: if I1 and I2 independently feed
3054      into I3, the set in I1 needs to be kept around unless I1DEST dies
3055      or is set in I3.  Otherwise (if I1 feeds I2 which feeds I3), the set
3056      in I1 needs to be kept around unless I1DEST dies or is set in either
3057      I2 or I3.  The same considerations apply to I0.  */
3058
3059   added_sets_2 = !dead_or_set_p (i3, i2dest);
3060
3061   if (i1)
3062     added_sets_1 = !(dead_or_set_p (i3, i1dest)
3063                      || (i1_feeds_i2_n && dead_or_set_p (i2, i1dest)));
3064   else
3065     added_sets_1 = 0;
3066
3067   if (i0)
3068     added_sets_0 =  !(dead_or_set_p (i3, i0dest)
3069                       || (i0_feeds_i1_n && dead_or_set_p (i1, i0dest))
3070                       || ((i0_feeds_i2_n || (i0_feeds_i1_n && i1_feeds_i2_n))
3071                           && dead_or_set_p (i2, i0dest)));
3072   else
3073     added_sets_0 = 0;
3074
3075   /* We are about to copy insns for the case where they need to be kept
3076      around.  Check that they can be copied in the merged instruction.  */
3077
3078   if (targetm.cannot_copy_insn_p
3079       && ((added_sets_2 && targetm.cannot_copy_insn_p (i2))
3080           || (i1 && added_sets_1 && targetm.cannot_copy_insn_p (i1))
3081           || (i0 && added_sets_0 && targetm.cannot_copy_insn_p (i0))))
3082     {
3083       undo_all ();
3084       return 0;
3085     }
3086
3087   /* If the set in I2 needs to be kept around, we must make a copy of
3088      PATTERN (I2), so that when we substitute I1SRC for I1DEST in
3089      PATTERN (I2), we are only substituting for the original I1DEST, not into
3090      an already-substituted copy.  This also prevents making self-referential
3091      rtx.  If I2 is a PARALLEL, we just need the piece that assigns I2SRC to
3092      I2DEST.  */
3093
3094   if (added_sets_2)
3095     {
3096       if (GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL)
3097         i2pat = gen_rtx_SET (i2dest, copy_rtx (i2src));
3098       else
3099         i2pat = copy_rtx (PATTERN (i2));
3100     }
3101
3102   if (added_sets_1)
3103     {
3104       if (GET_CODE (PATTERN (i1)) == PARALLEL)
3105         i1pat = gen_rtx_SET (i1dest, copy_rtx (i1src));
3106       else
3107         i1pat = copy_rtx (PATTERN (i1));
3108     }
3109
3110   if (added_sets_0)
3111     {
3112       if (GET_CODE (PATTERN (i0)) == PARALLEL)
3113         i0pat = gen_rtx_SET (i0dest, copy_rtx (i0src));
3114       else
3115         i0pat = copy_rtx (PATTERN (i0));
3116     }
3117
3118   combine_merges++;
3119
3120   /* Substitute in the latest insn for the regs set by the earlier ones.  */
3121
3122   maxreg = max_reg_num ();
3123
3124   subst_insn = i3;
3125
3126   /* Many machines that don't use CC0 have insns that can both perform an
3127      arithmetic operation and set the condition code.  These operations will
3128      be represented as a PARALLEL with the first element of the vector
3129      being a COMPARE of an arithmetic operation with the constant zero.
3130      The second element of the vector will set some pseudo to the result
3131      of the same arithmetic operation.  If we simplify the COMPARE, we won't
3132      match such a pattern and so will generate an extra insn.   Here we test
3133      for this case, where both the comparison and the operation result are
3134      needed, and make the PARALLEL by just replacing I2DEST in I3SRC with
3135      I2SRC.  Later we will make the PARALLEL that contains I2.  */
3136
3137   if (!HAVE_cc0 && i1 == 0 && added_sets_2 && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
3138       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == COMPARE
3139       && CONST_INT_P (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 1))
3140       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 0), i2dest))
3141     {
3142       rtx newpat_dest;
3143       rtx *cc_use_loc = NULL;
3144       rtx_insn *cc_use_insn = NULL;
3145       rtx op0 = i2src, op1 = XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 1);
3146       machine_mode compare_mode, orig_compare_mode;
3147       enum rtx_code compare_code = UNKNOWN, orig_compare_code = UNKNOWN;
3148
3149       newpat = PATTERN (i3);
3150       newpat_dest = SET_DEST (newpat);
3151       compare_mode = orig_compare_mode = GET_MODE (newpat_dest);
3152
3153       if (undobuf.other_insn == 0
3154           && (cc_use_loc = find_single_use (SET_DEST (newpat), i3,
3155                                             &cc_use_insn)))
3156         {
3157           compare_code = orig_compare_code = GET_CODE (*cc_use_loc);
3158           compare_code = simplify_compare_const (compare_code,
3159                                                  GET_MODE (i2dest), op0, &op1);
3160           target_canonicalize_comparison (&compare_code, &op0, &op1, 1);
3161         }
3162
3163       /* Do the rest only if op1 is const0_rtx, which may be the
3164          result of simplification.  */
3165       if (op1 == const0_rtx)
3166         {
3167           /* If a single use of the CC is found, prepare to modify it
3168              when SELECT_CC_MODE returns a new CC-class mode, or when
3169              the above simplify_compare_const() returned a new comparison
3170              operator.  undobuf.other_insn is assigned the CC use insn
3171              when modifying it.  */
3172           if (cc_use_loc)
3173             {
3174 #ifdef SELECT_CC_MODE
3175               machine_mode new_mode
3176                 = SELECT_CC_MODE (compare_code, op0, op1);
3177               if (new_mode != orig_compare_mode
3178                   && can_change_dest_mode (SET_DEST (newpat),
3179                                            added_sets_2, new_mode))
3180                 {
3181                   unsigned int regno = REGNO (newpat_dest);
3182                   compare_mode = new_mode;
3183                   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3184                     newpat_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
3185                   else
3186                     {
3187                       SUBST_MODE (regno_reg_rtx[regno], compare_mode);
3188                       newpat_dest = regno_reg_rtx[regno];
3189                     }
3190                 }
3191 #endif
3192               /* Cases for modifying the CC-using comparison.  */
3193               if (compare_code != orig_compare_code
3194                   /* ??? Do we need to verify the zero rtx?  */
3195                   && XEXP (*cc_use_loc, 1) == const0_rtx)
3196                 {
3197                   /* Replace cc_use_loc with entire new RTX.  */
3198                   SUBST (*cc_use_loc,
3199                          gen_rtx_fmt_ee (compare_code, compare_mode,
3200                                          newpat_dest, const0_rtx));
3201                   undobuf.other_insn = cc_use_insn;
3202                 }
3203               else if (compare_mode != orig_compare_mode)
3204                 {
3205                   /* Just replace the CC reg with a new mode.  */
3206                   SUBST (XEXP (*cc_use_loc, 0), newpat_dest);
3207                   undobuf.other_insn = cc_use_insn;
3208                 }             
3209             }
3210
3211           /* Now we modify the current newpat:
3212              First, SET_DEST(newpat) is updated if the CC mode has been
3213              altered. For targets without SELECT_CC_MODE, this should be
3214              optimized away.  */
3215           if (compare_mode != orig_compare_mode)
3216             SUBST (SET_DEST (newpat), newpat_dest);
3217           /* This is always done to propagate i2src into newpat.  */
3218           SUBST (SET_SRC (newpat),
3219                  gen_rtx_COMPARE (compare_mode, op0, op1));
3220           /* Create new version of i2pat if needed; the below PARALLEL
3221              creation needs this to work correctly.  */
3222           if (! rtx_equal_p (i2src, op0))
3223             i2pat = gen_rtx_SET (i2dest, op0);
3224           i2_is_used = 1;
3225         }
3226     }
3227
3228   if (i2_is_used == 0)
3229     {
3230       /* It is possible that the source of I2 or I1 may be performing
3231          an unneeded operation, such as a ZERO_EXTEND of something
3232          that is known to have the high part zero.  Handle that case
3233          by letting subst look at the inner insns.
3234
3235          Another way to do this would be to have a function that tries
3236          to simplify a single insn instead of merging two or more
3237          insns.  We don't do this because of the potential of infinite
3238          loops and because of the potential extra memory required.
3239          However, doing it the way we are is a bit of a kludge and
3240          doesn't catch all cases.
3241
3242          But only do this if -fexpensive-optimizations since it slows
3243          things down and doesn't usually win.
3244
3245          This is not done in the COMPARE case above because the
3246          unmodified I2PAT is used in the PARALLEL and so a pattern
3247          with a modified I2SRC would not match.  */
3248
3249       if (flag_expensive_optimizations)
3250         {
3251           /* Pass pc_rtx so no substitutions are done, just
3252              simplifications.  */
3253           if (i1)
3254             {
3255               subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i1);
3256               i1src = subst (i1src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
3257             }
3258
3259           subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
3260           i2src = subst (i2src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
3261         }
3262
3263       n_occurrences = 0;                /* `subst' counts here */
3264       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
3265
3266       /* If I1 feeds into I2 and I1DEST is in I1SRC, we need to make a unique
3267          copy of I2SRC each time we substitute it, in order to avoid creating
3268          self-referential RTL when we will be substituting I1SRC for I1DEST
3269          later.  Likewise if I0 feeds into I2, either directly or indirectly
3270          through I1, and I0DEST is in I0SRC.  */
3271       newpat = subst (PATTERN (i3), i2dest, i2src, 0, 0,
3272                       (i1_feeds_i2_n && i1dest_in_i1src)
3273                       || ((i0_feeds_i2_n || (i0_feeds_i1_n && i1_feeds_i2_n))
3274                           && i0dest_in_i0src));
3275       substed_i2 = 1;
3276
3277       /* Record whether I2's body now appears within I3's body.  */
3278       i2_is_used = n_occurrences;
3279     }
3280
3281   /* If we already got a failure, don't try to do more.  Otherwise, try to
3282      substitute I1 if we have it.  */
3283
3284   if (i1 && GET_CODE (newpat) != CLOBBER)
3285     {
3286       /* Check that an autoincrement side-effect on I1 has not been lost.
3287          This happens if I1DEST is mentioned in I2 and dies there, and
3288          has disappeared from the new pattern.  */
3289       if ((FIND_REG_INC_NOTE (i1, NULL_RTX) != 0
3290            && i1_feeds_i2_n
3291            && dead_or_set_p (i2, i1dest)
3292            && !reg_overlap_mentioned_p (i1dest, newpat))
3293            /* Before we can do this substitution, we must redo the test done
3294               above (see detailed comments there) that ensures I1DEST isn't
3295               mentioned in any SETs in NEWPAT that are field assignments.  */
3296           || !combinable_i3pat (NULL, &newpat, i1dest, NULL_RTX, NULL_RTX,
3297                                 0, 0, 0))
3298         {
3299           undo_all ();
3300           return 0;
3301         }
3302
3303       n_occurrences = 0;
3304       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i1);
3305
3306       /* If the following substitution will modify I1SRC, make a copy of it
3307          for the case where it is substituted for I1DEST in I2PAT later.  */
3308       if (added_sets_2 && i1_feeds_i2_n)
3309         i1src_copy = copy_rtx (i1src);
3310
3311       /* If I0 feeds into I1 and I0DEST is in I0SRC, we need to make a unique
3312          copy of I1SRC each time we substitute it, in order to avoid creating
3313          self-referential RTL when we will be substituting I0SRC for I0DEST
3314          later.  */
3315       newpat = subst (newpat, i1dest, i1src, 0, 0,
3316                       i0_feeds_i1_n && i0dest_in_i0src);
3317       substed_i1 = 1;
3318
3319       /* Record whether I1's body now appears within I3's body.  */
3320       i1_is_used = n_occurrences;
3321     }
3322
3323   /* Likewise for I0 if we have it.  */
3324
3325   if (i0 && GET_CODE (newpat) != CLOBBER)
3326     {
3327       if ((FIND_REG_INC_NOTE (i0, NULL_RTX) != 0
3328            && ((i0_feeds_i2_n && dead_or_set_p (i2, i0dest))
3329                || (i0_feeds_i1_n && dead_or_set_p (i1, i0dest)))
3330            && !reg_overlap_mentioned_p (i0dest, newpat))
3331           || !combinable_i3pat (NULL, &newpat, i0dest, NULL_RTX, NULL_RTX,
3332                                 0, 0, 0))
3333         {
3334           undo_all ();
3335           return 0;
3336         }
3337
3338       /* If the following substitution will modify I0SRC, make a copy of it
3339          for the case where it is substituted for I0DEST in I1PAT later.  */
3340       if (added_sets_1 && i0_feeds_i1_n)
3341         i0src_copy = copy_rtx (i0src);
3342       /* And a copy for I0DEST in I2PAT substitution.  */
3343       if (added_sets_2 && ((i0_feeds_i1_n && i1_feeds_i2_n)
3344                            || (i0_feeds_i2_n)))
3345         i0src_copy2 = copy_rtx (i0src);
3346
3347       n_occurrences = 0;
3348       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i0);
3349       newpat = subst (newpat, i0dest, i0src, 0, 0, 0);
3350       substed_i0 = 1;
3351     }
3352
3353   /* Fail if an autoincrement side-effect has been duplicated.  Be careful
3354      to count all the ways that I2SRC and I1SRC can be used.  */
3355   if ((FIND_REG_INC_NOTE (i2, NULL_RTX) != 0
3356        && i2_is_used + added_sets_2 > 1)
3357       || (i1 != 0 && FIND_REG_INC_NOTE (i1, NULL_RTX) != 0
3358           && (i1_is_used + added_sets_1 + (added_sets_2 && i1_feeds_i2_n)
3359               > 1))
3360       || (i0 != 0 && FIND_REG_INC_NOTE (i0, NULL_RTX) != 0
3361           && (n_occurrences + added_sets_0
3362               + (added_sets_1 && i0_feeds_i1_n)
3363               + (added_sets_2 && i0_feeds_i2_n)
3364               > 1))
3365       /* Fail if we tried to make a new register.  */
3366       || max_reg_num () != maxreg
3367       /* Fail if we couldn't do something and have a CLOBBER.  */
3368       || GET_CODE (newpat) == CLOBBER
3369       /* Fail if this new pattern is a MULT and we didn't have one before
3370          at the outer level.  */
3371       || (GET_CODE (newpat) == SET && GET_CODE (SET_SRC (newpat)) == MULT
3372           && ! have_mult))
3373     {
3374       undo_all ();
3375       return 0;
3376     }
3377
3378   /* If the actions of the earlier insns must be kept
3379      in addition to substituting them into the latest one,
3380      we must make a new PARALLEL for the latest insn
3381      to hold additional the SETs.  */
3382
3383   if (added_sets_0 || added_sets_1 || added_sets_2)
3384     {
3385       int extra_sets = added_sets_0 + added_sets_1 + added_sets_2;
3386       combine_extras++;
3387
3388       if (GET_CODE (newpat) == PARALLEL)
3389         {
3390           rtvec old = XVEC (newpat, 0);
3391           total_sets = XVECLEN (newpat, 0) + extra_sets;
3392           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
3393           memcpy (XVEC (newpat, 0)->elem, &old->elem[0],
3394                   sizeof (old->elem[0]) * old->num_elem);
3395         }
3396       else
3397         {
3398           rtx old = newpat;
3399           total_sets = 1 + extra_sets;
3400           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
3401           XVECEXP (newpat, 0, 0) = old;
3402         }
3403
3404       if (added_sets_0)
3405         XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = i0pat;
3406
3407       if (added_sets_1)
3408         {
3409           rtx t = i1pat;
3410           if (i0_feeds_i1_n)
3411             t = subst (t, i0dest, i0src_copy ? i0src_copy : i0src, 0, 0, 0);
3412
3413           XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = t;
3414         }
3415       if (added_sets_2)
3416         {
3417           rtx t = i2pat;
3418           if (i1_feeds_i2_n)
3419             t = subst (t, i1dest, i1src_copy ? i1src_copy : i1src, 0, 0,
3420                        i0_feeds_i1_n && i0dest_in_i0src);
3421           if ((i0_feeds_i1_n && i1_feeds_i2_n) || i0_feeds_i2_n)
3422             t = subst (t, i0dest, i0src_copy2 ? i0src_copy2 : i0src, 0, 0, 0);
3423
3424           XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = t;
3425         }
3426     }
3427
3428  validate_replacement:
3429
3430   /* Note which hard regs this insn has as inputs.  */
3431   mark_used_regs_combine (newpat);
3432
3433   /* If recog_for_combine fails, it strips existing clobbers.  If we'll
3434      consider splitting this pattern, we might need these clobbers.  */
3435   if (i1 && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
3436       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, XVECLEN (newpat, 0) - 1)) == CLOBBER)
3437     {
3438       int len = XVECLEN (newpat, 0);
3439
3440       newpat_vec_with_clobbers = rtvec_alloc (len);
3441       for (i = 0; i < len; i++)
3442         RTVEC_ELT (newpat_vec_with_clobbers, i) = XVECEXP (newpat, 0, i);
3443     }
3444
3445   /* We have recognized nothing yet.  */
3446   insn_code_number = -1;
3447
3448   /* See if this is a PARALLEL of two SETs where one SET's destination is
3449      a register that is unused and this isn't marked as an instruction that
3450      might trap in an EH region.  In that case, we just need the other SET.
3451      We prefer this over the PARALLEL.
3452
3453      This can occur when simplifying a divmod insn.  We *must* test for this
3454      case here because the code below that splits two independent SETs doesn't
3455      handle this case correctly when it updates the register status.
3456
3457      It's pointless doing this if we originally had two sets, one from
3458      i3, and one from i2.  Combining then splitting the parallel results
3459      in the original i2 again plus an invalid insn (which we delete).
3460      The net effect is only to move instructions around, which makes
3461      debug info less accurate.  */
3462
3463   if (!(added_sets_2 && i1 == 0)
3464       && is_parallel_of_n_reg_sets (newpat, 2)
3465       && asm_noperands (newpat) < 0)
3466     {
3467       rtx set0 = XVECEXP (newpat, 0, 0);
3468       rtx set1 = XVECEXP (newpat, 0, 1);
3469       rtx oldpat = newpat;
3470
3471       if (((REG_P (SET_DEST (set1))
3472             && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set1)))
3473            || (GET_CODE (SET_DEST (set1)) == SUBREG
3474                && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SUBREG_REG (SET_DEST (set1)))))
3475           && insn_nothrow_p (i3)
3476           && !side_effects_p (SET_SRC (set1)))
3477         {
3478           newpat = set0;
3479           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3480         }
3481
3482       else if (((REG_P (SET_DEST (set0))
3483                  && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set0)))
3484                 || (GET_CODE (SET_DEST (set0)) == SUBREG
3485                     && find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
3486                                       SUBREG_REG (SET_DEST (set0)))))
3487                && insn_nothrow_p (i3)
3488                && !side_effects_p (SET_SRC (set0)))
3489         {
3490           newpat = set1;
3491           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3492
3493           if (insn_code_number >= 0)
3494             changed_i3_dest = 1;
3495         }
3496
3497       if (insn_code_number < 0)
3498         newpat = oldpat;
3499     }
3500
3501   /* Is the result of combination a valid instruction?  */
3502   if (insn_code_number < 0)
3503     insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3504
3505   /* If we were combining three insns and the result is a simple SET
3506      with no ASM_OPERANDS that wasn't recognized, try to split it into two
3507      insns.  There are two ways to do this.  It can be split using a
3508      machine-specific method (like when you have an addition of a large
3509      constant) or by combine in the function find_split_point.  */
3510
3511   if (i1 && insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == SET
3512       && asm_noperands (newpat) < 0)
3513     {
3514       rtx parallel, *split;
3515       rtx_insn *m_split_insn;
3516
3517       /* See if the MD file can split NEWPAT.  If it can't, see if letting it
3518          use I2DEST as a scratch register will help.  In the latter case,
3519          convert I2DEST to the mode of the source of NEWPAT if we can.  */
3520
3521       m_split_insn = combine_split_insns (newpat, i3);
3522
3523       /* We can only use I2DEST as a scratch reg if it doesn't overlap any
3524          inputs of NEWPAT.  */
3525
3526       /* ??? If I2DEST is not safe, and I1DEST exists, then it would be
3527          possible to try that as a scratch reg.  This would require adding
3528          more code to make it work though.  */
3529
3530       if (m_split_insn == 0 && ! reg_overlap_mentioned_p (i2dest, newpat))
3531         {
3532           machine_mode new_mode = GET_MODE (SET_DEST (newpat));
3533
3534           /* First try to split using the original register as a
3535              scratch register.  */
3536           parallel = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
3537                                        gen_rtvec (2, newpat,
3538                                                   gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
3539                                                                    i2dest)));
3540           m_split_insn = combine_split_insns (parallel, i3);
3541
3542           /* If that didn't work, try changing the mode of I2DEST if
3543              we can.  */
3544           if (m_split_insn == 0
3545               && new_mode != GET_MODE (i2dest)
3546               && new_mode != VOIDmode
3547               && can_change_dest_mode (i2dest, added_sets_2, new_mode))
3548             {
3549               machine_mode old_mode = GET_MODE (i2dest);
3550               rtx ni2dest;
3551
3552               if (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3553                 ni2dest = gen_rtx_REG (new_mode, REGNO (i2dest));
3554               else
3555                 {
3556                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], new_mode);
3557                   ni2dest = regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)];
3558                 }
3559
3560               parallel = (gen_rtx_PARALLEL
3561                           (VOIDmode,
3562                            gen_rtvec (2, newpat,
3563                                       gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
3564                                                        ni2dest))));
3565               m_split_insn = combine_split_insns (parallel, i3);
3566
3567               if (m_split_insn == 0
3568                   && REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3569                 {
3570                   struct undo *buf;
3571
3572                   adjust_reg_mode (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], old_mode);
3573                   buf = undobuf.undos;
3574                   undobuf.undos = buf->next;
3575                   buf->next = undobuf.frees;
3576                   undobuf.frees = buf;
3577                 }
3578             }
3579
3580           i2scratch = m_split_insn != 0;
3581         }
3582
3583       /* If recog_for_combine has discarded clobbers, try to use them
3584          again for the split.  */
3585       if (m_split_insn == 0 && newpat_vec_with_clobbers)
3586         {
3587           parallel = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, newpat_vec_with_clobbers);
3588           m_split_insn = combine_split_insns (parallel, i3);
3589         }
3590
3591       if (m_split_insn && NEXT_INSN (m_split_insn) == NULL_RTX)
3592         {
3593           rtx m_split_pat = PATTERN (m_split_insn);
3594           insn_code_number = recog_for_combine (&m_split_pat, i3, &new_i3_notes);
3595           if (insn_code_number >= 0)
3596             newpat = m_split_pat;
3597         }
3598       else if (m_split_insn && NEXT_INSN (NEXT_INSN (m_split_insn)) == NULL_RTX
3599                && (next_nonnote_nondebug_insn (i2) == i3
3600                    || ! use_crosses_set_p (PATTERN (m_split_insn), DF_INSN_LUID (i2))))
3601         {
3602           rtx i2set, i3set;
3603           rtx newi3pat = PATTERN (NEXT_INSN (m_split_insn));
3604           newi2pat = PATTERN (m_split_insn);
3605
3606           i3set = single_set (NEXT_INSN (m_split_insn));
3607           i2set = single_set (m_split_insn);
3608
3609           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
3610
3611           /* If I2 or I3 has multiple SETs, we won't know how to track
3612              register status, so don't use these insns.  If I2's destination
3613              is used between I2 and I3, we also can't use these insns.  */
3614
3615           if (i2_code_number >= 0 && i2set && i3set
3616               && (next_nonnote_nondebug_insn (i2) == i3
3617                   || ! reg_used_between_p (SET_DEST (i2set), i2, i3)))
3618             insn_code_number = recog_for_combine (&newi3pat, i3,
3619                                                   &new_i3_notes);
3620           if (insn_code_number >= 0)
3621             newpat = newi3pat;
3622
3623           /* It is possible that both insns now set the destination of I3.
3624              If so, we must show an extra use of it.  */
3625
3626           if (insn_code_number >= 0)
3627             {
3628               rtx new_i3_dest = SET_DEST (i3set);
3629               rtx new_i2_dest = SET_DEST (i2set);
3630
3631               while (GET_CODE (new_i3_dest) == ZERO_EXTRACT
3632                      || GET_CODE (new_i3_dest) == STRICT_LOW_PART
3633                      || GET_CODE (new_i3_dest) == SUBREG)
3634                 new_i3_dest = XEXP (new_i3_dest, 0);
3635
3636               while (GET_CODE (new_i2_dest) == ZERO_EXTRACT
3637                      || GET_CODE (new_i2_dest) == STRICT_LOW_PART
3638                      || GET_CODE (new_i2_dest) == SUBREG)
3639                 new_i2_dest = XEXP (new_i2_dest, 0);
3640
3641               if (REG_P (new_i3_dest)
3642                   && REG_P (new_i2_dest)
3643                   && REGNO (new_i3_dest) == REGNO (new_i2_dest)
3644                   && REGNO (new_i2_dest) < reg_n_sets_max)
3645                 INC_REG_N_SETS (REGNO (new_i2_dest), 1);
3646             }
3647         }
3648
3649       /* If we can split it and use I2DEST, go ahead and see if that
3650          helps things be recognized.  Verify that none of the registers
3651          are set between I2 and I3.  */
3652       if (insn_code_number < 0
3653           && (split = find_split_point (&newpat, i3, false)) != 0
3654           && (!HAVE_cc0 || REG_P (i2dest))
3655           /* We need I2DEST in the proper mode.  If it is a hard register
3656              or the only use of a pseudo, we can change its mode.
3657              Make sure we don't change a hard register to have a mode that
3658              isn't valid for it, or change the number of registers.  */
3659           && (GET_MODE (*split) == GET_MODE (i2dest)
3660               || GET_MODE (*split) == VOIDmode
3661               || can_change_dest_mode (i2dest, added_sets_2,
3662                                        GET_MODE (*split)))
3663           && (next_nonnote_nondebug_insn (i2) == i3
3664               || ! use_crosses_set_p (*split, DF_INSN_LUID (i2)))
3665           /* We can't overwrite I2DEST if its value is still used by
3666              NEWPAT.  */
3667           && ! reg_referenced_p (i2dest, newpat))
3668         {
3669           rtx newdest = i2dest;
3670           enum rtx_code split_code = GET_CODE (*split);
3671           machine_mode split_mode = GET_MODE (*split);
3672           bool subst_done = false;
3673           newi2pat = NULL_RTX;
3674
3675           i2scratch = true;
3676
3677           /* *SPLIT may be part of I2SRC, so make sure we have the
3678              original expression around for later debug processing.
3679              We should not need I2SRC any more in other cases.  */
3680           if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS)
3681             i2src = copy_rtx (i2src);
3682           else
3683             i2src = NULL;
3684
3685           /* Get NEWDEST as a register in the proper mode.  We have already
3686              validated that we can do this.  */
3687           if (GET_MODE (i2dest) != split_mode && split_mode != VOIDmode)
3688             {
3689               if (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3690                 newdest = gen_rtx_REG (split_mode, REGNO (i2dest));
3691               else
3692                 {
3693                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], split_mode);
3694                   newdest = regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)];
3695                 }
3696             }
3697
3698           /* If *SPLIT is a (mult FOO (const_int pow2)), convert it to
3699              an ASHIFT.  This can occur if it was inside a PLUS and hence
3700              appeared to be a memory address.  This is a kludge.  */
3701           if (split_code == MULT
3702               && CONST_INT_P (XEXP (*split, 1))
3703               && INTVAL (XEXP (*split, 1)) > 0
3704               && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (*split, 1)))) >= 0)
3705             {
3706               SUBST (*split, gen_rtx_ASHIFT (split_mode,
3707                                              XEXP (*split, 0), GEN_INT (i)));
3708               /* Update split_code because we may not have a multiply
3709                  anymore.  */
3710               split_code = GET_CODE (*split);
3711             }
3712
3713           /* Similarly for (plus (mult FOO (const_int pow2))).  */
3714           if (split_code == PLUS
3715               && GET_CODE (XEXP (*split, 0)) == MULT
3716               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (*split, 0), 1))
3717               && INTVAL (XEXP (XEXP (*split, 0), 1)) > 0
3718               && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (XEXP (*split, 0), 1)))) >= 0)
3719             {
3720               rtx nsplit = XEXP (*split, 0);
3721               SUBST (XEXP (*split, 0), gen_rtx_ASHIFT (GET_MODE (nsplit),
3722                                              XEXP (nsplit, 0), GEN_INT (i)));
3723               /* Update split_code because we may not have a multiply
3724                  anymore.  */
3725               split_code = GET_CODE (*split);
3726             }
3727
3728 #ifdef INSN_SCHEDULING
3729           /* If *SPLIT is a paradoxical SUBREG, when we split it, it should
3730              be written as a ZERO_EXTEND.  */
3731           if (split_code == SUBREG && MEM_P (SUBREG_REG (*split)))
3732             {
3733               /* Or as a SIGN_EXTEND if LOAD_EXTEND_OP says that that's
3734                  what it really is.  */
3735               if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (*split)))
3736                   == SIGN_EXTEND)
3737                 SUBST (*split, gen_rtx_SIGN_EXTEND (split_mode,
3738                                                     SUBREG_REG (*split)));
3739               else
3740                 SUBST (*split, gen_rtx_ZERO_EXTEND (split_mode,
3741                                                     SUBREG_REG (*split)));
3742             }
3743 #endif
3744
3745           /* Attempt to split binary operators using arithmetic identities.  */
3746           if (BINARY_P (SET_SRC (newpat))
3747               && split_mode == GET_MODE (SET_SRC (newpat))
3748               && ! side_effects_p (SET_SRC (newpat)))
3749             {
3750               rtx setsrc = SET_SRC (newpat);
3751               machine_mode mode = GET_MODE (setsrc);
3752               enum rtx_code code = GET_CODE (setsrc);
3753               rtx src_op0 = XEXP (setsrc, 0);
3754               rtx src_op1 = XEXP (setsrc, 1);
3755
3756               /* Split "X = Y op Y" as "Z = Y; X = Z op Z".  */
3757               if (rtx_equal_p (src_op0, src_op1))
3758                 {
3759                   newi2pat = gen_rtx_SET (newdest, src_op0);
3760                   SUBST (XEXP (setsrc, 0), newdest);
3761                   SUBST (XEXP (setsrc, 1), newdest);
3762                   subst_done = true;
3763                 }
3764               /* Split "((P op Q) op R) op S" where op is PLUS or MULT.  */
3765               else if ((code == PLUS || code == MULT)
3766                        && GET_CODE (src_op0) == code
3767                        && GET_CODE (XEXP (src_op0, 0)) == code
3768                        && (INTEGRAL_MODE_P (mode)
3769                            || (FLOAT_MODE_P (mode)
3770                                && flag_unsafe_math_optimizations)))
3771                 {
3772                   rtx p = XEXP (XEXP (src_op0, 0), 0);
3773                   rtx q = XEXP (XEXP (src_op0, 0), 1);
3774                   rtx r = XEXP (src_op0, 1);
3775                   rtx s = src_op1;
3776
3777                   /* Split both "((X op Y) op X) op Y" and
3778                      "((X op Y) op Y) op X" as "T op T" where T is
3779                      "X op Y".  */
3780                   if ((rtx_equal_p (p,r) && rtx_equal_p (q,s))
3781                        || (rtx_equal_p (p,s) && rtx_equal_p (q,r)))
3782                     {
3783                       newi2pat = gen_rtx_SET (newdest, XEXP (src_op0, 0));
3784                       SUBST (XEXP (setsrc, 0), newdest);
3785                       SUBST (XEXP (setsrc, 1), newdest);
3786                       subst_done = true;
3787                     }
3788                   /* Split "((X op X) op Y) op Y)" as "T op T" where
3789                      T is "X op Y".  */
3790                   else if (rtx_equal_p (p,q) && rtx_equal_p (r,s))
3791                     {
3792                       rtx tmp = simplify_gen_binary (code, mode, p, r);
3793                       newi2pat = gen_rtx_SET (newdest, tmp);
3794                       SUBST (XEXP (setsrc, 0), newdest);
3795                       SUBST (XEXP (setsrc, 1), newdest);
3796                       subst_done = true;
3797                     }
3798                 }
3799             }
3800
3801           if (!subst_done)
3802             {
3803               newi2pat = gen_rtx_SET (newdest, *split);
3804               SUBST (*split, newdest);
3805             }
3806
3807           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
3808
3809           /* recog_for_combine might have added CLOBBERs to newi2pat.
3810              Make sure NEWPAT does not depend on the clobbered regs.  */
3811           if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
3812             for (i = XVECLEN (newi2pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
3813               if (GET_CODE (XVECEXP (newi2pat, 0, i)) == CLOBBER)
3814                 {
3815                   rtx reg = XEXP (XVECEXP (newi2pat, 0, i), 0);
3816                   if (reg_overlap_mentioned_p (reg, newpat))
3817                     {
3818                       undo_all ();
3819                       return 0;
3820                     }
3821                 }
3822
3823           /* If the split point was a MULT and we didn't have one before,
3824              don't use one now.  */
3825           if (i2_code_number >= 0 && ! (split_code == MULT && ! have_mult))
3826             insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3827         }
3828     }
3829
3830   /* Check for a case where we loaded from memory in a narrow mode and
3831      then sign extended it, but we need both registers.  In that case,
3832      we have a PARALLEL with both loads from the same memory location.
3833      We can split this into a load from memory followed by a register-register
3834      copy.  This saves at least one insn, more if register allocation can
3835      eliminate the copy.
3836
3837      We cannot do this if the destination of the first assignment is a
3838      condition code register or cc0.  We eliminate this case by making sure
3839      the SET_DEST and SET_SRC have the same mode.
3840
3841      We cannot do this if the destination of the second assignment is
3842      a register that we have already assumed is zero-extended.  Similarly
3843      for a SUBREG of such a register.  */
3844
3845   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
3846            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
3847            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
3848            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
3849            && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))) == SIGN_EXTEND
3850            && (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
3851                == GET_MODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
3852            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
3853            && rtx_equal_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3854                            XEXP (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)), 0))
3855            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3856                                    DF_INSN_LUID (i2))
3857            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
3858            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
3859            && ! (temp_expr = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3860                  (REG_P (temp_expr)
3861                   && reg_stat[REGNO (temp_expr)].nonzero_bits != 0
3862                   && GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (temp_expr)) < BITS_PER_WORD
3863                   && GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (temp_expr)) < HOST_BITS_PER_INT
3864                   && (reg_stat[REGNO (temp_expr)].nonzero_bits
3865                       != GET_MODE_MASK (word_mode))))
3866            && ! (GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) == SUBREG
3867                  && (temp_expr = SUBREG_REG (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))),
3868                      (REG_P (temp_expr)
3869                       && reg_stat[REGNO (temp_expr)].nonzero_bits != 0
3870                       && GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (temp_expr)) < BITS_PER_WORD
3871                       && GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (temp_expr)) < HOST_BITS_PER_INT
3872                       && (reg_stat[REGNO (temp_expr)].nonzero_bits
3873                           != GET_MODE_MASK (word_mode)))))
3874            && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3875                                          SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
3876            && ! find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
3877                                SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
3878     {
3879       rtx ni2dest;
3880
3881       newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
3882       ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0));
3883       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
3884       SUBST (SET_SRC (newpat),
3885              gen_lowpart (GET_MODE (SET_SRC (newpat)), ni2dest));
3886       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
3887
3888       if (i2_code_number >= 0)
3889         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3890
3891       if (insn_code_number >= 0)
3892         swap_i2i3 = 1;
3893     }
3894
3895   /* Similarly, check for a case where we have a PARALLEL of two independent
3896      SETs but we started with three insns.  In this case, we can do the sets
3897      as two separate insns.  This case occurs when some SET allows two
3898      other insns to combine, but the destination of that SET is still live.
3899
3900      Also do this if we started with two insns and (at least) one of the
3901      resulting sets is a noop; this noop will be deleted later.  */
3902
3903   else if (insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
3904            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
3905            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
3906            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
3907            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
3908            && (i1 || set_noop_p (XVECEXP (newpat, 0, 0))
3909                   || set_noop_p (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
3910            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != ZERO_EXTRACT
3911            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != STRICT_LOW_PART
3912            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
3913            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
3914            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3915                                   XVECEXP (newpat, 0, 0))
3916            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)),
3917                                   XVECEXP (newpat, 0, 1))
3918            && ! (contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
3919                  && contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))))
3920     {
3921       rtx set0 = XVECEXP (newpat, 0, 0);
3922       rtx set1 = XVECEXP (newpat, 0, 1);
3923
3924       /* Normally, it doesn't matter which of the two is done first,
3925          but the one that references cc0 can't be the second, and
3926          one which uses any regs/memory set in between i2 and i3 can't
3927          be first.  The PARALLEL might also have been pre-existing in i3,
3928          so we need to make sure that we won't wrongly hoist a SET to i2
3929          that would conflict with a death note present in there.  */
3930       if (!use_crosses_set_p (SET_SRC (set1), DF_INSN_LUID (i2))
3931           && !(REG_P (SET_DEST (set1))
3932                && find_reg_note (i2, REG_DEAD, SET_DEST (set1)))
3933           && !(GET_CODE (SET_DEST (set1)) == SUBREG
3934                && find_reg_note (i2, REG_DEAD,
3935                                  SUBREG_REG (SET_DEST (set1))))
3936           && (!HAVE_cc0 || !reg_referenced_p (cc0_rtx, set0))
3937           /* If I3 is a jump, ensure that set0 is a jump so that
3938              we do not create invalid RTL.  */
3939           && (!JUMP_P (i3) || SET_DEST (set0) == pc_rtx)
3940          )
3941         {
3942           newi2pat = set1;
3943           newpat = set0;
3944         }
3945       else if (!use_crosses_set_p (SET_SRC (set0), DF_INSN_LUID (i2))
3946                && !(REG_P (SET_DEST (set0))
3947                     && find_reg_note (i2, REG_DEAD, SET_DEST (set0)))
3948                && !(GET_CODE (SET_DEST (set0)) == SUBREG
3949                     && find_reg_note (i2, REG_DEAD,
3950                                       SUBREG_REG (SET_DEST (set0))))
3951                && (!HAVE_cc0 || !reg_referenced_p (cc0_rtx, set1))
3952                /* If I3 is a jump, ensure that set1 is a jump so that
3953                   we do not create invalid RTL.  */
3954                && (!JUMP_P (i3) || SET_DEST (set1) == pc_rtx)
3955               )
3956         {
3957           newi2pat = set0;
3958           newpat = set1;
3959         }
3960       else
3961         {
3962           undo_all ();
3963           return 0;
3964         }
3965
3966       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
3967
3968       if (i2_code_number >= 0)
3969         {
3970           /* recog_for_combine might have added CLOBBERs to newi2pat.
3971              Make sure NEWPAT does not depend on the clobbered regs.  */
3972           if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
3973             {
3974               for (i = XVECLEN (newi2pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
3975                 if (GET_CODE (XVECEXP (newi2pat, 0, i)) == CLOBBER)
3976                   {
3977                     rtx reg = XEXP (XVECEXP (newi2pat, 0, i), 0);
3978                     if (reg_overlap_mentioned_p (reg, newpat))
3979                       {
3980                         undo_all ();
3981                         return 0;
3982                       }
3983                   }
3984             }
3985
3986           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3987         }
3988     }
3989
3990   /* If it still isn't recognized, fail and change things back the way they
3991      were.  */
3992   if ((insn_code_number < 0
3993        /* Is the result a reasonable ASM_OPERANDS?  */
3994        && (! check_asm_operands (newpat) || added_sets_1 || added_sets_2)))
3995     {
3996       undo_all ();
3997       return 0;
3998     }
3999
4000   /* If we had to change another insn, make sure it is valid also.  */
4001   if (undobuf.other_insn)
4002     {
4003       CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
4004
4005       other_pat = PATTERN (undobuf.other_insn);
4006       other_code_number = recog_for_combine (&other_pat, undobuf.other_insn,
4007                                              &new_other_notes);
4008
4009       if (other_code_number < 0 && ! check_asm_operands (other_pat))
4010         {
4011           undo_all ();
4012           return 0;
4013         }
4014     }
4015
4016   /* If I2 is the CC0 setter and I3 is the CC0 user then check whether
4017      they are adjacent to each other or not.  */
4018   if (HAVE_cc0)
4019     {
4020       rtx_insn *p = prev_nonnote_insn (i3);
4021       if (p && p != i2 && NONJUMP_INSN_P (p) && newi2pat
4022           && sets_cc0_p (newi2pat))
4023         {
4024           undo_all ();
4025           return 0;
4026         }
4027     }
4028
4029   /* Only allow this combination if insn_rtx_costs reports that the
4030      replacement instructions are cheaper than the originals.  */
4031   if (!combine_validate_cost (i0, i1, i2, i3, newpat, newi2pat, other_pat))
4032     {
4033       undo_all ();
4034       return 0;
4035     }
4036
4037   if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS)
4038     {
4039       struct undo *undo;
4040
4041       for (undo = undobuf.undos; undo; undo = undo->next)
4042         if (undo->kind == UNDO_MODE)
4043           {
4044             rtx reg = *undo->where.r;
4045             machine_mode new_mode = GET_MODE (reg);
4046             machine_mode old_mode = undo->old_contents.m;
4047
4048             /* Temporarily revert mode back.  */
4049             adjust_reg_mode (reg, old_mode);
4050
4051             if (reg == i2dest && i2scratch)
4052               {
4053                 /* If we used i2dest as a scratch register with a
4054                    different mode, substitute it for the original
4055                    i2src while its original mode is temporarily
4056                    restored, and then clear i2scratch so that we don't
4057                    do it again later.  */
4058                 propagate_for_debug (i2, last_combined_insn, reg, i2src,
4059                                      this_basic_block);
4060                 i2scratch = false;
4061                 /* Put back the new mode.  */
4062                 adjust_reg_mode (reg, new_mode);
4063               }
4064             else
4065               {
4066                 rtx tempreg = gen_raw_REG (old_mode, REGNO (reg));
4067                 rtx_insn *first, *last;
4068
4069                 if (reg == i2dest)
4070                   {
4071                     first = i2;
4072                     last = last_combined_insn;
4073                   }
4074                 else
4075                   {
4076                     first = i3;
4077                     last = undobuf.other_insn;
4078                     gcc_assert (last);
4079                     if (DF_INSN_LUID (last)
4080                         < DF_INSN_LUID (last_combined_insn))
4081                       last = last_combined_insn;
4082                   }
4083
4084                 /* We're dealing with a reg that changed mode but not
4085                    meaning, so we want to turn it into a subreg for
4086                    the new mode.  However, because of REG sharing and
4087                    because its mode had already changed, we have to do
4088                    it in two steps.  First, replace any debug uses of
4089                    reg, with its original mode temporarily restored,
4090                    with this copy we have created; then, replace the
4091                    copy with the SUBREG of the original shared reg,
4092                    once again changed to the new mode.  */
4093                 propagate_for_debug (first, last, reg, tempreg,
4094                                      this_basic_block);
4095                 adjust_reg_mode (reg, new_mode);
4096                 propagate_for_debug (first, last, tempreg,
4097                                      lowpart_subreg (old_mode, reg, new_mode),
4098                                      this_basic_block);
4099               }
4100           }
4101     }
4102
4103   /* If we will be able to accept this, we have made a
4104      change to the destination of I3.  This requires us to
4105      do a few adjustments.  */
4106
4107   if (changed_i3_dest)
4108     {
4109       PATTERN (i3) = newpat;
4110       adjust_for_new_dest (i3);
4111     }
4112
4113   /* We now know that we can do this combination.  Merge the insns and
4114      update the status of registers and LOG_LINKS.  */
4115
4116   if (undobuf.other_insn)
4117     {
4118       rtx note, next;
4119
4120       PATTERN (undobuf.other_insn) = other_pat;
4121
4122       /* If any of the notes in OTHER_INSN were REG_DEAD or REG_UNUSED,
4123          ensure that they are still valid.  Then add any non-duplicate
4124          notes added by recog_for_combine.  */
4125       for (note = REG_NOTES (undobuf.other_insn); note; note = next)
4126         {
4127           next = XEXP (note, 1);
4128
4129           if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
4130                && !reg_referenced_p (XEXP (note, 0),
4131                                      PATTERN (undobuf.other_insn)))
4132               ||(REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED
4133                  && !reg_set_p (XEXP (note, 0),
4134                                 PATTERN (undobuf.other_insn))))
4135             remove_note (undobuf.other_insn, note);
4136         }
4137
4138       distribute_notes  (new_other_notes, undobuf.other_insn,
4139                         undobuf.other_insn, NULL, NULL_RTX, NULL_RTX,
4140                         NULL_RTX);
4141     }
4142
4143   if (swap_i2i3)
4144     {
4145       rtx_insn *insn;
4146       struct insn_link *link;
4147       rtx ni2dest;
4148
4149       /* I3 now uses what used to be its destination and which is now
4150          I2's destination.  This requires us to do a few adjustments.  */
4151       PATTERN (i3) = newpat;
4152       adjust_for_new_dest (i3);
4153
4154       /* We need a LOG_LINK from I3 to I2.  But we used to have one,
4155          so we still will.
4156
4157          However, some later insn might be using I2's dest and have
4158          a LOG_LINK pointing at I3.  We must remove this link.
4159          The simplest way to remove the link is to point it at I1,
4160          which we know will be a NOTE.  */
4161
4162       /* newi2pat is usually a SET here; however, recog_for_combine might
4163          have added some clobbers.  */
4164       if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
4165         ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newi2pat, 0, 0));
4166       else
4167         ni2dest = SET_DEST (newi2pat);
4168
4169       for (insn = NEXT_INSN (i3);
4170            insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
4171                     || insn != BB_HEAD (this_basic_block->next_bb));
4172            insn = NEXT_INSN (insn))
4173         {
4174           if (INSN_P (insn) && reg_referenced_p (ni2dest, PATTERN (insn)))
4175             {
4176               FOR_EACH_LOG_LINK (link, insn)
4177                 if (link->insn == i3)
4178                   link->insn = i1;
4179
4180               break;
4181             }
4182         }
4183     }
4184
4185   {
4186     rtx i3notes, i2notes, i1notes = 0, i0notes = 0;
4187     struct insn_link *i3links, *i2links, *i1links = 0, *i0links = 0;
4188     rtx midnotes = 0;
4189     int from_luid;
4190     /* Compute which registers we expect to eliminate.  newi2pat may be setting
4191        either i3dest or i2dest, so we must check it.  */
4192     rtx elim_i2 = ((newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
4193                    || i2dest_in_i2src || i2dest_in_i1src || i2dest_in_i0src
4194                    || !i2dest_killed
4195                    ? 0 : i2dest);
4196     /* For i1, we need to compute both local elimination and global
4197        elimination information with respect to newi2pat because i1dest
4198        may be the same as i3dest, in which case newi2pat may be setting
4199        i1dest.  Global information is used when distributing REG_DEAD
4200        note for i2 and i3, in which case it does matter if newi2pat sets
4201        i1dest or not.
4202
4203        Local information is used when distributing REG_DEAD note for i1,
4204        in which case it doesn't matter if newi2pat sets i1dest or not.
4205        See PR62151, if we have four insns combination:
4206            i0: r0 <- i0src
4207            i1: r1 <- i1src (using r0)
4208                      REG_DEAD (r0)
4209            i2: r0 <- i2src (using r1)
4210            i3: r3 <- i3src (using r0)
4211            ix: using r0
4212        From i1's point of view, r0 is eliminated, no matter if it is set
4213        by newi2pat or not.  In other words, REG_DEAD info for r0 in i1
4214        should be discarded.
4215
4216        Note local information only affects cases in forms like "I1->I2->I3",
4217        "I0->I1->I2->I3" or "I0&I1->I2, I2->I3".  For other cases like
4218        "I0->I1, I1&I2->I3" or "I1&I2->I3", newi2pat won't set i1dest or
4219        i0dest anyway.  */
4220     rtx local_elim_i1 = (i1 == 0 || i1dest_in_i1src || i1dest_in_i0src
4221                          || !i1dest_killed
4222                          ? 0 : i1dest);
4223     rtx elim_i1 = (local_elim_i1 == 0
4224                    || (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
4225                    ? 0 : i1dest);
4226     /* Same case as i1.  */
4227     rtx local_elim_i0 = (i0 == 0 || i0dest_in_i0src || !i0dest_killed
4228                          ? 0 : i0dest);
4229     rtx elim_i0 = (local_elim_i0 == 0
4230                    || (newi2pat && reg_set_p (i0dest, newi2pat))
4231                    ? 0 : i0dest);
4232
4233     /* Get the old REG_NOTES and LOG_LINKS from all our insns and
4234        clear them.  */
4235     i3notes = REG_NOTES (i3), i3links = LOG_LINKS (i3);
4236     i2notes = REG_NOTES (i2), i2links = LOG_LINKS (i2);
4237     if (i1)
4238       i1notes = REG_NOTES (i1), i1links = LOG_LINKS (i1);
4239     if (i0)
4240       i0notes = REG_NOTES (i0), i0links = LOG_LINKS (i0);
4241
4242     /* Ensure that we do not have something that should not be shared but
4243        occurs multiple times in the new insns.  Check this by first
4244        resetting all the `used' flags and then copying anything is shared.  */
4245
4246     reset_used_flags (i3notes);
4247     reset_used_flags (i2notes);
4248     reset_used_flags (i1notes);
4249     reset_used_flags (i0notes);
4250     reset_used_flags (newpat);
4251     reset_used_flags (newi2pat);
4252     if (undobuf.other_insn)
4253       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
4254
4255     i3notes = copy_rtx_if_shared (i3notes);
4256     i2notes = copy_rtx_if_shared (i2notes);
4257     i1notes = copy_rtx_if_shared (i1notes);
4258     i0notes = copy_rtx_if_shared (i0notes);
4259     newpat = copy_rtx_if_shared (newpat);
4260     newi2pat = copy_rtx_if_shared (newi2pat);
4261     if (undobuf.other_insn)
4262       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
4263
4264     INSN_CODE (i3) = insn_code_number;
4265     PATTERN (i3) = newpat;
4266
4267     if (CALL_P (i3) && CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3))
4268       {
4269         rtx call_usage = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3);
4270
4271         reset_used_flags (call_usage);
4272         call_usage = copy_rtx (call_usage);
4273
4274         if (substed_i2)
4275           {
4276             /* I2SRC must still be meaningful at this point.  Some splitting
4277                operations can invalidate I2SRC, but those operations do not
4278                apply to calls.  */
4279             gcc_assert (i2src);
4280             replace_rtx (call_usage, i2dest, i2src);
4281           }
4282
4283         if (substed_i1)
4284           replace_rtx (call_usage, i1dest, i1src);
4285         if (substed_i0)
4286           replace_rtx (call_usage, i0dest, i0src);
4287
4288         CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3) = call_usage;
4289       }
4290
4291     if (undobuf.other_insn)
4292       INSN_CODE (undobuf.other_insn) = other_code_number;
4293
4294     /* We had one special case above where I2 had more than one set and
4295        we replaced a destination of one of those sets with the destination
4296        of I3.  In that case, we have to update LOG_LINKS of insns later
4297        in this basic block.  Note that this (expensive) case is rare.
4298
4299        Also, in this case, we must pretend that all REG_NOTEs for I2
4300        actually came from I3, so that REG_UNUSED notes from I2 will be
4301        properly handled.  */
4302
4303     if (i3_subst_into_i2)
4304       {
4305         for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (i2), 0); i++)
4306           if ((GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) == SET
4307                || GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) == CLOBBER)
4308               && REG_P (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)))
4309               && SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != i2dest
4310               && ! find_reg_note (i2, REG_UNUSED,
4311                                   SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))))
4312             for (temp_insn = NEXT_INSN (i2);
4313                  temp_insn
4314                  && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
4315                           || BB_HEAD (this_basic_block) != temp_insn);
4316                  temp_insn = NEXT_INSN (temp_insn))
4317               if (temp_insn != i3 && INSN_P (temp_insn))
4318                 FOR_EACH_LOG_LINK (link, temp_insn)
4319                   if (link->insn == i2)
4320                     link->insn = i3;
4321
4322         if (i3notes)
4323           {
4324             rtx link = i3notes;
4325             while (XEXP (link, 1))
4326               link = XEXP (link, 1);
4327             XEXP (link, 1) = i2notes;
4328           }
4329         else
4330           i3notes = i2notes;
4331         i2notes = 0;
4332       }
4333
4334     LOG_LINKS (i3) = NULL;
4335     REG_NOTES (i3) = 0;
4336     LOG_LINKS (i2) = NULL;
4337     REG_NOTES (i2) = 0;
4338
4339     if (newi2pat)
4340       {
4341         if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS && i2scratch)
4342           propagate_for_debug (i2, last_combined_insn, i2dest, i2src,
4343                                this_basic_block);
4344         INSN_CODE (i2) = i2_code_number;
4345         PATTERN (i2) = newi2pat;
4346       }
4347     else
4348       {
4349         if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS && i2src)
4350           propagate_for_debug (i2, last_combined_insn, i2dest, i2src,
4351                                this_basic_block);
4352         SET_INSN_DELETED (i2);
4353       }
4354
4355     if (i1)
4356       {
4357         LOG_LINKS (i1) = NULL;
4358         REG_NOTES (i1) = 0;
4359         if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS)
4360           propagate_for_debug (i1, last_combined_insn, i1dest, i1src,
4361                                this_basic_block);
4362         SET_INSN_DELETED (i1);
4363       }
4364
4365     if (i0)
4366       {
4367         LOG_LINKS (i0) = NULL;
4368         REG_NOTES (i0) = 0;
4369         if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS)
4370           propagate_for_debug (i0, last_combined_insn, i0dest, i0src,
4371                                this_basic_block);
4372         SET_INSN_DELETED (i0);
4373       }
4374
4375     /* Get death notes for everything that is now used in either I3 or
4376        I2 and used to die in a previous insn.  If we built two new
4377        patterns, move from I1 to I2 then I2 to I3 so that we get the
4378        proper movement on registers that I2 modifies.  */
4379
4380     if (i0)
4381       from_luid = DF_INSN_LUID (i0);
4382     else if (i1)
4383       from_luid = DF_INSN_LUID (i1);
4384     else
4385       from_luid = DF_INSN_LUID (i2);
4386     if (newi2pat)
4387       move_deaths (newi2pat, NULL_RTX, from_luid, i2, &midnotes);
4388     move_deaths (newpat, newi2pat, from_luid, i3, &midnotes);
4389
4390     /* Distribute all the LOG_LINKS and REG_NOTES from I1, I2, and I3.  */
4391     if (i3notes)
4392       distribute_notes (i3notes, i3, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4393                         elim_i2, elim_i1, elim_i0);
4394     if (i2notes)
4395       distribute_notes (i2notes, i2, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4396                         elim_i2, elim_i1, elim_i0);
4397     if (i1notes)
4398       distribute_notes (i1notes, i1, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4399                         elim_i2, local_elim_i1, local_elim_i0);
4400     if (i0notes)
4401       distribute_notes (i0notes, i0, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4402                         elim_i2, elim_i1, local_elim_i0);
4403     if (midnotes)
4404       distribute_notes (midnotes, NULL, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4405                         elim_i2, elim_i1, elim_i0);
4406
4407     /* Distribute any notes added to I2 or I3 by recog_for_combine.  We
4408        know these are REG_UNUSED and want them to go to the desired insn,
4409        so we always pass it as i3.  */
4410
4411     if (newi2pat && new_i2_notes)
4412       distribute_notes (new_i2_notes, i2, i2, NULL, NULL_RTX, NULL_RTX,
4413                         NULL_RTX);
4414
4415     if (new_i3_notes)
4416       distribute_notes (new_i3_notes, i3, i3, NULL, NULL_RTX, NULL_RTX,
4417                         NULL_RTX);
4418
4419     /* If I3DEST was used in I3SRC, it really died in I3.  We may need to
4420        put a REG_DEAD note for it somewhere.  If NEWI2PAT exists and sets
4421        I3DEST, the death must be somewhere before I2, not I3.  If we passed I3
4422        in that case, it might delete I2.  Similarly for I2 and I1.
4423        Show an additional death due to the REG_DEAD note we make here.  If
4424        we discard it in distribute_notes, we will decrement it again.  */
4425
4426     if (i3dest_killed)
4427       {
4428         rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, i3dest_killed, NULL_RTX);
4429         if (newi2pat && reg_set_p (i3dest_killed, newi2pat))
4430           distribute_notes (new_note, NULL, i2, NULL, elim_i2,
4431                             elim_i1, elim_i0);
4432         else
4433           distribute_notes (new_note, NULL, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4434                             elim_i2, elim_i1, elim_i0);
4435       }
4436
4437     if (i2dest_in_i2src)
4438       {
4439         rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX);
4440         if (newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
4441           distribute_notes (new_note,  NULL, i2, NULL, NULL_RTX,
4442                             NULL_RTX, NULL_RTX);
4443         else
4444           distribute_notes (new_note, NULL, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4445                             NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
4446       }
4447
4448     if (i1dest_in_i1src)
4449       {
4450         rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX);
4451         if (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
4452           distribute_notes (new_note, NULL, i2, NULL, NULL_RTX,
4453                             NULL_RTX, NULL_RTX);
4454         else
4455           distribute_notes (new_note, NULL, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4456                             NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
4457       }
4458
4459     if (i0dest_in_i0src)
4460       {
4461         rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, i0dest, NULL_RTX);
4462         if (newi2pat && reg_set_p (i0dest, newi2pat))
4463           distribute_notes (new_note, NULL, i2, NULL, NULL_RTX,
4464                             NULL_RTX, NULL_RTX);
4465         else
4466           distribute_notes (new_note, NULL, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4467                             NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
4468       }
4469
4470     distribute_links (i3links);
4471     distribute_links (i2links);
4472     distribute_links (i1links);
4473     distribute_links (i0links);
4474
4475     if (REG_P (i2dest))
4476       {
4477         struct insn_link *link;
4478         rtx_insn *i2_insn = 0;
4479         rtx i2_val = 0, set;
4480
4481         /* The insn that used to set this register doesn't exist, and
4482            this life of the register may not exist either.  See if one of
4483            I3's links points to an insn that sets I2DEST.  If it does,
4484            that is now the last known value for I2DEST. If we don't update
4485            this and I2 set the register to a value that depended on its old
4486            contents, we will get confused.  If this insn is used, thing
4487            will be set correctly in combine_instructions.  */
4488         FOR_EACH_LOG_LINK (link, i3)
4489           if ((set = single_set (link->insn)) != 0
4490               && rtx_equal_p (i2dest, SET_DEST (set)))
4491             i2_insn = link->insn, i2_val = SET_SRC (set);
4492
4493         record_value_for_reg (i2dest, i2_insn, i2_val);
4494
4495         /* If the reg formerly set in I2 died only once and that was in I3,
4496            zero its use count so it won't make `reload' do any work.  */
4497         if (! added_sets_2
4498             && (newi2pat == 0 || ! reg_mentioned_p (i2dest, newi2pat))
4499             && ! i2dest_in_i2src
4500             && REGNO (i2dest) < reg_n_sets_max)
4501           INC_REG_N_SETS (REGNO (i2dest), -1);
4502       }
4503
4504     if (i1 && REG_P (i1dest))
4505       {
4506         struct insn_link *link;
4507         rtx_insn *i1_insn = 0;
4508         rtx i1_val = 0, set;
4509
4510         FOR_EACH_LOG_LINK (link, i3)
4511           if ((set = single_set (link->insn)) != 0
4512               && rtx_equal_p (i1dest, SET_DEST (set)))
4513             i1_insn = link->insn, i1_val = SET_SRC (set);
4514
4515         record_value_for_reg (i1dest, i1_insn, i1_val);
4516
4517         if (! added_sets_1
4518             && ! i1dest_in_i1src
4519             && REGNO (i1dest) < reg_n_sets_max)
4520           INC_REG_N_SETS (REGNO (i1dest), -1);
4521       }
4522
4523     if (i0 && REG_P (i0dest))
4524       {
4525         struct insn_link *link;
4526         rtx_insn *i0_insn = 0;
4527         rtx i0_val = 0, set;
4528
4529         FOR_EACH_LOG_LINK (link, i3)
4530           if ((set = single_set (link->insn)) != 0
4531               && rtx_equal_p (i0dest, SET_DEST (set)))
4532             i0_insn = link->insn, i0_val = SET_SRC (set);
4533
4534         record_value_for_reg (i0dest, i0_insn, i0_val);
4535
4536         if (! added_sets_0
4537             && ! i0dest_in_i0src
4538             && REGNO (i0dest) < reg_n_sets_max)
4539           INC_REG_N_SETS (REGNO (i0dest), -1);
4540       }
4541
4542     /* Update reg_stat[].nonzero_bits et al for any changes that may have
4543        been made to this insn.  The order is important, because newi2pat
4544        can affect nonzero_bits of newpat.  */
4545     if (newi2pat)
4546       note_stores (newi2pat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
4547     note_stores (newpat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
4548   }
4549
4550   if (undobuf.other_insn != NULL_RTX)
4551     {
4552       if (dump_file)
4553         {
4554           fprintf (dump_file, "modifying other_insn ");
4555           dump_insn_slim (dump_file, undobuf.other_insn);
4556         }
4557       df_insn_rescan (undobuf.other_insn);
4558     }
4559
4560   if (i0 && !(NOTE_P (i0) && (NOTE_KIND (i0) == NOTE_INSN_DELETED)))
4561     {
4562       if (dump_file)
4563         {
4564           fprintf (dump_file, "modifying insn i0 ");
4565           dump_insn_slim (dump_file, i0);
4566         }
4567       df_insn_rescan (i0);
4568     }
4569
4570   if (i1 && !(NOTE_P (i1) && (NOTE_KIND (i1) == NOTE_INSN_DELETED)))
4571     {
4572       if (dump_file)
4573         {
4574           fprintf (dump_file, "modifying insn i1 ");
4575           dump_insn_slim (dump_file, i1);
4576         }
4577       df_insn_rescan (i1);
4578     }
4579
4580   if (i2 && !(NOTE_P (i2) && (NOTE_KIND (i2) == NOTE_INSN_DELETED)))
4581     {
4582       if (dump_file)
4583         {
4584           fprintf (dump_file, "modifying insn i2 ");
4585           dump_insn_slim (dump_file, i2);
4586         }
4587       df_insn_rescan (i2);
4588     }
4589
4590   if (i3 && !(NOTE_P (i3) && (NOTE_KIND (i3) == NOTE_INSN_DELETED)))
4591     {
4592       if (dump_file)
4593         {
4594           fprintf (dump_file, "modifying insn i3 ");
4595           dump_insn_slim (dump_file, i3);
4596         }
4597       df_insn_rescan (i3);
4598     }
4599
4600   /* Set new_direct_jump_p if a new return or simple jump instruction
4601      has been created.  Adjust the CFG accordingly.  */
4602   if (returnjump_p (i3) || any_uncondjump_p (i3))
4603     {
4604       *new_direct_jump_p = 1;
4605       mark_jump_label (PATTERN (i3), i3, 0);
4606       update_cfg_for_uncondjump (i3);
4607     }
4608
4609   if (undobuf.other_insn != NULL_RTX
4610       && (returnjump_p (undobuf.other_insn)
4611           || any_uncondjump_p (undobuf.other_insn)))
4612     {
4613       *new_direct_jump_p = 1;
4614       update_cfg_for_uncondjump (undobuf.other_insn);
4615     }
4616
4617   /* A noop might also need cleaning up of CFG, if it comes from the
4618      simplification of a jump.  */
4619   if (JUMP_P (i3)
4620       && GET_CODE (newpat) == SET
4621       && SET_SRC (newpat) == pc_rtx
4622       && SET_DEST (newpat) == pc_rtx)
4623     {
4624       *new_direct_jump_p = 1;
4625       update_cfg_for_uncondjump (i3);
4626     }
4627
4628   if (undobuf.other_insn != NULL_RTX
4629       && JUMP_P (undobuf.other_insn)
4630       && GET_CODE (PATTERN (undobuf.other_insn)) == SET
4631       && SET_SRC (PATTERN (undobuf.other_insn)) == pc_rtx
4632       && SET_DEST (PATTERN (undobuf.other_insn)) == pc_rtx)
4633     {
4634       *new_direct_jump_p = 1;
4635       update_cfg_for_uncondjump (undobuf.other_insn);
4636     }
4637
4638   combine_successes++;
4639   undo_commit ();
4640
4641   if (added_links_insn
4642       && (newi2pat == 0 || DF_INSN_LUID (added_links_insn) < DF_INSN_LUID (i2))
4643       && DF_INSN_LUID (added_links_insn) < DF_INSN_LUID (i3))
4644     return added_links_insn;
4645   else
4646     return newi2pat ? i2 : i3;
4647 }
4648 \f
4649 /* Get a marker for undoing to the current state.  */
4650
4651 static void *
4652 get_undo_marker (void)
4653 {
4654   return undobuf.undos;
4655 }
4656
4657 /* Undo the modifications up to the marker.  */
4658
4659 static void
4660 undo_to_marker (void *marker)
4661 {
4662   struct undo *undo, *next;
4663
4664   for (undo = undobuf.undos; undo != marker; undo = next)
4665     {
4666       gcc_assert (undo);
4667
4668       next = undo->next;
4669       switch (undo->kind)
4670         {
4671         case UNDO_RTX:
4672           *undo->where.r = undo->old_contents.r;
4673           break;
4674         case UNDO_INT:
4675           *undo->where.i = undo->old_contents.i;
4676           break;
4677         case UNDO_MODE:
4678           adjust_reg_mode (*undo->where.r, undo->old_contents.m);
4679           break;
4680         case UNDO_LINKS:
4681           *undo->where.l = undo->old_contents.l;
4682           break;
4683         default:
4684           gcc_unreachable ();
4685         }
4686
4687       undo->next = undobuf.frees;
4688       undobuf.frees = undo;
4689     }
4690
4691   undobuf.undos = (struct undo *) marker;
4692 }
4693
4694 /* Undo all the modifications recorded in undobuf.  */
4695
4696 static void
4697 undo_all (void)
4698 {
4699   undo_to_marker (0);
4700 }
4701
4702 /* We've committed to accepting the changes we made.  Move all
4703    of the undos to the free list.  */
4704
4705 static void
4706 undo_commit (void)
4707 {
4708   struct undo *undo, *next;
4709
4710   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
4711     {
4712       next = undo->next;
4713       undo->next = undobuf.frees;
4714       undobuf.frees = undo;
4715     }
4716   undobuf.undos = 0;
4717 }
4718 \f
4719 /* Find the innermost point within the rtx at LOC, possibly LOC itself,
4720    where we have an arithmetic expression and return that point.  LOC will
4721    be inside INSN.
4722
4723    try_combine will call this function to see if an insn can be split into
4724    two insns.  */
4725
4726 static rtx *
4727 find_split_point (rtx *loc, rtx_insn *insn, bool set_src)
4728 {
4729   rtx x = *loc;
4730   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
4731   rtx *split;
4732   unsigned HOST_WIDE_INT len = 0;
4733   HOST_WIDE_INT pos = 0;
4734   int unsignedp = 0;
4735   rtx inner = NULL_RTX;
4736
4737   /* First special-case some codes.  */
4738   switch (code)
4739     {
4740     case SUBREG:
4741 #ifdef INSN_SCHEDULING
4742       /* If we are making a paradoxical SUBREG invalid, it becomes a split
4743          point.  */
4744       if (MEM_P (SUBREG_REG (x)))
4745         return loc;
4746 #endif
4747       return find_split_point (&SUBREG_REG (x), insn, false);
4748
4749     case MEM:
4750       /* If we have (mem (const ..)) or (mem (symbol_ref ...)), split it
4751          using LO_SUM and HIGH.  */
4752       if (HAVE_lo_sum && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST
4753                           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SYMBOL_REF))
4754         {
4755           machine_mode address_mode = get_address_mode (x);
4756
4757           SUBST (XEXP (x, 0),
4758                  gen_rtx_LO_SUM (address_mode,
4759                                  gen_rtx_HIGH (address_mode, XEXP (x, 0)),
4760                                  XEXP (x, 0)));
4761           return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4762         }
4763
4764       /* If we have a PLUS whose second operand is a constant and the
4765          address is not valid, perhaps will can split it up using
4766          the machine-specific way to split large constants.  We use
4767          the first pseudo-reg (one of the virtual regs) as a placeholder;
4768          it will not remain in the result.  */
4769       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
4770           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
4771           && ! memory_address_addr_space_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
4772                                             MEM_ADDR_SPACE (x)))
4773         {
4774           rtx reg = regno_reg_rtx[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
4775           rtx_insn *seq = combine_split_insns (gen_rtx_SET (reg, XEXP (x, 0)),
4776                                                subst_insn);
4777
4778           /* This should have produced two insns, each of which sets our
4779              placeholder.  If the source of the second is a valid address,
4780              we can make put both sources together and make a split point
4781              in the middle.  */
4782
4783           if (seq
4784               && NEXT_INSN (seq) != NULL_RTX
4785               && NEXT_INSN (NEXT_INSN (seq)) == NULL_RTX
4786               && NONJUMP_INSN_P (seq)
4787               && GET_CODE (PATTERN (seq)) == SET
4788               && SET_DEST (PATTERN (seq)) == reg
4789               && ! reg_mentioned_p (reg,
4790                                     SET_SRC (PATTERN (seq)))
4791               && NONJUMP_INSN_P (NEXT_INSN (seq))
4792               && GET_CODE (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == SET
4793               && SET_DEST (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == reg
4794               && memory_address_addr_space_p
4795                    (GET_MODE (x), SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq))),
4796                     MEM_ADDR_SPACE (x)))
4797             {
4798               rtx src1 = SET_SRC (PATTERN (seq));
4799               rtx src2 = SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)));
4800
4801               /* Replace the placeholder in SRC2 with SRC1.  If we can
4802                  find where in SRC2 it was placed, that can become our
4803                  split point and we can replace this address with SRC2.
4804                  Just try two obvious places.  */
4805
4806               src2 = replace_rtx (src2, reg, src1);
4807               split = 0;
4808               if (XEXP (src2, 0) == src1)
4809                 split = &XEXP (src2, 0);
4810               else if (GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (XEXP (src2, 0)))[0] == 'e'
4811                        && XEXP (XEXP (src2, 0), 0) == src1)
4812                 split = &XEXP (XEXP (src2, 0), 0);
4813
4814               if (split)
4815                 {
4816                   SUBST (XEXP (x, 0), src2);
4817                   return split;
4818                 }
4819             }
4820
4821           /* If that didn't work, perhaps the first operand is complex and
4822              needs to be computed separately, so make a split point there.
4823              This will occur on machines that just support REG + CONST
4824              and have a constant moved through some previous computation.  */
4825
4826           else if (!OBJECT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
4827                    && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SUBREG
4828                          && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))
4829             return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4830         }
4831
4832       /* If we have a PLUS whose first operand is complex, try computing it
4833          separately by making a split there.  */
4834       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
4835           && ! memory_address_addr_space_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
4836                                             MEM_ADDR_SPACE (x))
4837           && ! OBJECT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
4838           && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SUBREG
4839                 && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))
4840         return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4841       break;
4842
4843     case SET:
4844       /* If SET_DEST is CC0 and SET_SRC is not an operand, a COMPARE, or a
4845          ZERO_EXTRACT, the most likely reason why this doesn't match is that
4846          we need to put the operand into a register.  So split at that
4847          point.  */
4848
4849       if (SET_DEST (x) == cc0_rtx
4850           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != COMPARE
4851           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != ZERO_EXTRACT
4852           && !OBJECT_P (SET_SRC (x))
4853           && ! (GET_CODE (SET_SRC (x)) == SUBREG
4854                 && OBJECT_P (SUBREG_REG (SET_SRC (x)))))
4855         return &SET_SRC (x);
4856
4857       /* See if we can split SET_SRC as it stands.  */
4858       split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn, true);
4859       if (split && split != &SET_SRC (x))
4860         return split;
4861
4862       /* See if we can split SET_DEST as it stands.  */
4863       split = find_split_point (&SET_DEST (x), insn, false);
4864       if (split && split != &SET_DEST (x))
4865         return split;
4866
4867       /* See if this is a bitfield assignment with everything constant.  If
4868          so, this is an IOR of an AND, so split it into that.  */
4869       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
4870           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
4871           && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (x), 1))
4872           && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (x), 2))
4873           && CONST_INT_P (SET_SRC (x))
4874           && ((INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1))
4875                + INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2)))
4876               <= GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0))))
4877           && ! side_effects_p (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
4878         {
4879           HOST_WIDE_INT pos = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2));
4880           unsigned HOST_WIDE_INT len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
4881           unsigned HOST_WIDE_INT src = INTVAL (SET_SRC (x));
4882           rtx dest = XEXP (SET_DEST (x), 0);
4883           machine_mode mode = GET_MODE (dest);
4884           unsigned HOST_WIDE_INT mask
4885             = (HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1;
4886           rtx or_mask;
4887
4888           if (BITS_BIG_ENDIAN)
4889             pos = GET_MODE_PRECISION (mode) - len - pos;
4890
4891           or_mask = gen_int_mode (src << pos, mode);
4892           if (src == mask)
4893             SUBST (SET_SRC (x),
4894                    simplify_gen_binary (IOR, mode, dest, or_mask));
4895           else
4896             {
4897               rtx negmask = gen_int_mode (~(mask << pos), mode);
4898               SUBST (SET_SRC (x),
4899                      simplify_gen_binary (IOR, mode,
4900                                           simplify_gen_binary (AND, mode,
4901                                                                dest, negmask),
4902                                           or_mask));
4903             }
4904
4905           SUBST (SET_DEST (x), dest);
4906
4907           split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn, true);
4908           if (split && split != &SET_SRC (x))
4909             return split;
4910         }
4911
4912       /* Otherwise, see if this is an operation that we can split into two.
4913          If so, try to split that.  */
4914       code = GET_CODE (SET_SRC (x));
4915
4916       switch (code)
4917         {
4918         case AND:
4919           /* If we are AND'ing with a large constant that is only a single
4920              bit and the result is only being used in a context where we
4921              need to know if it is zero or nonzero, replace it with a bit
4922              extraction.  This will avoid the large constant, which might
4923              have taken more than one insn to make.  If the constant were
4924              not a valid argument to the AND but took only one insn to make,
4925              this is no worse, but if it took more than one insn, it will
4926              be better.  */
4927
4928           if (CONST_INT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
4929               && REG_P (XEXP (SET_SRC (x), 0))
4930               && (pos = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1)))) >= 7
4931               && REG_P (SET_DEST (x))
4932               && (split = find_single_use (SET_DEST (x), insn, NULL)) != 0
4933               && (GET_CODE (*split) == EQ || GET_CODE (*split) == NE)
4934               && XEXP (*split, 0) == SET_DEST (x)
4935               && XEXP (*split, 1) == const0_rtx)
4936             {
4937               rtx extraction = make_extraction (GET_MODE (SET_DEST (x)),
4938                                                 XEXP (SET_SRC (x), 0),
4939                                                 pos, NULL_RTX, 1, 1, 0, 0);
4940               if (extraction != 0)
4941                 {
4942                   SUBST (SET_SRC (x), extraction);
4943                   return find_split_point (loc, insn, false);
4944                 }
4945             }
4946           break;
4947
4948         case NE:
4949           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, this is (NE X 0) and only one bit of X
4950              is known to be on, this can be converted into a NEG of a shift.  */
4951           if (STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (SET_SRC (x), 1) == const0_rtx
4952               && GET_MODE (SET_SRC (x)) == GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))
4953               && 1 <= (pos = exact_log2
4954                        (nonzero_bits (XEXP (SET_SRC (x), 0),
4955                                       GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
4956             {
4957               machine_mode mode = GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0));
4958
4959               SUBST (SET_SRC (x),
4960                      gen_rtx_NEG (mode,
4961                                   gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
4962                                                     XEXP (SET_SRC (x), 0),
4963                                                     GEN_INT (pos))));
4964
4965               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn, true);
4966               if (split && split != &SET_SRC (x))
4967                 return split;
4968             }
4969           break;
4970
4971         case SIGN_EXTEND:
4972           inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
4973
4974           /* We can't optimize if either mode is a partial integer
4975              mode as we don't know how many bits are significant
4976              in those modes.  */
4977           if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (inner)) == MODE_PARTIAL_INT
4978               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_SRC (x))) == MODE_PARTIAL_INT)
4979             break;
4980
4981           pos = 0;
4982           len = GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (inner));
4983           unsignedp = 0;
4984           break;
4985
4986         case SIGN_EXTRACT:
4987         case ZERO_EXTRACT:
4988           if (CONST_INT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
4989               && CONST_INT_P (XEXP (SET_SRC (x), 2)))
4990             {
4991               inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
4992               len = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1));
4993               pos = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 2));
4994
4995               if (BITS_BIG_ENDIAN)
4996                 pos = GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (inner)) - len - pos;
4997               unsignedp = (code == ZERO_EXTRACT);
4998             }
4999           break;
5000
5001         default:
5002           break;
5003         }
5004
5005       if (len && pos >= 0
5006           && pos + len <= GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (inner)))
5007         {
5008           machine_mode mode = GET_MODE (SET_SRC (x));
5009
5010           /* For unsigned, we have a choice of a shift followed by an
5011              AND or two shifts.  Use two shifts for field sizes where the
5012              constant might be too large.  We assume here that we can
5013              always at least get 8-bit constants in an AND insn, which is
5014              true for every current RISC.  */
5015
5016           if (unsignedp && len <= 8)
5017             {
5018               unsigned HOST_WIDE_INT mask
5019                 = (HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1;
5020               SUBST (SET_SRC (x),
5021                      gen_rtx_AND (mode,
5022                                   gen_rtx_LSHIFTRT
5023                                   (mode, gen_lowpart (mode, inner),
5024                                    GEN_INT (pos)),
5025                                   gen_int_mode (mask, mode)));
5026
5027               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn, true);
5028               if (split && split != &SET_SRC (x))
5029                 return split;
5030             }
5031           else
5032             {
5033               SUBST (SET_SRC (x),
5034                      gen_rtx_fmt_ee
5035                      (unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT, mode,
5036                       gen_rtx_ASHIFT (mode,
5037                                       gen_lowpart (mode, inner),
5038                                       GEN_INT (GET_MODE_PRECISION (mode)
5039                                                - len - pos)),
5040                       GEN_INT (GET_MODE_PRECISION (mode) - len)));
5041
5042               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn, true);
5043               if (split && split != &SET_SRC (x))
5044                 return split;
5045             }
5046         }
5047
5048       /* See if this is a simple operation with a constant as the second
5049          operand.  It might be that this constant is out of range and hence
5050          could be used as a split point.  */
5051       if (BINARY_P (SET_SRC (x))
5052           && CONSTANT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
5053           && (OBJECT_P (XEXP (SET_SRC (x), 0))
5054               || (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == SUBREG
5055                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
5056         return &XEXP (SET_SRC (x), 1);
5057
5058       /* Finally, see if this is a simple operation with its first operand
5059          not in a register.  The operation might require this operand in a
5060          register, so return it as a split point.  We can always do this
5061          because if the first operand were another operation, we would have
5062          already found it as a split point.  */
5063       if ((BINARY_P (SET_SRC (x)) || UNARY_P (SET_SRC (x)))
5064           && ! register_operand (XEXP (SET_SRC (x), 0), VOIDmode))
5065         return &XEXP (SET_SRC (x), 0);
5066
5067       return 0;
5068
5069     case AND:
5070     case IOR:
5071       /* We write NOR as (and (not A) (not B)), but if we don't have a NOR,
5072          it is better to write this as (not (ior A B)) so we can split it.
5073          Similarly for IOR.  */
5074       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
5075         {
5076           SUBST (*loc,
5077                  gen_rtx_NOT (GET_MODE (x),
5078                               gen_rtx_fmt_ee (code == IOR ? AND : IOR,
5079                                               GET_MODE (x),
5080                                               XEXP (XEXP (x, 0), 0),
5081                                               XEXP (XEXP (x, 1), 0))));
5082           return find_split_point (loc, insn, set_src);
5083         }
5084
5085       /* Many RISC machines have a large set of logical insns.  If the
5086          second operand is a NOT, put it first so we will try to split the
5087          other operand first.  */
5088       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
5089         {
5090           rtx tem = XEXP (x, 0);
5091           SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
5092           SUBST (XEXP (x, 1), tem);
5093         }
5094       break;
5095
5096     case PLUS:
5097     case MINUS:
5098       /* Canonicalization can produce (minus A (mult B C)), where C is a
5099          constant.  It may be better to try splitting (plus (mult B -C) A)
5100          instead if this isn't a multiply by a power of two.  */
5101       if (set_src && code == MINUS && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT
5102           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) == CONST_INT
5103           && exact_log2 (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1))) < 0)
5104         {
5105           machine_mode mode = GET_MODE (x);
5106           unsigned HOST_WIDE_INT this_int = INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1));
5107           HOST_WIDE_INT other_int = trunc_int_for_mode (-this_int, mode);
5108           SUBST (*loc, gen_rtx_PLUS (mode,
5109                                      gen_rtx_MULT (mode,
5110                                                    XEXP (XEXP (x, 1), 0),
5111                                                    gen_int_mode (other_int,
5112                                                                  mode)),
5113                                      XEXP (x, 0)));
5114           return find_split_point (loc, insn, set_src);
5115         }
5116
5117       /* Split at a multiply-accumulate instruction.  However if this is
5118          the SET_SRC, we likely do not have such an instruction and it's
5119          worthless to try this split.  */
5120       if (!set_src
5121           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT
5122               || (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
5123                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT)))
5124         return loc;
5125
5126     default:
5127       break;
5128     }
5129
5130   /* Otherwise, select our actions depending on our rtx class.  */
5131   switch (GET_RTX_CLASS (code))
5132     {
5133     case RTX_BITFIELD_OPS:              /* This is ZERO_EXTRACT and SIGN_EXTRACT.  */
5134     case RTX_TERNARY:
5135       split = find_split_point (&XEXP (x, 2), insn, false);
5136       if (split)
5137         return split;
5138       /* ... fall through ...  */
5139     case RTX_BIN_ARITH:
5140     case RTX_COMM_ARITH:
5141     case RTX_COMPARE:
5142     case RTX_COMM_COMPARE:
5143       split = find_split_point (&XEXP (x, 1), insn, false);
5144       if (split)
5145         return split;
5146       /* ... fall through ...  */
5147     case RTX_UNARY:
5148       /* Some machines have (and (shift ...) ...) insns.  If X is not
5149          an AND, but XEXP (X, 0) is, use it as our split point.  */
5150       if (GET_CODE (x) != AND && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
5151         return &XEXP (x, 0);
5152
5153       split = find_split_point (&XEXP (x, 0), insn, false);
5154       if (split)
5155         return split;
5156       return loc;
5157
5158     default:
5159       /* Otherwise, we don't have a split point.  */
5160       return 0;
5161     }
5162 }
5163 \f
5164 /* Throughout X, replace FROM with TO, and return the result.
5165    The result is TO if X is FROM;
5166    otherwise the result is X, but its contents may have been modified.
5167    If they were modified, a record was made in undobuf so that
5168    undo_all will (among other things) return X to its original state.
5169
5170    If the number of changes necessary is too much to record to undo,
5171    the excess changes are not made, so the result is invalid.
5172    The changes already made can still be undone.
5173    undobuf.num_undo is incremented for such changes, so by testing that
5174    the caller can tell whether the result is valid.
5175
5176    `n_occurrences' is incremented each time FROM is replaced.
5177
5178    IN_DEST is nonzero if we are processing the SET_DEST of a SET.
5179
5180    IN_COND is nonzero if we are at the top level of a condition.
5181
5182    UNIQUE_COPY is nonzero if each substitution must be unique.  We do this
5183    by copying if `n_occurrences' is nonzero.  */
5184
5185 static rtx
5186 subst (rtx x, rtx from, rtx to, int in_dest, int in_cond, int unique_copy)
5187 {
5188   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
5189   machine_mode op0_mode = VOIDmode;
5190   const char *fmt;
5191   int len, i;
5192   rtx new_rtx;
5193
5194 /* Two expressions are equal if they are identical copies of a shared
5195    RTX or if they are both registers with the same register number
5196    and mode.  */
5197
5198 #define COMBINE_RTX_EQUAL_P(X,Y)                        \
5199   ((X) == (Y)                                           \
5200    || (REG_P (X) && REG_P (Y)   \
5201        && REGNO (X) == REGNO (Y) && GET_MODE (X) == GET_MODE (Y)))
5202
5203   /* Do not substitute into clobbers of regs -- this will never result in
5204      valid RTL.  */
5205   if (GET_CODE (x) == CLOBBER && REG_P (XEXP (x, 0)))
5206     return x;
5207
5208   if (! in_dest && COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, from))
5209     {
5210       n_occurrences++;
5211       return (unique_copy && n_occurrences > 1 ? copy_rtx (to) : to);
5212     }
5213
5214   /* If X and FROM are the same register but different modes, they
5215      will not have been seen as equal above.  However, the log links code
5216      will make a LOG_LINKS entry for that case.  If we do nothing, we
5217      will try to rerecognize our original insn and, when it succeeds,
5218      we will delete the feeding insn, which is incorrect.
5219
5220      So force this insn not to match in this (rare) case.  */
5221   if (! in_dest && code == REG && REG_P (from)
5222       && reg_overlap_mentioned_p (x, from))
5223     return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
5224
5225   /* If this is an object, we are done unless it is a MEM or LO_SUM, both
5226      of which may contain things that can be combined.  */
5227   if (code != MEM && code != LO_SUM && OBJECT_P (x))
5228     return x;
5229
5230   /* It is possible to have a subexpression appear twice in the insn.
5231      Suppose that FROM is a register that appears within TO.
5232      Then, after that subexpression has been scanned once by `subst',
5233      the second time it is scanned, TO may be found.  If we were
5234      to scan TO here, we would find FROM within it and create a
5235      self-referent rtl structure which is completely wrong.  */
5236   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, to))
5237     return to;
5238
5239   /* Parallel asm_operands need special attention because all of the
5240      inputs are shared across the arms.  Furthermore, unsharing the
5241      rtl results in recognition failures.  Failure to handle this case
5242      specially can result in circular rtl.
5243
5244      Solve this by doing a normal pass across the first entry of the
5245      parallel, and only processing the SET_DESTs of the subsequent
5246      entries.  Ug.  */
5247
5248   if (code == PARALLEL
5249       && GET_CODE (XVECEXP (x, 0, 0)) == SET
5250       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (x, 0, 0))) == ASM_OPERANDS)
5251     {
5252       new_rtx = subst (XVECEXP (x, 0, 0), from, to, 0, 0, unique_copy);
5253
5254       /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
5255       if (GET_CODE (new_rtx) == CLOBBER
5256           && XEXP (new_rtx, 0) == const0_rtx)
5257         return new_rtx;
5258
5259       SUBST (XVECEXP (x, 0, 0), new_rtx);
5260
5261       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 1; i--)
5262         {
5263           rtx dest = SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i));
5264
5265           if (!REG_P (dest)
5266               && GET_CODE (dest) != CC0
5267               && GET_CODE (dest) != PC)
5268             {
5269               new_rtx = subst (dest, from, to, 0, 0, unique_copy);
5270
5271               /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
5272               if (GET_CODE (new_rtx) == CLOBBER
5273                   && XEXP (new_rtx, 0) == const0_rtx)
5274                 return new_rtx;
5275
5276               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i)), new_rtx);
5277             }
5278         }
5279     }
5280   else
5281     {
5282       len = GET_RTX_LENGTH (code);
5283       fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
5284
5285       /* We don't need to process a SET_DEST that is a register, CC0,
5286          or PC, so set up to skip this common case.  All other cases
5287          where we want to suppress replacing something inside a
5288          SET_SRC are handled via the IN_DEST operand.  */
5289       if (code == SET
5290           && (REG_P (SET_DEST (x))
5291               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == CC0
5292               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == PC))
5293         fmt = "ie";
5294
5295       /* Trying to simplify the operands of a widening MULT is not likely
5296          to create RTL matching a machine insn.  */
5297       if (code == MULT
5298           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND
5299               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND)
5300           && (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == ZERO_EXTEND
5301               || GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SIGN_EXTEND)
5302           && REG_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
5303           && REG_P (XEXP (XEXP (x, 1), 0))
5304           && from == to)
5305         return x;
5306
5307
5308       /* Get the mode of operand 0 in case X is now a SIGN_EXTEND of a
5309          constant.  */
5310       if (fmt[0] == 'e')
5311         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
5312
5313       for (i = 0; i < len; i++)
5314         {
5315           if (fmt[i] == 'E')
5316             {
5317               int j;
5318               for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
5319                 {
5320                   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XVECEXP (x, i, j), from))
5321                     {
5322                       new_rtx = (unique_copy && n_occurrences
5323                              ? copy_rtx (to) : to);
5324                       n_occurrences++;
5325                     }
5326                   else
5327                     {
5328                       new_rtx = subst (XVECEXP (x, i, j), from, to, 0, 0,
5329                                        unique_copy);
5330
5331                       /* If this substitution failed, this whole thing
5332                          fails.  */
5333                       if (GET_CODE (new_rtx) == CLOBBER
5334                           && XEXP (new_rtx, 0) == const0_rtx)
5335                         return new_rtx;
5336                     }
5337
5338                   SUBST (XVECEXP (x, i, j), new_rtx);
5339                 }
5340             }
5341           else if (fmt[i] == 'e')
5342             {
5343               /* If this is a register being set, ignore it.  */
5344               new_rtx = XEXP (x, i);
5345               if (in_dest
5346                   && i == 0
5347                   && (((code == SUBREG || code == ZERO_EXTRACT)
5348                        && REG_P (new_rtx))
5349                       || code == STRICT_LOW_PART))
5350                 ;
5351
5352               else if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XEXP (x, i), from))
5353                 {
5354                   /* In general, don't install a subreg involving two
5355                      modes not tieable.  It can worsen register
5356                      allocation, and can even make invalid reload
5357                      insns, since the reg inside may need to be copied
5358                      from in the outside mode, and that may be invalid
5359                      if it is an fp reg copied in integer mode.
5360
5361                      We allow two exceptions to this: It is valid if
5362                      it is inside another SUBREG and the mode of that
5363                      SUBREG and the mode of the inside of TO is
5364                      tieable and it is valid if X is a SET that copies
5365                      FROM to CC0.  */
5366
5367                   if (GET_CODE (to) == SUBREG
5368                       && ! MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (to),
5369                                             GET_MODE (SUBREG_REG (to)))
5370                       && ! (code == SUBREG
5371                             && MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (x),
5372                                                 GET_MODE (SUBREG_REG (to))))
5373                       && (!HAVE_cc0
5374                           || (! (code == SET
5375                                  && i == 1
5376                                  && XEXP (x, 0) == cc0_rtx))))
5377                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
5378
5379                   if (code == SUBREG
5380                       && REG_P (to)
5381                       && REGNO (to) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
5382                       && simplify_subreg_regno (REGNO (to), GET_MODE (to),
5383                                                 SUBREG_BYTE (x),
5384                                                 GET_MODE (x)) < 0)
5385                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
5386
5387                   new_rtx = (unique_copy && n_occurrences ? copy_rtx (to) : to);
5388                   n_occurrences++;
5389                 }
5390               else
5391                 /* If we are in a SET_DEST, suppress most cases unless we
5392                    have gone inside a MEM, in which case we want to
5393                    simplify the address.  We assume here that things that
5394                    are actually part of the destination have their inner
5395                    parts in the first expression.  This is true for SUBREG,
5396                    STRICT_LOW_PART, and ZERO_EXTRACT, which are the only
5397                    things aside from REG and MEM that should appear in a
5398                    SET_DEST.  */
5399                 new_rtx = subst (XEXP (x, i), from, to,
5400                              (((in_dest
5401                                 && (code == SUBREG || code == STRICT_LOW_PART
5402                                     || code == ZERO_EXTRACT))
5403                                || code == SET)
5404                               && i == 0),
5405                                  code == IF_THEN_ELSE && i == 0,
5406                                  unique_copy);
5407
5408               /* If we found that we will have to reject this combination,
5409                  indicate that by returning the CLOBBER ourselves, rather than
5410                  an expression containing it.  This will speed things up as
5411                  well as prevent accidents where two CLOBBERs are considered
5412                  to be equal, thus producing an incorrect simplification.  */
5413
5414               if (GET_CODE (new_rtx) == CLOBBER && XEXP (new_rtx, 0) == const0_rtx)
5415                 return new_rtx;
5416
5417               if (GET_CODE (x) == SUBREG && CONST_SCALAR_INT_P (new_rtx))
5418                 {
5419                   machine_mode mode = GET_MODE (x);
5420
5421                   x = simplify_subreg (GET_MODE (x), new_rtx,
5422                                        GET_MODE (SUBREG_REG (x)),
5423                                        SUBREG_BYTE (x));
5424                   if (! x)
5425                     x = gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
5426                 }
5427               else if (CONST_SCALAR_INT_P (new_rtx)
5428                        && GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
5429                 {
5430                   x = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
5431                                                 new_rtx, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
5432                   gcc_assert (x);
5433                 }
5434               else
5435                 SUBST (XEXP (x, i), new_rtx);
5436             }
5437         }
5438     }
5439
5440   /* Check if we are loading something from the constant pool via float
5441      extension; in this case we would undo compress_float_constant
5442      optimization and degenerate constant load to an immediate value.  */
5443   if (GET_CODE (x) == FLOAT_EXTEND
5444       && MEM_P (XEXP (x, 0))
5445       && MEM_READONLY_P (XEXP (x, 0)))
5446     {
5447       rtx tmp = avoid_constant_pool_reference (x);
5448       if (x != tmp)
5449         return x;
5450     }
5451
5452   /* Try to simplify X.  If the simplification changed the code, it is likely
5453      that further simplification will help, so loop, but limit the number
5454      of repetitions that will be performed.  */
5455
5456   for (i = 0; i < 4; i++)
5457     {
5458       /* If X is sufficiently simple, don't bother trying to do anything
5459          with it.  */
5460       if (code != CONST_INT && code != REG && code != CLOBBER)
5461         x = combine_simplify_rtx (x, op0_mode, in_dest, in_cond);
5462
5463       if (GET_CODE (x) == code)
5464         break;
5465
5466       code = GET_CODE (x);
5467
5468       /* We no longer know the original mode of operand 0 since we
5469          have changed the form of X)  */
5470       op0_mode = VOIDmode;
5471     }
5472
5473   return x;
5474 }
5475 \f
5476 /* Simplify X, a piece of RTL.  We just operate on the expression at the
5477    outer level; call `subst' to simplify recursively.  Return the new
5478    expression.
5479
5480    OP0_MODE is the original mode of XEXP (x, 0).  IN_DEST is nonzero
5481    if we are inside a SET_DEST.  IN_COND is nonzero if we are at the top level
5482    of a condition.  */
5483
5484 static rtx
5485 combine_simplify_rtx (rtx x, machine_mode op0_mode, int in_dest,
5486                       int in_cond)
5487 {
5488   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
5489   machine_mode mode = GET_MODE (x);
5490   rtx temp;
5491   int i;
5492
5493   /* If this is a commutative operation, put a constant last and a complex
5494      expression first.  We don't need to do this for comparisons here.  */
5495   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (x)
5496       && swap_commutative_operands_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1)))
5497     {
5498       temp = XEXP (x, 0);
5499       SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
5500       SUBST (XEXP (x, 1), temp);
5501     }
5502
5503   /* Try to fold this expression in case we have constants that weren't
5504      present before.  */
5505   temp = 0;
5506   switch (GET_RTX_CLASS (code))
5507     {
5508     case RTX_UNARY:
5509       if (op0_mode == VOIDmode)
5510         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
5511       temp = simplify_unary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), op0_mode);
5512       break;
5513     case RTX_COMPARE:
5514     case RTX_COMM_COMPARE:
5515       {
5516         machine_mode cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
5517         if (cmp_mode == VOIDmode)
5518           {
5519             cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 1));
5520             if (cmp_mode == VOIDmode)
5521               cmp_mode = op0_mode;
5522           }
5523         temp = simplify_relational_operation (code, mode, cmp_mode,
5524                                               XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
5525       }
5526       break;
5527     case RTX_COMM_ARITH:
5528     case RTX_BIN_ARITH:
5529       temp = simplify_binary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
5530       break;
5531     case RTX_BITFIELD_OPS:
5532     case RTX_TERNARY:
5533       temp = simplify_ternary_operation (code, mode, op0_mode, XEXP (x, 0),
5534                                          XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
5535       break;
5536     default:
5537       break;
5538     }
5539
5540   if (temp)
5541     {
5542       x = temp;
5543       code = GET_CODE (temp);
5544       op0_mode = VOIDmode;
5545       mode = GET_MODE (temp);
5546     }
5547
5548   /* If this is a simple operation applied to an IF_THEN_ELSE, try
5549      applying it to the arms of the IF_THEN_ELSE.  This often simplifies
5550      things.  Check for cases where both arms are testing the same
5551      condition.
5552
5553      Don't do anything if all operands are very simple.  */
5554
5555   if ((BINARY_P (x)
5556        && ((!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
5557             && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5558                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))
5559            || (!OBJECT_P (XEXP (x, 1))
5560                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SUBREG
5561                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 1)))))))
5562       || (UNARY_P (x)
5563           && (!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
5564                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5565                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))))
5566     {
5567       rtx cond, true_rtx, false_rtx;
5568
5569       cond = if_then_else_cond (x, &true_rtx, &false_rtx);
5570       if (cond != 0
5571           /* If everything is a comparison, what we have is highly unlikely
5572              to be simpler, so don't use it.  */
5573           && ! (COMPARISON_P (x)
5574                 && (COMPARISON_P (true_rtx) || COMPARISON_P (false_rtx))))
5575         {
5576           rtx cop1 = const0_rtx;
5577           enum rtx_code cond_code = simplify_comparison (NE, &cond, &cop1);
5578
5579           if (cond_code == NE && COMPARISON_P (cond))
5580             return x;
5581
5582           /* Simplify the alternative arms; this may collapse the true and
5583              false arms to store-flag values.  Be careful to use copy_rtx
5584              here since true_rtx or false_rtx might share RTL with x as a
5585              result of the if_then_else_cond call above.  */
5586           true_rtx = subst (copy_rtx (true_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
5587           false_rtx = subst (copy_rtx (false_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
5588
5589           /* If true_rtx and false_rtx are not general_operands, an if_then_else
5590              is unlikely to be simpler.  */
5591           if (general_operand (true_rtx, VOIDmode)
5592               && general_operand (false_rtx, VOIDmode))
5593             {
5594               enum rtx_code reversed;
5595
5596               /* Restarting if we generate a store-flag expression will cause
5597                  us to loop.  Just drop through in this case.  */
5598
5599               /* If the result values are STORE_FLAG_VALUE and zero, we can
5600                  just make the comparison operation.  */
5601               if (true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
5602                 x = simplify_gen_relational (cond_code, mode, VOIDmode,
5603                                              cond, cop1);
5604               else if (true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
5605                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
5606                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
5607                            != UNKNOWN))
5608                 x = simplify_gen_relational (reversed, mode, VOIDmode,
5609                                              cond, cop1);
5610
5611               /* Likewise, we can make the negate of a comparison operation
5612                  if the result values are - STORE_FLAG_VALUE and zero.  */
5613               else if (CONST_INT_P (true_rtx)
5614                        && INTVAL (true_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
5615                        && false_rtx == const0_rtx)
5616                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
5617                                         simplify_gen_relational (cond_code,
5618                                                                  mode, VOIDmode,
5619                                                                  cond, cop1),
5620                                         mode);
5621               else if (CONST_INT_P (false_rtx)
5622                        && INTVAL (false_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
5623                        && true_rtx == const0_rtx
5624                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
5625                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
5626                            != UNKNOWN))
5627                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
5628                                         simplify_gen_relational (reversed,
5629                                                                  mode, VOIDmode,
5630                                                                  cond, cop1),
5631                                         mode);
5632               else
5633                 return gen_rtx_IF_THEN_ELSE (mode,
5634                                              simplify_gen_relational (cond_code,
5635                                                                       mode,
5636                                                                       VOIDmode,
5637                                                                       cond,
5638                                                                       cop1),
5639                                              true_rtx, false_rtx);
5640
5641               code = GET_CODE (x);
5642               op0_mode = VOIDmode;
5643             }
5644         }
5645     }
5646
5647   /* First see if we can apply the inverse distributive law.  */
5648   if (code == PLUS || code == MINUS
5649       || code == AND || code == IOR || code == XOR)
5650     {
5651       x = apply_distributive_law (x);
5652       code = GET_CODE (x);
5653       op0_mode = VOIDmode;
5654     }
5655
5656   /* If CODE is an associative operation not otherwise handled, see if we
5657      can associate some operands.  This can win if they are constants or
5658      if they are logically related (i.e. (a & b) & a).  */
5659   if ((code == PLUS || code == MINUS || code == MULT || code == DIV
5660        || code == AND || code == IOR || code == XOR
5661        || code == SMAX || code == SMIN || code == UMAX || code == UMIN)
5662       && ((INTEGRAL_MODE_P (mode) && code != DIV)
5663           || (flag_associative_math && FLOAT_MODE_P (mode))))
5664     {
5665       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == code)
5666         {
5667           rtx other = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5668           rtx inner_op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
5669           rtx inner_op1 = XEXP (x, 1);
5670           rtx inner;
5671
5672           /* Make sure we pass the constant operand if any as the second
5673              one if this is a commutative operation.  */
5674           if (CONSTANT_P (inner_op0) && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
5675             std::swap (inner_op0, inner_op1);
5676           inner = simplify_binary_operation (code == MINUS ? PLUS
5677                                              : code == DIV ? MULT
5678                                              : code,
5679                                              mode, inner_op0, inner_op1);
5680
5681           /* For commutative operations, try the other pair if that one
5682              didn't simplify.  */
5683           if (inner == 0 && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
5684             {
5685               other = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
5686               inner = simplify_binary_operation (code, mode,
5687                                                  XEXP (XEXP (x, 0), 0),
5688                                                  XEXP (x, 1));
5689             }
5690
5691           if (inner)
5692             return simplify_gen_binary (code, mode, other, inner);
5693         }
5694     }
5695
5696   /* A little bit of algebraic simplification here.  */
5697   switch (code)
5698     {
5699     case MEM:
5700       /* Ensure that our address has any ASHIFTs converted to MULT in case
5701          address-recognizing predicates are called later.  */
5702       temp = make_compound_operation (XEXP (x, 0), MEM);
5703       SUBST (XEXP (x, 0), temp);
5704       break;
5705
5706     case SUBREG:
5707       if (op0_mode == VOIDmode)
5708         op0_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
5709
5710       /* See if this can be moved to simplify_subreg.  */
5711       if (CONSTANT_P (SUBREG_REG (x))
5712           && subreg_lowpart_offset (mode, op0_mode) == SUBREG_BYTE (x)
5713              /* Don't call gen_lowpart if the inner mode
5714                 is VOIDmode and we cannot simplify it, as SUBREG without
5715                 inner mode is invalid.  */
5716           && (GET_MODE (SUBREG_REG (x)) != VOIDmode
5717               || gen_lowpart_common (mode, SUBREG_REG (x))))
5718         return gen_lowpart (mode, SUBREG_REG (x));
5719
5720       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_CC)
5721         break;
5722       {
5723         rtx temp;
5724         temp = simplify_subreg (mode, SUBREG_REG (x), op0_mode,
5725                                 SUBREG_BYTE (x));
5726         if (temp)
5727           return temp;
5728
5729         /* If op is known to have all lower bits zero, the result is zero.  */
5730         if (!in_dest
5731             && SCALAR_INT_MODE_P (mode)
5732             && SCALAR_INT_MODE_P (op0_mode)
5733             && GET_MODE_PRECISION (mode) < GET_MODE_PRECISION (op0_mode)
5734             && subreg_lowpart_offset (mode, op0_mode) == SUBREG_BYTE (x)
5735             && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (op0_mode)
5736             && (nonzero_bits (SUBREG_REG (x), op0_mode)
5737                 & GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
5738           return CONST0_RTX (mode);
5739       }
5740
5741       /* Don't change the mode of the MEM if that would change the meaning
5742          of the address.  */
5743       if (MEM_P (SUBREG_REG (x))
5744           && (MEM_VOLATILE_P (SUBREG_REG (x))
5745               || mode_dependent_address_p (XEXP (SUBREG_REG (x), 0),
5746                                            MEM_ADDR_SPACE (SUBREG_REG (x)))))
5747         return gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
5748
5749       /* Note that we cannot do any narrowing for non-constants since
5750          we might have been counting on using the fact that some bits were
5751          zero.  We now do this in the SET.  */
5752
5753       break;
5754
5755     case NEG:
5756       temp = expand_compound_operation (XEXP (x, 0));
5757
5758       /* For C equal to the width of MODE minus 1, (neg (ashiftrt X C)) can be
5759          replaced by (lshiftrt X C).  This will convert
5760          (neg (sign_extract X 1 Y)) to (zero_extract X 1 Y).  */
5761
5762       if (GET_CODE (temp) == ASHIFTRT
5763           && CONST_INT_P (XEXP (temp, 1))
5764           && INTVAL (XEXP (temp, 1)) == GET_MODE_PRECISION (mode) - 1)
5765         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode, XEXP (temp, 0),
5766                                      INTVAL (XEXP (temp, 1)));
5767
5768       /* If X has only a single bit that might be nonzero, say, bit I, convert
5769          (neg X) to (ashiftrt (ashift X C-I) C-I) where C is the bitsize of
5770          MODE minus 1.  This will convert (neg (zero_extract X 1 Y)) to
5771          (sign_extract X 1 Y).  But only do this if TEMP isn't a register
5772          or a SUBREG of one since we'd be making the expression more
5773          complex if it was just a register.  */
5774
5775       if (!REG_P (temp)
5776           && ! (GET_CODE (temp) == SUBREG
5777                 && REG_P (SUBREG_REG (temp)))
5778           && (i = exact_log2 (nonzero_bits (temp, mode))) >= 0)
5779         {
5780           rtx temp1 = simplify_shift_const
5781             (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
5782              simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, temp,
5783                                    GET_MODE_PRECISION (mode) - 1 - i),
5784              GET_MODE_PRECISION (mode) - 1 - i);
5785
5786           /* If all we did was surround TEMP with the two shifts, we
5787              haven't improved anything, so don't use it.  Otherwise,
5788              we are better off with TEMP1.  */
5789           if (GET_CODE (temp1) != ASHIFTRT
5790               || GET_CODE (XEXP (temp1, 0)) != ASHIFT
5791               || XEXP (XEXP (temp1, 0), 0) != temp)
5792             return temp1;
5793         }
5794       break;
5795
5796     case TRUNCATE:
5797       /* We can't handle truncation to a partial integer mode here
5798          because we don't know the real bitsize of the partial
5799          integer mode.  */
5800       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_PARTIAL_INT)
5801         break;
5802
5803       if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
5804         SUBST (XEXP (x, 0),
5805                force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)),
5806                               GET_MODE_MASK (mode), 0));
5807
5808       /* We can truncate a constant value and return it.  */
5809       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 0)))
5810         return gen_int_mode (INTVAL (XEXP (x, 0)), mode);
5811
5812       /* Similarly to what we do in simplify-rtx.c, a truncate of a register
5813          whose value is a comparison can be replaced with a subreg if
5814          STORE_FLAG_VALUE permits.  */
5815       if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
5816           && (STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
5817           && (temp = get_last_value (XEXP (x, 0)))
5818           && COMPARISON_P (temp))
5819         return gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
5820       break;
5821
5822     case CONST:
5823       /* (const (const X)) can become (const X).  Do it this way rather than
5824          returning the inner CONST since CONST can be shared with a
5825          REG_EQUAL note.  */
5826       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST)
5827         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
5828       break;
5829
5830     case LO_SUM:
5831       /* Convert (lo_sum (high FOO) FOO) to FOO.  This is necessary so we
5832          can add in an offset.  find_split_point will split this address up
5833          again if it doesn't match.  */
5834       if (HAVE_lo_sum && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == HIGH
5835           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)))
5836         return XEXP (x, 1);
5837       break;
5838
5839     case PLUS:
5840       /* (plus (xor (and <foo> (const_int pow2 - 1)) <c>) <-c>)
5841          when c is (const_int (pow2 + 1) / 2) is a sign extension of a
5842          bit-field and can be replaced by either a sign_extend or a
5843          sign_extract.  The `and' may be a zero_extend and the two
5844          <c>, -<c> constants may be reversed.  */
5845       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
5846           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
5847           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
5848           && INTVAL (XEXP (x, 1)) == -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
5849           && ((i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))) >= 0
5850               || (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
5851           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
5852           && ((GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == AND
5853                && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
5854                && (UINTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
5855                    == (HOST_WIDE_INT_1U << (i + 1)) - 1))
5856               || (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND
5857                   && (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)))
5858                       == (unsigned int) i + 1))))
5859         return simplify_shift_const
5860           (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
5861            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
5862                                  XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0),
5863                                  GET_MODE_PRECISION (mode) - (i + 1)),
5864            GET_MODE_PRECISION (mode) - (i + 1));
5865
5866       /* If only the low-order bit of X is possibly nonzero, (plus x -1)
5867          can become (ashiftrt (ashift (xor x 1) C) C) where C is
5868          the bitsize of the mode - 1.  This allows simplification of
5869          "a = (b & 8) == 0;"  */
5870       if (XEXP (x, 1) == constm1_rtx
5871           && !REG_P (XEXP (x, 0))
5872           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5873                 && REG_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))))
5874           && nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) == 1)
5875         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
5876            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
5877                                  gen_rtx_XOR (mode, XEXP (x, 0), const1_rtx),
5878                                  GET_MODE_PRECISION (mode) - 1),
5879            GET_MODE_PRECISION (mode) - 1);
5880
5881       /* If we are adding two things that have no bits in common, convert
5882          the addition into an IOR.  This will often be further simplified,
5883          for example in cases like ((a & 1) + (a & 2)), which can
5884          become a & 3.  */
5885
5886       if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
5887           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
5888               & nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)) == 0)
5889         {
5890           /* Try to simplify the expression further.  */
5891           rtx tor = simplify_gen_binary (IOR, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
5892           temp = combine_simplify_rtx (tor, VOIDmode, in_dest, 0);
5893
5894           /* If we could, great.  If not, do not go ahead with the IOR
5895              replacement, since PLUS appears in many special purpose
5896              address arithmetic instructions.  */
5897           if (GET_CODE (temp) != CLOBBER
5898               && (GET_CODE (temp) != IOR
5899                   || ((XEXP (temp, 0) != XEXP (x, 0)
5900                        || XEXP (temp, 1) != XEXP (x, 1))
5901                       && (XEXP (temp, 0) != XEXP (x, 1)
5902                           || XEXP (temp, 1) != XEXP (x, 0)))))
5903             return temp;
5904         }
5905
5906       /* Canonicalize x + x into x << 1.  */
5907       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5908           && rtx_equal_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1))
5909           && !side_effects_p (XEXP (x, 0)))
5910         return simplify_gen_binary (ASHIFT, mode, XEXP (x, 0), const1_rtx);
5911
5912       break;
5913
5914     case MINUS:
5915       /* (minus <foo> (and <foo> (const_int -pow2))) becomes
5916          (and <foo> (const_int pow2-1))  */
5917       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == AND
5918           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 1), 1))
5919           && exact_log2 (-UINTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1))) >= 0
5920           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 1), 0), XEXP (x, 0)))
5921         return simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (x, 0),
5922                                        -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) - 1);
5923       break;
5924
5925     case MULT:
5926       /* If we have (mult (plus A B) C), apply the distributive law and then
5927          the inverse distributive law to see if things simplify.  This
5928          occurs mostly in addresses, often when unrolling loops.  */
5929
5930       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS)
5931         {
5932           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
5933           if (result)
5934             return result;
5935         }
5936
5937       /* Try simplify a*(b/c) as (a*b)/c.  */
5938       if (FLOAT_MODE_P (mode) && flag_associative_math
5939           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == DIV)
5940         {
5941           rtx tem = simplify_binary_operation (MULT, mode,
5942                                                XEXP (XEXP (x, 0), 0),
5943                                                XEXP (x, 1));
5944           if (tem)
5945             return simplify_gen_binary (DIV, mode, tem, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
5946         }
5947       break;
5948
5949     case UDIV:
5950       /* If this is a divide by a power of two, treat it as a shift if
5951          its first operand is a shift.  */
5952       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
5953           && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
5954           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
5955               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
5956               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
5957               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
5958               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATERT))
5959         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode, XEXP (x, 0), i);
5960       break;
5961
5962     case EQ:  case NE:
5963     case GT:  case GTU:  case GE:  case GEU:
5964     case LT:  case LTU:  case LE:  case LEU:
5965     case UNEQ:  case LTGT:
5966     case UNGT:  case UNGE:
5967     case UNLT:  case UNLE:
5968     case UNORDERED: case ORDERED:
5969       /* If the first operand is a condition code, we can't do anything
5970          with it.  */
5971       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == COMPARE
5972           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (x, 0))) != MODE_CC
5973               && ! CC0_P (XEXP (x, 0))))
5974         {
5975           rtx op0 = XEXP (x, 0);
5976           rtx op1 = XEXP (x, 1);
5977           enum rtx_code new_code;
5978
5979           if (GET_CODE (op0) == COMPARE)
5980             op1 = XEXP (op0, 1), op0 = XEXP (op0, 0);
5981
5982           /* Simplify our comparison, if possible.  */
5983           new_code = simplify_comparison (code, &op0, &op1);
5984
5985           /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, we can convert (ne x 0) to simply X
5986              if only the low-order bit is possibly nonzero in X (such as when
5987              X is a ZERO_EXTRACT of one bit).  Similarly, we can convert EQ to
5988              (xor X 1) or (minus 1 X); we use the former.  Finally, if X is
5989              known to be either 0 or -1, NE becomes a NEG and EQ becomes
5990              (plus X 1).
5991
5992              Remove any ZERO_EXTRACT we made when thinking this was a
5993              comparison.  It may now be simpler to use, e.g., an AND.  If a
5994              ZERO_EXTRACT is indeed appropriate, it will be placed back by
5995              the call to make_compound_operation in the SET case.
5996
5997              Don't apply these optimizations if the caller would
5998              prefer a comparison rather than a value.
5999              E.g., for the condition in an IF_THEN_ELSE most targets need
6000              an explicit comparison.  */
6001
6002           if (in_cond)
6003             ;
6004
6005           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
6006               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
6007               && op1 == const0_rtx
6008               && mode == GET_MODE (op0)
6009               && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
6010             return gen_lowpart (mode,
6011                                 expand_compound_operation (op0));
6012
6013           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
6014                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
6015                    && op1 == const0_rtx
6016                    && mode == GET_MODE (op0)
6017                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
6018                        == GET_MODE_PRECISION (mode)))
6019             {
6020               op0 = expand_compound_operation (op0);
6021               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
6022                                          gen_lowpart (mode, op0),
6023                                          mode);
6024             }
6025
6026           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
6027                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
6028                    && op1 == const0_rtx
6029                    && mode == GET_MODE (op0)
6030                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
6031             {
6032               op0 = expand_compound_operation (op0);
6033               return simplify_gen_binary (XOR, mode,
6034                                           gen_lowpart (mode, op0),
6035                                           const1_rtx);
6036             }
6037
6038           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
6039                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
6040                    && op1 == const0_rtx
6041                    && mode == GET_MODE (op0)
6042                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
6043                        == GET_MODE_PRECISION (mode)))
6044             {
6045               op0 = expand_compound_operation (op0);
6046               return plus_constant (mode, gen_lowpart (mode, op0), 1);
6047             }
6048
6049           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, we have cases similar to
6050              those above.  */
6051           if (in_cond)
6052             ;
6053
6054           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
6055                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
6056                    && op1 == const0_rtx
6057                    && mode == GET_MODE (op0)
6058                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
6059                        == GET_MODE_PRECISION (mode)))
6060             return gen_lowpart (mode,
6061                                 expand_compound_operation (op0));
6062
6063           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
6064                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
6065                    && op1 == const0_rtx
6066                    && mode == GET_MODE (op0)
6067                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
6068             {
6069               op0 = expand_compound_operation (op0);
6070               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
6071                                          gen_lowpart (mode, op0),
6072                                          mode);
6073             }
6074
6075           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
6076                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
6077                    && op1 == const0_rtx
6078                    && mode == GET_MODE (op0)
6079                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
6080                        == GET_MODE_PRECISION (mode)))
6081             {
6082               op0 = expand_compound_operation (op0);
6083               return simplify_gen_unary (NOT, mode,
6084                                          gen_lowpart (mode, op0),
6085                                          mode);
6086             }
6087
6088           /* If X is 0/1, (eq X 0) is X-1.  */
6089           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
6090                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
6091                    && op1 == const0_rtx
6092                    && mode == GET_MODE (op0)
6093                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
6094             {
6095               op0 = expand_compound_operation (op0);
6096               return plus_constant (mode, gen_lowpart (mode, op0), -1);
6097             }
6098
6099           /* If STORE_FLAG_VALUE says to just test the sign bit and X has just
6100              one bit that might be nonzero, we can convert (ne x 0) to
6101              (ashift x c) where C puts the bit in the sign bit.  Remove any
6102              AND with STORE_FLAG_VALUE when we are done, since we are only
6103              going to test the sign bit.  */
6104           if (new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
6105               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
6106               && val_signbit_p (mode, STORE_FLAG_VALUE)
6107               && op1 == const0_rtx
6108               && mode == GET_MODE (op0)
6109               && (i = exact_log2 (nonzero_bits (op0, mode))) >= 0)
6110             {
6111               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
6112                                         expand_compound_operation (op0),
6113                                         GET_MODE_PRECISION (mode) - 1 - i);
6114               if (GET_CODE (x) == AND && XEXP (x, 1) == const_true_rtx)
6115                 return XEXP (x, 0);
6116               else
6117                 return x;
6118             }
6119
6120           /* If the code changed, return a whole new comparison.
6121              We also need to avoid using SUBST in cases where
6122              simplify_comparison has widened a comparison with a CONST_INT,
6123              since in that case the wider CONST_INT may fail the sanity
6124              checks in do_SUBST.  */
6125           if (new_code != code
6126               || (CONST_INT_P (op1)
6127                   && GET_MODE (op0) != GET_MODE (XEXP (x, 0))
6128                   && GET_MODE (op0) != GET_MODE (XEXP (x, 1))))
6129             return gen_rtx_fmt_ee (new_code, mode, op0, op1);
6130
6131           /* Otherwise, keep this operation, but maybe change its operands.
6132              This also converts (ne (compare FOO BAR) 0) to (ne FOO BAR).  */
6133           SUBST (XEXP (x, 0), op0);
6134           SUBST (XEXP (x, 1), op1);
6135         }
6136       break;
6137
6138     case IF_THEN_ELSE:
6139       return simplify_if_then_else (x);
6140
6141     case ZERO_EXTRACT:
6142     case SIGN_EXTRACT:
6143     case ZERO_EXTEND:
6144     case SIGN_EXTEND:
6145       /* If we are processing SET_DEST, we are done.  */
6146       if (in_dest)
6147         return x;
6148
6149       return expand_compound_operation (x);
6150
6151     case SET:
6152       return simplify_set (x);
6153
6154     case AND:
6155     case IOR:
6156       return simplify_logical (x);
6157
6158     case ASHIFT:
6159     case LSHIFTRT:
6160     case ASHIFTRT:
6161     case ROTATE:
6162     case ROTATERT:
6163       /* If this is a shift by a constant amount, simplify it.  */
6164       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
6165         return simplify_shift_const (x, code, mode, XEXP (x, 0),
6166                                      INTVAL (XEXP (x, 1)));
6167
6168       else if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED && !REG_P (XEXP (x, 1)))
6169         SUBST (XEXP (x, 1),
6170                force_to_mode (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)),
6171                               (HOST_WIDE_INT_1U
6172                                << exact_log2 (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))))
6173                               - 1,
6174                               0));
6175       break;
6176
6177     default:
6178       break;
6179     }
6180
6181   return x;
6182 }
6183 \f
6184 /* Simplify X, an IF_THEN_ELSE expression.  Return the new expression.  */
6185
6186 static rtx
6187 simplify_if_then_else (rtx x)
6188 {
6189   machine_mode mode = GET_MODE (x);
6190   rtx cond = XEXP (x, 0);
6191   rtx true_rtx = XEXP (x, 1);
6192   rtx false_rtx = XEXP (x, 2);
6193   enum rtx_code true_code = GET_CODE (cond);
6194   int comparison_p = COMPARISON_P (cond);
6195   rtx temp;
6196   int i;
6197   enum rtx_code false_code;
6198   rtx reversed;
6199
6200   /* Simplify storing of the truth value.  */
6201   if (comparison_p && true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
6202     return simplify_gen_relational (true_code, mode, VOIDmode,
6203                                     XEXP (cond, 0), XEXP (cond, 1));
6204
6205   /* Also when the truth value has to be reversed.  */
6206   if (comparison_p
6207       && true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
6208       && (reversed = reversed_comparison (cond, mode)))
6209     return reversed;
6210
6211   /* Sometimes we can simplify the arm of an IF_THEN_ELSE if a register used
6212      in it is being compared against certain values.  Get the true and false
6213      comparisons and see if that says anything about the value of each arm.  */
6214
6215   if (comparison_p
6216       && ((false_code = reversed_comparison_code (cond, NULL))
6217           != UNKNOWN)
6218       && REG_P (XEXP (cond, 0)))
6219     {
6220       HOST_WIDE_INT nzb;
6221       rtx from = XEXP (cond, 0);
6222       rtx true_val = XEXP (cond, 1);
6223       rtx false_val = true_val;
6224       int swapped = 0;
6225
6226       /* If FALSE_CODE is EQ, swap the codes and arms.  */
6227
6228       if (false_code == EQ)
6229         {
6230           swapped = 1, true_code = EQ, false_code = NE;
6231           std::swap (true_rtx, false_rtx);
6232         }
6233
6234       /* If we are comparing against zero and the expression being tested has
6235          only a single bit that might be nonzero, that is its value when it is
6236          not equal to zero.  Similarly if it is known to be -1 or 0.  */
6237
6238       if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
6239           && exact_log2 (nzb = nonzero_bits (from, GET_MODE (from))) >= 0)
6240         {
6241           false_code = EQ;
6242           false_val = gen_int_mode (nzb, GET_MODE (from));
6243         }
6244       else if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
6245                && (num_sign_bit_copies (from, GET_MODE (from))
6246                    == GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (from))))
6247         {
6248           false_code = EQ;
6249           false_val = constm1_rtx;
6250         }
6251
6252       /* Now simplify an arm if we know the value of the register in the
6253          branch and it is used in the arm.  Be careful due to the potential
6254          of locally-shared RTL.  */
6255
6256       if (reg_mentioned_p (from, true_rtx))
6257         true_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (true_rtx), true_code,
6258                                       from, true_val),
6259                           pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
6260       if (reg_mentioned_p (from, false_rtx))
6261         false_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (false_rtx), false_code,
6262                                    from, false_val),
6263                            pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
6264
6265       SUBST (XEXP (x, 1), swapped ? false_rtx : true_rtx);
6266       SUBST (XEXP (x, 2), swapped ? true_rtx : false_rtx);
6267
6268       true_rtx = XEXP (x, 1);
6269       false_rtx = XEXP (x, 2);
6270       true_code = GET_CODE (cond);
6271     }
6272
6273   /* If we have (if_then_else FOO (pc) (label_ref BAR)) and FOO can be
6274      reversed, do so to avoid needing two sets of patterns for
6275      subtract-and-branch insns.  Similarly if we have a constant in the true
6276      arm, the false arm is the same as the first operand of the comparison, or
6277      the false arm is more complicated than the true arm.  */
6278
6279   if (comparison_p
6280       && reversed_comparison_code (cond, NULL) != UNKNOWN
6281       && (true_rtx == pc_rtx
6282           || (CONSTANT_P (true_rtx)
6283               && !CONST_INT_P (false_rtx) && false_rtx != pc_rtx)
6284           || true_rtx == const0_rtx
6285           || (OBJECT_P (true_rtx) && !OBJECT_P (false_rtx))
6286           || (GET_CODE (true_rtx) == SUBREG && OBJECT_P (SUBREG_REG (true_rtx))
6287               && !OBJECT_P (false_rtx))
6288           || reg_mentioned_p (true_rtx, false_rtx)
6289           || rtx_equal_p (false_rtx, XEXP (cond, 0))))
6290     {
6291       true_code = reversed_comparison_code (cond, NULL);
6292       SUBST (XEXP (x, 0), reversed_comparison (cond, GET_MODE (cond)));
6293       SUBST (XEXP (x, 1), false_rtx);
6294       SUBST (XEXP (x, 2), true_rtx);
6295
6296       std::swap (true_rtx, false_rtx);
6297       cond = XEXP (x, 0);
6298
6299       /* It is possible that the conditional has been simplified out.  */
6300       true_code = GET_CODE (cond);
6301       comparison_p = COMPARISON_P (cond);
6302     }
6303
6304   /* If the two arms are identical, we don't need the comparison.  */
6305
6306   if (rtx_equal_p (true_rtx, false_rtx) && ! side_effects_p (cond))
6307     return true_rtx;
6308
6309   /* Convert a == b ? b : a to "a".  */
6310   if (true_code == EQ && ! side_effects_p (cond)
6311       && !HONOR_NANS (mode)
6312       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), false_rtx)
6313       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), true_rtx))
6314     return false_rtx;
6315   else if (true_code == NE && ! side_effects_p (cond)
6316            && !HONOR_NANS (mode)
6317            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
6318            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx))
6319     return true_rtx;
6320
6321   /* Look for cases where we have (abs x) or (neg (abs X)).  */
6322
6323   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
6324       && comparison_p
6325       && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
6326       && GET_CODE (false_rtx) == NEG
6327       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (false_rtx, 0))
6328       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (cond, 0))
6329       && ! side_effects_p (true_rtx))
6330     switch (true_code)
6331       {
6332       case GT:
6333       case GE:
6334         return simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode);
6335       case LT:
6336       case LE:
6337         return
6338           simplify_gen_unary (NEG, mode,
6339                               simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode),
6340                               mode);
6341       default:
6342         break;
6343       }
6344
6345   /* Look for MIN or MAX.  */
6346
6347   if ((! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_unsafe_math_optimizations)
6348       && comparison_p
6349       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
6350       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx)
6351       && ! side_effects_p (cond))
6352     switch (true_code)
6353       {
6354       case GE:
6355       case GT:
6356         return simplify_gen_binary (SMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
6357       case LE:
6358       case LT:
6359         return simplify_gen_binary (SMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
6360       case GEU:
6361       case GTU:
6362         return simplify_gen_binary (UMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
6363       case LEU:
6364       case LTU:
6365         return simplify_gen_binary (UMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
6366       default:
6367         break;
6368       }
6369
6370   /* If we have (if_then_else COND (OP Z C1) Z) and OP is an identity when its
6371      second operand is zero, this can be done as (OP Z (mult COND C2)) where
6372      C2 = C1 * STORE_FLAG_VALUE. Similarly if OP has an outer ZERO_EXTEND or
6373      SIGN_EXTEND as long as Z is already extended (so we don't destroy it).
6374      We can do this kind of thing in some cases when STORE_FLAG_VALUE is
6375      neither 1 or -1, but it isn't worth checking for.  */
6376
6377   if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
6378       && comparison_p
6379       && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
6380       && ! side_effects_p (x))
6381     {
6382       rtx t = make_compound_operation (true_rtx, SET);
6383       rtx f = make_compound_operation (false_rtx, SET);
6384       rtx cond_op0 = XEXP (cond, 0);
6385       rtx cond_op1 = XEXP (cond, 1);
6386       enum rtx_code op = UNKNOWN, extend_op = UNKNOWN;
6387       machine_mode m = mode;
6388       rtx z = 0, c1 = NULL_RTX;
6389
6390       if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == MINUS
6391            || GET_CODE (t) == IOR || GET_CODE (t) == XOR
6392            || GET_CODE (t) == ASHIFT
6393            || GET_CODE (t) == LSHIFTRT || GET_CODE (t) == ASHIFTRT)
6394           && rtx_equal_p (XEXP (t, 0), f))
6395         c1 = XEXP (t, 1), op = GET_CODE (t), z = f;
6396
6397       /* If an identity-zero op is commutative, check whether there
6398          would be a match if we swapped the operands.  */
6399       else if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == IOR
6400                 || GET_CODE (t) == XOR)
6401                && rtx_equal_p (XEXP (t, 1), f))
6402         c1 = XEXP (t, 0), op = GET_CODE (t), z = f;
6403       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
6404                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
6405                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
6406                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
6407                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
6408                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
6409                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
6410                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
6411                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
6412                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
6413                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
6414                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
6415                    > (unsigned int)
6416                      (GET_MODE_PRECISION (mode)
6417                       - GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))))
6418         {
6419           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
6420           extend_op = SIGN_EXTEND;
6421           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
6422         }
6423       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
6424                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
6425                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
6426                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
6427                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
6428                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
6429                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
6430                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
6431                    > (unsigned int)
6432                      (GET_MODE_PRECISION (mode)
6433                       - GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))))
6434         {
6435           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
6436           extend_op = SIGN_EXTEND;
6437           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
6438         }
6439       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
6440                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
6441                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
6442                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
6443                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
6444                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
6445                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
6446                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
6447                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
6448                && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
6449                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
6450                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
6451                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
6452                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))
6453                    == 0))
6454         {
6455           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
6456           extend_op = ZERO_EXTEND;
6457           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
6458         }
6459       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
6460                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
6461                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
6462                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
6463                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
6464                && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
6465                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
6466                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
6467                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
6468                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))
6469                    == 0))
6470         {
6471           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
6472           extend_op = ZERO_EXTEND;
6473           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
6474         }
6475
6476       if (z)
6477         {
6478           temp = subst (simplify_gen_relational (true_code, m, VOIDmode,
6479                                                  cond_op0, cond_op1),
6480                         pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
6481           temp = simplify_gen_binary (MULT, m, temp,
6482                                       simplify_gen_binary (MULT, m, c1,
6483                                                            const_true_rtx));
6484           temp = subst (temp, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
6485           temp = simplify_gen_binary (op, m, gen_lowpart (m, z), temp);
6486
6487           if (extend_op != UNKNOWN)
6488             temp = simplify_gen_unary (extend_op, mode, temp, m);
6489
6490           return temp;
6491         }
6492     }
6493
6494   /* If we have (if_then_else (ne A 0) C1 0) and either A is known to be 0 or
6495      1 and C1 is a single bit or A is known to be 0 or -1 and C1 is the
6496      negation of a single bit, we can convert this operation to a shift.  We
6497      can actually do this more generally, but it doesn't seem worth it.  */
6498
6499   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
6500       && false_rtx == const0_rtx && CONST_INT_P (true_rtx)
6501       && ((1 == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), mode)
6502            && (i = exact_log2 (UINTVAL (true_rtx))) >= 0)
6503           || ((num_sign_bit_copies (XEXP (cond, 0), mode)
6504                == GET_MODE_PRECISION (mode))
6505               && (i = exact_log2 (-UINTVAL (true_rtx))) >= 0)))
6506     return
6507       simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
6508                             gen_lowpart (mode, XEXP (cond, 0)), i);
6509
6510   /* (IF_THEN_ELSE (NE REG 0) (0) (8)) is REG for nonzero_bits (REG) == 8.  */
6511   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
6512       && false_rtx == const0_rtx && CONST_INT_P (true_rtx)
6513       && GET_MODE (XEXP (cond, 0)) == mode
6514       && (UINTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (mode))
6515           == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), mode)
6516       && (i = exact_log2 (UINTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (mode))) >= 0)
6517     return XEXP (cond, 0);
6518
6519   return x;
6520 }
6521 \f
6522 /* Simplify X, a SET expression.  Return the new expression.  */
6523
6524 static rtx
6525 simplify_set (rtx x)
6526 {
6527   rtx src = SET_SRC (x);
6528   rtx dest = SET_DEST (x);
6529   machine_mode mode
6530     = GET_MODE (src) != VOIDmode ? GET_MODE (src) : GET_MODE (dest);
6531   rtx_insn *other_insn;
6532   rtx *cc_use;
6533
6534   /* (set (pc) (return)) gets written as (return).  */
6535   if (GET_CODE (dest) == PC && ANY_RETURN_P (src))
6536     return src;
6537
6538   /* Now that we know for sure which bits of SRC we are using, see if we can
6539      simplify the expression for the object knowing that we only need the
6540      low-order bits.  */
6541
6542   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
6543     {
6544       src = force_to_mode (src, mode, HOST_WIDE_INT_M1U, 0);
6545       SUBST (SET_SRC (x), src);
6546     }
6547
6548   /* If we are setting CC0 or if the source is a COMPARE, look for the use of
6549      the comparison result and try to simplify it unless we already have used
6550      undobuf.other_insn.  */
6551   if ((GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_CC
6552        || GET_CODE (src) == COMPARE
6553        || CC0_P (dest))
6554       && (cc_use = find_single_use (dest, subst_insn, &other_insn)) != 0
6555       && (undobuf.other_insn == 0 || other_insn == undobuf.other_insn)
6556       && COMPARISON_P (*cc_use)
6557       && rtx_equal_p (XEXP (*cc_use, 0), dest))
6558     {
6559       enum rtx_code old_code = GET_CODE (*cc_use);
6560       enum rtx_code new_code;
6561       rtx op0, op1, tmp;
6562       int other_changed = 0;
6563       rtx inner_compare = NULL_RTX;
6564       machine_mode compare_mode = GET_MODE (dest);
6565
6566       if (GET_CODE (src) == COMPARE)
6567         {
6568           op0 = XEXP (src, 0), op1 = XEXP (src, 1);
6569           if (GET_CODE (op0) == COMPARE && op1 == const0_rtx)
6570             {
6571               inner_compare = op0;
6572               op0 = XEXP (inner_compare, 0), op1 = XEXP (inner_compare, 1);
6573             }
6574         }
6575       else
6576         op0 = src, op1 = CONST0_RTX (GET_MODE (src));
6577
6578       tmp = simplify_relational_operation (old_code, compare_mode, VOIDmode,
6579                                            op0, op1);
6580       if (!tmp)
6581         new_code = old_code;
6582       else if (!CONSTANT_P (tmp))
6583         {
6584           new_code = GET_CODE (tmp);
6585           op0 = XEXP (tmp, 0);
6586           op1 = XEXP (tmp, 1);
6587         }
6588       else
6589         {
6590           rtx pat = PATTERN (other_insn);
6591           undobuf.other_insn = other_insn;
6592           SUBST (*cc_use, tmp);
6593
6594           /* Attempt to simplify CC user.  */
6595           if (GET_CODE (pat) == SET)
6596             {
6597               rtx new_rtx = simplify_rtx (SET_SRC (pat));
6598               if (new_rtx != NULL_RTX)
6599                 SUBST (SET_SRC (pat), new_rtx);
6600             }
6601
6602           /* Convert X into a no-op move.  */
6603           SUBST (SET_DEST (x), pc_rtx);
6604           SUBST (SET_SRC (x), pc_rtx);
6605           return x;
6606         }
6607
6608       /* Simplify our comparison, if possible.  */
6609       new_code = simplify_comparison (new_code, &op0, &op1);
6610
6611 #ifdef SELECT_CC_MODE
6612       /* If this machine has CC modes other than CCmode, check to see if we
6613          need to use a different CC mode here.  */
6614       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_CC)
6615         compare_mode = GET_MODE (op0);
6616       else if (inner_compare
6617                && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (inner_compare)) == MODE_CC
6618                && new_code == old_code
6619                && op0 == XEXP (inner_compare, 0)
6620                && op1 == XEXP (inner_compare, 1))
6621         compare_mode = GET_MODE (inner_compare);
6622       else
6623         compare_mode = SELECT_CC_MODE (new_code, op0, op1);
6624
6625       /* If the mode changed, we have to change SET_DEST, the mode in the
6626          compare, and the mode in the place SET_DEST is used.  If SET_DEST is
6627          a hard register, just build new versions with the proper mode.  If it
6628          is a pseudo, we lose unless it is only time we set the pseudo, in
6629          which case we can safely change its mode.  */
6630       if (!HAVE_cc0 && compare_mode != GET_MODE (dest))
6631         {
6632           if (can_change_dest_mode (dest, 0, compare_mode))
6633             {
6634               unsigned int regno = REGNO (dest);
6635               rtx new_dest;
6636
6637               if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
6638                 new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
6639               else
6640                 {
6641                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[regno], compare_mode);
6642                   new_dest = regno_reg_rtx[regno];
6643                 }
6644
6645               SUBST (SET_DEST (x), new_dest);
6646               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
6647               other_changed = 1;
6648
6649               dest = new_dest;
6650             }
6651         }
6652 #endif  /* SELECT_CC_MODE */
6653
6654       /* If the code changed, we have to build a new comparison in
6655          undobuf.other_insn.  */
6656       if (new_code != old_code)
6657         {
6658           int other_changed_previously = other_changed;
6659           unsigned HOST_WIDE_INT mask;
6660           rtx old_cc_use = *cc_use;
6661
6662           SUBST (*cc_use, gen_rtx_fmt_ee (new_code, GET_MODE (*cc_use),
6663                                           dest, const0_rtx));
6664           other_changed = 1;
6665
6666           /* If the only change we made was to change an EQ into an NE or
6667              vice versa, OP0 has only one bit that might be nonzero, and OP1
6668              is zero, check if changing the user of the condition code will
6669              produce a valid insn.  If it won't, we can keep the original code
6670              in that insn by surrounding our operation with an XOR.  */
6671
6672           if (((old_code == NE && new_code == EQ)
6673                || (old_code == EQ && new_code == NE))
6674               && ! other_changed_previously && op1 == const0_rtx
6675               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (op0))
6676               && exact_log2 (mask = nonzero_bits (op0, GET_MODE (op0))) >= 0)
6677             {
6678               rtx pat = PATTERN (other_insn), note = 0;
6679
6680               if ((recog_for_combine (&pat, other_insn, &note) < 0
6681                    && ! check_asm_operands (pat)))
6682                 {
6683                   *cc_use = old_cc_use;
6684                   other_changed = 0;
6685
6686                   op0 = simplify_gen_binary (XOR, GET_MODE (op0), op0,
6687                                              gen_int_mode (mask,
6688                                                            GET_MODE (op0)));
6689                 }
6690             }
6691         }
6692
6693       if (other_changed)
6694         undobuf.other_insn = other_insn;
6695
6696       /* Don't generate a compare of a CC with 0, just use that CC.  */
6697       if (GET_MODE (op0) == compare_mode && op1 == const0_rtx)
6698         {
6699           SUBST (SET_SRC (x), op0);
6700           src = SET_SRC (x);
6701         }
6702       /* Otherwise, if we didn't previously have the same COMPARE we
6703          want, create it from scratch.  */
6704       else if (GET_CODE (src) != COMPARE || GET_MODE (src) != compare_mode
6705                || XEXP (src, 0) != op0 || XEXP (src, 1) != op1)
6706         {
6707           SUBST (SET_SRC (x), gen_rtx_COMPARE (compare_mode, op0, op1));
6708           src = SET_SRC (x);
6709         }
6710     }
6711   else
6712     {
6713       /* Get SET_SRC in a form where we have placed back any
6714          compound expressions.  Then do the checks below.  */
6715       src = make_compound_operation (src, SET);
6716       SUBST (SET_SRC (x), src);
6717     }
6718
6719   /* If we have (set x (subreg:m1 (op:m2 ...) 0)) with OP being some operation,
6720      and X being a REG or (subreg (reg)), we may be able to convert this to
6721      (set (subreg:m2 x) (op)).
6722
6723      We can always do this if M1 is narrower than M2 because that means that
6724      we only care about the low bits of the result.
6725
6726      However, on machines without WORD_REGISTER_OPERATIONS defined, we cannot
6727      perform a narrower operation than requested since the high-order bits will
6728      be undefined.  On machine where it is defined, this transformation is safe
6729      as long as M1 and M2 have the same number of words.  */
6730
6731   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
6732       && !OBJECT_P (SUBREG_REG (src))
6733       && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src)) + (UNITS_PER_WORD - 1))
6734            / UNITS_PER_WORD)
6735           == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
6736                + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD))
6737       && (WORD_REGISTER_OPERATIONS
6738           || (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
6739               <= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))))
6740 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
6741       && ! (REG_P (dest) && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
6742             && REG_CANNOT_CHANGE_MODE_P (REGNO (dest),
6743                                          GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
6744                                          GET_MODE (src)))
6745 #endif
6746       && (REG_P (dest)
6747           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
6748               && REG_P (SUBREG_REG (dest)))))
6749     {
6750       SUBST (SET_DEST (x),
6751              gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
6752                                       dest));
6753       SUBST (SET_SRC (x), SUBREG_REG (src));
6754
6755       src = SET_SRC (x), dest = SET_DEST (x);
6756     }
6757
6758   /* If we have (set (cc0) (subreg ...)), we try to remove the subreg
6759      in SRC.  */
6760   if (dest == cc0_rtx
6761       && GET_CODE (src) == SUBREG
6762       && subreg_lowpart_p (src)
6763       && (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (src))
6764           < GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))))
6765     {
6766       rtx inner = SUBREG_REG (src);
6767       machine_mode inner_mode = GET_MODE (inner);
6768
6769       /* Here we make sure that we don't have a sign bit on.  */
6770       if (val_signbit_known_clear_p (GET_MODE (src),
6771                                      nonzero_bits (inner, inner_mode)))
6772         {
6773           SUBST (SET_SRC (x), inner);
6774           src = SET_SRC (x);
6775         }
6776     }
6777
6778   /* If we have (set FOO (subreg:M (mem:N BAR) 0)) with M wider than N, this
6779      would require a paradoxical subreg.  Replace the subreg with a
6780      zero_extend to avoid the reload that would otherwise be required.  */
6781
6782   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
6783       && INTEGRAL_MODE_P (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
6784       && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))) != UNKNOWN
6785       && SUBREG_BYTE (src) == 0
6786       && paradoxical_subreg_p (src)
6787       && MEM_P (SUBREG_REG (src)))
6788     {
6789       SUBST (SET_SRC (x),
6790              gen_rtx_fmt_e (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))),
6791                             GET_MODE (src), SUBREG_REG (src)));
6792
6793       src = SET_SRC (x);
6794     }
6795
6796   /* If we don't have a conditional move, SET_SRC is an IF_THEN_ELSE, and we
6797      are comparing an item known to be 0 or -1 against 0, use a logical
6798      operation instead. Check for one of the arms being an IOR of the other
6799      arm with some value.  We compute three terms to be IOR'ed together.  In
6800      practice, at most two will be nonzero.  Then we do the IOR's.  */
6801
6802   if (GET_CODE (dest) != PC
6803       && GET_CODE (src) == IF_THEN_ELSE
6804       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (src)) == MODE_INT
6805       && (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == EQ || GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE)
6806       && XEXP (XEXP (src, 0), 1) == const0_rtx
6807       && GET_MODE (src) == GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))
6808       && (!HAVE_conditional_move
6809           || ! can_conditionally_move_p (GET_MODE (src)))
6810       && (num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (src, 0), 0),
6811                                GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)))
6812           == GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))))
6813       && ! side_effects_p (src))
6814     {
6815       rtx true_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
6816                       ? XEXP (src, 1) : XEXP (src, 2));
6817       rtx false_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
6818                    ? XEXP (src, 2) : XEXP (src, 1));
6819       rtx term1 = const0_rtx, term2, term3;
6820
6821       if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
6822           && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 0), false_rtx))
6823         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 1), false_rtx = const0_rtx;
6824       else if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
6825                && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 1), false_rtx))
6826         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 0), false_rtx = const0_rtx;
6827       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
6828                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 0), true_rtx))
6829         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 1), true_rtx = const0_rtx;
6830       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
6831                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 1), true_rtx))
6832         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 0), true_rtx = const0_rtx;
6833
6834       term2 = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (src),
6835                                    XEXP (XEXP (src, 0), 0), true_rtx);
6836       term3 = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (src),
6837                                    simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (src),
6838                                                        XEXP (XEXP (src, 0), 0),
6839                                                        GET_MODE (src)),
6840                                    false_rtx);
6841
6842       SUBST (SET_SRC (x),
6843              simplify_gen_binary (IOR, GET_MODE (src),
6844                                   simplify_gen_binary (IOR, GET_MODE (src),
6845                                                        term1, term2),
6846                                   term3));
6847
6848       src = SET_SRC (x);
6849     }
6850
6851   /* If either SRC or DEST is a CLOBBER of (const_int 0), make this
6852      whole thing fail.  */
6853   if (GET_CODE (src) == CLOBBER && XEXP (src, 0) == const0_rtx)
6854     return src;
6855   else if (GET_CODE (dest) == CLOBBER && XEXP (dest, 0) == const0_rtx)
6856     return dest;
6857   else
6858     /* Convert this into a field assignment operation, if possible.  */
6859     return make_field_assignment (x);
6860 }
6861 \f
6862 /* Simplify, X, and AND, IOR, or XOR operation, and return the simplified
6863    result.  */
6864
6865 static rtx
6866 simplify_logical (rtx x)
6867 {
6868   machine_mode mode = GET_MODE (x);
6869   rtx op0 = XEXP (x, 0);
6870   rtx op1 = XEXP (x, 1);
6871
6872   switch (GET_CODE (x))
6873     {
6874     case AND:
6875       /* We can call simplify_and_const_int only if we don't lose
6876          any (sign) bits when converting INTVAL (op1) to
6877          "unsigned HOST_WIDE_INT".  */
6878       if (CONST_INT_P (op1)
6879           && (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
6880               || INTVAL (op1) > 0))
6881         {
6882           x = simplify_and_const_int (x, mode, op0, INTVAL (op1));
6883           if (GET_CODE (x) != AND)
6884             return x;
6885
6886           op0 = XEXP (x, 0);
6887           op1 = XEXP (x, 1);
6888         }
6889
6890       /* If we have any of (and (ior A B) C) or (and (xor A B) C),
6891          apply the distributive law and then the inverse distributive
6892          law to see if things simplify.  */
6893       if (GET_CODE (op0) == IOR || GET_CODE (op0) == XOR)
6894         {
6895           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
6896           if (result)
6897             return result;
6898         }
6899       if (GET_CODE (op1) == IOR || GET_CODE (op1) == XOR)
6900         {
6901           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 1);
6902           if (result)
6903             return result;
6904         }
6905       break;
6906
6907     case IOR:
6908       /* If we have (ior (and A B) C), apply the distributive law and then
6909          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
6910
6911       if (GET_CODE (op0) == AND)
6912         {
6913           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
6914           if (result)
6915             return result;
6916         }
6917
6918       if (GET_CODE (op1) == AND)
6919         {
6920           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 1);
6921           if (result)
6922             return result;
6923         }
6924       break;
6925
6926     default:
6927       gcc_unreachable ();
6928     }
6929
6930   return x;
6931 }
6932 \f
6933 /* We consider ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, and SIGN_EXTEND as "compound
6934    operations" because they can be replaced with two more basic operations.
6935    ZERO_EXTEND is also considered "compound" because it can be replaced with
6936    an AND operation, which is simpler, though only one operation.
6937
6938    The function expand_compound_operation is called with an rtx expression
6939    and will convert it to the appropriate shifts and AND operations,
6940    simplifying at each stage.
6941
6942    The function make_compound_operation is called to convert an expression
6943    consisting of shifts and ANDs into the equivalent compound expression.
6944    It is the inverse of this function, loosely speaking.  */
6945
6946 static rtx
6947 expand_compound_operation (rtx x)
6948 {
6949   unsigned HOST_WIDE_INT pos = 0, len;
6950   int unsignedp = 0;
6951   unsigned int modewidth;
6952   rtx tem;
6953
6954   switch (GET_CODE (x))
6955     {
6956     case ZERO_EXTEND:
6957       unsignedp = 1;
6958     case SIGN_EXTEND:
6959       /* We can't necessarily use a const_int for a multiword mode;
6960          it depends on implicitly extending the value.
6961          Since we don't know the right way to extend it,
6962          we can't tell whether the implicit way is right.
6963
6964          Even for a mode that is no wider than a const_int,
6965          we can't win, because we need to sign extend one of its bits through
6966          the rest of it, and we don't know which bit.  */
6967       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 0)))
6968         return x;
6969
6970       /* Return if (subreg:MODE FROM 0) is not a safe replacement for
6971          (zero_extend:MODE FROM) or (sign_extend:MODE FROM).  It is for any MEM
6972          because (SUBREG (MEM...)) is guaranteed to cause the MEM to be
6973          reloaded. If not for that, MEM's would very rarely be safe.
6974
6975          Reject MODEs bigger than a word, because we might not be able
6976          to reference a two-register group starting with an arbitrary register
6977          (and currently gen_lowpart might crash for a SUBREG).  */
6978
6979       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) > UNITS_PER_WORD)
6980         return x;
6981
6982       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
6983          or complex modes into shifts causes problems.  */
6984
6985       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
6986         return x;
6987
6988       len = GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
6989       /* If the inner object has VOIDmode (the only way this can happen
6990          is if it is an ASM_OPERANDS), we can't do anything since we don't
6991          know how much masking to do.  */
6992       if (len == 0)
6993         return x;
6994
6995       break;
6996
6997     case ZERO_EXTRACT:
6998       unsignedp = 1;
6999
7000       /* ... fall through ...  */
7001
7002     case SIGN_EXTRACT:
7003       /* If the operand is a CLOBBER, just return it.  */
7004       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
7005         return XEXP (x, 0);
7006
7007       if (!CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7008           || !CONST_INT_P (XEXP (x, 2))
7009           || GET_MODE (XEXP (x, 0)) == VOIDmode)
7010         return x;
7011
7012       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
7013          or complex modes into shifts causes problems.  */
7014
7015       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
7016         return x;
7017
7018       len = INTVAL (XEXP (x, 1));
7019       pos = INTVAL (XEXP (x, 2));
7020
7021       /* This should stay within the object being extracted, fail otherwise.  */
7022       if (len + pos > GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
7023         return x;
7024
7025       if (BITS_BIG_ENDIAN)
7026         pos = GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - len - pos;
7027
7028       break;
7029
7030     default:
7031       return x;
7032     }
7033   /* Convert sign extension to zero extension, if we know that the high
7034      bit is not set, as this is easier to optimize.  It will be converted
7035      back to cheaper alternative in make_extraction.  */
7036   if (GET_CODE (x) == SIGN_EXTEND
7037       && (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (x))
7038           && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
7039                 & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
7040                       GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
7041                      >> 1))
7042                == 0)))
7043     {
7044       machine_mode mode = GET_MODE (x);
7045       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (mode, XEXP (x, 0));
7046       rtx temp2 = expand_compound_operation (temp);
7047
7048       /* Make sure this is a profitable operation.  */
7049       if (set_src_cost (x, mode, optimize_this_for_speed_p)
7050           > set_src_cost (temp2, mode, optimize_this_for_speed_p))
7051        return temp2;
7052       else if (set_src_cost (x, mode, optimize_this_for_speed_p)
7053                > set_src_cost (temp, mode, optimize_this_for_speed_p))
7054        return temp;
7055       else
7056        return x;
7057     }
7058
7059   /* We can optimize some special cases of ZERO_EXTEND.  */
7060   if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
7061     {
7062       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI if we
7063          know that the last value didn't have any inappropriate bits
7064          set.  */
7065       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
7066           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
7067           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (x))
7068           && (nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), GET_MODE (x))
7069               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
7070         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7071
7072       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
7073       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
7074           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
7075           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
7076           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (x))
7077           && (nonzero_bits (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), GET_MODE (x))
7078               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
7079         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
7080
7081       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI when foo
7082          is a comparison and STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like
7083          the first case, but it works even when GET_MODE (x) is larger
7084          than HOST_WIDE_INT.  */
7085       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
7086           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
7087           && COMPARISON_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
7088           && (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
7089               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7090           && (STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
7091         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7092
7093       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
7094       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
7095           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
7096           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
7097           && COMPARISON_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))
7098           && (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
7099               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7100           && (STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
7101         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
7102
7103     }
7104
7105   /* If we reach here, we want to return a pair of shifts.  The inner
7106      shift is a left shift of BITSIZE - POS - LEN bits.  The outer
7107      shift is a right shift of BITSIZE - LEN bits.  It is arithmetic or
7108      logical depending on the value of UNSIGNEDP.
7109
7110      If this was a ZERO_EXTEND or ZERO_EXTRACT, this pair of shifts will be
7111      converted into an AND of a shift.
7112
7113      We must check for the case where the left shift would have a negative
7114      count.  This can happen in a case like (x >> 31) & 255 on machines
7115      that can't shift by a constant.  On those machines, we would first
7116      combine the shift with the AND to produce a variable-position
7117      extraction.  Then the constant of 31 would be substituted in
7118      to produce such a position.  */
7119
7120   modewidth = GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x));
7121   if (modewidth >= pos + len)
7122     {
7123       machine_mode mode = GET_MODE (x);
7124       tem = gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
7125       if (!tem || GET_CODE (tem) == CLOBBER)
7126         return x;
7127       tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
7128                                   tem, modewidth - pos - len);
7129       tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT,
7130                                   mode, tem, modewidth - len);
7131     }
7132   else if (unsignedp && len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7133     tem = simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (x),
7134                                   simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
7135                                                         GET_MODE (x),
7136                                                         XEXP (x, 0), pos),
7137                                   (HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1);
7138   else
7139     /* Any other cases we can't handle.  */
7140     return x;
7141
7142   /* If we couldn't do this for some reason, return the original
7143      expression.  */
7144   if (GET_CODE (tem) == CLOBBER)
7145     return x;
7146
7147   return tem;
7148 }
7149 \f
7150 /* X is a SET which contains an assignment of one object into
7151    a part of another (such as a bit-field assignment, STRICT_LOW_PART,
7152    or certain SUBREGS). If possible, convert it into a series of
7153    logical operations.
7154
7155    We half-heartedly support variable positions, but do not at all
7156    support variable lengths.  */
7157
7158 static const_rtx
7159 expand_field_assignment (const_rtx x)
7160 {
7161   rtx inner;
7162   rtx pos;                      /* Always counts from low bit.  */
7163   int len;
7164   rtx mask, cleared, masked;
7165   machine_mode compute_mode;
7166
7167   /* Loop until we find something we can't simplify.  */
7168   while (1)
7169     {
7170       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == STRICT_LOW_PART
7171           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)) == SUBREG)
7172         {
7173           inner = SUBREG_REG (XEXP (SET_DEST (x), 0));
7174           len = GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
7175           pos = GEN_INT (subreg_lsb (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
7176         }
7177       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
7178                && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (x), 1)))
7179         {
7180           inner = XEXP (SET_DEST (x), 0);
7181           len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
7182           pos = XEXP (SET_DEST (x), 2);
7183
7184           /* A constant position should stay within the width of INNER.  */
7185           if (CONST_INT_P (pos)
7186               && INTVAL (pos) + len > GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (inner)))
7187             break;
7188
7189           if (BITS_BIG_ENDIAN)
7190             {
7191               if (CONST_INT_P (pos))
7192                 pos = GEN_INT (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (inner)) - len
7193                                - INTVAL (pos));
7194               else if (GET_CODE (pos) == MINUS
7195                        && CONST_INT_P (XEXP (pos, 1))
7196                        && (INTVAL (XEXP (pos, 1))
7197                            == GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (inner)) - len))
7198                 /* If position is ADJUST - X, new position is X.  */
7199                 pos = XEXP (pos, 0);
7200               else
7201                 {
7202                   HOST_WIDE_INT prec = GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (inner));
7203                   pos = simplify_gen_binary (MINUS, GET_MODE (pos),
7204                                              gen_int_mode (prec - len,
7205                                                            GET_MODE (pos)),
7206                                              pos);
7207                 }
7208             }
7209         }
7210
7211       /* A SUBREG between two modes that occupy the same numbers of words
7212          can be done by moving the SUBREG to the source.  */
7213       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
7214                /* We need SUBREGs to compute nonzero_bits properly.  */
7215                && nonzero_sign_valid
7216                && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (x)))
7217                      + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
7218                    == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))))
7219                         + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)))
7220         {
7221           x = gen_rtx_SET (SUBREG_REG (SET_DEST (x)),
7222                            gen_lowpart
7223                            (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))),
7224                             SET_SRC (x)));
7225           continue;
7226         }
7227       else
7228         break;
7229
7230       while (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
7231         inner = SUBREG_REG (inner);
7232
7233       compute_mode = GET_MODE (inner);
7234
7235       /* Don't attempt bitwise arithmetic on non scalar integer modes.  */
7236       if (! SCALAR_INT_MODE_P (compute_mode))
7237         {
7238           machine_mode imode;
7239
7240           /* Don't do anything for vector or complex integral types.  */
7241           if (! FLOAT_MODE_P (compute_mode))
7242             break;
7243
7244           /* Try to find an integral mode to pun with.  */
7245           imode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (compute_mode), MODE_INT, 0);
7246           if (imode == BLKmode)
7247             break;
7248
7249           compute_mode = imode;
7250           inner = gen_lowpart (imode, inner);
7251         }
7252
7253       /* Compute a mask of LEN bits, if we can do this on the host machine.  */
7254       if (len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7255         break;
7256
7257       /* Don't try to compute in too wide unsupported modes.  */
7258       if (!targetm.scalar_mode_supported_p (compute_mode))
7259         break;
7260
7261       /* Now compute the equivalent expression.  Make a copy of INNER
7262          for the SET_DEST in case it is a MEM into which we will substitute;
7263          we don't want shared RTL in that case.  */
7264       mask = gen_int_mode ((HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1,
7265                            compute_mode);
7266       cleared = simplify_gen_binary (AND, compute_mode,
7267                                      simplify_gen_unary (NOT, compute_mode,
7268                                        simplify_gen_binary (ASHIFT,
7269                                                             compute_mode,
7270                                                             mask, pos),
7271                                        compute_mode),
7272                                      inner);
7273       masked = simplify_gen_binary (ASHIFT, compute_mode,
7274                                     simplify_gen_binary (
7275                                       AND, compute_mode,
7276                                       gen_lowpart (compute_mode, SET_SRC (x)),
7277                                       mask),
7278                                     pos);
7279
7280       x = gen_rtx_SET (copy_rtx (inner),
7281                        simplify_gen_binary (IOR, compute_mode,
7282                                             cleared, masked));
7283     }
7284
7285   return x;
7286 }
7287 \f
7288 /* Return an RTX for a reference to LEN bits of INNER.  If POS_RTX is nonzero,
7289    it is an RTX that represents the (variable) starting position; otherwise,
7290    POS is the (constant) starting bit position.  Both are counted from the LSB.
7291
7292    UNSIGNEDP is nonzero for an unsigned reference and zero for a signed one.
7293
7294    IN_DEST is nonzero if this is a reference in the destination of a SET.
7295    This is used when a ZERO_ or SIGN_EXTRACT isn't needed.  If nonzero,
7296    a STRICT_LOW_PART will be used, if zero, ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND will
7297    be used.
7298
7299    IN_COMPARE is nonzero if we are in a COMPARE.  This means that a
7300    ZERO_EXTRACT should be built even for bits starting at bit 0.
7301
7302    MODE is the desired mode of the result (if IN_DEST == 0).
7303
7304    The result is an RTX for the extraction or NULL_RTX if the target
7305    can't handle it.  */
7306
7307 static rtx
7308 make_extraction (machine_mode mode, rtx inner, HOST_WIDE_INT pos,
7309                  rtx pos_rtx, unsigned HOST_WIDE_INT len, int unsignedp,
7310                  int in_dest, int in_compare)
7311 {
7312   /* This mode describes the size of the storage area
7313      to fetch the overall value from.  Within that, we
7314      ignore the POS lowest bits, etc.  */
7315   machine_mode is_mode = GET_MODE (inner);
7316   machine_mode inner_mode;
7317   machine_mode wanted_inner_mode;
7318   machine_mode wanted_inner_reg_mode = word_mode;
7319   machine_mode pos_mode = word_mode;
7320   machine_mode extraction_mode = word_mode;
7321   machine_mode tmode = mode_for_size (len, MODE_INT, 1);
7322   rtx new_rtx = 0;
7323   rtx orig_pos_rtx = pos_rtx;
7324   HOST_WIDE_INT orig_pos;
7325
7326   if (pos_rtx && CONST_INT_P (pos_rtx))
7327     pos = INTVAL (pos_rtx), pos_rtx = 0;
7328
7329   if (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
7330     {
7331       /* If going from (subreg:SI (mem:QI ...)) to (mem:QI ...),
7332          consider just the QI as the memory to extract from.
7333          The subreg adds or removes high bits; its mode is
7334          irrelevant to the meaning of this extraction,
7335          since POS and LEN count from the lsb.  */
7336       if (MEM_P (SUBREG_REG (inner)))
7337         is_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (inner));
7338       inner = SUBREG_REG (inner);
7339     }
7340   else if (GET_CODE (inner) == ASHIFT
7341            && CONST_INT_P (XEXP (inner, 1))
7342            && pos_rtx == 0 && pos == 0
7343            && len > UINTVAL (XEXP (inner, 1)))
7344     {
7345       /* We're extracting the least significant bits of an rtx
7346          (ashift X (const_int C)), where LEN > C.  Extract the
7347          least significant (LEN - C) bits of X, giving an rtx
7348          whose mode is MODE, then shift it left C times.  */
7349       new_rtx = make_extraction (mode, XEXP (inner, 0),
7350                              0, 0, len - INTVAL (XEXP (inner, 1)),
7351                              unsignedp, in_dest, in_compare);
7352       if (new_rtx != 0)
7353         return gen_rtx_ASHIFT (mode, new_rtx, XEXP (inner, 1));
7354     }
7355   else if (GET_CODE (inner) == TRUNCATE)
7356     inner = XEXP (inner, 0);
7357
7358   inner_mode = GET_MODE (inner);
7359
7360   /* See if this can be done without an extraction.  We never can if the
7361      width of the field is not the same as that of some integer mode. For
7362      registers, we can only avoid the extraction if the position is at the
7363      low-order bit and this is either not in the destination or we have the
7364      appropriate STRICT_LOW_PART operation available.
7365
7366      For MEM, we can avoid an extract if the field starts on an appropriate
7367      boundary and we can change the mode of the memory reference.  */
7368
7369   if (tmode != BLKmode
7370       && ((pos_rtx == 0 && (pos % BITS_PER_WORD) == 0
7371            && !MEM_P (inner)
7372            && (inner_mode == tmode
7373                || !REG_P (inner)
7374                || TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (tmode, inner_mode)
7375                || reg_truncated_to_mode (tmode, inner))
7376            && (! in_dest
7377                || (REG_P (inner)
7378                    && have_insn_for (STRICT_LOW_PART, tmode))))
7379           || (MEM_P (inner) && pos_rtx == 0
7380               && (pos
7381                   % (STRICT_ALIGNMENT ? GET_MODE_ALIGNMENT (tmode)
7382                      : BITS_PER_UNIT)) == 0
7383               /* We can't do this if we are widening INNER_MODE (it
7384                  may not be aligned, for one thing).  */
7385               && GET_MODE_PRECISION (inner_mode) >= GET_MODE_PRECISION (tmode)
7386               && (inner_mode == tmode
7387                   || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0),
7388                                                   MEM_ADDR_SPACE (inner))
7389                       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
7390     {
7391       /* If INNER is a MEM, make a new MEM that encompasses just the desired
7392          field.  If the original and current mode are the same, we need not
7393          adjust the offset.  Otherwise, we do if bytes big endian.
7394
7395          If INNER is not a MEM, get a piece consisting of just the field
7396          of interest (in this case POS % BITS_PER_WORD must be 0).  */
7397
7398       if (MEM_P (inner))
7399         {
7400           HOST_WIDE_INT offset;
7401
7402           /* POS counts from lsb, but make OFFSET count in memory order.  */
7403           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7404             offset = (GET_MODE_PRECISION (is_mode) - len - pos) / BITS_PER_UNIT;
7405           else
7406             offset = pos / BITS_PER_UNIT;
7407
7408           new_rtx = adjust_address_nv (inner, tmode, offset);
7409         }
7410       else if (REG_P (inner))
7411         {
7412           if (tmode != inner_mode)
7413             {
7414               /* We can't call gen_lowpart in a DEST since we
7415                  always want a SUBREG (see below) and it would sometimes
7416                  return a new hard register.  */
7417               if (pos || in_dest)
7418                 {
7419                   HOST_WIDE_INT final_word = pos / BITS_PER_WORD;
7420
7421                   if (WORDS_BIG_ENDIAN
7422                       && GET_MODE_SIZE (inner_mode) > UNITS_PER_WORD)
7423                     final_word = ((GET_MODE_SIZE (inner_mode)
7424                                    - GET_MODE_SIZE (tmode))
7425                                   / UNITS_PER_WORD) - final_word;
7426
7427                   final_word *= UNITS_PER_WORD;
7428                   if (BYTES_BIG_ENDIAN &&
7429                       GET_MODE_SIZE (inner_mode) > GET_MODE_SIZE (tmode))
7430                     final_word += (GET_MODE_SIZE (inner_mode)
7431                                    - GET_MODE_SIZE (tmode)) % UNITS_PER_WORD;
7432
7433                   /* Avoid creating invalid subregs, for example when
7434                      simplifying (x>>32)&255.  */
7435                   if (!validate_subreg (tmode, inner_mode, inner, final_word))
7436                     return NULL_RTX;
7437
7438                   new_rtx = gen_rtx_SUBREG (tmode, inner, final_word);
7439                 }
7440               else
7441                 new_rtx = gen_lowpart (tmode, inner);
7442             }
7443           else
7444             new_rtx = inner;
7445         }
7446       else
7447         new_rtx = force_to_mode (inner, tmode,
7448                              len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7449                              ? HOST_WIDE_INT_M1U
7450                              : (HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1,
7451                              0);
7452
7453       /* If this extraction is going into the destination of a SET,
7454          make a STRICT_LOW_PART unless we made a MEM.  */
7455
7456       if (in_dest)
7457         return (MEM_P (new_rtx) ? new_rtx
7458                 : (GET_CODE (new_rtx) != SUBREG
7459                    ? gen_rtx_CLOBBER (tmode, const0_rtx)
7460                    : gen_rtx_STRICT_LOW_PART (VOIDmode, new_rtx)));
7461
7462       if (mode == tmode)
7463         return new_rtx;
7464
7465       if (CONST_SCALAR_INT_P (new_rtx))
7466         return simplify_unary_operation (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
7467                                          mode, new_rtx, tmode);
7468
7469       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
7470          bit is not set, convert the extraction to the cheaper of
7471          sign and zero extension, that are equivalent in these cases.  */
7472       if (flag_expensive_optimizations
7473           && (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (tmode)
7474               && ((nonzero_bits (new_rtx, tmode)
7475                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)GET_MODE_MASK (tmode)) >> 1))
7476                   == 0)))
7477         {
7478           rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (mode, new_rtx);
7479           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (mode, new_rtx);
7480
7481           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
7482              backends.  */
7483           if (set_src_cost (temp, mode, optimize_this_for_speed_p)
7484               <= set_src_cost (temp1, mode, optimize_this_for_speed_p))
7485             return temp;
7486           return temp1;
7487         }
7488
7489       /* Otherwise, sign- or zero-extend unless we already are in the
7490          proper mode.  */
7491
7492       return (gen_rtx_fmt_e (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
7493                              mode, new_rtx));
7494     }
7495
7496   /* Unless this is a COMPARE or we have a funny memory reference,
7497      don't do anything with zero-extending field extracts starting at
7498      the low-order bit since they are simple AND operations.  */
7499   if (pos_rtx == 0 && pos == 0 && ! in_dest
7500       && ! in_compare && unsignedp)
7501     return 0;
7502
7503   /* Unless INNER is not MEM, reject this if we would be spanning bytes or
7504      if the position is not a constant and the length is not 1.  In all
7505      other cases, we would only be going outside our object in cases when
7506      an original shift would have been undefined.  */
7507   if (MEM_P (inner)
7508       && ((pos_rtx == 0 && pos + len > GET_MODE_PRECISION (is_mode))
7509           || (pos_rtx != 0 && len != 1)))
7510     return 0;
7511
7512   enum extraction_pattern pattern = (in_dest ? EP_insv
7513                                      : unsignedp ? EP_extzv : EP_extv);
7514
7515   /* If INNER is not from memory, we want it to have the mode of a register
7516      extraction pattern's structure operand, or word_mode if there is no
7517      such pattern.  The same applies to extraction_mode and pos_mode
7518      and their respective operands.
7519
7520      For memory, assume that the desired extraction_mode and pos_mode
7521      are the same as for a register operation, since at present we don't
7522      have named patterns for aligned memory structures.  */
7523   struct extraction_insn insn;
7524   if (get_best_reg_extraction_insn (&insn, pattern,
7525                                     GET_MODE_BITSIZE (inner_mode), mode))
7526     {
7527       wanted_inner_reg_mode = insn.struct_mode;
7528       pos_mode = insn.pos_mode;
7529       extraction_mode = insn.field_mode;
7530     }
7531
7532   /* Never narrow an object, since that might not be safe.  */
7533
7534   if (mode != VOIDmode
7535       && GET_MODE_SIZE (extraction_mode) < GET_MODE_SIZE (mode))
7536     extraction_mode = mode;
7537
7538   if (!MEM_P (inner))
7539     wanted_inner_mode = wanted_inner_reg_mode;
7540   else
7541     {
7542       /* Be careful not to go beyond the extracted object and maintain the
7543          natural alignment of the memory.  */
7544       wanted_inner_mode = smallest_mode_for_size (len, MODE_INT);
7545       while (pos % GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode) + len
7546              > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode))
7547         {
7548           wanted_inner_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (wanted_inner_mode);
7549           gcc_assert (wanted_inner_mode != VOIDmode);
7550         }
7551     }
7552
7553   orig_pos = pos;
7554
7555   if (BITS_BIG_ENDIAN)
7556     {
7557       /* POS is passed as if BITS_BIG_ENDIAN == 0, so we need to convert it to
7558          BITS_BIG_ENDIAN style.  If position is constant, compute new
7559          position.  Otherwise, build subtraction.
7560          Note that POS is relative to the mode of the original argument.
7561          If it's a MEM we need to recompute POS relative to that.
7562          However, if we're extracting from (or inserting into) a register,
7563          we want to recompute POS relative to wanted_inner_mode.  */
7564       int width = (MEM_P (inner)
7565                    ? GET_MODE_BITSIZE (is_mode)
7566                    : GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode));
7567
7568       if (pos_rtx == 0)
7569         pos = width - len - pos;
7570       else
7571         pos_rtx
7572           = gen_rtx_MINUS (GET_MODE (pos_rtx),
7573                            gen_int_mode (width - len, GET_MODE (pos_rtx)),
7574                            pos_rtx);
7575       /* POS may be less than 0 now, but we check for that below.
7576          Note that it can only be less than 0 if !MEM_P (inner).  */
7577     }
7578
7579   /* If INNER has a wider mode, and this is a constant extraction, try to
7580      make it smaller and adjust the byte to point to the byte containing
7581      the value.  */
7582   if (wanted_inner_mode != VOIDmode
7583       && inner_mode != wanted_inner_mode
7584       && ! pos_rtx
7585       && GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode)
7586       && MEM_P (inner)
7587       && ! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0), MEM_ADDR_SPACE (inner))
7588       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))
7589     {
7590       int offset = 0;
7591
7592       /* The computations below will be correct if the machine is big
7593          endian in both bits and bytes or little endian in bits and bytes.
7594          If it is mixed, we must adjust.  */
7595
7596       /* If bytes are big endian and we had a paradoxical SUBREG, we must
7597          adjust OFFSET to compensate.  */
7598       if (BYTES_BIG_ENDIAN
7599           && GET_MODE_SIZE (inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode))
7600         offset -= GET_MODE_SIZE (is_mode) - GET_MODE_SIZE (inner_mode);
7601
7602       /* We can now move to the desired byte.  */
7603       offset += (pos / GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode))
7604                 * GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode);
7605       pos %= GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode);
7606
7607       if (BYTES_BIG_ENDIAN != BITS_BIG_ENDIAN
7608           && is_mode != wanted_inner_mode)
7609         offset = (GET_MODE_SIZE (is_mode)
7610                   - GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) - offset);
7611
7612       inner = adjust_address_nv (inner, wanted_inner_mode, offset);
7613     }
7614
7615   /* If INNER is not memory, get it into the proper mode.  If we are changing
7616      its mode, POS must be a constant and smaller than the size of the new
7617      mode.  */
7618   else if (!MEM_P (inner))
7619     {
7620       /* On the LHS, don't create paradoxical subregs implicitely truncating
7621          the register unless TRULY_NOOP_TRUNCATION.  */
7622       if (in_dest
7623           && !TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (GET_MODE (inner),
7624                                              wanted_inner_mode))
7625         return NULL_RTX;
7626
7627       if (GET_MODE (inner) != wanted_inner_mode
7628           && (pos_rtx != 0
7629               || orig_pos + len > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode)))
7630         return NULL_RTX;
7631
7632       if (orig_pos < 0)
7633         return NULL_RTX;
7634
7635       inner = force_to_mode (inner, wanted_inner_mode,
7636                              pos_rtx
7637                              || len + orig_pos >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7638                              ? HOST_WIDE_INT_M1U
7639                              : (((HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1)
7640                                 << orig_pos),
7641                              0);
7642     }
7643
7644   /* Adjust mode of POS_RTX, if needed.  If we want a wider mode, we
7645      have to zero extend.  Otherwise, we can just use a SUBREG.  */
7646   if (pos_rtx != 0
7647       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
7648     {
7649       rtx temp = simplify_gen_unary (ZERO_EXTEND, pos_mode, pos_rtx,
7650                                      GET_MODE (pos_rtx));
7651
7652       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
7653          bit is not set, convert extraction to cheaper one - either
7654          SIGN_EXTENSION or ZERO_EXTENSION, that are equivalent in these
7655          cases.  */
7656       if (flag_expensive_optimizations
7657           && (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (pos_rtx))
7658               && ((nonzero_bits (pos_rtx, GET_MODE (pos_rtx))
7659                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
7660                         GET_MODE_MASK (GET_MODE (pos_rtx)))
7661                        >> 1))
7662                   == 0)))
7663         {
7664           rtx temp1 = simplify_gen_unary (SIGN_EXTEND, pos_mode, pos_rtx,
7665                                           GET_MODE (pos_rtx));
7666
7667           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
7668              backends.  */
7669           if (set_src_cost (temp1, pos_mode, optimize_this_for_speed_p)
7670               < set_src_cost (temp, pos_mode, optimize_this_for_speed_p))
7671             temp = temp1;
7672         }
7673       pos_rtx = temp;
7674     }
7675
7676   /* Make POS_RTX unless we already have it and it is correct.  If we don't
7677      have a POS_RTX but we do have an ORIG_POS_RTX, the latter must
7678      be a CONST_INT.  */
7679   if (pos_rtx == 0 && orig_pos_rtx != 0 && INTVAL (orig_pos_rtx) == pos)
7680     pos_rtx = orig_pos_rtx;
7681
7682   else if (pos_rtx == 0)
7683     pos_rtx = GEN_INT (pos);
7684
7685   /* Make the required operation.  See if we can use existing rtx.  */
7686   new_rtx = gen_rtx_fmt_eee (unsignedp ? ZERO_EXTRACT : SIGN_EXTRACT,
7687                          extraction_mode, inner, GEN_INT (len), pos_rtx);
7688   if (! in_dest)
7689     new_rtx = gen_lowpart (mode, new_rtx);
7690
7691   return new_rtx;
7692 }
7693 \f
7694 /* See if X contains an ASHIFT of COUNT or more bits that can be commuted
7695    with any other operations in X.  Return X without that shift if so.  */
7696
7697 static rtx
7698 extract_left_shift (rtx x, int count)
7699 {
7700   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7701   machine_mode mode = GET_MODE (x);
7702   rtx tem;
7703
7704   switch (code)
7705     {
7706     case ASHIFT:
7707       /* This is the shift itself.  If it is wide enough, we will return
7708          either the value being shifted if the shift count is equal to
7709          COUNT or a shift for the difference.  */
7710       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7711           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= count)
7712         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (x, 0),
7713                                      INTVAL (XEXP (x, 1)) - count);
7714       break;
7715
7716     case NEG:  case NOT:
7717       if ((tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
7718         return simplify_gen_unary (code, mode, tem, mode);
7719
7720       break;
7721
7722     case PLUS:  case IOR:  case XOR:  case AND:
7723       /* If we can safely shift this constant and we find the inner shift,
7724          make a new operation.  */
7725       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7726           && (UINTVAL (XEXP (x, 1))
7727               & (((HOST_WIDE_INT_1U << count)) - 1)) == 0
7728           && (tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
7729         {
7730           HOST_WIDE_INT val = INTVAL (XEXP (x, 1)) >> count;
7731           return simplify_gen_binary (code, mode, tem,
7732                                       gen_int_mode (val, mode));
7733         }
7734       break;
7735
7736     default:
7737       break;
7738     }
7739
7740   return 0;
7741 }
7742 \f
7743 /* Look at the expression rooted at X.  Look for expressions
7744    equivalent to ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, ZERO_EXTEND, SIGN_EXTEND.
7745    Form these expressions.
7746
7747    Return the new rtx, usually just X.
7748
7749    Also, for machines like the VAX that don't have logical shift insns,
7750    try to convert logical to arithmetic shift operations in cases where
7751    they are equivalent.  This undoes the canonicalizations to logical
7752    shifts done elsewhere.
7753
7754    We try, as much as possible, to re-use rtl expressions to save memory.
7755
7756    IN_CODE says what kind of expression we are processing.  Normally, it is
7757    SET.  In a memory address it is MEM.  When processing the arguments of
7758    a comparison or a COMPARE against zero, it is COMPARE.  */
7759
7760 rtx
7761 make_compound_operation (rtx x, enum rtx_code in_code)
7762 {
7763   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7764   machine_mode mode = GET_MODE (x);
7765   int mode_width = GET_MODE_PRECISION (mode);
7766   rtx rhs, lhs;
7767   enum rtx_code next_code;
7768   int i, j;
7769   rtx new_rtx = 0;
7770   rtx tem;
7771   const char *fmt;
7772
7773   /* PR rtl-optimization/70944.  */
7774   if (VECTOR_MODE_P (mode))
7775     return x;
7776
7777   /* Select the code to be used in recursive calls.  Once we are inside an
7778      address, we stay there.  If we have a comparison, set to COMPARE,
7779      but once inside, go back to our default of SET.  */
7780
7781   next_code = (code == MEM ? MEM
7782                : ((code == COMPARE || COMPARISON_P (x))
7783                   && XEXP (x, 1) == const0_rtx) ? COMPARE
7784                : in_code == COMPARE ? SET : in_code);
7785
7786   /* Process depending on the code of this operation.  If NEW is set
7787      nonzero, it will be returned.  */
7788
7789   switch (code)
7790     {
7791     case ASHIFT:
7792       /* Convert shifts by constants into multiplications if inside
7793          an address.  */
7794       if (in_code == MEM && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7795           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7796           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7797           && SCALAR_INT_MODE_P (mode))
7798         {
7799           HOST_WIDE_INT count = INTVAL (XEXP (x, 1));
7800           HOST_WIDE_INT multval = HOST_WIDE_INT_1 << count;
7801
7802           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
7803           if (GET_CODE (new_rtx) == NEG)
7804             {
7805               new_rtx = XEXP (new_rtx, 0);
7806               multval = -multval;
7807             }
7808           multval = trunc_int_for_mode (multval, mode);
7809           new_rtx = gen_rtx_MULT (mode, new_rtx, gen_int_mode (multval, mode));
7810         }
7811       break;
7812
7813     case PLUS:
7814       lhs = XEXP (x, 0);
7815       rhs = XEXP (x, 1);
7816       lhs = make_compound_operation (lhs, next_code);
7817       rhs = make_compound_operation (rhs, next_code);
7818       if (GET_CODE (lhs) == MULT && GET_CODE (XEXP (lhs, 0)) == NEG
7819           && SCALAR_INT_MODE_P (mode))
7820         {
7821           tem = simplify_gen_binary (MULT, mode, XEXP (XEXP (lhs, 0), 0),
7822                                      XEXP (lhs, 1));
7823           new_rtx = simplify_gen_binary (MINUS, mode, rhs, tem);
7824         }
7825       else if (GET_CODE (lhs) == MULT
7826                && (CONST_INT_P (XEXP (lhs, 1)) && INTVAL (XEXP (lhs, 1)) < 0))
7827         {
7828           tem = simplify_gen_binary (MULT, mode, XEXP (lhs, 0),
7829                                      simplify_gen_unary (NEG, mode,
7830                                                          XEXP (lhs, 1),
7831                                                          mode));
7832           new_rtx = simplify_gen_binary (MINUS, mode, rhs, tem);
7833         }
7834       else
7835         {
7836           SUBST (XEXP (x, 0), lhs);
7837           SUBST (XEXP (x, 1), rhs);
7838           goto maybe_swap;
7839         }
7840       x = gen_lowpart (mode, new_rtx);
7841       goto maybe_swap;
7842
7843     case MINUS:
7844       lhs = XEXP (x, 0);
7845       rhs = XEXP (x, 1);
7846       lhs = make_compound_operation (lhs, next_code);
7847       rhs = make_compound_operation (rhs, next_code);
7848       if (GET_CODE (rhs) == MULT && GET_CODE (XEXP (rhs, 0)) == NEG
7849           && SCALAR_INT_MODE_P (mode))
7850         {
7851           tem = simplify_gen_binary (MULT, mode, XEXP (XEXP (rhs, 0), 0),
7852                                      XEXP (rhs, 1));
7853           new_rtx = simplify_gen_binary (PLUS, mode, tem, lhs);
7854         }
7855       else if (GET_CODE (rhs) == MULT
7856                && (CONST_INT_P (XEXP (rhs, 1)) && INTVAL (XEXP (rhs, 1)) < 0))
7857         {
7858           tem = simplify_gen_binary (MULT, mode, XEXP (rhs, 0),
7859                                      simplify_gen_unary (NEG, mode,
7860                                                          XEXP (rhs, 1),
7861                                                          mode));
7862           new_rtx = simplify_gen_binary (PLUS, mode, tem, lhs);
7863         }
7864       else
7865         {
7866           SUBST (XEXP (x, 0), lhs);
7867           SUBST (XEXP (x, 1), rhs);
7868           return x;
7869         }
7870       return gen_lowpart (mode, new_rtx);
7871
7872     case AND:
7873       /* If the second operand is not a constant, we can't do anything
7874          with it.  */
7875       if (!CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
7876         break;
7877
7878       /* If the constant is a power of two minus one and the first operand
7879          is a logical right shift, make an extraction.  */
7880       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
7881           && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
7882         {
7883           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
7884           new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx, 0, XEXP (XEXP (x, 0), 1), i, 1,
7885                                  0, in_code == COMPARE);
7886         }
7887
7888       /* Same as previous, but for (subreg (lshiftrt ...)) in first op.  */
7889       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
7890                && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
7891                && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == LSHIFTRT
7892                && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
7893         {
7894           rtx inner_x0 = SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
7895           machine_mode inner_mode = GET_MODE (inner_x0);
7896           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (inner_x0, 0), next_code);
7897           new_rtx = make_extraction (inner_mode, new_rtx, 0,
7898                                      XEXP (inner_x0, 1),
7899                                      i, 1, 0, in_code == COMPARE);
7900
7901           if (new_rtx)
7902             {
7903               /* If we narrowed the mode when dropping the subreg, then
7904                  we must zero-extend to keep the semantics of the AND.  */
7905               if (GET_MODE_SIZE (inner_mode) >= GET_MODE_SIZE (mode))
7906                 ;
7907               else if (SCALAR_INT_MODE_P (inner_mode))
7908                 new_rtx = simplify_gen_unary (ZERO_EXTEND, mode,
7909                                               new_rtx, inner_mode);
7910               else
7911                 new_rtx = NULL;
7912             }
7913
7914           /* If that didn't give anything, see if the AND simplifies on
7915              its own.  */
7916           if (!new_rtx && i >= 0)
7917             {
7918               new_rtx = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
7919               new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx, 0, NULL_RTX, i, 1,
7920                                          0, in_code == COMPARE);
7921             }
7922         }
7923       /* Same as previous, but for (xor/ior (lshiftrt...) (lshiftrt...)).  */
7924       else if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
7925                 || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR)
7926                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == LSHIFTRT
7927                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == LSHIFTRT
7928                && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
7929         {
7930           /* Apply the distributive law, and then try to make extractions.  */
7931           new_rtx = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
7932                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
7933                                              XEXP (x, 1)),
7934                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
7935                                              XEXP (x, 1)));
7936           new_rtx = make_compound_operation (new_rtx, in_code);
7937         }
7938
7939       /* If we are have (and (rotate X C) M) and C is larger than the number
7940          of bits in M, this is an extraction.  */
7941
7942       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
7943                && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
7944                && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0
7945                && i <= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
7946         {
7947           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
7948           new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx,
7949                                  (GET_MODE_PRECISION (mode)
7950                                   - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))),
7951                                  NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
7952         }
7953
7954       /* On machines without logical shifts, if the operand of the AND is
7955          a logical shift and our mask turns off all the propagated sign
7956          bits, we can replace the logical shift with an arithmetic shift.  */
7957       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
7958                && !have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
7959                && have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
7960                && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
7961                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
7962                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7963                && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7964         {
7965           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
7966
7967           mask >>= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1));
7968           if ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~mask) == 0)
7969             SUBST (XEXP (x, 0),
7970                    gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
7971                                      make_compound_operation
7972                                      (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code),
7973                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
7974         }
7975
7976       /* If the constant is one less than a power of two, this might be
7977          representable by an extraction even if no shift is present.
7978          If it doesn't end up being a ZERO_EXTEND, we will ignore it unless
7979          we are in a COMPARE.  */
7980       else if ((i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
7981         new_rtx = make_extraction (mode,
7982                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
7983                                                         next_code),
7984                                0, NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
7985
7986       /* If we are in a comparison and this is an AND with a power of two,
7987          convert this into the appropriate bit extract.  */
7988       else if (in_code == COMPARE
7989                && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
7990         new_rtx = make_extraction (mode,
7991                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
7992                                                         next_code),
7993                                i, NULL_RTX, 1, 1, 0, 1);
7994
7995       /* If the one operand is a paradoxical subreg of a register or memory and
7996          the constant (limited to the smaller mode) has only zero bits where
7997          the sub expression has known zero bits, this can be expressed as
7998          a zero_extend.  */
7999       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG)
8000         {
8001           rtx sub;
8002
8003           sub = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
8004           machine_mode sub_mode = GET_MODE (sub);
8005           if ((REG_P (sub) || MEM_P (sub))
8006               && GET_MODE_PRECISION (sub_mode) < mode_width)
8007             {
8008               unsigned HOST_WIDE_INT mode_mask = GET_MODE_MASK (sub_mode);
8009               unsigned HOST_WIDE_INT mask;
8010
8011               /* original AND constant with all the known zero bits set */
8012               mask = UINTVAL (XEXP (x, 1)) | (~nonzero_bits (sub, sub_mode));
8013               if ((mask & mode_mask) == mode_mask)
8014                 {
8015                   new_rtx = make_compound_operation (sub, next_code);
8016                   new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx, 0, 0,
8017                                              GET_MODE_PRECISION (sub_mode),
8018                                              1, 0, in_code == COMPARE);
8019                 }
8020             }
8021         }
8022
8023       break;
8024
8025     case LSHIFTRT:
8026       /* If the sign bit is known to be zero, replace this with an
8027          arithmetic shift.  */
8028       if (have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
8029           && ! have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
8030           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8031           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & (1 << (mode_width - 1))) == 0)
8032         {
8033           new_rtx = gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
8034                                   make_compound_operation (XEXP (x, 0),
8035                                                            next_code),
8036                                   XEXP (x, 1));
8037           break;
8038         }
8039
8040       /* ... fall through ...  */
8041
8042     case ASHIFTRT:
8043       lhs = XEXP (x, 0);
8044       rhs = XEXP (x, 1);
8045
8046       /* If we have (ashiftrt (ashift foo C1) C2) with C2 >= C1,
8047          this is a SIGN_EXTRACT.  */
8048       if (CONST_INT_P (rhs)
8049           && GET_CODE (lhs) == ASHIFT
8050           && CONST_INT_P (XEXP (lhs, 1))
8051           && INTVAL (rhs) >= INTVAL (XEXP (lhs, 1))
8052           && INTVAL (XEXP (lhs, 1)) >= 0
8053           && INTVAL (rhs) < mode_width)
8054         {
8055           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (lhs, 0), next_code);
8056           new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx,
8057                                  INTVAL (rhs) - INTVAL (XEXP (lhs, 1)),
8058                                  NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
8059                                  code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
8060           break;
8061         }
8062
8063       /* See if we have operations between an ASHIFTRT and an ASHIFT.
8064          If so, try to merge the shifts into a SIGN_EXTEND.  We could
8065          also do this for some cases of SIGN_EXTRACT, but it doesn't
8066          seem worth the effort; the case checked for occurs on Alpha.  */
8067
8068       if (!OBJECT_P (lhs)
8069           && ! (GET_CODE (lhs) == SUBREG
8070                 && (OBJECT_P (SUBREG_REG (lhs))))
8071           && CONST_INT_P (rhs)
8072           && INTVAL (rhs) >= 0
8073           && INTVAL (rhs) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8074           && INTVAL (rhs) < mode_width
8075           && (new_rtx = extract_left_shift (lhs, INTVAL (rhs))) != 0)
8076         new_rtx = make_extraction (mode, make_compound_operation (new_rtx, next_code),
8077                                0, NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
8078                                code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
8079
8080       break;
8081
8082     case SUBREG:
8083       /* Call ourselves recursively on the inner expression.  If we are
8084          narrowing the object and it has a different RTL code from
8085          what it originally did, do this SUBREG as a force_to_mode.  */
8086       {
8087         rtx inner = SUBREG_REG (x), simplified;
8088         enum rtx_code subreg_code = in_code;
8089
8090         /* If in_code is COMPARE, it isn't always safe to pass it through
8091            to the recursive make_compound_operation call.  */
8092         if (subreg_code == COMPARE
8093             && (!subreg_lowpart_p (x)
8094                 || GET_CODE (inner) == SUBREG
8095                 /* (subreg:SI (and:DI (reg:DI) (const_int 0x800000000)) 0)
8096                    is (const_int 0), rather than
8097                    (subreg:SI (lshiftrt:DI (reg:DI) (const_int 35)) 0).  */
8098                 || (GET_CODE (inner) == AND
8099                     && CONST_INT_P (XEXP (inner, 1))
8100                     && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (inner))
8101                     && exact_log2 (UINTVAL (XEXP (inner, 1)))
8102                        >= GET_MODE_BITSIZE (mode))))
8103           subreg_code = SET;
8104
8105         tem = make_compound_operation (inner, subreg_code);
8106
8107         simplified
8108           = simplify_subreg (mode, tem, GET_MODE (inner), SUBREG_BYTE (x));
8109         if (simplified)
8110           tem = simplified;
8111
8112         if (GET_CODE (tem) != GET_CODE (inner)
8113             && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (inner))
8114             && subreg_lowpart_p (x))
8115           {
8116             rtx newer
8117               = force_to_mode (tem, mode, HOST_WIDE_INT_M1U, 0);
8118
8119             /* If we have something other than a SUBREG, we might have
8120                done an expansion, so rerun ourselves.  */
8121             if (GET_CODE (newer) != SUBREG)
8122               newer = make_compound_operation (newer, in_code);
8123
8124             /* force_to_mode can expand compounds.  If it just re-expanded the
8125                compound, use gen_lowpart to convert to the desired mode.  */
8126             if (rtx_equal_p (newer, x)
8127                 /* Likewise if it re-expanded the compound only partially.
8128                    This happens for SUBREG of ZERO_EXTRACT if they extract
8129                    the same number of bits.  */
8130                 || (GET_CODE (newer) == SUBREG
8131                     && (GET_CODE (SUBREG_REG (newer)) == LSHIFTRT
8132                         || GET_CODE (SUBREG_REG (newer)) == ASHIFTRT)
8133                     && GET_CODE (inner) == AND
8134                     && rtx_equal_p (SUBREG_REG (newer), XEXP (inner, 0))))
8135               return gen_lowpart (GET_MODE (x), tem);
8136
8137             return newer;
8138           }
8139
8140         if (simplified)
8141           return tem;
8142       }
8143       break;
8144
8145     default:
8146       break;
8147     }
8148
8149   if (new_rtx)
8150     {
8151       x = gen_lowpart (mode, new_rtx);
8152       code = GET_CODE (x);
8153     }
8154
8155   /* Now recursively process each operand of this operation.  We need to
8156      handle ZERO_EXTEND specially so that we don't lose track of the
8157      inner mode.  */
8158   if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
8159     {
8160       new_rtx = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
8161       tem = simplify_const_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
8162                                             new_rtx, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
8163       if (tem)
8164         return tem;
8165       SUBST (XEXP (x, 0), new_rtx);
8166       return x;
8167     }
8168
8169   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
8170   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
8171     if (fmt[i] == 'e')
8172       {
8173         new_rtx = make_compound_operation (XEXP (x, i), next_code);
8174         SUBST (XEXP (x, i), new_rtx);
8175       }
8176     else if (fmt[i] == 'E')
8177       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
8178         {
8179           new_rtx = make_compound_operation (XVECEXP (x, i, j), next_code);
8180           SUBST (XVECEXP (x, i, j), new_rtx);
8181         }
8182
8183  maybe_swap:
8184   /* If this is a commutative operation, the changes to the operands
8185      may have made it noncanonical.  */
8186   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (x)
8187       && swap_commutative_operands_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1)))
8188     {
8189       tem = XEXP (x, 0);
8190       SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
8191       SUBST (XEXP (x, 1), tem);
8192     }
8193
8194   return x;
8195 }
8196 \f
8197 /* Given M see if it is a value that would select a field of bits
8198    within an item, but not the entire word.  Return -1 if not.
8199    Otherwise, return the starting position of the field, where 0 is the
8200    low-order bit.
8201
8202    *PLEN is set to the length of the field.  */
8203
8204 static int
8205 get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT m, unsigned HOST_WIDE_INT *plen)
8206 {
8207   /* Get the bit number of the first 1 bit from the right, -1 if none.  */
8208   int pos = m ? ctz_hwi (m) : -1;
8209   int len = 0;
8210
8211   if (pos >= 0)
8212     /* Now shift off the low-order zero bits and see if we have a
8213        power of two minus 1.  */
8214     len = exact_log2 ((m >> pos) + 1);
8215
8216   if (len <= 0)
8217     pos = -1;
8218
8219   *plen = len;
8220   return pos;
8221 }
8222 \f
8223 /* If X refers to a register that equals REG in value, replace these
8224    references with REG.  */
8225 static rtx
8226 canon_reg_for_combine (rtx x, rtx reg)
8227 {
8228   rtx op0, op1, op2;
8229   const char *fmt;
8230   int i;
8231   bool copied;
8232
8233   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8234   switch (GET_RTX_CLASS (code))
8235     {
8236     case RTX_UNARY:
8237       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
8238       if (op0 != XEXP (x, 0))
8239         return simplify_gen_unary (GET_CODE (x), GET_MODE (x), op0,
8240                                    GET_MODE (reg));
8241       break;
8242
8243     case RTX_BIN_ARITH:
8244     case RTX_COMM_ARITH:
8245       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
8246       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
8247       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
8248         return simplify_gen_binary (GET_CODE (x), GET_MODE (x), op0, op1);
8249       break;
8250
8251     case RTX_COMPARE:
8252     case RTX_COMM_COMPARE:
8253       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
8254       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
8255       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
8256         return simplify_gen_relational (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
8257                                         GET_MODE (op0), op0, op1);
8258       break;
8259
8260     case RTX_TERNARY:
8261     case RTX_BITFIELD_OPS:
8262       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
8263       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
8264       op2 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 2), reg);
8265       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1) || op2 != XEXP (x, 2))
8266         return simplify_gen_ternary (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
8267                                      GET_MODE (op0), op0, op1, op2);
8268
8269     case RTX_OBJ:
8270       if (REG_P (x))
8271         {
8272           if (rtx_equal_p (get_last_value (reg), x)
8273               || rtx_equal_p (reg, get_last_value (x)))
8274             return reg;
8275           else
8276             break;
8277         }
8278
8279       /* fall through */
8280
8281     default:
8282       fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
8283       copied = false;
8284       for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
8285         if (fmt[i] == 'e')
8286           {
8287             rtx op = canon_reg_for_combine (XEXP (x, i), reg);
8288             if (op != XEXP (x, i))
8289               {
8290                 if (!copied)
8291                   {
8292                     copied = true;
8293                     x = copy_rtx (x);
8294                   }
8295                 XEXP (x, i) = op;
8296               }
8297           }
8298         else if (fmt[i] == 'E')
8299           {
8300             int j;
8301             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
8302               {
8303                 rtx op = canon_reg_for_combine (XVECEXP (x, i, j), reg);
8304                 if (op != XVECEXP (x, i, j))
8305                   {
8306                     if (!copied)
8307                       {
8308                         copied = true;
8309                         x = copy_rtx (x);
8310                       }
8311                     XVECEXP (x, i, j) = op;
8312                   }
8313               }
8314           }
8315
8316       break;
8317     }
8318
8319   return x;
8320 }
8321
8322 /* Return X converted to MODE.  If the value is already truncated to
8323    MODE we can just return a subreg even though in the general case we
8324    would need an explicit truncation.  */
8325
8326 static rtx
8327 gen_lowpart_or_truncate (machine_mode mode, rtx x)
8328 {
8329   if (!CONST_INT_P (x)
8330       && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
8331       && !TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (mode, GET_MODE (x))
8332       && !(REG_P (x) && reg_truncated_to_mode (mode, x)))
8333     {
8334       /* Bit-cast X into an integer mode.  */
8335       if (!SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (x)))
8336         x = gen_lowpart (int_mode_for_mode (GET_MODE (x)), x);
8337       x = simplify_gen_unary (TRUNCATE, int_mode_for_mode (mode),
8338                               x, GET_MODE (x));
8339     }
8340
8341   return gen_lowpart (mode, x);
8342 }
8343
8344 /* See if X can be simplified knowing that we will only refer to it in
8345    MODE and will only refer to those bits that are nonzero in MASK.
8346    If other bits are being computed or if masking operations are done
8347    that select a superset of the bits in MASK, they can sometimes be
8348    ignored.
8349
8350    Return a possibly simplified expression, but always convert X to
8351    MODE.  If X is a CONST_INT, AND the CONST_INT with MASK.
8352
8353    If JUST_SELECT is nonzero, don't optimize by noticing that bits in MASK
8354    are all off in X.  This is used when X will be complemented, by either
8355    NOT, NEG, or XOR.  */
8356
8357 static rtx
8358 force_to_mode (rtx x, machine_mode mode, unsigned HOST_WIDE_INT mask,
8359                int just_select)
8360 {
8361   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8362   int next_select = just_select || code == XOR || code == NOT || code == NEG;
8363   machine_mode op_mode;
8364   unsigned HOST_WIDE_INT fuller_mask, nonzero;
8365   rtx op0, op1, temp;
8366
8367   /* If this is a CALL or ASM_OPERANDS, don't do anything.  Some of the
8368      code below will do the wrong thing since the mode of such an
8369      expression is VOIDmode.
8370
8371      Also do nothing if X is a CLOBBER; this can happen if X was
8372      the return value from a call to gen_lowpart.  */
8373   if (code == CALL || code == ASM_OPERANDS || code == CLOBBER)
8374     return x;
8375
8376   /* We want to perform the operation in its present mode unless we know
8377      that the operation is valid in MODE, in which case we do the operation
8378      in MODE.  */
8379   op_mode = ((GET_MODE_CLASS (mode) == GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x))
8380               && have_insn_for (code, mode))
8381              ? mode : GET_MODE (x));
8382
8383   /* It is not valid to do a right-shift in a narrower mode
8384      than the one it came in with.  */
8385   if ((code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
8386       && GET_MODE_PRECISION (mode) < GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)))
8387     op_mode = GET_MODE (x);
8388
8389   /* Truncate MASK to fit OP_MODE.  */
8390   if (op_mode)
8391     mask &= GET_MODE_MASK (op_mode);
8392
8393   /* When we have an arithmetic operation, or a shift whose count we
8394      do not know, we need to assume that all bits up to the highest-order
8395      bit in MASK will be needed.  This is how we form such a mask.  */
8396   if (mask & (HOST_WIDE_INT_1U << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)))
8397     fuller_mask = HOST_WIDE_INT_M1U;
8398   else
8399     fuller_mask = ((HOST_WIDE_INT_1U << (floor_log2 (mask) + 1))
8400                    - 1);
8401
8402   /* Determine what bits of X are guaranteed to be (non)zero.  */
8403   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
8404
8405   /* If none of the bits in X are needed, return a zero.  */
8406   if (!just_select && (nonzero & mask) == 0 && !side_effects_p (x))
8407     x = const0_rtx;
8408
8409   /* If X is a CONST_INT, return a new one.  Do this here since the
8410      test below will fail.  */
8411   if (CONST_INT_P (x))
8412     {
8413       if (SCALAR_INT_MODE_P (mode))
8414         return gen_int_mode (INTVAL (x) & mask, mode);
8415       else
8416         {
8417           x = GEN_INT (INTVAL (x) & mask);
8418           return gen_lowpart_common (mode, x);
8419         }
8420     }
8421
8422   /* If X is narrower than MODE and we want all the bits in X's mode, just
8423      get X in the proper mode.  */
8424   if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (mode)
8425       && (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask) == 0)
8426     return gen_lowpart (mode, x);
8427
8428   /* We can ignore the effect of a SUBREG if it narrows the mode or
8429      if the constant masks to zero all the bits the mode doesn't have.  */
8430   if (GET_CODE (x) == SUBREG
8431       && subreg_lowpart_p (x)
8432       && ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
8433            < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
8434           || (0 == (mask
8435                     & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
8436                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))))
8437     return force_to_mode (SUBREG_REG (x), mode, mask, next_select);
8438
8439   /* The arithmetic simplifications here only work for scalar integer modes.  */
8440   if (!SCALAR_INT_MODE_P (mode) || !SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (x)))
8441     return gen_lowpart_or_truncate (mode, x);
8442
8443   switch (code)
8444     {
8445     case CLOBBER:
8446       /* If X is a (clobber (const_int)), return it since we know we are
8447          generating something that won't match.  */
8448       return x;
8449
8450     case SIGN_EXTEND:
8451     case ZERO_EXTEND:
8452     case ZERO_EXTRACT:
8453     case SIGN_EXTRACT:
8454       x = expand_compound_operation (x);
8455       if (GET_CODE (x) != code)
8456         return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8457       break;
8458
8459     case TRUNCATE:
8460       /* Similarly for a truncate.  */
8461       return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
8462
8463     case AND:
8464       /* If this is an AND with a constant, convert it into an AND
8465          whose constant is the AND of that constant with MASK.  If it
8466          remains an AND of MASK, delete it since it is redundant.  */
8467
8468       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
8469         {
8470           x = simplify_and_const_int (x, op_mode, XEXP (x, 0),
8471                                       mask & INTVAL (XEXP (x, 1)));
8472
8473           /* If X is still an AND, see if it is an AND with a mask that
8474              is just some low-order bits.  If so, and it is MASK, we don't
8475              need it.  */
8476
8477           if (GET_CODE (x) == AND && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8478               && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)))
8479                   == mask))
8480             x = XEXP (x, 0);
8481
8482           /* If it remains an AND, try making another AND with the bits
8483              in the mode mask that aren't in MASK turned on.  If the
8484              constant in the AND is wide enough, this might make a
8485              cheaper constant.  */
8486
8487           if (GET_CODE (x) == AND && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8488               && GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) != mask
8489               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (x)))
8490             {
8491               unsigned HOST_WIDE_INT cval
8492                 = UINTVAL (XEXP (x, 1))
8493                   | (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask);
8494               rtx y;
8495
8496               y = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
8497                                        gen_int_mode (cval, GET_MODE (x)));
8498               if (set_src_cost (y, GET_MODE (x), optimize_this_for_speed_p)
8499                   < set_src_cost (x, GET_MODE (x), optimize_this_for_speed_p))
8500                 x = y;
8501             }
8502
8503           break;
8504         }
8505
8506       goto binop;
8507
8508     case PLUS:
8509       /* In (and (plus FOO C1) M), if M is a mask that just turns off
8510          low-order bits (as in an alignment operation) and FOO is already
8511          aligned to that boundary, mask C1 to that boundary as well.
8512          This may eliminate that PLUS and, later, the AND.  */
8513
8514       {
8515         unsigned int width = GET_MODE_PRECISION (mode);
8516         unsigned HOST_WIDE_INT smask = mask;
8517
8518         /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and mask is a negative
8519            number, sign extend it.  */
8520
8521         if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8522             && (smask & (HOST_WIDE_INT_1U << (width - 1))) != 0)
8523           smask |= HOST_WIDE_INT_M1U << width;
8524
8525         if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8526             && exact_log2 (- smask) >= 0
8527             && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & ~smask) == 0
8528             && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~smask) != 0)
8529           return force_to_mode (plus_constant (GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
8530                                                (INTVAL (XEXP (x, 1)) & smask)),
8531                                 mode, smask, next_select);
8532       }
8533
8534       /* ... fall through ...  */
8535
8536     case MULT:
8537       /* Substituting into the operands of a widening MULT is not likely to
8538          create RTL matching a machine insn.  */
8539       if (code == MULT
8540           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND
8541               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND)
8542           && (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == ZERO_EXTEND
8543               || GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SIGN_EXTEND)
8544           && REG_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
8545           && REG_P (XEXP (XEXP (x, 1), 0)))
8546         return gen_lowpart_or_truncate (mode, x);
8547
8548       /* For PLUS, MINUS and MULT, we need any bits less significant than the
8549          most significant bit in MASK since carries from those bits will
8550          affect the bits we are interested in.  */
8551       mask = fuller_mask;
8552       goto binop;
8553
8554     case MINUS:
8555       /* If X is (minus C Y) where C's least set bit is larger than any bit
8556          in the mask, then we may replace with (neg Y).  */
8557       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 0))
8558           && ((UINTVAL (XEXP (x, 0)) & -UINTVAL (XEXP (x, 0))) > mask))
8559         {
8560           x = simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (x), XEXP (x, 1),
8561                                   GET_MODE (x));
8562           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8563         }
8564
8565       /* Similarly, if C contains every bit in the fuller_mask, then we may
8566          replace with (not Y).  */
8567       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 0))
8568           && ((UINTVAL (XEXP (x, 0)) | fuller_mask) == UINTVAL (XEXP (x, 0))))
8569         {
8570           x = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x),
8571                                   XEXP (x, 1), GET_MODE (x));
8572           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8573         }
8574
8575       mask = fuller_mask;
8576       goto binop;
8577
8578     case IOR:
8579     case XOR:
8580       /* If X is (ior (lshiftrt FOO C1) C2), try to commute the IOR and
8581          LSHIFTRT so we end up with an (and (lshiftrt (ior ...) ...) ...)
8582          operation which may be a bitfield extraction.  Ensure that the
8583          constant we form is not wider than the mode of X.  */
8584
8585       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
8586           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
8587           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
8588           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8589           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8590           && ((INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
8591                + floor_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))))
8592               < GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)))
8593           && (UINTVAL (XEXP (x, 1))
8594               & ~nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))) == 0)
8595         {
8596           temp = gen_int_mode ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & mask)
8597                                << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)),
8598                                GET_MODE (x));
8599           temp = simplify_gen_binary (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
8600                                       XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
8601           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), temp,
8602                                    XEXP (XEXP (x, 0), 1));
8603           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8604         }
8605
8606     binop:
8607       /* For most binary operations, just propagate into the operation and
8608          change the mode if we have an operation of that mode.  */
8609
8610       op0 = force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
8611       op1 = force_to_mode (XEXP (x, 1), mode, mask, next_select);
8612
8613       /* If we ended up truncating both operands, truncate the result of the
8614          operation instead.  */
8615       if (GET_CODE (op0) == TRUNCATE
8616           && GET_CODE (op1) == TRUNCATE)
8617         {
8618           op0 = XEXP (op0, 0);
8619           op1 = XEXP (op1, 0);
8620         }
8621
8622       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode, op0);
8623       op1 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode, op1);
8624
8625       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
8626         x = simplify_gen_binary (code, op_mode, op0, op1);
8627       break;
8628
8629     case ASHIFT:
8630       /* For left shifts, do the same, but just for the first operand.
8631          However, we cannot do anything with shifts where we cannot
8632          guarantee that the counts are smaller than the size of the mode
8633          because such a count will have a different meaning in a
8634          wider mode.  */
8635
8636       if (! (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8637              && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8638              && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_PRECISION (mode))
8639           && ! (GET_MODE (XEXP (x, 1)) != VOIDmode
8640                 && (nonzero_bits (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)))
8641                     < (unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_PRECISION (mode))))
8642         break;
8643
8644       /* If the shift count is a constant and we can do arithmetic in
8645          the mode of the shift, refine which bits we need.  Otherwise, use the
8646          conservative form of the mask.  */
8647       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8648           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8649           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_PRECISION (op_mode)
8650           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (op_mode))
8651         mask >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
8652       else
8653         mask = fuller_mask;
8654
8655       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode,
8656                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), op_mode,
8657                                                     mask, next_select));
8658
8659       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
8660         x = simplify_gen_binary (code, op_mode, op0, XEXP (x, 1));
8661       break;
8662
8663     case LSHIFTRT:
8664       /* Here we can only do something if the shift count is a constant,
8665          this shift constant is valid for the host, and we can do arithmetic
8666          in OP_MODE.  */
8667
8668       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8669           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8670           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8671           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (op_mode))
8672         {
8673           rtx inner = XEXP (x, 0);
8674           unsigned HOST_WIDE_INT inner_mask;
8675
8676           /* Select the mask of the bits we need for the shift operand.  */
8677           inner_mask = mask << INTVAL (XEXP (x, 1));
8678
8679           /* We can only change the mode of the shift if we can do arithmetic
8680              in the mode of the shift and INNER_MASK is no wider than the
8681              width of X's mode.  */
8682           if ((inner_mask & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))) != 0)
8683             op_mode = GET_MODE (x);
8684
8685           inner = force_to_mode (inner, op_mode, inner_mask, next_select);
8686
8687           if (GET_MODE (x) != op_mode || inner != XEXP (x, 0))
8688             x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, op_mode, inner, XEXP (x, 1));
8689         }
8690
8691       /* If we have (and (lshiftrt FOO C1) C2) where the combination of the
8692          shift and AND produces only copies of the sign bit (C2 is one less
8693          than a power of two), we can do this with just a shift.  */
8694
8695       if (GET_CODE (x) == LSHIFTRT
8696           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8697           /* The shift puts one of the sign bit copies in the least significant
8698              bit.  */
8699           && ((INTVAL (XEXP (x, 1))
8700                + num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0))))
8701               >= GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)))
8702           && exact_log2 (mask + 1) >= 0
8703           /* Number of bits left after the shift must be more than the mask
8704              needs.  */
8705           && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) + exact_log2 (mask + 1))
8706               <= GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)))
8707           /* Must be more sign bit copies than the mask needs.  */
8708           && ((int) num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
8709               >= exact_log2 (mask + 1)))
8710         x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
8711                                  GEN_INT (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x))
8712                                           - exact_log2 (mask + 1)));
8713
8714       goto shiftrt;
8715
8716     case ASHIFTRT:
8717       /* If we are just looking for the sign bit, we don't need this shift at
8718          all, even if it has a variable count.  */
8719       if (val_signbit_p (GET_MODE (x), mask))
8720         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
8721
8722       /* If this is a shift by a constant, get a mask that contains those bits
8723          that are not copies of the sign bit.  We then have two cases:  If
8724          MASK only includes those bits, this can be a logical shift, which may
8725          allow simplifications.  If MASK is a single-bit field not within
8726          those bits, we are requesting a copy of the sign bit and hence can
8727          shift the sign bit to the appropriate location.  */
8728
8729       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1)) && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8730           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8731         {
8732           int i;
8733
8734           /* If the considered data is wider than HOST_WIDE_INT, we can't
8735              represent a mask for all its bits in a single scalar.
8736              But we only care about the lower bits, so calculate these.  */
8737
8738           if (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8739             {
8740               nonzero = HOST_WIDE_INT_M1U;
8741
8742               /* GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
8743                  is the number of bits a full-width mask would have set.
8744                  We need only shift if these are fewer than nonzero can
8745                  hold.  If not, we must keep all bits set in nonzero.  */
8746
8747               if (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
8748                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8749                 nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1))
8750                             + HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8751                             - GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)) ;
8752             }
8753           else
8754             {
8755               nonzero = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
8756               nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
8757             }
8758
8759           if ((mask & ~nonzero) == 0)
8760             {
8761               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, GET_MODE (x),
8762                                         XEXP (x, 0), INTVAL (XEXP (x, 1)));
8763               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
8764                 return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8765             }
8766
8767           else if ((i = exact_log2 (mask)) >= 0)
8768             {
8769               x = simplify_shift_const
8770                   (NULL_RTX, LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
8771                    GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)) - 1 - i);
8772
8773               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
8774                 return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8775             }
8776         }
8777
8778       /* If MASK is 1, convert this to an LSHIFTRT.  This can be done
8779          even if the shift count isn't a constant.  */
8780       if (mask == 1)
8781         x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x),
8782                                  XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
8783
8784     shiftrt:
8785
8786       /* If this is a zero- or sign-extension operation that just affects bits
8787          we don't care about, remove it.  Be sure the call above returned
8788          something that is still a shift.  */
8789
8790       if ((GET_CODE (x) == LSHIFTRT || GET_CODE (x) == ASHIFTRT)
8791           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8792           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8793           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
8794               <= GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)) - (floor_log2 (mask) + 1))
8795           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
8796           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == XEXP (x, 1))
8797         return force_to_mode (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode, mask,
8798                               next_select);
8799
8800       break;
8801
8802     case ROTATE:
8803     case ROTATERT:
8804       /* If the shift count is constant and we can do computations
8805          in the mode of X, compute where the bits we care about are.
8806          Otherwise, we can't do anything.  Don't change the mode of
8807          the shift or propagate MODE into the shift, though.  */
8808       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8809           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
8810         {
8811           temp = simplify_binary_operation (code == ROTATE ? ROTATERT : ROTATE,
8812                                             GET_MODE (x),
8813                                             gen_int_mode (mask, GET_MODE (x)),
8814                                             XEXP (x, 1));
8815           if (temp && CONST_INT_P (temp))
8816             x = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (x),
8817                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (x),
8818                                                     INTVAL (temp), next_select),
8819                                      XEXP (x, 1));
8820         }
8821       break;
8822
8823     case NEG:
8824       /* If we just want the low-order bit, the NEG isn't needed since it
8825          won't change the low-order bit.  */
8826       if (mask == 1)
8827         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, just_select);
8828
8829       /* We need any bits less significant than the most significant bit in
8830          MASK since carries from those bits will affect the bits we are
8831          interested in.  */
8832       mask = fuller_mask;
8833       goto unop;
8834
8835     case NOT:
8836       /* (not FOO) is (xor FOO CONST), so if FOO is an LSHIFTRT, we can do the
8837          same as the XOR case above.  Ensure that the constant we form is not
8838          wider than the mode of X.  */
8839
8840       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
8841           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
8842           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
8843           && (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) + floor_log2 (mask)
8844               < GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)))
8845           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8846         {
8847           temp = gen_int_mode (mask << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)),
8848                                GET_MODE (x));
8849           temp = simplify_gen_binary (XOR, GET_MODE (x),
8850                                       XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
8851           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x),
8852                                    temp, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
8853
8854           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8855         }
8856
8857       /* (and (not FOO) CONST) is (not (or FOO (not CONST))), so we must
8858          use the full mask inside the NOT.  */
8859       mask = fuller_mask;
8860
8861     unop:
8862       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode,
8863                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
8864                                                     next_select));
8865       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
8866         x = simplify_gen_unary (code, op_mode, op0, op_mode);
8867       break;
8868
8869     case NE:
8870       /* (and (ne FOO 0) CONST) can be (and FOO CONST) if CONST is included
8871          in STORE_FLAG_VALUE and FOO has a single bit that might be nonzero,
8872          which is equal to STORE_FLAG_VALUE.  */
8873       if ((mask & ~STORE_FLAG_VALUE) == 0
8874           && XEXP (x, 1) == const0_rtx
8875           && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == mode
8876           && exact_log2 (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)) >= 0
8877           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
8878               == (unsigned HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE))
8879         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
8880
8881       break;
8882
8883     case IF_THEN_ELSE:
8884       /* We have no way of knowing if the IF_THEN_ELSE can itself be
8885          written in a narrower mode.  We play it safe and do not do so.  */
8886
8887       op0 = gen_lowpart_or_truncate (GET_MODE (x),
8888                                      force_to_mode (XEXP (x, 1), mode,
8889                                                     mask, next_select));
8890       op1 = gen_lowpart_or_truncate (GET_MODE (x),
8891                                      force_to_mode (XEXP (x, 2), mode,
8892                                                     mask, next_select));
8893       if (op0 != XEXP (x, 1) || op1 != XEXP (x, 2))
8894         x = simplify_gen_ternary (IF_THEN_ELSE, GET_MODE (x),
8895                                   GET_MODE (XEXP (x, 0)), XEXP (x, 0),
8896                                   op0, op1);
8897       break;
8898
8899     default:
8900       break;
8901     }
8902
8903   /* Ensure we return a value of the proper mode.  */
8904   return gen_lowpart_or_truncate (mode, x);
8905 }
8906 \f
8907 /* Return nonzero if X is an expression that has one of two values depending on
8908    whether some other value is zero or nonzero.  In that case, we return the
8909    value that is being tested, *PTRUE is set to the value if the rtx being
8910    returned has a nonzero value, and *PFALSE is set to the other alternative.
8911
8912    If we return zero, we set *PTRUE and *PFALSE to X.  */
8913
8914 static rtx
8915 if_then_else_cond (rtx x, rtx *ptrue, rtx *pfalse)
8916 {
8917   machine_mode mode = GET_MODE (x);
8918   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8919   rtx cond0, cond1, true0, true1, false0, false1;
8920   unsigned HOST_WIDE_INT nz;
8921
8922   /* If we are comparing a value against zero, we are done.  */
8923   if ((code == NE || code == EQ)
8924       && XEXP (x, 1) == const0_rtx)
8925     {
8926       *ptrue = (code == NE) ? const_true_rtx : const0_rtx;
8927       *pfalse = (code == NE) ? const0_rtx : const_true_rtx;
8928       return XEXP (x, 0);
8929     }
8930
8931   /* If this is a unary operation whose operand has one of two values, apply
8932      our opcode to compute those values.  */
8933   else if (UNARY_P (x)
8934            && (cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0)) != 0)
8935     {
8936       *ptrue = simplify_gen_unary (code, mode, true0, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
8937       *pfalse = simplify_gen_unary (code, mode, false0,
8938                                     GET_MODE (XEXP (x, 0)));
8939       return cond0;
8940     }
8941
8942   /* If this is a COMPARE, do nothing, since the IF_THEN_ELSE we would
8943      make can't possibly match and would suppress other optimizations.  */
8944   else if (code == COMPARE)
8945     ;
8946
8947   /* If this is a binary operation, see if either side has only one of two
8948      values.  If either one does or if both do and they are conditional on
8949      the same value, compute the new true and false values.  */
8950   else if (BINARY_P (x))
8951     {
8952       cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0);
8953       cond1 = if_then_else_cond (XEXP (x, 1), &true1, &false1);
8954
8955       if ((cond0 != 0 || cond1 != 0)
8956           && ! (cond0 != 0 && cond1 != 0 && ! rtx_equal_p (cond0, cond1)))
8957         {
8958           /* If if_then_else_cond returned zero, then true/false are the
8959              same rtl.  We must copy one of them to prevent invalid rtl
8960              sharing.  */
8961           if (cond0 == 0)
8962             true0 = copy_rtx (true0);
8963           else if (cond1 == 0)
8964             true1 = copy_rtx (true1);
8965
8966           if (COMPARISON_P (x))
8967             {
8968               *ptrue = simplify_gen_relational (code, mode, VOIDmode,
8969                                                 true0, true1);
8970               *pfalse = simplify_gen_relational (code, mode, VOIDmode,
8971                                                  false0, false1);
8972              }
8973           else
8974             {
8975               *ptrue = simplify_gen_binary (code, mode, true0, true1);
8976               *pfalse = simplify_gen_binary (code, mode, false0, false1);
8977             }
8978
8979           return cond0 ? cond0 : cond1;
8980         }
8981
8982       /* See if we have PLUS, IOR, XOR, MINUS or UMAX, where one of the
8983          operands is zero when the other is nonzero, and vice-versa,
8984          and STORE_FLAG_VALUE is 1 or -1.  */
8985
8986       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
8987           && (code == PLUS || code == IOR || code == XOR || code == MINUS
8988               || code == UMAX)
8989           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
8990         {
8991           rtx op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
8992           rtx op1 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
8993
8994           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
8995           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
8996
8997           if (COMPARISON_P (cond0)
8998               && COMPARISON_P (cond1)
8999               && ((GET_CODE (cond0) == reversed_comparison_code (cond1, NULL)
9000                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
9001                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
9002                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
9003                        == reversed_comparison_code (cond1, NULL))
9004                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
9005                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
9006               && ! side_effects_p (x))
9007             {
9008               *ptrue = simplify_gen_binary (MULT, mode, op0, const_true_rtx);
9009               *pfalse = simplify_gen_binary (MULT, mode,
9010                                              (code == MINUS
9011                                               ? simplify_gen_unary (NEG, mode,
9012                                                                     op1, mode)
9013                                               : op1),
9014                                               const_true_rtx);
9015               return cond0;
9016             }
9017         }
9018
9019       /* Similarly for MULT, AND and UMIN, except that for these the result
9020          is always zero.  */
9021       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9022           && (code == MULT || code == AND || code == UMIN)
9023           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
9024         {
9025           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
9026           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
9027
9028           if (COMPARISON_P (cond0)
9029               && COMPARISON_P (cond1)
9030               && ((GET_CODE (cond0) == reversed_comparison_code (cond1, NULL)
9031                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
9032                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
9033                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
9034                        == reversed_comparison_code (cond1, NULL))
9035                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
9036                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
9037               && ! side_effects_p (x))
9038             {
9039               *ptrue = *pfalse = const0_rtx;
9040               return cond0;
9041             }
9042         }
9043     }
9044
9045   else if (code == IF_THEN_ELSE)
9046     {
9047       /* If we have IF_THEN_ELSE already, extract the condition and
9048          canonicalize it if it is NE or EQ.  */
9049       cond0 = XEXP (x, 0);
9050       *ptrue = XEXP (x, 1), *pfalse = XEXP (x, 2);
9051       if (GET_CODE (cond0) == NE && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
9052         return XEXP (cond0, 0);
9053       else if (GET_CODE (cond0) == EQ && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
9054         {
9055           *ptrue = XEXP (x, 2), *pfalse = XEXP (x, 1);
9056           return XEXP (cond0, 0);
9057         }
9058       else
9059         return cond0;
9060     }
9061
9062   /* If X is a SUBREG, we can narrow both the true and false values
9063      if the inner expression, if there is a condition.  */
9064   else if (code == SUBREG
9065            && 0 != (cond0 = if_then_else_cond (SUBREG_REG (x),
9066                                                &true0, &false0)))
9067     {
9068       true0 = simplify_gen_subreg (mode, true0,
9069                                    GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
9070       false0 = simplify_gen_subreg (mode, false0,
9071                                     GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
9072       if (true0 && false0)
9073         {
9074           *ptrue = true0;
9075           *pfalse = false0;
9076           return cond0;
9077         }
9078     }
9079
9080   /* If X is a constant, this isn't special and will cause confusions
9081      if we treat it as such.  Likewise if it is equivalent to a constant.  */
9082   else if (CONSTANT_P (x)
9083            || ((cond0 = get_last_value (x)) != 0 && CONSTANT_P (cond0)))
9084     ;
9085
9086   /* If we're in BImode, canonicalize on 0 and STORE_FLAG_VALUE, as that
9087      will be least confusing to the rest of the compiler.  */
9088   else if (mode == BImode)
9089     {
9090       *ptrue = GEN_INT (STORE_FLAG_VALUE), *pfalse = const0_rtx;
9091       return x;
9092     }
9093
9094   /* If X is known to be either 0 or -1, those are the true and
9095      false values when testing X.  */
9096   else if (x == constm1_rtx || x == const0_rtx
9097            || (mode != VOIDmode
9098                && num_sign_bit_copies (x, mode) == GET_MODE_PRECISION (mode)))
9099     {
9100       *ptrue = constm1_rtx, *pfalse = const0_rtx;
9101       return x;
9102     }
9103
9104   /* Likewise for 0 or a single bit.  */
9105   else if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
9106            && exact_log2 (nz = nonzero_bits (x, mode)) >= 0)
9107     {
9108       *ptrue = gen_int_mode (nz, mode), *pfalse = const0_rtx;
9109       return x;
9110     }
9111
9112   /* Otherwise fail; show no condition with true and false values the same.  */
9113   *ptrue = *pfalse = x;
9114   return 0;
9115 }
9116 \f
9117 /* Return the value of expression X given the fact that condition COND
9118    is known to be true when applied to REG as its first operand and VAL
9119    as its second.  X is known to not be shared and so can be modified in
9120    place.
9121
9122    We only handle the simplest cases, and specifically those cases that
9123    arise with IF_THEN_ELSE expressions.  */
9124
9125 static rtx
9126 known_cond (rtx x, enum rtx_code cond, rtx reg, rtx val)
9127 {
9128   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
9129   const char *fmt;
9130   int i, j;
9131
9132   if (side_effects_p (x))
9133     return x;
9134
9135   /* If either operand of the condition is a floating point value,
9136      then we have to avoid collapsing an EQ comparison.  */
9137   if (cond == EQ
9138       && rtx_equal_p (x, reg)
9139       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
9140       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (val)))
9141     return val;
9142
9143   if (cond == UNEQ && rtx_equal_p (x, reg))
9144     return val;
9145
9146   /* If X is (abs REG) and we know something about REG's relationship
9147      with zero, we may be able to simplify this.  */
9148
9149   if (code == ABS && rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && val == const0_rtx)
9150     switch (cond)
9151       {
9152       case GE:  case GT:  case EQ:
9153         return XEXP (x, 0);
9154       case LT:  case LE:
9155         return simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (XEXP (x, 0)),
9156                                    XEXP (x, 0),
9157                                    GET_MODE (XEXP (x, 0)));
9158       default:
9159         break;
9160       }
9161
9162   /* The only other cases we handle are MIN, MAX, and comparisons if the
9163      operands are the same as REG and VAL.  */
9164
9165   else if (COMPARISON_P (x) || COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
9166     {
9167       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), val))
9168         {
9169           std::swap (val, reg);
9170           cond = swap_condition (cond);
9171         }
9172
9173       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && rtx_equal_p (XEXP (x, 1), val))
9174         {
9175           if (COMPARISON_P (x))
9176             {
9177               if (comparison_dominates_p (cond, code))
9178                 return const_true_rtx;
9179
9180               code = reversed_comparison_code (x, NULL);
9181               if (code != UNKNOWN
9182                   && comparison_dominates_p (cond, code))
9183                 return const0_rtx;
9184               else
9185                 return x;
9186             }
9187           else if (code == SMAX || code == SMIN
9188                    || code == UMIN || code == UMAX)
9189             {
9190               int unsignedp = (code == UMIN || code == UMAX);
9191
9192               /* Do not reverse the condition when it is NE or EQ.
9193                  This is because we cannot conclude anything about
9194                  the value of 'SMAX (x, y)' when x is not equal to y,
9195                  but we can when x equals y.  */
9196               if ((code == SMAX || code == UMAX)
9197                   && ! (cond == EQ || cond == NE))
9198                 cond = reverse_condition (cond);
9199
9200               switch (cond)
9201                 {
9202                 case GE:   case GT:
9203                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 1);
9204                 case LE:   case LT:
9205                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 0);
9206                 case GEU:  case GTU:
9207                   return unsignedp ? XEXP (x, 1) : x;
9208                 case LEU:  case LTU:
9209                   return unsignedp ? XEXP (x, 0) : x;
9210                 default:
9211                   break;
9212                 }
9213             }
9214         }
9215     }
9216   else if (code == SUBREG)
9217     {
9218       machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
9219       rtx new_rtx, r = known_cond (SUBREG_REG (x), cond, reg, val);
9220
9221       if (SUBREG_REG (x) != r)
9222         {
9223           /* We must simplify subreg here, before we lose track of the
9224              original inner_mode.  */
9225           new_rtx = simplify_subreg (GET_MODE (x), r,
9226                                  inner_mode, SUBREG_BYTE (x));
9227           if (new_rtx)
9228             return new_rtx;
9229           else
9230             SUBST (SUBREG_REG (x), r);
9231         }
9232
9233       return x;
9234     }
9235   /* We don't have to handle SIGN_EXTEND here, because even in the
9236      case of replacing something with a modeless CONST_INT, a
9237      CONST_INT is already (supposed to be) a valid sign extension for
9238      its narrower mode, which implies it's already properly
9239      sign-extended for the wider mode.  Now, for ZERO_EXTEND, the
9240      story is different.  */
9241   else if (code == ZERO_EXTEND)
9242     {
9243       machine_mode inner_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
9244       rtx new_rtx, r = known_cond (XEXP (x, 0), cond, reg, val);
9245
9246       if (XEXP (x, 0) != r)
9247         {
9248           /* We must simplify the zero_extend here, before we lose
9249              track of the original inner_mode.  */
9250           new_rtx = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
9251                                           r, inner_mode);
9252           if (new_rtx)
9253             return new_rtx;
9254           else
9255             SUBST (XEXP (x, 0), r);
9256         }
9257
9258       return x;
9259     }
9260
9261   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
9262   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
9263     {
9264       if (fmt[i] == 'e')
9265         SUBST (XEXP (x, i), known_cond (XEXP (x, i), cond, reg, val));
9266       else if (fmt[i] == 'E')
9267         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
9268           SUBST (XVECEXP (x, i, j), known_cond (XVECEXP (x, i, j),
9269                                                 cond, reg, val));
9270     }
9271
9272   return x;
9273 }
9274 \f
9275 /* See if X and Y are equal for the purposes of seeing if we can rewrite an
9276    assignment as a field assignment.  */
9277
9278 static int
9279 rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx x, rtx y, bool widen_x)
9280 {
9281   if (widen_x && GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
9282     {
9283       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (y)))
9284         return 0;
9285       if (BYTES_BIG_ENDIAN != WORDS_BIG_ENDIAN)
9286         return 0;
9287       /* For big endian, adjust the memory offset.  */
9288       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
9289         x = adjust_address_nv (x, GET_MODE (y),
9290                                -subreg_lowpart_offset (GET_MODE (x),
9291                                                        GET_MODE (y)));
9292       else
9293         x = adjust_address_nv (x, GET_MODE (y), 0);
9294     }
9295
9296   if (x == y || rtx_equal_p (x, y))
9297     return 1;
9298
9299   if (x == 0 || y == 0 || GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
9300     return 0;
9301
9302   /* Check for a paradoxical SUBREG of a MEM compared with the MEM.
9303      Note that all SUBREGs of MEM are paradoxical; otherwise they
9304      would have been rewritten.  */
9305   if (MEM_P (x) && GET_CODE (y) == SUBREG
9306       && MEM_P (SUBREG_REG (y))
9307       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (y),
9308                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (y)), x)))
9309     return 1;
9310
9311   if (MEM_P (y) && GET_CODE (x) == SUBREG
9312       && MEM_P (SUBREG_REG (x))
9313       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (x),
9314                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (x)), y)))
9315     return 1;
9316
9317   /* We used to see if get_last_value of X and Y were the same but that's
9318      not correct.  In one direction, we'll cause the assignment to have
9319      the wrong destination and in the case, we'll import a register into this
9320      insn that might have already have been dead.   So fail if none of the
9321      above cases are true.  */
9322   return 0;
9323 }
9324 \f
9325 /* See if X, a SET operation, can be rewritten as a bit-field assignment.
9326    Return that assignment if so.
9327
9328    We only handle the most common cases.  */
9329
9330 static rtx
9331 make_field_assignment (rtx x)
9332 {
9333   rtx dest = SET_DEST (x);
9334   rtx src = SET_SRC (x);
9335   rtx assign;
9336   rtx rhs, lhs;
9337   HOST_WIDE_INT c1;
9338   HOST_WIDE_INT pos;
9339   unsigned HOST_WIDE_INT len;
9340   rtx other;
9341   machine_mode mode;
9342
9343   /* If SRC was (and (not (ashift (const_int 1) POS)) DEST), this is
9344      a clear of a one-bit field.  We will have changed it to
9345      (and (rotate (const_int -2) POS) DEST), so check for that.  Also check
9346      for a SUBREG.  */
9347
9348   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ROTATE
9349       && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (src, 0), 0))
9350       && INTVAL (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == -2
9351       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
9352     {
9353       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
9354                                 1, 1, 1, 0);
9355       if (assign != 0)
9356         return gen_rtx_SET (assign, const0_rtx);
9357       return x;
9358     }
9359
9360   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == SUBREG
9361       && subreg_lowpart_p (XEXP (src, 0))
9362       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (src, 0)))
9363           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)))))
9364       && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0))) == ROTATE
9365       && CONST_INT_P (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0))
9366       && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == -2
9367       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
9368     {
9369       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0,
9370                                 XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 1),
9371                                 1, 1, 1, 0);
9372       if (assign != 0)
9373         return gen_rtx_SET (assign, const0_rtx);
9374       return x;
9375     }
9376
9377   /* If SRC is (ior (ashift (const_int 1) POS) DEST), this is a set of a
9378      one-bit field.  */
9379   if (GET_CODE (src) == IOR && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ASHIFT
9380       && XEXP (XEXP (src, 0), 0) == const1_rtx
9381       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
9382     {
9383       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
9384                                 1, 1, 1, 0);
9385       if (assign != 0)
9386         return gen_rtx_SET (assign, const1_rtx);
9387       return x;
9388     }
9389
9390   /* If DEST is already a field assignment, i.e. ZERO_EXTRACT, and the
9391      SRC is an AND with all bits of that field set, then we can discard
9392      the AND.  */
9393   if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
9394       && CONST_INT_P (XEXP (dest, 1))
9395       && GET_CODE (src) == AND
9396       && CONST_INT_P (XEXP (src, 1)))
9397     {
9398       HOST_WIDE_INT width = INTVAL (XEXP (dest, 1));
9399       unsigned HOST_WIDE_INT and_mask = INTVAL (XEXP (src, 1));
9400       unsigned HOST_WIDE_INT ze_mask;
9401
9402       if (width >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9403         ze_mask = -1;
9404       else
9405         ze_mask = ((unsigned HOST_WIDE_INT)1 << width) - 1;
9406
9407       /* Complete overlap.  We can remove the source AND.  */
9408       if ((and_mask & ze_mask) == ze_mask)
9409         return gen_rtx_SET (dest, XEXP (src, 0));
9410
9411       /* Partial overlap.  We can reduce the source AND.  */
9412       if ((and_mask & ze_mask) != and_mask)
9413         {
9414           mode = GET_MODE (src);
9415           src = gen_rtx_AND (mode, XEXP (src, 0),
9416                              gen_int_mode (and_mask & ze_mask, mode));
9417           return gen_rtx_SET (dest, src);
9418         }
9419     }
9420
9421   /* The other case we handle is assignments into a constant-position
9422      field.  They look like (ior/xor (and DEST C1) OTHER).  If C1 represents
9423      a mask that has all one bits except for a group of zero bits and
9424      OTHER is known to have zeros where C1 has ones, this is such an
9425      assignment.  Compute the position and length from C1.  Shift OTHER
9426      to the appropriate position, force it to the required mode, and
9427      make the extraction.  Check for the AND in both operands.  */
9428
9429   /* One or more SUBREGs might obscure the constant-position field
9430      assignment.  The first one we are likely to encounter is an outer
9431      narrowing SUBREG, which we can just strip for the purposes of
9432      identifying the constant-field assignment.  */
9433   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src))
9434     src = SUBREG_REG (src);
9435
9436   if (GET_CODE (src) != IOR && GET_CODE (src) != XOR)
9437     return x;
9438
9439   rhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 0));
9440   lhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 1));
9441
9442   if (GET_CODE (rhs) == AND
9443       && CONST_INT_P (XEXP (rhs, 1))
9444       && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (rhs, 0), dest))
9445     c1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), other = lhs;
9446   /* The second SUBREG that might get in the way is a paradoxical
9447      SUBREG around the first operand of the AND.  We want to 
9448      pretend the operand is as wide as the destination here.   We
9449      do this by adjusting the MEM to wider mode for the sole
9450      purpose of the call to rtx_equal_for_field_assignment_p.   Also
9451      note this trick only works for MEMs.  */
9452   else if (GET_CODE (rhs) == AND
9453            && paradoxical_subreg_p (XEXP (rhs, 0))
9454            && MEM_P (SUBREG_REG (XEXP (rhs, 0)))
9455            && CONST_INT_P (XEXP (rhs, 1))
9456            && rtx_equal_for_field_assignment_p (SUBREG_REG (XEXP (rhs, 0)),
9457                                                 dest, true))
9458     c1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), other = lhs;
9459   else if (GET_CODE (lhs) == AND
9460            && CONST_INT_P (XEXP (lhs, 1))
9461            && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (lhs, 0), dest))
9462     c1 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), other = rhs;
9463   /* The second SUBREG that might get in the way is a paradoxical
9464      SUBREG around the first operand of the AND.  We want to 
9465      pretend the operand is as wide as the destination here.   We
9466      do this by adjusting the MEM to wider mode for the sole
9467      purpose of the call to rtx_equal_for_field_assignment_p.   Also
9468      note this trick only works for MEMs.  */
9469   else if (GET_CODE (lhs) == AND
9470            && paradoxical_subreg_p (XEXP (lhs, 0))
9471            && MEM_P (SUBREG_REG (XEXP (lhs, 0)))
9472            && CONST_INT_P (XEXP (lhs, 1))
9473            && rtx_equal_for_field_assignment_p (SUBREG_REG (XEXP (lhs, 0)),
9474                                                 dest, true))
9475     c1 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), other = rhs;
9476   else
9477     return x;
9478
9479   pos = get_pos_from_mask ((~c1) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (dest)), &len);
9480   if (pos < 0 || pos + len > GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (dest))
9481       || GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (dest)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9482       || (c1 & nonzero_bits (other, GET_MODE (dest))) != 0)
9483     return x;
9484
9485   assign = make_extraction (VOIDmode, dest, pos, NULL_RTX, len, 1, 1, 0);
9486   if (assign == 0)
9487     return x;
9488
9489   /* The mode to use for the source is the mode of the assignment, or of
9490      what is inside a possible STRICT_LOW_PART.  */
9491   mode = (GET_CODE (assign) == STRICT_LOW_PART
9492           ? GET_MODE (XEXP (assign, 0)) : GET_MODE (assign));
9493
9494   /* Shift OTHER right POS places and make it the source, restricting it
9495      to the proper length and mode.  */
9496
9497   src = canon_reg_for_combine (simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
9498                                                      GET_MODE (src),
9499                                                      other, pos),
9500                                dest);
9501   src = force_to_mode (src, mode,
9502                        GET_MODE_PRECISION (mode) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9503                        ? HOST_WIDE_INT_M1U
9504                        : (HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1,
9505                        0);
9506
9507   /* If SRC is masked by an AND that does not make a difference in
9508      the value being stored, strip it.  */
9509   if (GET_CODE (assign) == ZERO_EXTRACT
9510       && CONST_INT_P (XEXP (assign, 1))
9511       && INTVAL (XEXP (assign, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9512       && GET_CODE (src) == AND
9513       && CONST_INT_P (XEXP (src, 1))
9514       && UINTVAL (XEXP (src, 1))
9515          == (HOST_WIDE_INT_1U << INTVAL (XEXP (assign, 1))) - 1)
9516     src = XEXP (src, 0);
9517
9518   return gen_rtx_SET (assign, src);
9519 }
9520 \f
9521 /* See if X is of the form (+ (* a c) (* b c)) and convert to (* (+ a b) c)
9522    if so.  */
9523
9524 static rtx
9525 apply_distributive_law (rtx x)
9526 {
9527   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
9528   enum rtx_code inner_code;
9529   rtx lhs, rhs, other;
9530   rtx tem;
9531
9532   /* Distributivity is not true for floating point as it can change the
9533      value.  So we don't do it unless -funsafe-math-optimizations.  */
9534   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
9535       && ! flag_unsafe_math_optimizations)
9536     return x;
9537
9538   /* The outer operation can only be one of the following:  */
9539   if (code != IOR && code != AND && code != XOR
9540       && code != PLUS && code != MINUS)
9541     return x;
9542
9543   lhs = XEXP (x, 0);
9544   rhs = XEXP (x, 1);
9545
9546   /* If either operand is a primitive we can't do anything, so get out
9547      fast.  */
9548   if (OBJECT_P (lhs) || OBJECT_P (rhs))
9549     return x;
9550
9551   lhs = expand_compound_operation (lhs);
9552   rhs = expand_compound_operation (rhs);
9553   inner_code = GET_CODE (lhs);
9554   if (inner_code != GET_CODE (rhs))
9555     return x;
9556
9557   /* See if the inner and outer operations distribute.  */
9558   switch (inner_code)
9559     {
9560     case LSHIFTRT:
9561     case ASHIFTRT:
9562     case AND:
9563     case IOR:
9564       /* These all distribute except over PLUS.  */
9565       if (code == PLUS || code == MINUS)
9566         return x;
9567       break;
9568
9569     case MULT:
9570       if (code != PLUS && code != MINUS)
9571         return x;
9572       break;
9573
9574     case ASHIFT:
9575       /* This is also a multiply, so it distributes over everything.  */
9576       break;
9577
9578     /* This used to handle SUBREG, but this turned out to be counter-
9579        productive, since (subreg (op ...)) usually is not handled by
9580        insn patterns, and this "optimization" therefore transformed
9581        recognizable patterns into unrecognizable ones.  Therefore the
9582        SUBREG case was removed from here.
9583
9584        It is possible that distributing SUBREG over arithmetic operations
9585        leads to an intermediate result than can then be optimized further,
9586        e.g. by moving the outer SUBREG to the other side of a SET as done
9587        in simplify_set.  This seems to have been the original intent of
9588        handling SUBREGs here.
9589
9590        However, with current GCC this does not appear to actually happen,
9591        at least on major platforms.  If some case is found where removing
9592        the SUBREG case here prevents follow-on optimizations, distributing
9593        SUBREGs ought to be re-added at that place, e.g. in simplify_set.  */
9594
9595     default:
9596       return x;
9597     }
9598
9599   /* Set LHS and RHS to the inner operands (A and B in the example
9600      above) and set OTHER to the common operand (C in the example).
9601      There is only one way to do this unless the inner operation is
9602      commutative.  */
9603   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
9604       && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 0)))
9605     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 1);
9606   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
9607            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 1)))
9608     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 0);
9609   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
9610            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 0)))
9611     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 1);
9612   else if (rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 1)))
9613     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 0);
9614   else
9615     return x;
9616
9617   /* Form the new inner operation, seeing if it simplifies first.  */
9618   tem = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (x), lhs, rhs);
9619
9620   /* There is one exception to the general way of distributing:
9621      (a | c) ^ (b | c) -> (a ^ b) & ~c  */
9622   if (code == XOR && inner_code == IOR)
9623     {
9624       inner_code = AND;
9625       other = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x), other, GET_MODE (x));
9626     }
9627
9628   /* We may be able to continuing distributing the result, so call
9629      ourselves recursively on the inner operation before forming the
9630      outer operation, which we return.  */
9631   return simplify_gen_binary (inner_code, GET_MODE (x),
9632                               apply_distributive_law (tem), other);
9633 }
9634
9635 /* See if X is of the form (* (+ A B) C), and if so convert to
9636    (+ (* A C) (* B C)) and try to simplify.
9637
9638    Most of the time, this results in no change.  However, if some of
9639    the operands are the same or inverses of each other, simplifications
9640    will result.
9641
9642    For example, (and (ior A B) (not B)) can occur as the result of
9643    expanding a bit field assignment.  When we apply the distributive
9644    law to this, we get (ior (and (A (not B))) (and (B (not B)))),
9645    which then simplifies to (and (A (not B))).
9646
9647    Note that no checks happen on the validity of applying the inverse
9648    distributive law.  This is pointless since we can do it in the
9649    few places where this routine is called.
9650
9651    N is the index of the term that is decomposed (the arithmetic operation,
9652    i.e. (+ A B) in the first example above).  !N is the index of the term that
9653    is distributed, i.e. of C in the first example above.  */
9654 static rtx
9655 distribute_and_simplify_rtx (rtx x, int n)
9656 {
9657   machine_mode mode;
9658   enum rtx_code outer_code, inner_code;
9659   rtx decomposed, distributed, inner_op0, inner_op1, new_op0, new_op1, tmp;
9660
9661   /* Distributivity is not true for floating point as it can change the
9662      value.  So we don't do it unless -funsafe-math-optimizations.  */
9663   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
9664       && ! flag_unsafe_math_optimizations)
9665     return NULL_RTX;
9666
9667   decomposed = XEXP (x, n);
9668   if (!ARITHMETIC_P (decomposed))
9669     return NULL_RTX;
9670
9671   mode = GET_MODE (x);
9672   outer_code = GET_CODE (x);
9673   distributed = XEXP (x, !n);
9674
9675   inner_code = GET_CODE (decomposed);
9676   inner_op0 = XEXP (decomposed, 0);
9677   inner_op1 = XEXP (decomposed, 1);
9678
9679   /* Special case (and (xor B C) (not A)), which is equivalent to
9680      (xor (ior A B) (ior A C))  */
9681   if (outer_code == AND && inner_code == XOR && GET_CODE (distributed) == NOT)
9682     {
9683       distributed = XEXP (distributed, 0);
9684       outer_code = IOR;
9685     }
9686
9687   if (n == 0)
9688     {
9689       /* Distribute the second term.  */
9690       new_op0 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, inner_op0, distributed);
9691       new_op1 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, inner_op1, distributed);
9692     }
9693   else
9694     {
9695       /* Distribute the first term.  */
9696       new_op0 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, distributed, inner_op0);
9697       new_op1 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, distributed, inner_op1);
9698     }
9699
9700   tmp = apply_distributive_law (simplify_gen_binary (inner_code, mode,
9701                                                      new_op0, new_op1));
9702   if (GET_CODE (tmp) != outer_code
9703       && (set_src_cost (tmp, mode, optimize_this_for_speed_p)
9704           < set_src_cost (x, mode, optimize_this_for_speed_p)))
9705     return tmp;
9706
9707   return NULL_RTX;
9708 }
9709 \f
9710 /* Simplify a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
9711    in MODE.  Return an equivalent form, if different from (and VAROP
9712    (const_int CONSTOP)).  Otherwise, return NULL_RTX.  */
9713
9714 static rtx
9715 simplify_and_const_int_1 (machine_mode mode, rtx varop,
9716                           unsigned HOST_WIDE_INT constop)
9717 {
9718   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
9719   unsigned HOST_WIDE_INT orig_constop;
9720   rtx orig_varop;
9721   int i;
9722
9723   orig_varop = varop;
9724   orig_constop = constop;
9725   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
9726     return NULL_RTX;
9727
9728   /* Simplify VAROP knowing that we will be only looking at some of the
9729      bits in it.
9730
9731      Note by passing in CONSTOP, we guarantee that the bits not set in
9732      CONSTOP are not significant and will never be examined.  We must
9733      ensure that is the case by explicitly masking out those bits
9734      before returning.  */
9735   varop = force_to_mode (varop, mode, constop, 0);
9736
9737   /* If VAROP is a CLOBBER, we will fail so return it.  */
9738   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
9739     return varop;
9740
9741   /* If VAROP is a CONST_INT, then we need to apply the mask in CONSTOP
9742      to VAROP and return the new constant.  */
9743   if (CONST_INT_P (varop))
9744     return gen_int_mode (INTVAL (varop) & constop, mode);
9745
9746   /* See what bits may be nonzero in VAROP.  Unlike the general case of
9747      a call to nonzero_bits, here we don't care about bits outside
9748      MODE.  */
9749
9750   nonzero = nonzero_bits (varop, mode) & GET_MODE_MASK (mode);
9751
9752   /* Turn off all bits in the constant that are known to already be zero.
9753      Thus, if the AND isn't needed at all, we will have CONSTOP == NONZERO_BITS
9754      which is tested below.  */
9755
9756   constop &= nonzero;
9757
9758   /* If we don't have any bits left, return zero.  */
9759   if (constop == 0)
9760     return const0_rtx;
9761
9762   /* If VAROP is a NEG of something known to be zero or 1 and CONSTOP is
9763      a power of two, we can replace this with an ASHIFT.  */
9764   if (GET_CODE (varop) == NEG && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), mode) == 1
9765       && (i = exact_log2 (constop)) >= 0)
9766     return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (varop, 0), i);
9767
9768   /* If VAROP is an IOR or XOR, apply the AND to both branches of the IOR
9769      or XOR, then try to apply the distributive law.  This may eliminate
9770      operations if either branch can be simplified because of the AND.
9771      It may also make some cases more complex, but those cases probably
9772      won't match a pattern either with or without this.  */
9773
9774   if (GET_CODE (varop) == IOR || GET_CODE (varop) == XOR)
9775     return
9776       gen_lowpart
9777         (mode,
9778          apply_distributive_law
9779          (simplify_gen_binary (GET_CODE (varop), GET_MODE (varop),
9780                                simplify_and_const_int (NULL_RTX,
9781                                                        GET_MODE (varop),
9782                                                        XEXP (varop, 0),
9783                                                        constop),
9784                                simplify_and_const_int (NULL_RTX,
9785                                                        GET_MODE (varop),
9786                                                        XEXP (varop, 1),
9787                                                        constop))));
9788
9789   /* If VAROP is PLUS, and the constant is a mask of low bits, distribute
9790      the AND and see if one of the operands simplifies to zero.  If so, we
9791      may eliminate it.  */
9792
9793   if (GET_CODE (varop) == PLUS
9794       && exact_log2 (constop + 1) >= 0)
9795     {
9796       rtx o0, o1;
9797
9798       o0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 0), constop);
9799       o1 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 1), constop);
9800       if (o0 == const0_rtx)
9801         return o1;
9802       if (o1 == const0_rtx)
9803         return o0;
9804     }
9805
9806   /* Make a SUBREG if necessary.  If we can't make it, fail.  */
9807   varop = gen_lowpart (mode, varop);
9808   if (varop == NULL_RTX || GET_CODE (varop) == CLOBBER)
9809     return NULL_RTX;
9810
9811   /* If we are only masking insignificant bits, return VAROP.  */
9812   if (constop == nonzero)
9813     return varop;
9814
9815   if (varop == orig_varop && constop == orig_constop)
9816     return NULL_RTX;
9817
9818   /* Otherwise, return an AND.  */
9819   return simplify_gen_binary (AND, mode, varop, gen_int_mode (constop, mode));
9820 }
9821
9822
9823 /* We have X, a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
9824    in MODE.
9825
9826    Return an equivalent form, if different from X.  Otherwise, return X.  If
9827    X is zero, we are to always construct the equivalent form.  */
9828
9829 static rtx
9830 simplify_and_const_int (rtx x, machine_mode mode, rtx varop,
9831                         unsigned HOST_WIDE_INT constop)
9832 {
9833   rtx tem = simplify_and_const_int_1 (mode, varop, constop);
9834   if (tem)
9835     return tem;
9836
9837   if (!x)
9838     x = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (varop), varop,
9839                              gen_int_mode (constop, mode));
9840   if (GET_MODE (x) != mode)
9841     x = gen_lowpart (mode, x);
9842   return x;
9843 }
9844 \f
9845 /* Given a REG, X, compute which bits in X can be nonzero.
9846    We don't care about bits outside of those defined in MODE.
9847
9848    For most X this is simply GET_MODE_MASK (GET_MODE (MODE)), but if X is
9849    a shift, AND, or zero_extract, we can do better.  */
9850
9851 static rtx
9852 reg_nonzero_bits_for_combine (const_rtx x, machine_mode mode,
9853                               const_rtx known_x ATTRIBUTE_UNUSED,
9854                               machine_mode known_mode ATTRIBUTE_UNUSED,
9855                               unsigned HOST_WIDE_INT known_ret ATTRIBUTE_UNUSED,
9856                               unsigned HOST_WIDE_INT *nonzero)
9857 {
9858   rtx tem;
9859   reg_stat_type *rsp;
9860
9861   /* If X is a register whose nonzero bits value is current, use it.
9862      Otherwise, if X is a register whose value we can find, use that
9863      value.  Otherwise, use the previously-computed global nonzero bits
9864      for this register.  */
9865
9866   rsp = &reg_stat[REGNO (x)];
9867   if (rsp->last_set_value != 0
9868       && (rsp->last_set_mode == mode
9869           || (GET_MODE_CLASS (rsp->last_set_mode) == MODE_INT
9870               && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT))
9871       && ((rsp->last_set_label >= label_tick_ebb_start
9872            && rsp->last_set_label < label_tick)
9873           || (rsp->last_set_label == label_tick
9874               && DF_INSN_LUID (rsp->last_set) < subst_low_luid)
9875           || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
9876               && REGNO (x) < reg_n_sets_max
9877               && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
9878               && !REGNO_REG_SET_P
9879                   (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb),
9880                    REGNO (x)))))
9881     {
9882       unsigned HOST_WIDE_INT mask = rsp->last_set_nonzero_bits;
9883
9884       if (GET_MODE_PRECISION (rsp->last_set_mode) < GET_MODE_PRECISION (mode))
9885         /* We don't know anything about the upper bits.  */
9886         mask |= GET_MODE_MASK (mode) ^ GET_MODE_MASK (rsp->last_set_mode);
9887
9888       *nonzero &= mask;
9889       return NULL;
9890     }
9891
9892   tem = get_last_value (x);
9893
9894   if (tem)
9895     {
9896       if (SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND)
9897         tem = sign_extend_short_imm (tem, GET_MODE (x),
9898                                      GET_MODE_PRECISION (mode));
9899
9900       return tem;
9901     }
9902   else if (nonzero_sign_valid && rsp->nonzero_bits)
9903     {
9904       unsigned HOST_WIDE_INT mask = rsp->nonzero_bits;
9905
9906       if (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)) < GET_MODE_PRECISION (mode))
9907         /* We don't know anything about the upper bits.  */
9908         mask |= GET_MODE_MASK (mode) ^ GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
9909
9910       *nonzero &= mask;
9911     }
9912
9913   return NULL;
9914 }
9915
9916 /* Return the number of bits at the high-order end of X that are known to
9917    be equal to the sign bit.  X will be used in mode MODE; if MODE is
9918    VOIDmode, X will be used in its own mode.  The returned value  will always
9919    be between 1 and the number of bits in MODE.  */
9920
9921 static rtx
9922 reg_num_sign_bit_copies_for_combine (const_rtx x, machine_mode mode,
9923                                      const_rtx known_x ATTRIBUTE_UNUSED,
9924                                      machine_mode known_mode
9925                                      ATTRIBUTE_UNUSED,
9926                                      unsigned int known_ret ATTRIBUTE_UNUSED,
9927                                      unsigned int *result)
9928 {
9929   rtx tem;
9930   reg_stat_type *rsp;
9931
9932   rsp = &reg_stat[REGNO (x)];
9933   if (rsp->last_set_value != 0
9934       && rsp->last_set_mode == mode
9935       && ((rsp->last_set_label >= label_tick_ebb_start
9936            && rsp->last_set_label < label_tick)
9937           || (rsp->last_set_label == label_tick
9938               && DF_INSN_LUID (rsp->last_set) < subst_low_luid)
9939           || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
9940               && REGNO (x) < reg_n_sets_max
9941               && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
9942               && !REGNO_REG_SET_P
9943                   (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb),
9944                    REGNO (x)))))
9945     {
9946       *result = rsp->last_set_sign_bit_copies;
9947       return NULL;
9948     }
9949
9950   tem = get_last_value (x);
9951   if (tem != 0)
9952     return tem;
9953
9954   if (nonzero_sign_valid && rsp->sign_bit_copies != 0
9955       && GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)) == GET_MODE_PRECISION (mode))
9956     *result = rsp->sign_bit_copies;
9957
9958   return NULL;
9959 }
9960 \f
9961 /* Return the number of "extended" bits there are in X, when interpreted
9962    as a quantity in MODE whose signedness is indicated by UNSIGNEDP.  For
9963    unsigned quantities, this is the number of high-order zero bits.
9964    For signed quantities, this is the number of copies of the sign bit
9965    minus 1.  In both case, this function returns the number of "spare"
9966    bits.  For example, if two quantities for which this function returns
9967    at least 1 are added, the addition is known not to overflow.
9968
9969    This function will always return 0 unless called during combine, which
9970    implies that it must be called from a define_split.  */
9971
9972 unsigned int
9973 extended_count (const_rtx x, machine_mode mode, int unsignedp)
9974 {
9975   if (nonzero_sign_valid == 0)
9976     return 0;
9977
9978   return (unsignedp
9979           ? (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
9980              ? (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (mode) - 1
9981                                - floor_log2 (nonzero_bits (x, mode)))
9982              : 0)
9983           : num_sign_bit_copies (x, mode) - 1);
9984 }
9985
9986 /* This function is called from `simplify_shift_const' to merge two
9987    outer operations.  Specifically, we have already found that we need
9988    to perform operation *POP0 with constant *PCONST0 at the outermost
9989    position.  We would now like to also perform OP1 with constant CONST1
9990    (with *POP0 being done last).
9991
9992    Return 1 if we can do the operation and update *POP0 and *PCONST0 with
9993    the resulting operation.  *PCOMP_P is set to 1 if we would need to
9994    complement the innermost operand, otherwise it is unchanged.
9995
9996    MODE is the mode in which the operation will be done.  No bits outside
9997    the width of this mode matter.  It is assumed that the width of this mode
9998    is smaller than or equal to HOST_BITS_PER_WIDE_INT.
9999
10000    If *POP0 or OP1 are UNKNOWN, it means no operation is required.  Only NEG, PLUS,
10001    IOR, XOR, and AND are supported.  We may set *POP0 to SET if the proper
10002    result is simply *PCONST0.
10003
10004    If the resulting operation cannot be expressed as one operation, we
10005    return 0 and do not change *POP0, *PCONST0, and *PCOMP_P.  */
10006
10007 static int
10008 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)
10009 {
10010   enum rtx_code op0 = *pop0;
10011   HOST_WIDE_INT const0 = *pconst0;
10012
10013   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
10014   const1 &= GET_MODE_MASK (mode);
10015
10016   /* If OP0 is an AND, clear unimportant bits in CONST1.  */
10017   if (op0 == AND)
10018     const1 &= const0;
10019
10020   /* If OP0 or OP1 is UNKNOWN, this is easy.  Similarly if they are the same or
10021      if OP0 is SET.  */
10022
10023   if (op1 == UNKNOWN || op0 == SET)
10024     return 1;
10025
10026   else if (op0 == UNKNOWN)
10027     op0 = op1, const0 = const1;
10028
10029   else if (op0 == op1)
10030     {
10031       switch (op0)
10032         {
10033         case AND:
10034           const0 &= const1;
10035           break;
10036         case IOR:
10037           const0 |= const1;
10038           break;
10039         case XOR:
10040           const0 ^= const1;
10041           break;
10042         case PLUS:
10043           const0 += const1;
10044           break;
10045         case NEG:
10046           op0 = UNKNOWN;
10047           break;
10048         default:
10049           break;
10050         }
10051     }
10052
10053   /* Otherwise, if either is a PLUS or NEG, we can't do anything.  */
10054   else if (op0 == PLUS || op1 == PLUS || op0 == NEG || op1 == NEG)
10055     return 0;
10056
10057   /* If the two constants aren't the same, we can't do anything.  The
10058      remaining six cases can all be done.  */
10059   else if (const0 != const1)
10060     return 0;
10061
10062   else
10063     switch (op0)
10064       {
10065       case IOR:
10066         if (op1 == AND)
10067           /* (a & b) | b == b */
10068           op0 = SET;
10069         else /* op1 == XOR */
10070           /* (a ^ b) | b == a | b */
10071           {;}
10072         break;
10073
10074       case XOR:
10075         if (op1 == AND)
10076           /* (a & b) ^ b == (~a) & b */
10077           op0 = AND, *pcomp_p = 1;
10078         else /* op1 == IOR */
10079           /* (a | b) ^ b == a & ~b */
10080           op0 = AND, const0 = ~const0;
10081         break;
10082
10083       case AND:
10084         if (op1 == IOR)
10085           /* (a | b) & b == b */
10086         op0 = SET;
10087         else /* op1 == XOR */
10088           /* (a ^ b) & b) == (~a) & b */
10089           *pcomp_p = 1;
10090         break;
10091       default:
10092         break;
10093       }
10094
10095   /* Check for NO-OP cases.  */
10096   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
10097   if (const0 == 0
10098       && (op0 == IOR || op0 == XOR || op0 == PLUS))
10099     op0 = UNKNOWN;
10100   else if (const0 == 0 && op0 == AND)
10101     op0 = SET;
10102   else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) const0 == GET_MODE_MASK (mode)
10103            && op0 == AND)
10104     op0 = UNKNOWN;
10105
10106   *pop0 = op0;
10107
10108   /* ??? Slightly redundant with the above mask, but not entirely.
10109      Moving this above means we'd have to sign-extend the mode mask
10110      for the final test.  */
10111   if (op0 != UNKNOWN && op0 != NEG)
10112     *pconst0 = trunc_int_for_mode (const0, mode);
10113
10114   return 1;
10115 }
10116 \f
10117 /* A helper to simplify_shift_const_1 to determine the mode we can perform
10118    the shift in.  The original shift operation CODE is performed on OP in
10119    ORIG_MODE.  Return the wider mode MODE if we can perform the operation
10120    in that mode.  Return ORIG_MODE otherwise.  We can also assume that the
10121    result of the shift is subject to operation OUTER_CODE with operand
10122    OUTER_CONST.  */
10123
10124 static machine_mode
10125 try_widen_shift_mode (enum rtx_code code, rtx op, int count,
10126                       machine_mode orig_mode, machine_mode mode,
10127                       enum rtx_code outer_code, HOST_WIDE_INT outer_const)
10128 {
10129   if (orig_mode == mode)
10130     return mode;
10131   gcc_assert (GET_MODE_PRECISION (mode) > GET_MODE_PRECISION (orig_mode));
10132
10133   /* In general we can't perform in wider mode for right shift and rotate.  */
10134   switch (code)
10135     {
10136     case ASHIFTRT:
10137       /* We can still widen if the bits brought in from the left are identical
10138          to the sign bit of ORIG_MODE.  */
10139       if (num_sign_bit_copies (op, mode)
10140           > (unsigned) (GET_MODE_PRECISION (mode)
10141                         - GET_MODE_PRECISION (orig_mode)))
10142         return mode;
10143       return orig_mode;
10144
10145     case LSHIFTRT:
10146       /* Similarly here but with zero bits.  */
10147       if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
10148           && (nonzero_bits (op, mode) & ~GET_MODE_MASK (orig_mode)) == 0)
10149         return mode;
10150
10151       /* We can also widen if the bits brought in will be masked off.  This
10152          operation is performed in ORIG_MODE.  */
10153       if (outer_code == AND)
10154         {
10155           int care_bits = low_bitmask_len (orig_mode, outer_const);
10156
10157           if (care_bits >= 0
10158               && GET_MODE_PRECISION (orig_mode) - care_bits >= count)
10159             return mode;
10160         }
10161       /* fall through */
10162
10163     case ROTATE:
10164       return orig_mode;
10165
10166     case ROTATERT:
10167       gcc_unreachable ();
10168
10169     default:
10170       return mode;
10171     }
10172 }
10173
10174 /* Simplify a shift of VAROP by ORIG_COUNT bits.  CODE says what kind
10175    of shift.  The result of the shift is RESULT_MODE.  Return NULL_RTX
10176    if we cannot simplify it.  Otherwise, return a simplified value.
10177
10178    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
10179    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
10180    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode.  */
10181
10182 static rtx
10183 simplify_shift_const_1 (enum rtx_code code, machine_mode result_mode,
10184                         rtx varop, int orig_count)
10185 {
10186   enum rtx_code orig_code = code;
10187   rtx orig_varop = varop;
10188   int count;
10189   machine_mode mode = result_mode;
10190   machine_mode shift_mode, tmode;
10191   unsigned int mode_words
10192     = (GET_MODE_SIZE (mode) + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD;
10193   /* We form (outer_op (code varop count) (outer_const)).  */
10194   enum rtx_code outer_op = UNKNOWN;
10195   HOST_WIDE_INT outer_const = 0;
10196   int complement_p = 0;
10197   rtx new_rtx, x;
10198
10199   /* Make sure and truncate the "natural" shift on the way in.  We don't
10200      want to do this inside the loop as it makes it more difficult to
10201      combine shifts.  */
10202   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
10203     orig_count &= GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1;
10204
10205   /* If we were given an invalid count, don't do anything except exactly
10206      what was requested.  */
10207
10208   if (orig_count < 0 || orig_count >= (int) GET_MODE_PRECISION (mode))
10209     return NULL_RTX;
10210
10211   count = orig_count;
10212
10213   /* Unless one of the branches of the `if' in this loop does a `continue',
10214      we will `break' the loop after the `if'.  */
10215
10216   while (count != 0)
10217     {
10218       /* If we have an operand of (clobber (const_int 0)), fail.  */
10219       if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
10220         return NULL_RTX;
10221
10222       /* Convert ROTATERT to ROTATE.  */
10223       if (code == ROTATERT)
10224         {
10225           unsigned int bitsize = GET_MODE_PRECISION (result_mode);
10226           code = ROTATE;
10227           if (VECTOR_MODE_P (result_mode))
10228             count = bitsize / GET_MODE_NUNITS (result_mode) - count;
10229           else
10230             count = bitsize - count;
10231         }
10232
10233       shift_mode = try_widen_shift_mode (code, varop, count, result_mode,
10234                                          mode, outer_op, outer_const);
10235
10236       /* Handle cases where the count is greater than the size of the mode
10237          minus 1.  For ASHIFT, use the size minus one as the count (this can
10238          occur when simplifying (lshiftrt (ashiftrt ..))).  For rotates,
10239          take the count modulo the size.  For other shifts, the result is
10240          zero.
10241
10242          Since these shifts are being produced by the compiler by combining
10243          multiple operations, each of which are defined, we know what the
10244          result is supposed to be.  */
10245
10246       if (count > (GET_MODE_PRECISION (shift_mode) - 1))
10247         {
10248           if (code == ASHIFTRT)
10249             count = GET_MODE_PRECISION (shift_mode) - 1;
10250           else if (code == ROTATE || code == ROTATERT)
10251             count %= GET_MODE_PRECISION (shift_mode);
10252           else
10253             {
10254               /* We can't simply return zero because there may be an
10255                  outer op.  */
10256               varop = const0_rtx;
10257               count = 0;
10258               break;
10259             }
10260         }
10261
10262       /* If we discovered we had to complement VAROP, leave.  Making a NOT
10263          here would cause an infinite loop.  */
10264       if (complement_p)
10265         break;
10266
10267       /* An arithmetic right shift of a quantity known to be -1 or 0
10268          is a no-op.  */
10269       if (code == ASHIFTRT
10270           && (num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
10271               == GET_MODE_PRECISION (shift_mode)))
10272         {
10273           count = 0;
10274           break;
10275         }
10276
10277       /* If we are doing an arithmetic right shift and discarding all but
10278          the sign bit copies, this is equivalent to doing a shift by the
10279          bitsize minus one.  Convert it into that shift because it will often
10280          allow other simplifications.  */
10281
10282       if (code == ASHIFTRT
10283           && (count + num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
10284               >= GET_MODE_PRECISION (shift_mode)))
10285         count = GET_MODE_PRECISION (shift_mode) - 1;
10286
10287       /* We simplify the tests below and elsewhere by converting
10288          ASHIFTRT to LSHIFTRT if we know the sign bit is clear.
10289          `make_compound_operation' will convert it to an ASHIFTRT for
10290          those machines (such as VAX) that don't have an LSHIFTRT.  */
10291       if (code == ASHIFTRT
10292           && val_signbit_known_clear_p (shift_mode,
10293                                         nonzero_bits (varop, shift_mode)))
10294         code = LSHIFTRT;
10295
10296       if (((code == LSHIFTRT
10297             && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (shift_mode)
10298             && !(nonzero_bits (varop, shift_mode) >> count))
10299            || (code == ASHIFT
10300                && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (shift_mode)
10301                && !((nonzero_bits (varop, shift_mode) << count)
10302                     & GET_MODE_MASK (shift_mode))))
10303           && !side_effects_p (varop))
10304         varop = const0_rtx;
10305
10306       switch (GET_CODE (varop))
10307         {
10308         case SIGN_EXTEND:
10309         case ZERO_EXTEND:
10310         case SIGN_EXTRACT:
10311         case ZERO_EXTRACT:
10312           new_rtx = expand_compound_operation (varop);
10313           if (new_rtx != varop)
10314             {
10315               varop = new_rtx;
10316               continue;
10317             }
10318           break;
10319
10320         case MEM:
10321           /* If we have (xshiftrt (mem ...) C) and C is MODE_WIDTH
10322              minus the width of a smaller mode, we can do this with a
10323              SIGN_EXTEND or ZERO_EXTEND from the narrower memory location.  */
10324           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
10325               && ! mode_dependent_address_p (XEXP (varop, 0),
10326                                              MEM_ADDR_SPACE (varop))
10327               && ! MEM_VOLATILE_P (varop)
10328               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
10329                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode)
10330             {
10331               new_rtx = adjust_address_nv (varop, tmode,
10332                                        BYTES_BIG_ENDIAN ? 0
10333                                        : count / BITS_PER_UNIT);
10334
10335               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
10336                                      : ZERO_EXTEND, mode, new_rtx);
10337               count = 0;
10338               continue;
10339             }
10340           break;
10341
10342         case SUBREG:
10343           /* If VAROP is a SUBREG, strip it as long as the inner operand has
10344              the same number of words as what we've seen so far.  Then store
10345              the widest mode in MODE.  */
10346           if (subreg_lowpart_p (varop)
10347               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
10348                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)))
10349               && (unsigned int) ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
10350                                   + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
10351                  == mode_words
10352               && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (varop)) == MODE_INT
10353               && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (varop))) == MODE_INT)
10354             {
10355               varop = SUBREG_REG (varop);
10356               if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)) > GET_MODE_SIZE (mode))
10357                 mode = GET_MODE (varop);
10358               continue;
10359             }
10360           break;
10361
10362         case MULT:
10363           /* Some machines use MULT instead of ASHIFT because MULT
10364              is cheaper.  But it is still better on those machines to
10365              merge two shifts into one.  */
10366           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10367               && exact_log2 (UINTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
10368             {
10369               varop
10370                 = simplify_gen_binary (ASHIFT, GET_MODE (varop),
10371                                        XEXP (varop, 0),
10372                                        GEN_INT (exact_log2 (
10373                                                 UINTVAL (XEXP (varop, 1)))));
10374               continue;
10375             }
10376           break;
10377
10378         case UDIV:
10379           /* Similar, for when divides are cheaper.  */
10380           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10381               && exact_log2 (UINTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
10382             {
10383               varop
10384                 = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (varop),
10385                                        XEXP (varop, 0),
10386                                        GEN_INT (exact_log2 (
10387                                                 UINTVAL (XEXP (varop, 1)))));
10388               continue;
10389             }
10390           break;
10391
10392         case ASHIFTRT:
10393           /* If we are extracting just the sign bit of an arithmetic
10394              right shift, that shift is not needed.  However, the sign
10395              bit of a wider mode may be different from what would be
10396              interpreted as the sign bit in a narrower mode, so, if
10397              the result is narrower, don't discard the shift.  */
10398           if (code == LSHIFTRT
10399               && count == (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
10400               && (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
10401                   >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
10402             {
10403               varop = XEXP (varop, 0);
10404               continue;
10405             }
10406
10407           /* ... fall through ...  */
10408
10409         case LSHIFTRT:
10410         case ASHIFT:
10411         case ROTATE:
10412           /* Here we have two nested shifts.  The result is usually the
10413              AND of a new shift with a mask.  We compute the result below.  */
10414           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10415               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) >= 0
10416               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) < GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (varop))
10417               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (result_mode)
10418               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
10419               && !VECTOR_MODE_P (result_mode))
10420             {
10421               enum rtx_code first_code = GET_CODE (varop);
10422               unsigned int first_count = INTVAL (XEXP (varop, 1));
10423               unsigned HOST_WIDE_INT mask;
10424               rtx mask_rtx;
10425
10426               /* We have one common special case.  We can't do any merging if
10427                  the inner code is an ASHIFTRT of a smaller mode.  However, if
10428                  we have (ashift:M1 (subreg:M1 (ashiftrt:M2 FOO C1) 0) C2)
10429                  with C2 == GET_MODE_BITSIZE (M1) - GET_MODE_BITSIZE (M2),
10430                  we can convert it to
10431                  (ashiftrt:M1 (ashift:M1 (and:M1 (subreg:M1 FOO 0) C3) C2) C1).
10432                  This simplifies certain SIGN_EXTEND operations.  */
10433               if (code == ASHIFT && first_code == ASHIFTRT
10434                   && count == (GET_MODE_PRECISION (result_mode)
10435                                - GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (varop))))
10436                 {
10437                   /* C3 has the low-order C1 bits zero.  */
10438
10439                   mask = GET_MODE_MASK (mode)
10440                          & ~((HOST_WIDE_INT_1U << first_count) - 1);
10441
10442                   varop = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode,
10443                                                   XEXP (varop, 0), mask);
10444                   varop = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, result_mode,
10445                                                 varop, count);
10446                   count = first_count;
10447                   code = ASHIFTRT;
10448                   continue;
10449                 }
10450
10451               /* If this was (ashiftrt (ashift foo C1) C2) and FOO has more
10452                  than C1 high-order bits equal to the sign bit, we can convert
10453                  this to either an ASHIFT or an ASHIFTRT depending on the
10454                  two counts.
10455
10456                  We cannot do this if VAROP's mode is not SHIFT_MODE.  */
10457
10458               if (code == ASHIFTRT && first_code == ASHIFT
10459                   && GET_MODE (varop) == shift_mode
10460                   && (num_sign_bit_copies (XEXP (varop, 0), shift_mode)
10461                       > first_count))
10462                 {
10463                   varop = XEXP (varop, 0);
10464                   count -= first_count;
10465                   if (count < 0)
10466                     {
10467                       count = -count;
10468                       code = ASHIFT;
10469                     }
10470
10471                   continue;
10472                 }
10473
10474               /* There are some cases we can't do.  If CODE is ASHIFTRT,
10475                  we can only do this if FIRST_CODE is also ASHIFTRT.
10476
10477                  We can't do the case when CODE is ROTATE and FIRST_CODE is
10478                  ASHIFTRT.
10479
10480                  If the mode of this shift is not the mode of the outer shift,
10481                  we can't do this if either shift is a right shift or ROTATE.
10482
10483                  Finally, we can't do any of these if the mode is too wide
10484                  unless the codes are the same.
10485
10486                  Handle the case where the shift codes are the same
10487                  first.  */
10488
10489               if (code == first_code)
10490                 {
10491                   if (GET_MODE (varop) != result_mode
10492                       && (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT
10493                           || code == ROTATE))
10494                     break;
10495
10496                   count += first_count;
10497                   varop = XEXP (varop, 0);
10498                   continue;
10499                 }
10500
10501               if (code == ASHIFTRT
10502                   || (code == ROTATE && first_code == ASHIFTRT)
10503                   || GET_MODE_PRECISION (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10504                   || (GET_MODE (varop) != result_mode
10505                       && (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT
10506                           || first_code == ROTATE
10507                           || code == ROTATE)))
10508                 break;
10509
10510               /* To compute the mask to apply after the shift, shift the
10511                  nonzero bits of the inner shift the same way the
10512                  outer shift will.  */
10513
10514               mask_rtx = gen_int_mode (nonzero_bits (varop, GET_MODE (varop)),
10515                                        result_mode);
10516
10517               mask_rtx
10518                 = simplify_const_binary_operation (code, result_mode, mask_rtx,
10519                                                    GEN_INT (count));
10520
10521               /* Give up if we can't compute an outer operation to use.  */
10522               if (mask_rtx == 0
10523                   || !CONST_INT_P (mask_rtx)
10524                   || ! merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, AND,
10525                                         INTVAL (mask_rtx),
10526                                         result_mode, &complement_p))
10527                 break;
10528
10529               /* If the shifts are in the same direction, we add the
10530                  counts.  Otherwise, we subtract them.  */
10531               if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
10532                   == (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT))
10533                 count += first_count;
10534               else
10535                 count -= first_count;
10536
10537               /* If COUNT is positive, the new shift is usually CODE,
10538                  except for the two exceptions below, in which case it is
10539                  FIRST_CODE.  If the count is negative, FIRST_CODE should
10540                  always be used  */
10541               if (count > 0
10542                   && ((first_code == ROTATE && code == ASHIFT)
10543                       || (first_code == ASHIFTRT && code == LSHIFTRT)))
10544                 code = first_code;
10545               else if (count < 0)
10546                 code = first_code, count = -count;
10547
10548               varop = XEXP (varop, 0);
10549               continue;
10550             }
10551
10552           /* If we have (A << B << C) for any shift, we can convert this to
10553              (A << C << B).  This wins if A is a constant.  Only try this if
10554              B is not a constant.  */
10555
10556           else if (GET_CODE (varop) == code
10557                    && CONST_INT_P (XEXP (varop, 0))
10558                    && !CONST_INT_P (XEXP (varop, 1)))
10559             {
10560               /* For ((unsigned) (cstULL >> count)) >> cst2 we have to make
10561                  sure the result will be masked.  See PR70222.  */
10562               if (code == LSHIFTRT
10563                   && mode != result_mode
10564                   && !merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, AND,
10565                                        GET_MODE_MASK (result_mode)
10566                                        >> orig_count, result_mode,
10567                                        &complement_p))
10568                 break;
10569               /* For ((int) (cstLL >> count)) >> cst2 just give up.  Queuing
10570                  up outer sign extension (often left and right shift) is
10571                  hardly more efficient than the original.  See PR70429.  */
10572               if (code == ASHIFTRT && mode != result_mode)
10573                 break;
10574
10575               rtx new_rtx = simplify_const_binary_operation (code, mode,
10576                                                              XEXP (varop, 0),
10577                                                              GEN_INT (count));
10578               varop = gen_rtx_fmt_ee (code, mode, new_rtx, XEXP (varop, 1));
10579               count = 0;
10580               continue;
10581             }
10582           break;
10583
10584         case NOT:
10585           if (VECTOR_MODE_P (mode))
10586             break;
10587
10588           /* Make this fit the case below.  */
10589           varop = gen_rtx_XOR (mode, XEXP (varop, 0), constm1_rtx);
10590           continue;
10591
10592         case IOR:
10593         case AND:
10594         case XOR:
10595           /* If we have (xshiftrt (ior (plus X (const_int -1)) X) C)
10596              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
10597              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
10598              we have an (le X 0) operation.   If we have an arithmetic shift
10599              and STORE_FLAG_VALUE is 1 or we have a logical shift with
10600              STORE_FLAG_VALUE of -1, we have a (neg (le X 0)) operation.  */
10601
10602           if (GET_CODE (varop) == IOR && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == PLUS
10603               && XEXP (XEXP (varop, 0), 1) == constm1_rtx
10604               && (STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
10605               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
10606               && count == (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (varop)) - 1)
10607               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
10608             {
10609               count = 0;
10610               varop = gen_rtx_LE (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
10611                                   const0_rtx);
10612
10613               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
10614                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
10615
10616               continue;
10617             }
10618
10619           /* If we have (shift (logical)), move the logical to the outside
10620              to allow it to possibly combine with another logical and the
10621              shift to combine with another shift.  This also canonicalizes to
10622              what a ZERO_EXTRACT looks like.  Also, some machines have
10623              (and (shift)) insns.  */
10624
10625           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10626               /* We can't do this if we have (ashiftrt (xor))  and the
10627                  constant has its sign bit set in shift_mode with shift_mode
10628                  wider than result_mode.  */
10629               && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
10630                    && result_mode != shift_mode
10631                    && 0 > trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
10632                                               shift_mode))
10633               && (new_rtx = simplify_const_binary_operation
10634                   (code, result_mode,
10635                    gen_int_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)), result_mode),
10636                    GEN_INT (count))) != 0
10637               && CONST_INT_P (new_rtx)
10638               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, GET_CODE (varop),
10639                                   INTVAL (new_rtx), result_mode, &complement_p))
10640             {
10641               varop = XEXP (varop, 0);
10642               continue;
10643             }
10644
10645           /* If we can't do that, try to simplify the shift in each arm of the
10646              logical expression, make a new logical expression, and apply
10647              the inverse distributive law.  This also can't be done for
10648              (ashiftrt (xor)) where we've widened the shift and the constant
10649              changes the sign bit.  */
10650           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10651              && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
10652                   && result_mode != shift_mode
10653                   && 0 > trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
10654                                              shift_mode)))
10655             {
10656               rtx lhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
10657                                               XEXP (varop, 0), count);
10658               rtx rhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
10659                                               XEXP (varop, 1), count);
10660
10661               varop = simplify_gen_binary (GET_CODE (varop), shift_mode,
10662                                            lhs, rhs);
10663               varop = apply_distributive_law (varop);
10664
10665               count = 0;
10666               continue;
10667             }
10668           break;
10669
10670         case EQ:
10671           /* Convert (lshiftrt (eq FOO 0) C) to (xor FOO 1) if STORE_FLAG_VALUE
10672              says that the sign bit can be tested, FOO has mode MODE, C is
10673              GET_MODE_PRECISION (MODE) - 1, and FOO has only its low-order bit
10674              that may be nonzero.  */
10675           if (code == LSHIFTRT
10676               && XEXP (varop, 1) == const0_rtx
10677               && GET_MODE (XEXP (varop, 0)) == result_mode
10678               && count == (GET_MODE_PRECISION (result_mode) - 1)
10679               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (result_mode)
10680               && STORE_FLAG_VALUE == -1
10681               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
10682               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR, 1, result_mode,
10683                                   &complement_p))
10684             {
10685               varop = XEXP (varop, 0);
10686               count = 0;
10687               continue;
10688             }
10689           break;
10690
10691         case NEG:
10692           /* (lshiftrt (neg A) C) where A is either 0 or 1 and C is one less
10693              than the number of bits in the mode is equivalent to A.  */
10694           if (code == LSHIFTRT
10695               && count == (GET_MODE_PRECISION (result_mode) - 1)
10696               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1)
10697             {
10698               varop = XEXP (varop, 0);
10699               count = 0;
10700               continue;
10701             }
10702
10703           /* NEG commutes with ASHIFT since it is multiplication.  Move the
10704              NEG outside to allow shifts to combine.  */
10705           if (code == ASHIFT
10706               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, NEG, 0, result_mode,
10707                                   &complement_p))
10708             {
10709               varop = XEXP (varop, 0);
10710               continue;
10711             }
10712           break;
10713
10714         case PLUS:
10715           /* (lshiftrt (plus A -1) C) where A is either 0 or 1 and C
10716              is one less than the number of bits in the mode is
10717              equivalent to (xor A 1).  */
10718           if (code == LSHIFTRT
10719               && count == (GET_MODE_PRECISION (result_mode) - 1)
10720               && XEXP (varop, 1) == constm1_rtx
10721               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
10722               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR, 1, result_mode,
10723                                   &complement_p))
10724             {
10725               count = 0;
10726               varop = XEXP (varop, 0);
10727               continue;
10728             }
10729
10730           /* If we have (xshiftrt (plus FOO BAR) C), and the only bits
10731              that might be nonzero in BAR are those being shifted out and those
10732              bits are known zero in FOO, we can replace the PLUS with FOO.
10733              Similarly in the other operand order.  This code occurs when
10734              we are computing the size of a variable-size array.  */
10735
10736           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
10737               && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10738               && nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode) >> count == 0
10739               && (nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode)
10740                   & nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)) == 0)
10741             {
10742               varop = XEXP (varop, 0);
10743               continue;
10744             }
10745           else if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
10746                    && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10747                    && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (result_mode)
10748                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
10749                             >> count)
10750                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
10751                             & nonzero_bits (XEXP (varop, 1),
10752                                                  result_mode)))
10753             {
10754               varop = XEXP (varop, 1);
10755               continue;
10756             }
10757
10758           /* (ashift (plus foo C) N) is (plus (ashift foo N) C').  */
10759           if (code == ASHIFT
10760               && CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10761               && (new_rtx = simplify_const_binary_operation
10762                   (ASHIFT, result_mode,
10763                    gen_int_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)), result_mode),
10764                    GEN_INT (count))) != 0
10765               && CONST_INT_P (new_rtx)
10766               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, PLUS,
10767                                   INTVAL (new_rtx), result_mode, &complement_p))
10768             {
10769               varop = XEXP (varop, 0);
10770               continue;
10771             }
10772
10773           /* Check for 'PLUS signbit', which is the canonical form of 'XOR
10774              signbit', and attempt to change the PLUS to an XOR and move it to
10775              the outer operation as is done above in the AND/IOR/XOR case
10776              leg for shift(logical). See details in logical handling above
10777              for reasoning in doing so.  */
10778           if (code == LSHIFTRT
10779               && CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10780               && mode_signbit_p (result_mode, XEXP (varop, 1))
10781               && (new_rtx = simplify_const_binary_operation
10782                   (code, result_mode,
10783                    gen_int_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)), result_mode),
10784                    GEN_INT (count))) != 0
10785               && CONST_INT_P (new_rtx)
10786               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
10787                                   INTVAL (new_rtx), result_mode, &complement_p))
10788             {
10789               varop = XEXP (varop, 0);
10790               continue;
10791             }
10792
10793           break;
10794
10795         case MINUS:
10796           /* If we have (xshiftrt (minus (ashiftrt X C)) X) C)
10797              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
10798              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
10799              we have a (gt X 0) operation.  If the shift is arithmetic with
10800              STORE_FLAG_VALUE of 1 or logical with STORE_FLAG_VALUE == -1,
10801              we have a (neg (gt X 0)) operation.  */
10802
10803           if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
10804               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == ASHIFTRT
10805               && count == (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (varop)) - 1)
10806               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
10807               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
10808               && INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == count
10809               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
10810             {
10811               count = 0;
10812               varop = gen_rtx_GT (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
10813                                   const0_rtx);
10814
10815               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
10816                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
10817
10818               continue;
10819             }
10820           break;
10821
10822         case TRUNCATE:
10823           /* Change (lshiftrt (truncate (lshiftrt))) to (truncate (lshiftrt))
10824              if the truncate does not affect the value.  */
10825           if (code == LSHIFTRT
10826               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == LSHIFTRT
10827               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
10828               && (INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
10829                   >= (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
10830                       - GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (varop)))))
10831             {
10832               rtx varop_inner = XEXP (varop, 0);
10833
10834               varop_inner
10835                 = gen_rtx_LSHIFTRT (GET_MODE (varop_inner),
10836                                     XEXP (varop_inner, 0),
10837                                     GEN_INT
10838                                     (count + INTVAL (XEXP (varop_inner, 1))));
10839               varop = gen_rtx_TRUNCATE (GET_MODE (varop), varop_inner);
10840               count = 0;
10841               continue;
10842             }
10843           break;
10844
10845         default:
10846           break;
10847         }
10848
10849       break;
10850     }
10851
10852   shift_mode = try_widen_shift_mode (code, varop, count, result_mode, mode,
10853                                      outer_op, outer_const);
10854
10855   /* We have now finished analyzing the shift.  The result should be
10856      a shift of type CODE with SHIFT_MODE shifting VAROP COUNT places.  If
10857      OUTER_OP is non-UNKNOWN, it is an operation that needs to be applied
10858      to the result of the shift.  OUTER_CONST is the relevant constant,
10859      but we must turn off all bits turned off in the shift.  */
10860
10861   if (outer_op == UNKNOWN
10862       && orig_code == code && orig_count == count
10863       && varop == orig_varop
10864       && shift_mode == GET_MODE (varop))
10865     return NULL_RTX;
10866
10867   /* Make a SUBREG if necessary.  If we can't make it, fail.  */
10868   varop = gen_lowpart (shift_mode, varop);
10869   if (varop == NULL_RTX || GET_CODE (varop) == CLOBBER)
10870     return NULL_RTX;
10871
10872   /* If we have an outer operation and we just made a shift, it is
10873      possible that we could have simplified the shift were it not
10874      for the outer operation.  So try to do the simplification
10875      recursively.  */
10876
10877   if (outer_op != UNKNOWN)
10878     x = simplify_shift_const_1 (code, shift_mode, varop, count);
10879   else
10880     x = NULL_RTX;
10881
10882   if (x == NULL_RTX)
10883     x = simplify_gen_binary (code, shift_mode, varop, GEN_INT (count));
10884
10885   /* If we were doing an LSHIFTRT in a wider mode than it was originally,
10886      turn off all the bits that the shift would have turned off.  */
10887   if (orig_code == LSHIFTRT && result_mode != shift_mode)
10888     x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, shift_mode, x,
10889                                 GET_MODE_MASK (result_mode) >> orig_count);
10890
10891   /* Do the remainder of the processing in RESULT_MODE.  */
10892   x = gen_lowpart_or_truncate (result_mode, x);
10893
10894   /* If COMPLEMENT_P is set, we have to complement X before doing the outer
10895      operation.  */
10896   if (complement_p)
10897     x = simplify_gen_unary (NOT, result_mode, x, result_mode);
10898
10899   if (outer_op != UNKNOWN)
10900     {
10901       if (GET_RTX_CLASS (outer_op) != RTX_UNARY
10902           && GET_MODE_PRECISION (result_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10903         outer_const = trunc_int_for_mode (outer_const, result_mode);
10904
10905       if (outer_op == AND)
10906         x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode, x, outer_const);
10907       else if (outer_op == SET)
10908         {
10909           /* This means that we have determined that the result is
10910              equivalent to a constant.  This should be rare.  */
10911           if (!side_effects_p (x))
10912             x = GEN_INT (outer_const);
10913         }
10914       else if (GET_RTX_CLASS (outer_op) == RTX_UNARY)
10915         x = simplify_gen_unary (outer_op, result_mode, x, result_mode);
10916       else
10917         x = simplify_gen_binary (outer_op, result_mode, x,
10918                                  GEN_INT (outer_const));
10919     }
10920
10921   return x;
10922 }
10923
10924 /* Simplify a shift of VAROP by COUNT bits.  CODE says what kind of shift.
10925    The result of the shift is RESULT_MODE.  If we cannot simplify it,
10926    return X or, if it is NULL, synthesize the expression with
10927    simplify_gen_binary.  Otherwise, return a simplified value.
10928
10929    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
10930    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
10931    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode.  */
10932
10933 static rtx
10934 simplify_shift_const (rtx x, enum rtx_code code, machine_mode result_mode,
10935                       rtx varop, int count)
10936 {
10937   rtx tem = simplify_shift_const_1 (code, result_mode, varop, count);
10938   if (tem)
10939     return tem;
10940
10941   if (!x)
10942     x = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (varop), varop, GEN_INT (count));
10943   if (GET_MODE (x) != result_mode)
10944     x = gen_lowpart (result_mode, x);
10945   return x;
10946 }
10947
10948 \f
10949 /* A subroutine of recog_for_combine.  See there for arguments and
10950    return value.  */
10951
10952 static int
10953 recog_for_combine_1 (rtx *pnewpat, rtx_insn *insn, rtx *pnotes)
10954 {
10955   rtx pat = *pnewpat;
10956   rtx pat_without_clobbers;
10957   int insn_code_number;
10958   int num_clobbers_to_add = 0;
10959   int i;
10960   rtx notes = NULL_RTX;
10961   rtx old_notes, old_pat;
10962   int old_icode;
10963
10964   /* If PAT is a PARALLEL, check to see if it contains the CLOBBER
10965      we use to indicate that something didn't match.  If we find such a
10966      thing, force rejection.  */
10967   if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
10968     for (i = XVECLEN (pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
10969       if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == CLOBBER
10970           && XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0) == const0_rtx)
10971         return -1;
10972
10973   old_pat = PATTERN (insn);
10974   old_notes = REG_NOTES (insn);
10975   PATTERN (insn) = pat;
10976   REG_NOTES (insn) = NULL_RTX;
10977
10978   insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
10979   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
10980     {
10981       if (insn_code_number < 0)
10982         fputs ("Failed to match this instruction:\n", dump_file);
10983       else
10984         fputs ("Successfully matched this instruction:\n", dump_file);
10985       print_rtl_single (dump_file, pat);
10986     }
10987
10988   /* If it isn't, there is the possibility that we previously had an insn
10989      that clobbered some register as a side effect, but the combined
10990      insn doesn't need to do that.  So try once more without the clobbers
10991      unless this represents an ASM insn.  */
10992
10993   if (insn_code_number < 0 && ! check_asm_operands (pat)
10994       && GET_CODE (pat) == PARALLEL)
10995     {
10996       int pos;
10997
10998       for (pos = 0, i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
10999         if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != CLOBBER)
11000           {
11001             if (i != pos)
11002               SUBST (XVECEXP (pat, 0, pos), XVECEXP (pat, 0, i));
11003             pos++;
11004           }
11005
11006       SUBST_INT (XVECLEN (pat, 0), pos);
11007
11008       if (pos == 1)
11009         pat = XVECEXP (pat, 0, 0);
11010
11011       PATTERN (insn) = pat;
11012       insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
11013       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
11014         {
11015           if (insn_code_number < 0)
11016             fputs ("Failed to match this instruction:\n", dump_file);
11017           else
11018             fputs ("Successfully matched this instruction:\n", dump_file);
11019           print_rtl_single (dump_file, pat);
11020         }
11021     }
11022
11023   pat_without_clobbers = pat;
11024
11025   PATTERN (insn) = old_pat;
11026   REG_NOTES (insn) = old_notes;
11027
11028   /* Recognize all noop sets, these will be killed by followup pass.  */
11029   if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (pat) == SET && set_noop_p (pat))
11030     insn_code_number = NOOP_MOVE_INSN_CODE, num_clobbers_to_add = 0;
11031
11032   /* If we had any clobbers to add, make a new pattern than contains
11033      them.  Then check to make sure that all of them are dead.  */
11034   if (num_clobbers_to_add)
11035     {
11036       rtx newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
11037                                      rtvec_alloc (GET_CODE (pat) == PARALLEL
11038                                                   ? (XVECLEN (pat, 0)
11039                                                      + num_clobbers_to_add)
11040                                                   : num_clobbers_to_add + 1));
11041
11042       if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
11043         for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
11044           XVECEXP (newpat, 0, i) = XVECEXP (pat, 0, i);
11045       else
11046         XVECEXP (newpat, 0, 0) = pat;
11047
11048       add_clobbers (newpat, insn_code_number);
11049
11050       for (i = XVECLEN (newpat, 0) - num_clobbers_to_add;
11051            i < XVECLEN (newpat, 0); i++)
11052         {
11053           if (REG_P (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0))
11054               && ! reg_dead_at_p (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), insn))
11055             return -1;
11056           if (GET_CODE (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0)) != SCRATCH)
11057             {
11058               gcc_assert (REG_P (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0)));
11059               notes = alloc_reg_note (REG_UNUSED,
11060                                       XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), notes);
11061             }
11062         }
11063       pat = newpat;
11064     }
11065
11066   if (insn_code_number >= 0
11067       && insn_code_number != NOOP_MOVE_INSN_CODE)
11068     {
11069       old_pat = PATTERN (insn);
11070       old_notes = REG_NOTES (insn);
11071       old_icode = INSN_CODE (insn);
11072       PATTERN (insn) = pat;
11073       REG_NOTES (insn) = notes;
11074
11075       /* Allow targets to reject combined insn.  */
11076       if (!targetm.legitimate_combined_insn (insn))
11077         {
11078           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
11079             fputs ("Instruction not appropriate for target.",
11080                    dump_file);
11081
11082           /* Callers expect recog_for_combine to strip
11083              clobbers from the pattern on failure.  */
11084           pat = pat_without_clobbers;
11085           notes = NULL_RTX;
11086
11087           insn_code_number = -1;
11088         }
11089
11090       PATTERN (insn) = old_pat;
11091       REG_NOTES (insn) = old_notes;
11092       INSN_CODE (insn) = old_icode;
11093     }
11094
11095   *pnewpat = pat;
11096   *pnotes = notes;
11097
11098   return insn_code_number;
11099 }
11100
11101 /* Change every ZERO_EXTRACT and ZERO_EXTEND of a SUBREG that can be
11102    expressed as an AND and maybe an LSHIFTRT, to that formulation.
11103    Return whether anything was so changed.  */
11104
11105 static bool
11106 change_zero_ext (rtx *src)
11107 {
11108   bool changed = false;
11109
11110   subrtx_ptr_iterator::array_type array;
11111   FOR_EACH_SUBRTX_PTR (iter, array, src, NONCONST)
11112     {
11113       rtx x = **iter;
11114       machine_mode mode = GET_MODE (x);
11115       int size;
11116
11117       if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTRACT
11118           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
11119           && CONST_INT_P (XEXP (x, 2))
11120           && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == mode)
11121         {
11122           size = INTVAL (XEXP (x, 1));
11123
11124           int start = INTVAL (XEXP (x, 2));
11125           if (BITS_BIG_ENDIAN)
11126             start = GET_MODE_PRECISION (mode) - size - start;
11127
11128           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, mode,
11129                                    XEXP (x, 0), GEN_INT (start));
11130         }
11131       else if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND
11132                && SCALAR_INT_MODE_P (mode)
11133                && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
11134                && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == mode
11135                && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0)))
11136         {
11137           size = GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
11138           x = SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
11139         }
11140       else
11141         continue;
11142
11143       wide_int mask = wi::mask (size, false, GET_MODE_PRECISION (mode));
11144       x = gen_rtx_AND (mode, x, immed_wide_int_const (mask, mode));
11145
11146       SUBST (**iter, x);
11147       changed = true;
11148     }
11149
11150   return changed;
11151 }
11152
11153 /* Like recog, but we receive the address of a pointer to a new pattern.
11154    We try to match the rtx that the pointer points to.
11155    If that fails, we may try to modify or replace the pattern,
11156    storing the replacement into the same pointer object.
11157
11158    Modifications include deletion or addition of CLOBBERs.  If the
11159    instruction will still not match, we change ZERO_EXTEND and ZERO_EXTRACT
11160    to the equivalent AND and perhaps LSHIFTRT patterns, and try with that
11161    (and undo if that fails).
11162
11163    PNOTES is a pointer to a location where any REG_UNUSED notes added for
11164    the CLOBBERs are placed.
11165
11166    The value is the final insn code from the pattern ultimately matched,
11167    or -1.  */
11168
11169 static int
11170 recog_for_combine (rtx *pnewpat, rtx_insn *insn, rtx *pnotes)
11171 {
11172   rtx pat = PATTERN (insn);
11173   int insn_code_number = recog_for_combine_1 (pnewpat, insn, pnotes);
11174   if (insn_code_number >= 0 || check_asm_operands (pat))
11175     return insn_code_number;
11176
11177   void *marker = get_undo_marker ();
11178   bool changed = false;
11179
11180   if (GET_CODE (pat) == SET)
11181     changed = change_zero_ext (&SET_SRC (pat));
11182   else if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
11183     {
11184       int i;
11185       for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
11186         {
11187           rtx set = XVECEXP (pat, 0, i);
11188           if (GET_CODE (set) == SET)
11189             changed |= change_zero_ext (&SET_SRC (set));
11190         }
11191     }
11192
11193   if (changed)
11194     {
11195       insn_code_number = recog_for_combine_1 (pnewpat, insn, pnotes);
11196
11197       if (insn_code_number < 0)
11198         undo_to_marker (marker);
11199     }
11200
11201   return insn_code_number;
11202 }
11203 \f
11204 /* Like gen_lowpart_general but for use by combine.  In combine it
11205    is not possible to create any new pseudoregs.  However, it is
11206    safe to create invalid memory addresses, because combine will
11207    try to recognize them and all they will do is make the combine
11208    attempt fail.
11209
11210    If for some reason this cannot do its job, an rtx
11211    (clobber (const_int 0)) is returned.
11212    An insn containing that will not be recognized.  */
11213
11214 static rtx
11215 gen_lowpart_for_combine (machine_mode omode, rtx x)
11216 {
11217   machine_mode imode = GET_MODE (x);
11218   unsigned int osize = GET_MODE_SIZE (omode);
11219   unsigned int isize = GET_MODE_SIZE (imode);
11220   rtx result;
11221
11222   if (omode == imode)
11223     return x;
11224
11225   /* We can only support MODE being wider than a word if X is a
11226      constant integer or has a mode the same size.  */
11227   if (GET_MODE_SIZE (omode) > UNITS_PER_WORD
11228       && ! (CONST_SCALAR_INT_P (x) || isize == osize))
11229     goto fail;
11230
11231   /* X might be a paradoxical (subreg (mem)).  In that case, gen_lowpart
11232      won't know what to do.  So we will strip off the SUBREG here and
11233      process normally.  */
11234   if (GET_CODE (x) == SUBREG && MEM_P (SUBREG_REG (x)))
11235     {
11236       x = SUBREG_REG (x);
11237
11238       /* For use in case we fall down into the address adjustments
11239          further below, we need to adjust the known mode and size of
11240          x; imode and isize, since we just adjusted x.  */
11241       imode = GET_MODE (x);
11242
11243       if (imode == omode)
11244         return x;
11245
11246       isize = GET_MODE_SIZE (imode);
11247     }
11248
11249   result = gen_lowpart_common (omode, x);
11250
11251   if (result)
11252     return result;
11253
11254   if (MEM_P (x))
11255     {
11256       int offset = 0;
11257
11258       /* Refuse to work on a volatile memory ref or one with a mode-dependent
11259          address.  */
11260       if (MEM_VOLATILE_P (x)
11261           || mode_dependent_address_p (XEXP (x, 0), MEM_ADDR_SPACE (x)))
11262         goto fail;
11263
11264       /* If we want to refer to something bigger than the original memref,
11265          generate a paradoxical subreg instead.  That will force a reload
11266          of the original memref X.  */
11267       if (isize < osize)
11268         return gen_rtx_SUBREG (omode, x, 0);
11269
11270       if (WORDS_BIG_ENDIAN)
11271         offset = MAX (isize, UNITS_PER_WORD) - MAX (osize, UNITS_PER_WORD);
11272
11273       /* Adjust the address so that the address-after-the-data is
11274          unchanged.  */
11275       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
11276         offset -= MIN (UNITS_PER_WORD, osize) - MIN (UNITS_PER_WORD, isize);
11277
11278       return adjust_address_nv (x, omode, offset);
11279     }
11280
11281   /* If X is a comparison operator, rewrite it in a new mode.  This
11282      probably won't match, but may allow further simplifications.  */
11283   else if (COMPARISON_P (x))
11284     return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (x), omode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
11285
11286   /* If we couldn't simplify X any other way, just enclose it in a
11287      SUBREG.  Normally, this SUBREG won't match, but some patterns may
11288      include an explicit SUBREG or we may simplify it further in combine.  */
11289   else
11290     {
11291       rtx res;
11292
11293       if (imode == VOIDmode)
11294         {
11295           imode = int_mode_for_mode (omode);
11296           x = gen_lowpart_common (imode, x);
11297           if (x == NULL)
11298             goto fail;
11299         }
11300       res = lowpart_subreg (omode, x, imode);
11301       if (res)
11302         return res;
11303     }
11304
11305  fail:
11306   return gen_rtx_CLOBBER (omode, const0_rtx);
11307 }
11308 \f
11309 /* Try to simplify a comparison between OP0 and a constant OP1,
11310    where CODE is the comparison code that will be tested, into a
11311    (CODE OP0 const0_rtx) form.
11312
11313    The result is a possibly different comparison code to use.
11314    *POP1 may be updated.  */
11315
11316 static enum rtx_code
11317 simplify_compare_const (enum rtx_code code, machine_mode mode,
11318                         rtx op0, rtx *pop1)
11319 {
11320   unsigned int mode_width = GET_MODE_PRECISION (mode);
11321   HOST_WIDE_INT const_op = INTVAL (*pop1);
11322
11323   /* Get the constant we are comparing against and turn off all bits
11324      not on in our mode.  */
11325   if (mode != VOIDmode)
11326     const_op = trunc_int_for_mode (const_op, mode);
11327
11328   /* If we are comparing against a constant power of two and the value
11329      being compared can only have that single bit nonzero (e.g., it was
11330      `and'ed with that bit), we can replace this with a comparison
11331      with zero.  */
11332   if (const_op
11333       && (code == EQ || code == NE || code == GE || code == GEU
11334           || code == LT || code == LTU)
11335       && mode_width - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11336       && exact_log2 (const_op & GET_MODE_MASK (mode)) >= 0
11337       && (nonzero_bits (op0, mode)
11338           == (unsigned HOST_WIDE_INT) (const_op & GET_MODE_MASK (mode))))
11339     {
11340       code = (code == EQ || code == GE || code == GEU ? NE : EQ);
11341       const_op = 0;
11342     }
11343
11344   /* Similarly, if we are comparing a value known to be either -1 or
11345      0 with -1, change it to the opposite comparison against zero.  */
11346   if (const_op == -1
11347       && (code == EQ || code == NE || code == GT || code == LE
11348           || code == GEU || code == LTU)
11349       && num_sign_bit_copies (op0, mode) == mode_width)
11350     {
11351       code = (code == EQ || code == LE || code == GEU ? NE : EQ);
11352       const_op = 0;
11353     }
11354
11355   /* Do some canonicalizations based on the comparison code.  We prefer
11356      comparisons against zero and then prefer equality comparisons.
11357      If we can reduce the size of a constant, we will do that too.  */
11358   switch (code)
11359     {
11360     case LT:
11361       /* < C is equivalent to <= (C - 1) */
11362       if (const_op > 0)
11363         {
11364           const_op -= 1;
11365           code = LE;
11366           /* ... fall through to LE case below.  */
11367         }
11368       else
11369         break;
11370
11371     case LE:
11372       /* <= C is equivalent to < (C + 1); we do this for C < 0  */
11373       if (const_op < 0)
11374         {
11375           const_op += 1;
11376           code = LT;
11377         }
11378
11379       /* If we are doing a <= 0 comparison on a value known to have
11380          a zero sign bit, we can replace this with == 0.  */
11381       else if (const_op == 0
11382                && mode_width - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11383                && (nonzero_bits (op0, mode)
11384                    & (HOST_WIDE_INT_1U << (mode_width - 1)))
11385                == 0)
11386         code = EQ;
11387       break;
11388
11389     case GE:
11390       /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
11391       if (const_op > 0)
11392         {
11393           const_op -= 1;
11394           code = GT;
11395           /* ... fall through to GT below.  */
11396         }
11397       else
11398         break;
11399
11400     case GT:
11401       /* > C is equivalent to >= (C + 1); we do this for C < 0.  */
11402       if (const_op < 0)
11403         {
11404           const_op += 1;
11405           code = GE;
11406         }
11407
11408       /* If we are doing a > 0 comparison on a value known to have
11409          a zero sign bit, we can replace this with != 0.  */
11410       else if (const_op == 0
11411                && mode_width - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11412                && (nonzero_bits (op0, mode)
11413                    & (HOST_WIDE_INT_1U << (mode_width - 1)))
11414                == 0)
11415         code = NE;
11416       break;
11417
11418     case LTU:
11419       /* < C is equivalent to <= (C - 1).  */
11420       if (const_op > 0)
11421         {
11422           const_op -= 1;
11423           code = LEU;
11424           /* ... fall through ...  */
11425         }
11426       /* (unsigned) < 0x80000000 is equivalent to >= 0.  */
11427       else if (mode_width - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11428                && (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11429                == HOST_WIDE_INT_1U << (mode_width - 1))
11430         {
11431           const_op = 0;
11432           code = GE;
11433           break;
11434         }
11435       else
11436         break;
11437
11438     case LEU:
11439       /* unsigned <= 0 is equivalent to == 0 */
11440       if (const_op == 0)
11441         code = EQ;
11442       /* (unsigned) <= 0x7fffffff is equivalent to >= 0.  */
11443       else if (mode_width - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11444                && (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11445                == (HOST_WIDE_INT_1U << (mode_width - 1)) - 1)
11446         {
11447           const_op = 0;
11448           code = GE;
11449         }
11450       break;
11451
11452     case GEU:
11453       /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
11454       if (const_op > 1)
11455         {
11456           const_op -= 1;
11457           code = GTU;
11458           /* ... fall through ...  */
11459         }
11460
11461       /* (unsigned) >= 0x80000000 is equivalent to < 0.  */
11462       else if (mode_width - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11463                && (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11464                == HOST_WIDE_INT_1U << (mode_width - 1))
11465         {
11466           const_op = 0;
11467           code = LT;
11468           break;
11469         }
11470       else
11471         break;
11472
11473     case GTU:
11474       /* unsigned > 0 is equivalent to != 0 */
11475       if (const_op == 0)
11476         code = NE;
11477       /* (unsigned) > 0x7fffffff is equivalent to < 0.  */
11478       else if (mode_width - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11479                && (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11480                == (HOST_WIDE_INT_1U << (mode_width - 1)) - 1)
11481         {
11482           const_op = 0;
11483           code = LT;
11484         }
11485       break;
11486
11487     default:
11488       break;
11489     }
11490
11491   *pop1 = GEN_INT (const_op);
11492   return code;
11493 }
11494 \f
11495 /* Simplify a comparison between *POP0 and *POP1 where CODE is the
11496    comparison code that will be tested.
11497
11498    The result is a possibly different comparison code to use.  *POP0 and
11499    *POP1 may be updated.
11500
11501    It is possible that we might detect that a comparison is either always
11502    true or always false.  However, we do not perform general constant
11503    folding in combine, so this knowledge isn't useful.  Such tautologies
11504    should have been detected earlier.  Hence we ignore all such cases.  */
11505
11506 static enum rtx_code
11507 simplify_comparison (enum rtx_code code, rtx *pop0, rtx *pop1)
11508 {
11509   rtx op0 = *pop0;
11510   rtx op1 = *pop1;
11511   rtx tem, tem1;
11512   int i;
11513   machine_mode mode, tmode;
11514
11515   /* Try a few ways of applying the same transformation to both operands.  */
11516   while (1)
11517     {
11518       /* The test below this one won't handle SIGN_EXTENDs on these machines,
11519          so check specially.  */
11520       if (!WORD_REGISTER_OPERATIONS
11521           && code != GTU && code != GEU && code != LTU && code != LEU
11522           && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT && GET_CODE (op1) == ASHIFTRT
11523           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
11524           && GET_CODE (XEXP (op1, 0)) == ASHIFT
11525           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == SUBREG
11526           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op1, 0), 0)) == SUBREG
11527           && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)))
11528               == GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0))))
11529           && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11530           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1)
11531           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
11532           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op1, 0), 1)
11533           && (INTVAL (XEXP (op0, 1))
11534               == (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (op0))
11535                   - (GET_MODE_PRECISION
11536                      (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))))))))
11537         {
11538           op0 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
11539           op1 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0));
11540         }
11541
11542       /* If both operands are the same constant shift, see if we can ignore the
11543          shift.  We can if the shift is a rotate or if the bits shifted out of
11544          this shift are known to be zero for both inputs and if the type of
11545          comparison is compatible with the shift.  */
11546       if (GET_CODE (op0) == GET_CODE (op1)
11547           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (op0))
11548           && ((GET_CODE (op0) == ROTATE && (code == NE || code == EQ))
11549               || ((GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFT)
11550                   && (code != GT && code != LT && code != GE && code != LE))
11551               || (GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
11552                   && (code != GTU && code != LTU
11553                       && code != GEU && code != LEU)))
11554           && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11555           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
11556           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11557           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1))
11558         {
11559           machine_mode mode = GET_MODE (op0);
11560           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
11561           int shift_count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
11562
11563           if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFTRT)
11564             mask &= (mask >> shift_count) << shift_count;
11565           else if (GET_CODE (op0) == ASHIFT)
11566             mask = (mask & (mask << shift_count)) >> shift_count;
11567
11568           if ((nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode) & ~mask) == 0
11569               && (nonzero_bits (XEXP (op1, 0), mode) & ~mask) == 0)
11570             op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0);
11571           else
11572             break;
11573         }
11574
11575       /* If both operands are AND's of a paradoxical SUBREG by constant, the
11576          SUBREGs are of the same mode, and, in both cases, the AND would
11577          be redundant if the comparison was done in the narrower mode,
11578          do the comparison in the narrower mode (e.g., we are AND'ing with 1
11579          and the operand's possibly nonzero bits are 0xffffff01; in that case
11580          if we only care about QImode, we don't need the AND).  This case
11581          occurs if the output mode of an scc insn is not SImode and
11582          STORE_FLAG_VALUE == 1 (e.g., the 386).
11583
11584          Similarly, check for a case where the AND's are ZERO_EXTEND
11585          operations from some narrower mode even though a SUBREG is not
11586          present.  */
11587
11588       else if (GET_CODE (op0) == AND && GET_CODE (op1) == AND
11589                && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11590                && CONST_INT_P (XEXP (op1, 1)))
11591         {
11592           rtx inner_op0 = XEXP (op0, 0);
11593           rtx inner_op1 = XEXP (op1, 0);
11594           HOST_WIDE_INT c0 = INTVAL (XEXP (op0, 1));
11595           HOST_WIDE_INT c1 = INTVAL (XEXP (op1, 1));
11596           int changed = 0;
11597
11598           if (paradoxical_subreg_p (inner_op0)
11599               && GET_CODE (inner_op1) == SUBREG
11600               && (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))
11601                   == GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1)))
11602               && (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))
11603                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11604               && (0 == ((~c0) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op0),
11605                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))))
11606               && (0 == ((~c1) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op1),
11607                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1))))))
11608             {
11609               op0 = SUBREG_REG (inner_op0);
11610               op1 = SUBREG_REG (inner_op1);
11611
11612               /* The resulting comparison is always unsigned since we masked
11613                  off the original sign bit.  */
11614               code = unsigned_condition (code);
11615
11616               changed = 1;
11617             }
11618
11619           else if (c0 == c1)
11620             for (tmode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE
11621                  (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)));
11622                  tmode != GET_MODE (op0); tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
11623               if ((unsigned HOST_WIDE_INT) c0 == GET_MODE_MASK (tmode))
11624                 {
11625                   op0 = gen_lowpart_or_truncate (tmode, inner_op0);
11626                   op1 = gen_lowpart_or_truncate (tmode, inner_op1);
11627                   code = unsigned_condition (code);
11628                   changed = 1;
11629                   break;
11630                 }
11631
11632           if (! changed)
11633             break;
11634         }
11635
11636       /* If both operands are NOT, we can strip off the outer operation
11637          and adjust the comparison code for swapped operands; similarly for
11638          NEG, except that this must be an equality comparison.  */
11639       else if ((GET_CODE (op0) == NOT && GET_CODE (op1) == NOT)
11640                || (GET_CODE (op0) == NEG && GET_CODE (op1) == NEG
11641                    && (code == EQ || code == NE)))
11642         op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0), code = swap_condition (code);
11643
11644       else
11645         break;
11646     }
11647
11648   /* If the first operand is a constant, swap the operands and adjust the
11649      comparison code appropriately, but don't do this if the second operand
11650      is already a constant integer.  */
11651   if (swap_commutative_operands_p (op0, op1))
11652     {
11653       std::swap (op0, op1);
11654       code = swap_condition (code);
11655     }
11656
11657   /* We now enter a loop during which we will try to simplify the comparison.
11658      For the most part, we only are concerned with comparisons with zero,
11659      but some things may really be comparisons with zero but not start
11660      out looking that way.  */
11661
11662   while (CONST_INT_P (op1))
11663     {
11664       machine_mode mode = GET_MODE (op0);
11665       unsigned int mode_width = GET_MODE_PRECISION (mode);
11666       unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
11667       int equality_comparison_p;
11668       int sign_bit_comparison_p;
11669       int unsigned_comparison_p;
11670       HOST_WIDE_INT const_op;
11671
11672       /* We only want to handle integral modes.  This catches VOIDmode,
11673          CCmode, and the floating-point modes.  An exception is that we
11674          can handle VOIDmode if OP0 is a COMPARE or a comparison
11675          operation.  */
11676
11677       if (GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_INT
11678           && ! (mode == VOIDmode
11679                 && (GET_CODE (op0) == COMPARE || COMPARISON_P (op0))))
11680         break;
11681
11682       /* Try to simplify the compare to constant, possibly changing the
11683          comparison op, and/or changing op1 to zero.  */
11684       code = simplify_compare_const (code, mode, op0, &op1);
11685       const_op = INTVAL (op1);
11686
11687       /* Compute some predicates to simplify code below.  */
11688
11689       equality_comparison_p = (code == EQ || code == NE);
11690       sign_bit_comparison_p = ((code == LT || code == GE) && const_op == 0);
11691       unsigned_comparison_p = (code == LTU || code == LEU || code == GTU
11692                                || code == GEU);
11693
11694       /* If this is a sign bit comparison and we can do arithmetic in
11695          MODE, say that we will only be needing the sign bit of OP0.  */
11696       if (sign_bit_comparison_p && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
11697         op0 = force_to_mode (op0, mode,
11698                              HOST_WIDE_INT_1U
11699                              << (GET_MODE_PRECISION (mode) - 1),
11700                              0);
11701
11702       /* Now try cases based on the opcode of OP0.  If none of the cases
11703          does a "continue", we exit this loop immediately after the
11704          switch.  */
11705
11706       switch (GET_CODE (op0))
11707         {
11708         case ZERO_EXTRACT:
11709           /* If we are extracting a single bit from a variable position in
11710              a constant that has only a single bit set and are comparing it
11711              with zero, we can convert this into an equality comparison
11712              between the position and the location of the single bit.  */
11713           /* Except we can't if SHIFT_COUNT_TRUNCATED is set, since we might
11714              have already reduced the shift count modulo the word size.  */
11715           if (!SHIFT_COUNT_TRUNCATED
11716               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 0))
11717               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
11718               && equality_comparison_p && const_op == 0
11719               && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (op0, 0)))) >= 0)
11720             {
11721               if (BITS_BIG_ENDIAN)
11722                 i = BITS_PER_WORD - 1 - i;
11723
11724               op0 = XEXP (op0, 2);
11725               op1 = GEN_INT (i);
11726               const_op = i;
11727
11728               /* Result is nonzero iff shift count is equal to I.  */
11729               code = reverse_condition (code);
11730               continue;
11731             }
11732
11733           /* ... fall through ...  */
11734
11735         case SIGN_EXTRACT:
11736           tem = expand_compound_operation (op0);
11737           if (tem != op0)
11738             {
11739               op0 = tem;
11740               continue;
11741             }
11742           break;
11743
11744         case NOT:
11745           /* If testing for equality, we can take the NOT of the constant.  */
11746           if (equality_comparison_p
11747               && (tem = simplify_unary_operation (NOT, mode, op1, mode)) != 0)
11748             {
11749               op0 = XEXP (op0, 0);
11750               op1 = tem;
11751               continue;
11752             }
11753
11754           /* If just looking at the sign bit, reverse the sense of the
11755              comparison.  */
11756           if (sign_bit_comparison_p)
11757             {
11758               op0 = XEXP (op0, 0);
11759               code = (code == GE ? LT : GE);
11760               continue;
11761             }
11762           break;
11763
11764         case NEG:
11765           /* If testing for equality, we can take the NEG of the constant.  */
11766           if (equality_comparison_p
11767               && (tem = simplify_unary_operation (NEG, mode, op1, mode)) != 0)
11768             {
11769               op0 = XEXP (op0, 0);
11770               op1 = tem;
11771               continue;
11772             }
11773
11774           /* The remaining cases only apply to comparisons with zero.  */
11775           if (const_op != 0)
11776             break;
11777
11778           /* When X is ABS or is known positive,
11779              (neg X) is < 0 if and only if X != 0.  */
11780
11781           if (sign_bit_comparison_p
11782               && (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS
11783                   || (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11784                       && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
11785                           & (HOST_WIDE_INT_1U << (mode_width - 1)))
11786                          == 0)))
11787             {
11788               op0 = XEXP (op0, 0);
11789               code = (code == LT ? NE : EQ);
11790               continue;
11791             }
11792
11793           /* If we have NEG of something whose two high-order bits are the
11794              same, we know that "(-a) < 0" is equivalent to "a > 0".  */
11795           if (num_sign_bit_copies (op0, mode) >= 2)
11796             {
11797               op0 = XEXP (op0, 0);
11798               code = swap_condition (code);
11799               continue;
11800             }
11801           break;
11802
11803         case ROTATE:
11804           /* If we are testing equality and our count is a constant, we
11805              can perform the inverse operation on our RHS.  */
11806           if (equality_comparison_p && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11807               && (tem = simplify_binary_operation (ROTATERT, mode,
11808                                                    op1, XEXP (op0, 1))) != 0)
11809             {
11810               op0 = XEXP (op0, 0);
11811               op1 = tem;
11812               continue;
11813             }
11814
11815           /* If we are doing a < 0 or >= 0 comparison, it means we are testing
11816              a particular bit.  Convert it to an AND of a constant of that
11817              bit.  This will be converted into a ZERO_EXTRACT.  */
11818           if (const_op == 0 && sign_bit_comparison_p
11819               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11820               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11821             {
11822               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
11823                                             (HOST_WIDE_INT_1U
11824                                              << (mode_width - 1
11825                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
11826               code = (code == LT ? NE : EQ);
11827               continue;
11828             }
11829
11830           /* Fall through.  */
11831
11832         case ABS:
11833           /* ABS is ignorable inside an equality comparison with zero.  */
11834           if (const_op == 0 && equality_comparison_p)
11835             {
11836               op0 = XEXP (op0, 0);
11837               continue;
11838             }
11839           break;
11840
11841         case SIGN_EXTEND:
11842           /* Can simplify (compare (zero/sign_extend FOO) CONST) to
11843              (compare FOO CONST) if CONST fits in FOO's mode and we
11844              are either testing inequality or have an unsigned
11845              comparison with ZERO_EXTEND or a signed comparison with
11846              SIGN_EXTEND.  But don't do it if we don't have a compare
11847              insn of the given mode, since we'd have to revert it
11848              later on, and then we wouldn't know whether to sign- or
11849              zero-extend.  */
11850           mode = GET_MODE (XEXP (op0, 0));
11851           if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
11852               && ! unsigned_comparison_p
11853               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
11854               && trunc_int_for_mode (const_op, mode) == const_op
11855               && have_insn_for (COMPARE, mode))
11856             {
11857               op0 = XEXP (op0, 0);
11858               continue;
11859             }
11860           break;
11861
11862         case SUBREG:
11863           /* Check for the case where we are comparing A - C1 with C2, that is
11864
11865                (subreg:MODE (plus (A) (-C1))) op (C2)
11866
11867              with C1 a constant, and try to lift the SUBREG, i.e. to do the
11868              comparison in the wider mode.  One of the following two conditions
11869              must be true in order for this to be valid:
11870
11871                1. The mode extension results in the same bit pattern being added
11872                   on both sides and the comparison is equality or unsigned.  As
11873                   C2 has been truncated to fit in MODE, the pattern can only be
11874                   all 0s or all 1s.
11875
11876                2. The mode extension results in the sign bit being copied on
11877                   each side.
11878
11879              The difficulty here is that we have predicates for A but not for
11880              (A - C1) so we need to check that C1 is within proper bounds so
11881              as to perturbate A as little as possible.  */
11882
11883           if (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11884               && subreg_lowpart_p (op0)
11885               && GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) > mode_width
11886               && GET_CODE (SUBREG_REG (op0)) == PLUS
11887               && CONST_INT_P (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)))
11888             {
11889               machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
11890               rtx a = XEXP (SUBREG_REG (op0), 0);
11891               HOST_WIDE_INT c1 = -INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1));
11892
11893               if ((c1 > 0
11894                    && (unsigned HOST_WIDE_INT) c1
11895                        < HOST_WIDE_INT_1U << (mode_width - 1)
11896                    && (equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
11897                    /* (A - C1) zero-extends if it is positive and sign-extends
11898                       if it is negative, C2 both zero- and sign-extends.  */
11899                    && ((0 == (nonzero_bits (a, inner_mode)
11900                               & ~GET_MODE_MASK (mode))
11901                         && const_op >= 0)
11902                        /* (A - C1) sign-extends if it is positive and 1-extends
11903                           if it is negative, C2 both sign- and 1-extends.  */
11904                        || (num_sign_bit_copies (a, inner_mode)
11905                            > (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (inner_mode)
11906                                              - mode_width)
11907                            && const_op < 0)))
11908                   || ((unsigned HOST_WIDE_INT) c1
11909                        < HOST_WIDE_INT_1U << (mode_width - 2)
11910                       /* (A - C1) always sign-extends, like C2.  */
11911                       && num_sign_bit_copies (a, inner_mode)
11912                          > (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (inner_mode)
11913                                            - (mode_width - 1))))
11914                 {
11915                   op0 = SUBREG_REG (op0);
11916                   continue;
11917                 }
11918             }
11919
11920           /* If the inner mode is narrower and we are extracting the low part,
11921              we can treat the SUBREG as if it were a ZERO_EXTEND.  */
11922           if (subreg_lowpart_p (op0)
11923               && GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) < mode_width)
11924             /* Fall through */ ;
11925           else
11926             break;
11927
11928           /* ... fall through ...  */
11929
11930         case ZERO_EXTEND:
11931           mode = GET_MODE (XEXP (op0, 0));
11932           if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
11933               && (unsigned_comparison_p || equality_comparison_p)
11934               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
11935               && (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op <= GET_MODE_MASK (mode)
11936               && const_op >= 0
11937               && have_insn_for (COMPARE, mode))
11938             {
11939               op0 = XEXP (op0, 0);
11940               continue;
11941             }
11942           break;
11943
11944         case PLUS:
11945           /* (eq (plus X A) B) -> (eq X (minus B A)).  We can only do
11946              this for equality comparisons due to pathological cases involving
11947              overflows.  */
11948           if (equality_comparison_p
11949               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
11950                                                         op1, XEXP (op0, 1))))
11951             {
11952               op0 = XEXP (op0, 0);
11953               op1 = tem;
11954               continue;
11955             }
11956
11957           /* (plus (abs X) (const_int -1)) is < 0 if and only if X == 0.  */
11958           if (const_op == 0 && XEXP (op0, 1) == constm1_rtx
11959               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS && sign_bit_comparison_p)
11960             {
11961               op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
11962               code = (code == LT ? EQ : NE);
11963               continue;
11964             }
11965           break;
11966
11967         case MINUS:
11968           /* We used to optimize signed comparisons against zero, but that
11969              was incorrect.  Unsigned comparisons against zero (GTU, LEU)
11970              arrive here as equality comparisons, or (GEU, LTU) are
11971              optimized away.  No need to special-case them.  */
11972
11973           /* (eq (minus A B) C) -> (eq A (plus B C)) or
11974              (eq B (minus A C)), whichever simplifies.  We can only do
11975              this for equality comparisons due to pathological cases involving
11976              overflows.  */
11977           if (equality_comparison_p
11978               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (PLUS, mode,
11979                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
11980             {
11981               op0 = XEXP (op0, 0);
11982               op1 = tem;
11983               continue;
11984             }
11985
11986           if (equality_comparison_p
11987               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
11988                                                         XEXP (op0, 0), op1)))
11989             {
11990               op0 = XEXP (op0, 1);
11991               op1 = tem;
11992               continue;
11993             }
11994
11995           /* The sign bit of (minus (ashiftrt X C) X), where C is the number
11996              of bits in X minus 1, is one iff X > 0.  */
11997           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFTRT
11998               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
11999               && UINTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == mode_width - 1
12000               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
12001             {
12002               op0 = XEXP (op0, 1);
12003               code = (code == GE ? LE : GT);
12004               continue;
12005             }
12006           break;
12007
12008         case XOR:
12009           /* (eq (xor A B) C) -> (eq A (xor B C)).  This is a simplification
12010              if C is zero or B is a constant.  */
12011           if (equality_comparison_p
12012               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (XOR, mode,
12013                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
12014             {
12015               op0 = XEXP (op0, 0);
12016               op1 = tem;
12017               continue;
12018             }
12019           break;
12020
12021         case EQ:  case NE:
12022         case UNEQ:  case LTGT:
12023         case LT:  case LTU:  case UNLT:  case LE:  case LEU:  case UNLE:
12024         case GT:  case GTU:  case UNGT:  case GE:  case GEU:  case UNGE:
12025         case UNORDERED: case ORDERED:
12026           /* We can't do anything if OP0 is a condition code value, rather
12027              than an actual data value.  */
12028           if (const_op != 0
12029               || CC0_P (XEXP (op0, 0))
12030               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) == MODE_CC)
12031             break;
12032
12033           /* Get the two operands being compared.  */
12034           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == COMPARE)
12035             tem = XEXP (XEXP (op0, 0), 0), tem1 = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
12036           else
12037             tem = XEXP (op0, 0), tem1 = XEXP (op0, 1);
12038
12039           /* Check for the cases where we simply want the result of the
12040              earlier test or the opposite of that result.  */
12041           if (code == NE || code == EQ
12042               || (val_signbit_known_set_p (GET_MODE (op0), STORE_FLAG_VALUE)
12043                   && (code == LT || code == GE)))
12044             {
12045               enum rtx_code new_code;
12046               if (code == LT || code == NE)
12047                 new_code = GET_CODE (op0);
12048               else
12049                 new_code = reversed_comparison_code (op0, NULL);
12050
12051               if (new_code != UNKNOWN)
12052                 {
12053                   code = new_code;
12054                   op0 = tem;
12055                   op1 = tem1;
12056                   continue;
12057                 }
12058             }
12059           break;
12060
12061         case IOR:
12062           /* The sign bit of (ior (plus X (const_int -1)) X) is nonzero
12063              iff X <= 0.  */
12064           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
12065               && XEXP (XEXP (op0, 0), 1) == constm1_rtx
12066               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
12067             {
12068               op0 = XEXP (op0, 1);
12069               code = (code == GE ? GT : LE);
12070               continue;
12071             }
12072           break;
12073
12074         case AND:
12075           /* Convert (and (xshift 1 X) Y) to (and (lshiftrt Y X) 1).  This
12076              will be converted to a ZERO_EXTRACT later.  */
12077           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
12078               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
12079               && XEXP (XEXP (op0, 0), 0) == const1_rtx)
12080             {
12081               op0 = gen_rtx_LSHIFTRT (mode, XEXP (op0, 1),
12082                                       XEXP (XEXP (op0, 0), 1));
12083               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, op0, 1);
12084               continue;
12085             }
12086
12087           /* If we are comparing (and (lshiftrt X C1) C2) for equality with
12088              zero and X is a comparison and C1 and C2 describe only bits set
12089              in STORE_FLAG_VALUE, we can compare with X.  */
12090           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
12091               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12092               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12093               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT
12094               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
12095               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) >= 0
12096               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12097             {
12098               mask = ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
12099                       << INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)));
12100               if ((~STORE_FLAG_VALUE & mask) == 0
12101                   && (COMPARISON_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))
12102                       || ((tem = get_last_value (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) != 0
12103                           && COMPARISON_P (tem))))
12104                 {
12105                   op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
12106                   continue;
12107                 }
12108             }
12109
12110           /* If we are doing an equality comparison of an AND of a bit equal
12111              to the sign bit, replace this with a LT or GE comparison of
12112              the underlying value.  */
12113           if (equality_comparison_p
12114               && const_op == 0
12115               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12116               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12117               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
12118                   == HOST_WIDE_INT_1U << (mode_width - 1)))
12119             {
12120               op0 = XEXP (op0, 0);
12121               code = (code == EQ ? GE : LT);
12122               continue;
12123             }
12124
12125           /* If this AND operation is really a ZERO_EXTEND from a narrower
12126              mode, the constant fits within that mode, and this is either an
12127              equality or unsigned comparison, try to do this comparison in
12128              the narrower mode.
12129
12130              Note that in:
12131
12132              (ne:DI (and:DI (reg:DI 4) (const_int 0xffffffff)) (const_int 0))
12133              -> (ne:DI (reg:SI 4) (const_int 0))
12134
12135              unless TRULY_NOOP_TRUNCATION allows it or the register is
12136              known to hold a value of the required mode the
12137              transformation is invalid.  */
12138           if ((equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
12139               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12140               && (i = exact_log2 ((UINTVAL (XEXP (op0, 1))
12141                                    & GET_MODE_MASK (mode))
12142                                   + 1)) >= 0
12143               && const_op >> i == 0
12144               && (tmode = mode_for_size (i, MODE_INT, 1)) != BLKmode)
12145             {
12146               op0 = gen_lowpart_or_truncate (tmode, XEXP (op0, 0));
12147               continue;
12148             }
12149
12150           /* If this is (and:M1 (subreg:M1 X:M2 0) (const_int C1)) where C1
12151              fits in both M1 and M2 and the SUBREG is either paradoxical
12152              or represents the low part, permute the SUBREG and the AND
12153              and try again.  */
12154           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == SUBREG
12155               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1)))
12156             {
12157               tmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)));
12158               unsigned HOST_WIDE_INT c1 = INTVAL (XEXP (op0, 1));
12159               /* Require an integral mode, to avoid creating something like
12160                  (AND:SF ...).  */
12161               if (SCALAR_INT_MODE_P (tmode)
12162                   /* It is unsafe to commute the AND into the SUBREG if the
12163                      SUBREG is paradoxical and WORD_REGISTER_OPERATIONS is
12164                      not defined.  As originally written the upper bits
12165                      have a defined value due to the AND operation.
12166                      However, if we commute the AND inside the SUBREG then
12167                      they no longer have defined values and the meaning of
12168                      the code has been changed.
12169                      Also C1 should not change value in the smaller mode,
12170                      see PR67028 (a positive C1 can become negative in the
12171                      smaller mode, so that the AND does no longer mask the
12172                      upper bits).  */
12173                   && ((WORD_REGISTER_OPERATIONS
12174                        && mode_width > GET_MODE_PRECISION (tmode)
12175                        && mode_width <= BITS_PER_WORD
12176                        && trunc_int_for_mode (c1, tmode) == (HOST_WIDE_INT) c1)
12177                       || (mode_width <= GET_MODE_PRECISION (tmode)
12178                           && subreg_lowpart_p (XEXP (op0, 0))))
12179                   && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12180                   && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (tmode)
12181                   && (c1 & ~mask) == 0
12182                   && (c1 & ~GET_MODE_MASK (tmode)) == 0
12183                   && c1 != mask
12184                   && c1 != GET_MODE_MASK (tmode))
12185                 {
12186                   op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
12187                                              SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)),
12188                                              gen_int_mode (c1, tmode));
12189                   op0 = gen_lowpart (mode, op0);
12190                   continue;
12191                 }
12192             }
12193
12194           /* Convert (ne (and (not X) 1) 0) to (eq (and X 1) 0).  */
12195           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
12196               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
12197               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == NOT)
12198             {
12199               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode,
12200                                             XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 1);
12201               code = (code == NE ? EQ : NE);
12202               continue;
12203             }
12204
12205           /* Convert (ne (and (lshiftrt (not X)) 1) 0) to
12206              (eq (and (lshiftrt X) 1) 0).
12207              Also handle the case where (not X) is expressed using xor.  */
12208           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
12209               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
12210               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT)
12211             {
12212               rtx shift_op = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
12213               rtx shift_count = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
12214
12215               if (GET_CODE (shift_op) == NOT
12216                   || (GET_CODE (shift_op) == XOR
12217                       && CONST_INT_P (XEXP (shift_op, 1))
12218                       && CONST_INT_P (shift_count)
12219                       && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
12220                       && (UINTVAL (XEXP (shift_op, 1))
12221                           == HOST_WIDE_INT_1U
12222                                << INTVAL (shift_count))))
12223                 {
12224                   op0
12225                     = gen_rtx_LSHIFTRT (mode, XEXP (shift_op, 0), shift_count);
12226                   op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, op0, 1);
12227                   code = (code == NE ? EQ : NE);
12228                   continue;
12229                 }
12230             }
12231           break;
12232
12233         case ASHIFT:
12234           /* If we have (compare (ashift FOO N) (const_int C)) and
12235              the high order N bits of FOO (N+1 if an inequality comparison)
12236              are known to be zero, we can do this by comparing FOO with C
12237              shifted right N bits so long as the low-order N bits of C are
12238              zero.  */
12239           if (CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12240               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
12241               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) + ! equality_comparison_p)
12242                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12243               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
12244                    & ((HOST_WIDE_INT_1U << INTVAL (XEXP (op0, 1)))
12245                       - 1)) == 0)
12246               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12247               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
12248                   & ~(mask >> (INTVAL (XEXP (op0, 1))
12249                                + ! equality_comparison_p))) == 0)
12250             {
12251               /* We must perform a logical shift, not an arithmetic one,
12252                  as we want the top N bits of C to be zero.  */
12253               unsigned HOST_WIDE_INT temp = const_op & GET_MODE_MASK (mode);
12254
12255               temp >>= INTVAL (XEXP (op0, 1));
12256               op1 = gen_int_mode (temp, mode);
12257               op0 = XEXP (op0, 0);
12258               continue;
12259             }
12260
12261           /* If we are doing a sign bit comparison, it means we are testing
12262              a particular bit.  Convert it to the appropriate AND.  */
12263           if (sign_bit_comparison_p && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12264               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12265             {
12266               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
12267                                             (HOST_WIDE_INT_1U
12268                                              << (mode_width - 1
12269                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
12270               code = (code == LT ? NE : EQ);
12271               continue;
12272             }
12273
12274           /* If this an equality comparison with zero and we are shifting
12275              the low bit to the sign bit, we can convert this to an AND of the
12276              low-order bit.  */
12277           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
12278               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12279               && UINTVAL (XEXP (op0, 1)) == mode_width - 1)
12280             {
12281               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0), 1);
12282               continue;
12283             }
12284           break;
12285
12286         case ASHIFTRT:
12287           /* If this is an equality comparison with zero, we can do this
12288              as a logical shift, which might be much simpler.  */
12289           if (equality_comparison_p && const_op == 0
12290               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1)))
12291             {
12292               op0 = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode,
12293                                           XEXP (op0, 0),
12294                                           INTVAL (XEXP (op0, 1)));
12295               continue;
12296             }
12297
12298           /* If OP0 is a sign extension and CODE is not an unsigned comparison,
12299              do the comparison in a narrower mode.  */
12300           if (! unsigned_comparison_p
12301               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12302               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
12303               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
12304               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
12305                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
12306               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
12307                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
12308                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
12309             {
12310               op0 = gen_lowpart (tmode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
12311               continue;
12312             }
12313
12314           /* Likewise if OP0 is a PLUS of a sign extension with a
12315              constant, which is usually represented with the PLUS
12316              between the shifts.  */
12317           if (! unsigned_comparison_p
12318               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12319               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
12320               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
12321               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == ASHIFT
12322               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 1)
12323               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
12324                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
12325               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
12326                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
12327                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
12328             {
12329               rtx inner = XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 0);
12330               rtx add_const = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
12331               rtx new_const = simplify_gen_binary (ASHIFTRT, GET_MODE (op0),
12332                                                    add_const, XEXP (op0, 1));
12333
12334               op0 = simplify_gen_binary (PLUS, tmode,
12335                                          gen_lowpart (tmode, inner),
12336                                          new_const);
12337               continue;
12338             }
12339
12340           /* ... fall through ...  */
12341         case LSHIFTRT:
12342           /* If we have (compare (xshiftrt FOO N) (const_int C)) and
12343              the low order N bits of FOO are known to be zero, we can do this
12344              by comparing FOO with C shifted left N bits so long as no
12345              overflow occurs.  Even if the low order N bits of FOO aren't known
12346              to be zero, if the comparison is >= or < we can use the same
12347              optimization and for > or <= by setting all the low
12348              order N bits in the comparison constant.  */
12349           if (CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12350               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) > 0
12351               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12352               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12353               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
12354                    + (GET_CODE (op0) != LSHIFTRT
12355                       ? ((GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1)) >> 1)
12356                          + 1)
12357                       : 0))
12358                   <= GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1))))
12359             {
12360               unsigned HOST_WIDE_INT low_bits
12361                 = (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
12362                    & ((HOST_WIDE_INT_1U
12363                        << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1));
12364               if (low_bits == 0 || !equality_comparison_p)
12365                 {
12366                   /* If the shift was logical, then we must make the condition
12367                      unsigned.  */
12368                   if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT)
12369                     code = unsigned_condition (code);
12370
12371                   const_op <<= INTVAL (XEXP (op0, 1));
12372                   if (low_bits != 0
12373                       && (code == GT || code == GTU
12374                           || code == LE || code == LEU))
12375                     const_op
12376                       |= ((HOST_WIDE_INT_1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1);
12377                   op1 = GEN_INT (const_op);
12378                   op0 = XEXP (op0, 0);
12379                   continue;
12380                 }
12381             }
12382
12383           /* If we are using this shift to extract just the sign bit, we
12384              can replace this with an LT or GE comparison.  */
12385           if (const_op == 0
12386               && (equality_comparison_p || sign_bit_comparison_p)
12387               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12388               && UINTVAL (XEXP (op0, 1)) == mode_width - 1)
12389             {
12390               op0 = XEXP (op0, 0);
12391               code = (code == NE || code == GT ? LT : GE);
12392               continue;
12393             }
12394           break;
12395
12396         default:
12397           break;
12398         }
12399
12400       break;
12401     }
12402
12403   /* Now make any compound operations involved in this comparison.  Then,
12404      check for an outmost SUBREG on OP0 that is not doing anything or is
12405      paradoxical.  The latter transformation must only be performed when
12406      it is known that the "extra" bits will be the same in op0 and op1 or
12407      that they don't matter.  There are three cases to consider:
12408
12409      1. SUBREG_REG (op0) is a register.  In this case the bits are don't
12410      care bits and we can assume they have any convenient value.  So
12411      making the transformation is safe.
12412
12413      2. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is not defined.
12414      In this case the upper bits of op0 are undefined.  We should not make
12415      the simplification in that case as we do not know the contents of
12416      those bits.
12417
12418      3. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is defined and not
12419      UNKNOWN.  In that case we know those bits are zeros or ones.  We must
12420      also be sure that they are the same as the upper bits of op1.
12421
12422      We can never remove a SUBREG for a non-equality comparison because
12423      the sign bit is in a different place in the underlying object.  */
12424
12425   op0 = make_compound_operation (op0, op1 == const0_rtx ? COMPARE : SET);
12426   op1 = make_compound_operation (op1, SET);
12427
12428   if (GET_CODE (op0) == SUBREG && subreg_lowpart_p (op0)
12429       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
12430       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) == MODE_INT
12431       && (code == NE || code == EQ))
12432     {
12433       if (paradoxical_subreg_p (op0))
12434         {
12435           /* For paradoxical subregs, allow case 1 as above.  Case 3 isn't
12436              implemented.  */
12437           if (REG_P (SUBREG_REG (op0)))
12438             {
12439               op0 = SUBREG_REG (op0);
12440               op1 = gen_lowpart (GET_MODE (op0), op1);
12441             }
12442         }
12443       else if ((GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
12444                 <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12445                && (nonzero_bits (SUBREG_REG (op0),
12446                                  GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
12447                    & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
12448         {
12449           tem = gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)), op1);
12450
12451           if ((nonzero_bits (tem, GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
12452                & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
12453             op0 = SUBREG_REG (op0), op1 = tem;
12454         }
12455     }
12456
12457   /* We now do the opposite procedure: Some machines don't have compare
12458      insns in all modes.  If OP0's mode is an integer mode smaller than a
12459      word and we can't do a compare in that mode, see if there is a larger
12460      mode for which we can do the compare.  There are a number of cases in
12461      which we can use the wider mode.  */
12462
12463   mode = GET_MODE (op0);
12464   if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
12465       && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD
12466       && ! have_insn_for (COMPARE, mode))
12467     for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
12468          (tmode != VOIDmode && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (tmode));
12469          tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
12470       if (have_insn_for (COMPARE, tmode))
12471         {
12472           int zero_extended;
12473
12474           /* If this is a test for negative, we can make an explicit
12475              test of the sign bit.  Test this first so we can use
12476              a paradoxical subreg to extend OP0.  */
12477
12478           if (op1 == const0_rtx && (code == LT || code == GE)
12479               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
12480             {
12481               unsigned HOST_WIDE_INT sign
12482                 = HOST_WIDE_INT_1U << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
12483               op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
12484                                          gen_lowpart (tmode, op0),
12485                                          gen_int_mode (sign, tmode));
12486               code = (code == LT) ? NE : EQ;
12487               break;
12488             }
12489
12490           /* If the only nonzero bits in OP0 and OP1 are those in the
12491              narrower mode and this is an equality or unsigned comparison,
12492              we can use the wider mode.  Similarly for sign-extended
12493              values, in which case it is true for all comparisons.  */
12494           zero_extended = ((code == EQ || code == NE
12495                             || code == GEU || code == GTU
12496                             || code == LEU || code == LTU)
12497                            && (nonzero_bits (op0, tmode)
12498                                & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
12499                            && ((CONST_INT_P (op1)
12500                                 || (nonzero_bits (op1, tmode)
12501                                     & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)));
12502
12503           if (zero_extended
12504               || ((num_sign_bit_copies (op0, tmode)
12505                    > (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (tmode)
12506                                      - GET_MODE_PRECISION (mode)))
12507                   && (num_sign_bit_copies (op1, tmode)
12508                       > (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (tmode)
12509                                         - GET_MODE_PRECISION (mode)))))
12510             {
12511               /* If OP0 is an AND and we don't have an AND in MODE either,
12512                  make a new AND in the proper mode.  */
12513               if (GET_CODE (op0) == AND
12514                   && !have_insn_for (AND, mode))
12515                 op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
12516                                            gen_lowpart (tmode,
12517                                                         XEXP (op0, 0)),
12518                                            gen_lowpart (tmode,
12519                                                         XEXP (op0, 1)));
12520               else
12521                 {
12522                   if (zero_extended)
12523                     {
12524                       op0 = simplify_gen_unary (ZERO_EXTEND, tmode, op0, mode);
12525                       op1 = simplify_gen_unary (ZERO_EXTEND, tmode, op1, mode);
12526                     }
12527                   else
12528                     {
12529                       op0 = simplify_gen_unary (SIGN_EXTEND, tmode, op0, mode);
12530                       op1 = simplify_gen_unary (SIGN_EXTEND, tmode, op1, mode);
12531                     }
12532                   break;
12533                 }
12534             }
12535         }
12536
12537   /* We may have changed the comparison operands.  Re-canonicalize.  */
12538   if (swap_commutative_operands_p (op0, op1))
12539     {
12540       std::swap (op0, op1);
12541       code = swap_condition (code);
12542     }
12543
12544   /* If this machine only supports a subset of valid comparisons, see if we
12545      can convert an unsupported one into a supported one.  */
12546   target_canonicalize_comparison (&code, &op0, &op1, 0);
12547
12548   *pop0 = op0;
12549   *pop1 = op1;
12550
12551   return code;
12552 }
12553 \f
12554 /* Utility function for record_value_for_reg.  Count number of
12555    rtxs in X.  */
12556 static int
12557 count_rtxs (rtx x)
12558 {
12559   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
12560   const char *fmt;
12561   int i, j, ret = 1;
12562
12563   if (GET_RTX_CLASS (code) == RTX_BIN_ARITH
12564       || GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMM_ARITH)
12565     {
12566       rtx x0 = XEXP (x, 0);
12567       rtx x1 = XEXP (x, 1);
12568
12569       if (x0 == x1)
12570         return 1 + 2 * count_rtxs (x0);
12571
12572       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == RTX_BIN_ARITH
12573            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == RTX_COMM_ARITH)
12574           && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
12575         return 2 + 2 * count_rtxs (x0)
12576                + count_rtxs (x == XEXP (x1, 0)
12577                              ? XEXP (x1, 1) : XEXP (x1, 0));
12578
12579       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == RTX_BIN_ARITH
12580            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == RTX_COMM_ARITH)
12581           && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
12582         return 2 + 2 * count_rtxs (x1)
12583                + count_rtxs (x == XEXP (x0, 0)
12584                              ? XEXP (x0, 1) : XEXP (x0, 0));
12585     }
12586
12587   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
12588   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
12589     if (fmt[i] == 'e')
12590       ret += count_rtxs (XEXP (x, i));
12591     else if (fmt[i] == 'E')
12592       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
12593         ret += count_rtxs (XVECEXP (x, i, j));
12594
12595   return ret;
12596 }
12597 \f
12598 /* Utility function for following routine.  Called when X is part of a value
12599    being stored into last_set_value.  Sets last_set_table_tick
12600    for each register mentioned.  Similar to mention_regs in cse.c  */
12601
12602 static void
12603 update_table_tick (rtx x)
12604 {
12605   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
12606   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
12607   int i, j;
12608
12609   if (code == REG)
12610     {
12611       unsigned int regno = REGNO (x);
12612       unsigned int endregno = END_REGNO (x);
12613       unsigned int r;
12614
12615       for (r = regno; r < endregno; r++)
12616         {
12617           reg_stat_type *rsp = &reg_stat[r];
12618           rsp->last_set_table_tick = label_tick;
12619         }
12620
12621       return;
12622     }
12623
12624   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
12625     if (fmt[i] == 'e')
12626       {
12627         /* Check for identical subexpressions.  If x contains
12628            identical subexpression we only have to traverse one of
12629            them.  */
12630         if (i == 0 && ARITHMETIC_P (x))
12631           {
12632             /* Note that at this point x1 has already been
12633                processed.  */
12634             rtx x0 = XEXP (x, 0);
12635             rtx x1 = XEXP (x, 1);
12636
12637             /* If x0 and x1 are identical then there is no need to
12638                process x0.  */
12639             if (x0 == x1)
12640               break;
12641
12642             /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then while
12643                processing x1, x0 has already been processed.  Thus we
12644                are done with x.  */
12645             if (ARITHMETIC_P (x1)
12646                 && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
12647               break;
12648
12649             /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then we
12650                still have to process the rest of x0.  */
12651             if (ARITHMETIC_P (x0)
12652                 && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
12653               {
12654                 update_table_tick (XEXP (x0, x1 == XEXP (x0, 0) ? 1 : 0));
12655                 break;
12656               }
12657           }
12658
12659         update_table_tick (XEXP (x, i));
12660       }
12661     else if (fmt[i] == 'E')
12662       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
12663         update_table_tick (XVECEXP (x, i, j));
12664 }
12665
12666 /* Record that REG is set to VALUE in insn INSN.  If VALUE is zero, we
12667    are saying that the register is clobbered and we no longer know its
12668    value.  If INSN is zero, don't update reg_stat[].last_set; this is
12669    only permitted with VALUE also zero and is used to invalidate the
12670    register.  */
12671
12672 static void
12673 record_value_for_reg (rtx reg, rtx_insn *insn, rtx value)
12674 {
12675   unsigned int regno = REGNO (reg);
12676   unsigned int endregno = END_REGNO (reg);
12677   unsigned int i;
12678   reg_stat_type *rsp;
12679
12680   /* If VALUE contains REG and we have a previous value for REG, substitute
12681      the previous value.  */
12682   if (value && insn && reg_overlap_mentioned_p (reg, value))
12683     {
12684       rtx tem;
12685
12686       /* Set things up so get_last_value is allowed to see anything set up to
12687          our insn.  */
12688       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (insn);
12689       tem = get_last_value (reg);
12690
12691       /* If TEM is simply a binary operation with two CLOBBERs as operands,
12692          it isn't going to be useful and will take a lot of time to process,
12693          so just use the CLOBBER.  */
12694
12695       if (tem)
12696         {
12697           if (ARITHMETIC_P (tem)
12698               && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER
12699               && GET_CODE (XEXP (tem, 1)) == CLOBBER)
12700             tem = XEXP (tem, 0);
12701           else if (count_occurrences (value, reg, 1) >= 2)
12702             {
12703               /* If there are two or more occurrences of REG in VALUE,
12704                  prevent the value from growing too much.  */
12705               if (count_rtxs (tem) > MAX_LAST_VALUE_RTL)
12706                 tem = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (tem), const0_rtx);
12707             }
12708
12709           value = replace_rtx (copy_rtx (value), reg, tem);
12710         }
12711     }
12712
12713   /* For each register modified, show we don't know its value, that
12714      we don't know about its bitwise content, that its value has been
12715      updated, and that we don't know the location of the death of the
12716      register.  */
12717   for (i = regno; i < endregno; i++)
12718     {
12719       rsp = &reg_stat[i];
12720
12721       if (insn)
12722         rsp->last_set = insn;
12723
12724       rsp->last_set_value = 0;
12725       rsp->last_set_mode = VOIDmode;
12726       rsp->last_set_nonzero_bits = 0;
12727       rsp->last_set_sign_bit_copies = 0;
12728       rsp->last_death = 0;
12729       rsp->truncated_to_mode = VOIDmode;
12730     }
12731
12732   /* Mark registers that are being referenced in this value.  */
12733   if (value)
12734     update_table_tick (value);
12735
12736   /* Now update the status of each register being set.
12737      If someone is using this register in this block, set this register
12738      to invalid since we will get confused between the two lives in this
12739      basic block.  This makes using this register always invalid.  In cse, we
12740      scan the table to invalidate all entries using this register, but this
12741      is too much work for us.  */
12742
12743   for (i = regno; i < endregno; i++)
12744     {
12745       rsp = &reg_stat[i];
12746       rsp->last_set_label = label_tick;
12747       if (!insn
12748           || (value && rsp->last_set_table_tick >= label_tick_ebb_start))
12749         rsp->last_set_invalid = 1;
12750       else
12751         rsp->last_set_invalid = 0;
12752     }
12753
12754   /* The value being assigned might refer to X (like in "x++;").  In that
12755      case, we must replace it with (clobber (const_int 0)) to prevent
12756      infinite loops.  */
12757   rsp = &reg_stat[regno];
12758   if (value && !get_last_value_validate (&value, insn, label_tick, 0))
12759     {
12760       value = copy_rtx (value);
12761       if (!get_last_value_validate (&value, insn, label_tick, 1))
12762         value = 0;
12763     }
12764
12765   /* For the main register being modified, update the value, the mode, the
12766      nonzero bits, and the number of sign bit copies.  */
12767
12768   rsp->last_set_value = value;
12769
12770   if (value)
12771     {
12772       machine_mode mode = GET_MODE (reg);
12773       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (insn);
12774       rsp->last_set_mode = mode;
12775       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
12776           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
12777         mode = nonzero_bits_mode;
12778       rsp->last_set_nonzero_bits = nonzero_bits (value, mode);
12779       rsp->last_set_sign_bit_copies
12780         = num_sign_bit_copies (value, GET_MODE (reg));
12781     }
12782 }
12783
12784 /* Called via note_stores from record_dead_and_set_regs to handle one
12785    SET or CLOBBER in an insn.  DATA is the instruction in which the
12786    set is occurring.  */
12787
12788 static void
12789 record_dead_and_set_regs_1 (rtx dest, const_rtx setter, void *data)
12790 {
12791   rtx_insn *record_dead_insn = (rtx_insn *) data;
12792
12793   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
12794     dest = SUBREG_REG (dest);
12795
12796   if (!record_dead_insn)
12797     {
12798       if (REG_P (dest))
12799         record_value_for_reg (dest, NULL, NULL_RTX);
12800       return;
12801     }
12802
12803   if (REG_P (dest))
12804     {
12805       /* If we are setting the whole register, we know its value.  Otherwise
12806          show that we don't know the value.  We can handle SUBREG in
12807          some cases.  */
12808       if (GET_CODE (setter) == SET && dest == SET_DEST (setter))
12809         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, SET_SRC (setter));
12810       else if (GET_CODE (setter) == SET
12811                && GET_CODE (SET_DEST (setter)) == SUBREG
12812                && SUBREG_REG (SET_DEST (setter)) == dest
12813                && GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (dest)) <= BITS_PER_WORD
12814                && subreg_lowpart_p (SET_DEST (setter)))
12815         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn,
12816                               gen_lowpart (GET_MODE (dest),
12817                                                        SET_SRC (setter)));
12818       else
12819         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, NULL_RTX);
12820     }
12821   else if (MEM_P (dest)
12822            /* Ignore pushes, they clobber nothing.  */
12823            && ! push_operand (dest, GET_MODE (dest)))
12824     mem_last_set = DF_INSN_LUID (record_dead_insn);
12825 }
12826
12827 /* Update the records of when each REG was most recently set or killed
12828    for the things done by INSN.  This is the last thing done in processing
12829    INSN in the combiner loop.
12830
12831    We update reg_stat[], in particular fields last_set, last_set_value,
12832    last_set_mode, last_set_nonzero_bits, last_set_sign_bit_copies,
12833    last_death, and also the similar information mem_last_set (which insn
12834    most recently modified memory) and last_call_luid (which insn was the
12835    most recent subroutine call).  */
12836
12837 static void
12838 record_dead_and_set_regs (rtx_insn *insn)
12839 {
12840   rtx link;
12841   unsigned int i;
12842
12843   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
12844     {
12845       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD
12846           && REG_P (XEXP (link, 0)))
12847         {
12848           unsigned int regno = REGNO (XEXP (link, 0));
12849           unsigned int endregno = END_REGNO (XEXP (link, 0));
12850
12851           for (i = regno; i < endregno; i++)
12852             {
12853               reg_stat_type *rsp;
12854
12855               rsp = &reg_stat[i];
12856               rsp->last_death = insn;
12857             }
12858         }
12859       else if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC)
12860         record_value_for_reg (XEXP (link, 0), insn, NULL_RTX);
12861     }
12862
12863   if (CALL_P (insn))
12864     {
12865       hard_reg_set_iterator hrsi;
12866       EXECUTE_IF_SET_IN_HARD_REG_SET (regs_invalidated_by_call, 0, i, hrsi)
12867         {
12868           reg_stat_type *rsp;
12869
12870           rsp = &reg_stat[i];
12871           rsp->last_set_invalid = 1;
12872           rsp->last_set = insn;
12873           rsp->last_set_value = 0;
12874           rsp->last_set_mode = VOIDmode;
12875           rsp->last_set_nonzero_bits = 0;
12876           rsp->last_set_sign_bit_copies = 0;
12877           rsp->last_death = 0;
12878           rsp->truncated_to_mode = VOIDmode;
12879         }
12880
12881       last_call_luid = mem_last_set = DF_INSN_LUID (insn);
12882
12883       /* We can't combine into a call pattern.  Remember, though, that
12884          the return value register is set at this LUID.  We could
12885          still replace a register with the return value from the
12886          wrong subroutine call!  */
12887       note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1, NULL_RTX);
12888     }
12889   else
12890     note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1, insn);
12891 }
12892
12893 /* If a SUBREG has the promoted bit set, it is in fact a property of the
12894    register present in the SUBREG, so for each such SUBREG go back and
12895    adjust nonzero and sign bit information of the registers that are
12896    known to have some zero/sign bits set.
12897
12898    This is needed because when combine blows the SUBREGs away, the
12899    information on zero/sign bits is lost and further combines can be
12900    missed because of that.  */
12901
12902 static void
12903 record_promoted_value (rtx_insn *insn, rtx subreg)
12904 {
12905   struct insn_link *links;
12906   rtx set;
12907   unsigned int regno = REGNO (SUBREG_REG (subreg));
12908   machine_mode mode = GET_MODE (subreg);
12909
12910   if (GET_MODE_PRECISION (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12911     return;
12912
12913   for (links = LOG_LINKS (insn); links;)
12914     {
12915       reg_stat_type *rsp;
12916
12917       insn = links->insn;
12918       set = single_set (insn);
12919
12920       if (! set || !REG_P (SET_DEST (set))
12921           || REGNO (SET_DEST (set)) != regno
12922           || GET_MODE (SET_DEST (set)) != GET_MODE (SUBREG_REG (subreg)))
12923         {
12924           links = links->next;
12925           continue;
12926         }
12927
12928       rsp = &reg_stat[regno];
12929       if (rsp->last_set == insn)
12930         {
12931           if (SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (subreg))
12932             rsp->last_set_nonzero_bits &= GET_MODE_MASK (mode);
12933         }
12934
12935       if (REG_P (SET_SRC (set)))
12936         {
12937           regno = REGNO (SET_SRC (set));
12938           links = LOG_LINKS (insn);
12939         }
12940       else
12941         break;
12942     }
12943 }
12944
12945 /* Check if X, a register, is known to contain a value already
12946    truncated to MODE.  In this case we can use a subreg to refer to
12947    the truncated value even though in the generic case we would need
12948    an explicit truncation.  */
12949
12950 static bool
12951 reg_truncated_to_mode (machine_mode mode, const_rtx x)
12952 {
12953   reg_stat_type *rsp = &reg_stat[REGNO (x)];
12954   machine_mode truncated = rsp->truncated_to_mode;
12955
12956   if (truncated == 0
12957       || rsp->truncation_label < label_tick_ebb_start)
12958     return false;
12959   if (GET_MODE_SIZE (truncated) <= GET_MODE_SIZE (mode))
12960     return true;
12961   if (TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (mode, truncated))
12962     return true;
12963   return false;
12964 }
12965
12966 /* If X is a hard reg or a subreg record the mode that the register is
12967    accessed in.  For non-TRULY_NOOP_TRUNCATION targets we might be able
12968    to turn a truncate into a subreg using this information.  Return true
12969    if traversing X is complete.  */
12970
12971 static bool
12972 record_truncated_value (rtx x)
12973 {
12974   machine_mode truncated_mode;
12975   reg_stat_type *rsp;
12976
12977   if (GET_CODE (x) == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x)))
12978     {
12979       machine_mode original_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
12980       truncated_mode = GET_MODE (x);
12981
12982       if (GET_MODE_SIZE (original_mode) <= GET_MODE_SIZE (truncated_mode))
12983         return true;
12984
12985       if (TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (truncated_mode, original_mode))
12986         return true;
12987
12988       x = SUBREG_REG (x);
12989     }
12990   /* ??? For hard-regs we now record everything.  We might be able to
12991      optimize this using last_set_mode.  */
12992   else if (REG_P (x) && REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
12993     truncated_mode = GET_MODE (x);
12994   else
12995     return false;
12996
12997   rsp = &reg_stat[REGNO (x)];
12998   if (rsp->truncated_to_mode == 0
12999       || rsp->truncation_label < label_tick_ebb_start
13000       || (GET_MODE_SIZE (truncated_mode)
13001           < GET_MODE_SIZE (rsp->truncated_to_mode)))
13002     {
13003       rsp->truncated_to_mode = truncated_mode;
13004       rsp->truncation_label = label_tick;
13005     }
13006
13007   return true;
13008 }
13009
13010 /* Callback for note_uses.  Find hardregs and subregs of pseudos and
13011    the modes they are used in.  This can help truning TRUNCATEs into
13012    SUBREGs.  */
13013
13014 static void
13015 record_truncated_values (rtx *loc, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
13016 {
13017   subrtx_var_iterator::array_type array;
13018   FOR_EACH_SUBRTX_VAR (iter, array, *loc, NONCONST)
13019     if (record_truncated_value (*iter))
13020       iter.skip_subrtxes ();
13021 }
13022
13023 /* Scan X for promoted SUBREGs.  For each one found,
13024    note what it implies to the registers used in it.  */
13025
13026 static void
13027 check_promoted_subreg (rtx_insn *insn, rtx x)
13028 {
13029   if (GET_CODE (x) == SUBREG
13030       && SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x)
13031       && REG_P (SUBREG_REG (x)))
13032     record_promoted_value (insn, x);
13033   else
13034     {
13035       const char *format = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
13036       int i, j;
13037
13038       for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x)); i++)
13039         switch (format[i])
13040           {
13041           case 'e':
13042             check_promoted_subreg (insn, XEXP (x, i));
13043             break;
13044           case 'V':
13045           case 'E':
13046             if (XVEC (x, i) != 0)
13047               for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
13048                 check_promoted_subreg (insn, XVECEXP (x, i, j));
13049             break;
13050           }
13051     }
13052 }
13053 \f
13054 /* Verify that all the registers and memory references mentioned in *LOC are
13055    still valid.  *LOC was part of a value set in INSN when label_tick was
13056    equal to TICK.  Return 0 if some are not.  If REPLACE is nonzero, replace
13057    the invalid references with (clobber (const_int 0)) and return 1.  This
13058    replacement is useful because we often can get useful information about
13059    the form of a value (e.g., if it was produced by a shift that always
13060    produces -1 or 0) even though we don't know exactly what registers it
13061    was produced from.  */
13062
13063 static int
13064 get_last_value_validate (rtx *loc, rtx_insn *insn, int tick, int replace)
13065 {
13066   rtx x = *loc;
13067   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
13068   int len = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x));
13069   int i, j;
13070
13071   if (REG_P (x))
13072     {
13073       unsigned int regno = REGNO (x);
13074       unsigned int endregno = END_REGNO (x);
13075       unsigned int j;
13076
13077       for (j = regno; j < endregno; j++)
13078         {
13079           reg_stat_type *rsp = &reg_stat[j];
13080           if (rsp->last_set_invalid
13081               /* If this is a pseudo-register that was only set once and not
13082                  live at the beginning of the function, it is always valid.  */
13083               || (! (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
13084                      && regno < reg_n_sets_max
13085                      && REG_N_SETS (regno) == 1
13086                      && (!REGNO_REG_SET_P
13087                          (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb),
13088                           regno)))
13089                   && rsp->last_set_label > tick))
13090           {
13091             if (replace)
13092               *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
13093             return replace;
13094           }
13095         }
13096
13097       return 1;
13098     }
13099   /* If this is a memory reference, make sure that there were no stores after
13100      it that might have clobbered the value.  We don't have alias info, so we
13101      assume any store invalidates it.  Moreover, we only have local UIDs, so
13102      we also assume that there were stores in the intervening basic blocks.  */
13103   else if (MEM_P (x) && !MEM_READONLY_P (x)
13104            && (tick != label_tick || DF_INSN_LUID (insn) <= mem_last_set))
13105     {
13106       if (replace)
13107         *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
13108       return replace;
13109     }
13110
13111   for (i = 0; i < len; i++)
13112     {
13113       if (fmt[i] == 'e')
13114         {
13115           /* Check for identical subexpressions.  If x contains
13116              identical subexpression we only have to traverse one of
13117              them.  */
13118           if (i == 1 && ARITHMETIC_P (x))
13119             {
13120               /* Note that at this point x0 has already been checked
13121                  and found valid.  */
13122               rtx x0 = XEXP (x, 0);
13123               rtx x1 = XEXP (x, 1);
13124
13125               /* If x0 and x1 are identical then x is also valid.  */
13126               if (x0 == x1)
13127                 return 1;
13128
13129               /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then
13130                  while checking x0, x1 has already been checked.  Thus
13131                  it is valid and so as x.  */
13132               if (ARITHMETIC_P (x0)
13133                   && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
13134                 return 1;
13135
13136               /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then x is
13137                  valid iff the rest of x1 is valid.  */
13138               if (ARITHMETIC_P (x1)
13139                   && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
13140                 return
13141                   get_last_value_validate (&XEXP (x1,
13142                                                   x0 == XEXP (x1, 0) ? 1 : 0),
13143                                            insn, tick, replace);
13144             }
13145
13146           if (get_last_value_validate (&XEXP (x, i), insn, tick,
13147                                        replace) == 0)
13148             return 0;
13149         }
13150       else if (fmt[i] == 'E')
13151         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
13152           if (get_last_value_validate (&XVECEXP (x, i, j),
13153                                        insn, tick, replace) == 0)
13154             return 0;
13155     }
13156
13157   /* If we haven't found a reason for it to be invalid, it is valid.  */
13158   return 1;
13159 }
13160
13161 /* Get the last value assigned to X, if known.  Some registers
13162    in the value may be replaced with (clobber (const_int 0)) if their value
13163    is known longer known reliably.  */
13164
13165 static rtx
13166 get_last_value (const_rtx x)
13167 {
13168   unsigned int regno;
13169   rtx value;
13170   reg_stat_type *rsp;
13171
13172   /* If this is a non-paradoxical SUBREG, get the value of its operand and
13173      then convert it to the desired mode.  If this is a paradoxical SUBREG,
13174      we cannot predict what values the "extra" bits might have.  */
13175   if (GET_CODE (x) == SUBREG
13176       && subreg_lowpart_p (x)
13177       && !paradoxical_subreg_p (x)
13178       && (value = get_last_value (SUBREG_REG (x))) != 0)
13179     return gen_lowpart (GET_MODE (x), value);
13180
13181   if (!REG_P (x))
13182     return 0;
13183
13184   regno = REGNO (x);
13185   rsp = &reg_stat[regno];
13186   value = rsp->last_set_value;
13187
13188   /* If we don't have a value, or if it isn't for this basic block and
13189      it's either a hard register, set more than once, or it's a live
13190      at the beginning of the function, return 0.
13191
13192      Because if it's not live at the beginning of the function then the reg
13193      is always set before being used (is never used without being set).
13194      And, if it's set only once, and it's always set before use, then all
13195      uses must have the same last value, even if it's not from this basic
13196      block.  */
13197
13198   if (value == 0
13199       || (rsp->last_set_label < label_tick_ebb_start
13200           && (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
13201               || regno >= reg_n_sets_max
13202               || REG_N_SETS (regno) != 1
13203               || REGNO_REG_SET_P
13204                  (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb), regno))))
13205     return 0;
13206
13207   /* If the value was set in a later insn than the ones we are processing,
13208      we can't use it even if the register was only set once.  */
13209   if (rsp->last_set_label == label_tick
13210       && DF_INSN_LUID (rsp->last_set) >= subst_low_luid)
13211     return 0;
13212
13213   /* If fewer bits were set than what we are asked for now, we cannot use
13214      the value.  */
13215   if (GET_MODE_PRECISION (rsp->last_set_mode)
13216       < GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)))
13217     return 0;
13218
13219   /* If the value has all its registers valid, return it.  */
13220   if (get_last_value_validate (&value, rsp->last_set, rsp->last_set_label, 0))
13221     return value;
13222
13223   /* Otherwise, make a copy and replace any invalid register with
13224      (clobber (const_int 0)).  If that fails for some reason, return 0.  */
13225
13226   value = copy_rtx (value);
13227   if (get_last_value_validate (&value, rsp->last_set, rsp->last_set_label, 1))
13228     return value;
13229
13230   return 0;
13231 }
13232 \f
13233 /* Return nonzero if expression X refers to a REG or to memory
13234    that is set in an instruction more recent than FROM_LUID.  */
13235
13236 static int
13237 use_crosses_set_p (const_rtx x, int from_luid)
13238 {
13239   const char *fmt;
13240   int i;
13241   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
13242
13243   if (code == REG)
13244     {
13245       unsigned int regno = REGNO (x);
13246       unsigned endreg = END_REGNO (x);
13247
13248 #ifdef PUSH_ROUNDING
13249       /* Don't allow uses of the stack pointer to be moved,
13250          because we don't know whether the move crosses a push insn.  */
13251       if (regno == STACK_POINTER_REGNUM && PUSH_ARGS)
13252         return 1;
13253 #endif
13254       for (; regno < endreg; regno++)
13255         {
13256           reg_stat_type *rsp = &reg_stat[regno];
13257           if (rsp->last_set
13258               && rsp->last_set_label == label_tick
13259               && DF_INSN_LUID (rsp->last_set) > from_luid)
13260             return 1;
13261         }
13262       return 0;
13263     }
13264
13265   if (code == MEM && mem_last_set > from_luid)
13266     return 1;
13267
13268   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
13269
13270   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
13271     {
13272       if (fmt[i] == 'E')
13273         {
13274           int j;
13275           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
13276             if (use_crosses_set_p (XVECEXP (x, i, j), from_luid))
13277               return 1;
13278         }
13279       else if (fmt[i] == 'e'
13280                && use_crosses_set_p (XEXP (x, i), from_luid))
13281         return 1;
13282     }
13283   return 0;
13284 }
13285 \f
13286 /* Define three variables used for communication between the following
13287    routines.  */
13288
13289 static unsigned int reg_dead_regno, reg_dead_endregno;
13290 static int reg_dead_flag;
13291
13292 /* Function called via note_stores from reg_dead_at_p.
13293
13294    If DEST is within [reg_dead_regno, reg_dead_endregno), set
13295    reg_dead_flag to 1 if X is a CLOBBER and to -1 it is a SET.  */
13296
13297 static void
13298 reg_dead_at_p_1 (rtx dest, const_rtx x, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
13299 {
13300   unsigned int regno, endregno;
13301
13302   if (!REG_P (dest))
13303     return;
13304
13305   regno = REGNO (dest);
13306   endregno = END_REGNO (dest);
13307   if (reg_dead_endregno > regno && reg_dead_regno < endregno)
13308     reg_dead_flag = (GET_CODE (x) == CLOBBER) ? 1 : -1;
13309 }
13310
13311 /* Return nonzero if REG is known to be dead at INSN.
13312
13313    We scan backwards from INSN.  If we hit a REG_DEAD note or a CLOBBER
13314    referencing REG, it is dead.  If we hit a SET referencing REG, it is
13315    live.  Otherwise, see if it is live or dead at the start of the basic
13316    block we are in.  Hard regs marked as being live in NEWPAT_USED_REGS
13317    must be assumed to be always live.  */
13318
13319 static int
13320 reg_dead_at_p (rtx reg, rtx_insn *insn)
13321 {
13322   basic_block block;
13323   unsigned int i;
13324
13325   /* Set variables for reg_dead_at_p_1.  */
13326   reg_dead_regno = REGNO (reg);
13327   reg_dead_endregno = END_REGNO (reg);
13328
13329   reg_dead_flag = 0;
13330
13331   /* Check that reg isn't mentioned in NEWPAT_USED_REGS.  For fixed registers
13332      we allow the machine description to decide whether use-and-clobber
13333      patterns are OK.  */
13334   if (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
13335     {
13336       for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
13337         if (!fixed_regs[i] && TEST_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, i))
13338           return 0;
13339     }
13340
13341   /* Scan backwards until we find a REG_DEAD note, SET, CLOBBER, or
13342      beginning of basic block.  */
13343   block = BLOCK_FOR_INSN (insn);
13344   for (;;)
13345     {
13346       if (INSN_P (insn))
13347         {
13348           if (find_regno_note (insn, REG_UNUSED, reg_dead_regno))
13349             return 1;
13350
13351           note_stores (PATTERN (insn), reg_dead_at_p_1, NULL);
13352           if (reg_dead_flag)
13353             return reg_dead_flag == 1 ? 1 : 0;
13354
13355           if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, reg_dead_regno))
13356             return 1;
13357         }
13358
13359       if (insn == BB_HEAD (block))
13360         break;
13361
13362       insn = PREV_INSN (insn);
13363     }
13364
13365   /* Look at live-in sets for the basic block that we were in.  */
13366   for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
13367     if (REGNO_REG_SET_P (df_get_live_in (block), i))
13368       return 0;
13369
13370   return 1;
13371 }
13372 \f
13373 /* Note hard registers in X that are used.  */
13374
13375 static void
13376 mark_used_regs_combine (rtx x)
13377 {
13378   RTX_CODE code = GET_CODE (x);
13379   unsigned int regno;
13380   int i;
13381
13382   switch (code)
13383     {
13384     case LABEL_REF:
13385     case SYMBOL_REF:
13386     case CONST:
13387     CASE_CONST_ANY:
13388     case PC:
13389     case ADDR_VEC:
13390     case ADDR_DIFF_VEC:
13391     case ASM_INPUT:
13392     /* CC0 must die in the insn after it is set, so we don't need to take
13393        special note of it here.  */
13394     case CC0:
13395       return;
13396
13397     case CLOBBER:
13398       /* If we are clobbering a MEM, mark any hard registers inside the
13399          address as used.  */
13400       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
13401         mark_used_regs_combine (XEXP (XEXP (x, 0), 0));
13402       return;
13403
13404     case REG:
13405       regno = REGNO (x);
13406       /* A hard reg in a wide mode may really be multiple registers.
13407          If so, mark all of them just like the first.  */
13408       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
13409         {
13410           /* None of this applies to the stack, frame or arg pointers.  */
13411           if (regno == STACK_POINTER_REGNUM
13412               || (!HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
13413                   && regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM)
13414               || (FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
13415                   && regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno])
13416               || regno == FRAME_POINTER_REGNUM)
13417             return;
13418
13419           add_to_hard_reg_set (&newpat_used_regs, GET_MODE (x), regno);
13420         }
13421       return;
13422
13423     case SET:
13424       {
13425         /* If setting a MEM, or a SUBREG of a MEM, then note any hard regs in
13426            the address.  */
13427         rtx testreg = SET_DEST (x);
13428
13429         while (GET_CODE (testreg) == SUBREG
13430                || GET_CODE (testreg) == ZERO_EXTRACT
13431                || GET_CODE (testreg) == STRICT_LOW_PART)
13432           testreg = XEXP (testreg, 0);
13433
13434         if (MEM_P (testreg))
13435           mark_used_regs_combine (XEXP (testreg, 0));
13436
13437         mark_used_regs_combine (SET_SRC (x));
13438       }
13439       return;
13440
13441     default:
13442       break;
13443     }
13444
13445   /* Recursively scan the operands of this expression.  */
13446
13447   {
13448     const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
13449
13450     for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
13451       {
13452         if (fmt[i] == 'e')
13453           mark_used_regs_combine (XEXP (x, i));
13454         else if (fmt[i] == 'E')
13455           {
13456             int j;
13457
13458             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
13459               mark_used_regs_combine (XVECEXP (x, i, j));
13460           }
13461       }
13462   }
13463 }
13464 \f
13465 /* Remove register number REGNO from the dead registers list of INSN.
13466
13467    Return the note used to record the death, if there was one.  */
13468
13469 rtx
13470 remove_death (unsigned int regno, rtx_insn *insn)
13471 {
13472   rtx note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, regno);
13473
13474   if (note)
13475     remove_note (insn, note);
13476
13477   return note;
13478 }
13479
13480 /* For each register (hardware or pseudo) used within expression X, if its
13481    death is in an instruction with luid between FROM_LUID (inclusive) and
13482    TO_INSN (exclusive), put a REG_DEAD note for that register in the
13483    list headed by PNOTES.
13484
13485    That said, don't move registers killed by maybe_kill_insn.
13486
13487    This is done when X is being merged by combination into TO_INSN.  These
13488    notes will then be distributed as needed.  */
13489
13490 static void
13491 move_deaths (rtx x, rtx maybe_kill_insn, int from_luid, rtx_insn *to_insn,
13492              rtx *pnotes)
13493 {
13494   const char *fmt;
13495   int len, i;
13496   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
13497
13498   if (code == REG)
13499     {
13500       unsigned int regno = REGNO (x);
13501       rtx_insn *where_dead = reg_stat[regno].last_death;
13502
13503       /* Don't move the register if it gets killed in between from and to.  */
13504       if (maybe_kill_insn && reg_set_p (x, maybe_kill_insn)
13505           && ! reg_referenced_p (x, maybe_kill_insn))
13506         return;
13507
13508       if (where_dead
13509           && BLOCK_FOR_INSN (where_dead) == BLOCK_FOR_INSN (to_insn)
13510           && DF_INSN_LUID (where_dead) >= from_luid
13511           && DF_INSN_LUID (where_dead) < DF_INSN_LUID (to_insn))
13512         {
13513           rtx note = remove_death (regno, where_dead);
13514
13515           /* It is possible for the call above to return 0.  This can occur
13516              when last_death points to I2 or I1 that we combined with.
13517              In that case make a new note.
13518
13519              We must also check for the case where X is a hard register
13520              and NOTE is a death note for a range of hard registers
13521              including X.  In that case, we must put REG_DEAD notes for
13522              the remaining registers in place of NOTE.  */
13523
13524           if (note != 0 && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
13525               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
13526                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))))
13527             {
13528               unsigned int deadregno = REGNO (XEXP (note, 0));
13529               unsigned int deadend = END_REGNO (XEXP (note, 0));
13530               unsigned int ourend = END_REGNO (x);
13531               unsigned int i;
13532
13533               for (i = deadregno; i < deadend; i++)
13534                 if (i < regno || i >= ourend)
13535                   add_reg_note (where_dead, REG_DEAD, regno_reg_rtx[i]);
13536             }
13537
13538           /* If we didn't find any note, or if we found a REG_DEAD note that
13539              covers only part of the given reg, and we have a multi-reg hard
13540              register, then to be safe we must check for REG_DEAD notes
13541              for each register other than the first.  They could have
13542              their own REG_DEAD notes lying around.  */
13543           else if ((note == 0
13544                     || (note != 0
13545                         && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
13546                             < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)))))
13547                    && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
13548                    && REG_NREGS (x) > 1)
13549             {
13550               unsigned int ourend = END_REGNO (x);
13551               unsigned int i, offset;
13552               rtx oldnotes = 0;
13553
13554               if (note)
13555                 offset = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (note, 0))];
13556               else
13557                 offset = 1;
13558
13559               for (i = regno + offset; i < ourend; i++)
13560                 move_deaths (regno_reg_rtx[i],
13561                              maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, &oldnotes);
13562             }
13563
13564           if (note != 0 && GET_MODE (XEXP (note, 0)) == GET_MODE (x))
13565             {
13566               XEXP (note, 1) = *pnotes;
13567               *pnotes = note;
13568             }
13569           else
13570             *pnotes = alloc_reg_note (REG_DEAD, x, *pnotes);
13571         }
13572
13573       return;
13574     }
13575
13576   else if (GET_CODE (x) == SET)
13577     {
13578       rtx dest = SET_DEST (x);
13579
13580       move_deaths (SET_SRC (x), maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, pnotes);
13581
13582       /* In the case of a ZERO_EXTRACT, a STRICT_LOW_PART, or a SUBREG
13583          that accesses one word of a multi-word item, some
13584          piece of everything register in the expression is used by
13585          this insn, so remove any old death.  */
13586       /* ??? So why do we test for equality of the sizes?  */
13587
13588       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
13589           || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
13590           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
13591               && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
13592                     + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD)
13593                   == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest)))
13594                        + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD))))
13595         {
13596           move_deaths (dest, maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, pnotes);
13597           return;
13598         }
13599
13600       /* If this is some other SUBREG, we know it replaces the entire
13601          value, so use that as the destination.  */
13602       if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
13603         dest = SUBREG_REG (dest);
13604
13605       /* If this is a MEM, adjust deaths of anything used in the address.
13606          For a REG (the only other possibility), the entire value is
13607          being replaced so the old value is not used in this insn.  */
13608
13609       if (MEM_P (dest))
13610         move_deaths (XEXP (dest, 0), maybe_kill_insn, from_luid,
13611                      to_insn, pnotes);
13612       return;
13613     }
13614
13615   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
13616     return;
13617
13618   len = GET_RTX_LENGTH (code);
13619   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
13620
13621   for (i = 0; i < len; i++)
13622     {
13623       if (fmt[i] == 'E')
13624         {
13625           int j;
13626           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
13627             move_deaths (XVECEXP (x, i, j), maybe_kill_insn, from_luid,
13628                          to_insn, pnotes);
13629         }
13630       else if (fmt[i] == 'e')
13631         move_deaths (XEXP (x, i), maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, pnotes);
13632     }
13633 }
13634 \f
13635 /* Return 1 if X is the target of a bit-field assignment in BODY, the
13636    pattern of an insn.  X must be a REG.  */
13637
13638 static int
13639 reg_bitfield_target_p (rtx x, rtx body)
13640 {
13641   int i;
13642
13643   if (GET_CODE (body) == SET)
13644     {
13645       rtx dest = SET_DEST (body);
13646       rtx target;
13647       unsigned int regno, tregno, endregno, endtregno;
13648
13649       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
13650         target = XEXP (dest, 0);
13651       else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
13652         target = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
13653       else
13654         return 0;
13655
13656       if (GET_CODE (target) == SUBREG)
13657         target = SUBREG_REG (target);
13658
13659       if (!REG_P (target))
13660         return 0;
13661
13662       tregno = REGNO (target), regno = REGNO (x);
13663       if (tregno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
13664         return target == x;
13665
13666       endtregno = end_hard_regno (GET_MODE (target), tregno);
13667       endregno = end_hard_regno (GET_MODE (x), regno);
13668
13669       return endregno > tregno && regno < endtregno;
13670     }
13671
13672   else if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
13673     for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
13674       if (reg_bitfield_target_p (x, XVECEXP (body, 0, i)))
13675         return 1;
13676
13677   return 0;
13678 }
13679 \f
13680 /* Given a chain of REG_NOTES originally from FROM_INSN, try to place them
13681    as appropriate.  I3 and I2 are the insns resulting from the combination
13682    insns including FROM (I2 may be zero).
13683
13684    ELIM_I2 and ELIM_I1 are either zero or registers that we know will
13685    not need REG_DEAD notes because they are being substituted for.  This
13686    saves searching in the most common cases.
13687
13688    Each note in the list is either ignored or placed on some insns, depending
13689    on the type of note.  */
13690
13691 static void
13692 distribute_notes (rtx notes, rtx_insn *from_insn, rtx_insn *i3, rtx_insn *i2,
13693                   rtx elim_i2, rtx elim_i1, rtx elim_i0)
13694 {
13695   rtx note, next_note;
13696   rtx tem_note;
13697   rtx_insn *tem_insn;
13698
13699   for (note = notes; note; note = next_note)
13700     {
13701       rtx_insn *place = 0, *place2 = 0;
13702
13703       next_note = XEXP (note, 1);
13704       switch (REG_NOTE_KIND (note))
13705         {
13706         case REG_BR_PROB:
13707         case REG_BR_PRED:
13708           /* Doesn't matter much where we put this, as long as it's somewhere.
13709              It is preferable to keep these notes on branches, which is most
13710              likely to be i3.  */
13711           place = i3;
13712           break;
13713
13714         case REG_NON_LOCAL_GOTO:
13715           if (JUMP_P (i3))
13716             place = i3;
13717           else
13718             {
13719               gcc_assert (i2 && JUMP_P (i2));
13720               place = i2;
13721             }
13722           break;
13723
13724         case REG_EH_REGION:
13725           /* These notes must remain with the call or trapping instruction.  */
13726           if (CALL_P (i3))
13727             place = i3;
13728           else if (i2 && CALL_P (i2))
13729             place = i2;
13730           else
13731             {
13732               gcc_assert (cfun->can_throw_non_call_exceptions);
13733               if (may_trap_p (i3))
13734                 place = i3;
13735               else if (i2 && may_trap_p (i2))
13736                 place = i2;
13737               /* ??? Otherwise assume we've combined things such that we
13738                  can now prove that the instructions can't trap.  Drop the
13739                  note in this case.  */
13740             }
13741           break;
13742
13743         case REG_ARGS_SIZE:
13744           /* ??? How to distribute between i3-i1.  Assume i3 contains the
13745              entire adjustment.  Assert i3 contains at least some adjust.  */
13746           if (!noop_move_p (i3))
13747             {
13748               int old_size, args_size = INTVAL (XEXP (note, 0));
13749               /* fixup_args_size_notes looks at REG_NORETURN note,
13750                  so ensure the note is placed there first.  */
13751               if (CALL_P (i3))
13752                 {
13753                   rtx *np;
13754                   for (np = &next_note; *np; np = &XEXP (*np, 1))
13755                     if (REG_NOTE_KIND (*np) == REG_NORETURN)
13756                       {
13757                         rtx n = *np;
13758                         *np = XEXP (n, 1);
13759                         XEXP (n, 1) = REG_NOTES (i3);
13760                         REG_NOTES (i3) = n;
13761                         break;
13762                       }
13763                 }
13764               old_size = fixup_args_size_notes (PREV_INSN (i3), i3, args_size);
13765               /* emit_call_1 adds for !ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
13766                  REG_ARGS_SIZE note to all noreturn calls, allow that here.  */
13767               gcc_assert (old_size != args_size
13768                           || (CALL_P (i3)
13769                               && !ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
13770                               && find_reg_note (i3, REG_NORETURN, NULL_RTX)));
13771             }
13772           break;
13773
13774         case REG_NORETURN:
13775         case REG_SETJMP:
13776         case REG_TM:
13777         case REG_CALL_DECL:
13778           /* These notes must remain with the call.  It should not be
13779              possible for both I2 and I3 to be a call.  */
13780           if (CALL_P (i3))
13781             place = i3;
13782           else
13783             {
13784               gcc_assert (i2 && CALL_P (i2));
13785               place = i2;
13786             }
13787           break;
13788
13789         case REG_UNUSED:
13790           /* Any clobbers for i3 may still exist, and so we must process
13791              REG_UNUSED notes from that insn.
13792
13793              Any clobbers from i2 or i1 can only exist if they were added by
13794              recog_for_combine.  In that case, recog_for_combine created the
13795              necessary REG_UNUSED notes.  Trying to keep any original
13796              REG_UNUSED notes from these insns can cause incorrect output
13797              if it is for the same register as the original i3 dest.
13798              In that case, we will notice that the register is set in i3,
13799              and then add a REG_UNUSED note for the destination of i3, which
13800              is wrong.  However, it is possible to have REG_UNUSED notes from
13801              i2 or i1 for register which were both used and clobbered, so
13802              we keep notes from i2 or i1 if they will turn into REG_DEAD
13803              notes.  */
13804
13805           /* If this register is set or clobbered in I3, put the note there
13806              unless there is one already.  */
13807           if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
13808             {
13809               if (from_insn != i3)
13810                 break;
13811
13812               if (! (REG_P (XEXP (note, 0))
13813                      ? find_regno_note (i3, REG_UNUSED, REGNO (XEXP (note, 0)))
13814                      : find_reg_note (i3, REG_UNUSED, XEXP (note, 0))))
13815                 place = i3;
13816             }
13817           /* Otherwise, if this register is used by I3, then this register
13818              now dies here, so we must put a REG_DEAD note here unless there
13819              is one already.  */
13820           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
13821                    && ! (REG_P (XEXP (note, 0))
13822                          ? find_regno_note (i3, REG_DEAD,
13823                                             REGNO (XEXP (note, 0)))
13824                          : find_reg_note (i3, REG_DEAD, XEXP (note, 0))))
13825             {
13826               PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_DEAD);
13827               place = i3;
13828             }
13829           break;
13830
13831         case REG_EQUAL:
13832         case REG_EQUIV:
13833         case REG_NOALIAS:
13834           /* These notes say something about results of an insn.  We can
13835              only support them if they used to be on I3 in which case they
13836              remain on I3.  Otherwise they are ignored.
13837
13838              If the note refers to an expression that is not a constant, we
13839              must also ignore the note since we cannot tell whether the
13840              equivalence is still true.  It might be possible to do
13841              slightly better than this (we only have a problem if I2DEST
13842              or I1DEST is present in the expression), but it doesn't
13843              seem worth the trouble.  */
13844
13845           if (from_insn == i3
13846               && (XEXP (note, 0) == 0 || CONSTANT_P (XEXP (note, 0))))
13847             place = i3;
13848           break;
13849
13850         case REG_INC:
13851           /* These notes say something about how a register is used.  They must
13852              be present on any use of the register in I2 or I3.  */
13853           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
13854             place = i3;
13855
13856           if (i2 && reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
13857             {
13858               if (place)
13859                 place2 = i2;
13860               else
13861                 place = i2;
13862             }
13863           break;
13864
13865         case REG_LABEL_TARGET:
13866         case REG_LABEL_OPERAND:
13867           /* This can show up in several ways -- either directly in the
13868              pattern, or hidden off in the constant pool with (or without?)
13869              a REG_EQUAL note.  */
13870           /* ??? Ignore the without-reg_equal-note problem for now.  */
13871           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
13872               || ((tem_note = find_reg_note (i3, REG_EQUAL, NULL_RTX))
13873                   && GET_CODE (XEXP (tem_note, 0)) == LABEL_REF
13874                   && LABEL_REF_LABEL (XEXP (tem_note, 0)) == XEXP (note, 0)))
13875             place = i3;
13876
13877           if (i2
13878               && (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2))
13879                   || ((tem_note = find_reg_note (i2, REG_EQUAL, NULL_RTX))
13880                       && GET_CODE (XEXP (tem_note, 0)) == LABEL_REF
13881                       && LABEL_REF_LABEL (XEXP (tem_note, 0)) == XEXP (note, 0))))
13882             {
13883               if (place)
13884                 place2 = i2;
13885               else
13886                 place = i2;
13887             }
13888
13889           /* For REG_LABEL_TARGET on a JUMP_P, we prefer to put the note
13890              as a JUMP_LABEL or decrement LABEL_NUSES if it's already
13891              there.  */
13892           if (place && JUMP_P (place)
13893               && REG_NOTE_KIND (note) == REG_LABEL_TARGET
13894               && (JUMP_LABEL (place) == NULL
13895                   || JUMP_LABEL (place) == XEXP (note, 0)))
13896             {
13897               rtx label = JUMP_LABEL (place);
13898
13899               if (!label)
13900                 JUMP_LABEL (place) = XEXP (note, 0);
13901               else if (LABEL_P (label))
13902                 LABEL_NUSES (label)--;
13903             }
13904
13905           if (place2 && JUMP_P (place2)
13906               && REG_NOTE_KIND (note) == REG_LABEL_TARGET
13907               && (JUMP_LABEL (place2) == NULL
13908                   || JUMP_LABEL (place2) == XEXP (note, 0)))
13909             {
13910               rtx label = JUMP_LABEL (place2);
13911
13912               if (!label)
13913                 JUMP_LABEL (place2) = XEXP (note, 0);
13914               else if (LABEL_P (label))
13915                 LABEL_NUSES (label)--;
13916               place2 = 0;
13917             }
13918           break;
13919
13920         case REG_NONNEG:
13921           /* This note says something about the value of a register prior
13922              to the execution of an insn.  It is too much trouble to see
13923              if the note is still correct in all situations.  It is better
13924              to simply delete it.  */
13925           break;
13926
13927         case REG_DEAD:
13928           /* If we replaced the right hand side of FROM_INSN with a
13929              REG_EQUAL note, the original use of the dying register
13930              will not have been combined into I3 and I2.  In such cases,
13931              FROM_INSN is guaranteed to be the first of the combined
13932              instructions, so we simply need to search back before
13933              FROM_INSN for the previous use or set of this register,
13934              then alter the notes there appropriately.
13935
13936              If the register is used as an input in I3, it dies there.
13937              Similarly for I2, if it is nonzero and adjacent to I3.
13938
13939              If the register is not used as an input in either I3 or I2
13940              and it is not one of the registers we were supposed to eliminate,
13941              there are two possibilities.  We might have a non-adjacent I2
13942              or we might have somehow eliminated an additional register
13943              from a computation.  For example, we might have had A & B where
13944              we discover that B will always be zero.  In this case we will
13945              eliminate the reference to A.
13946
13947              In both cases, we must search to see if we can find a previous
13948              use of A and put the death note there.  */
13949
13950           if (from_insn
13951               && from_insn == i2mod
13952               && !reg_overlap_mentioned_p (XEXP (note, 0), i2mod_new_rhs))
13953             tem_insn = from_insn;
13954           else
13955             {
13956               if (from_insn
13957                   && CALL_P (from_insn)
13958                   && find_reg_fusage (from_insn, USE, XEXP (note, 0)))
13959                 place = from_insn;
13960               else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
13961                 place = i3;
13962               else if (i2 != 0 && next_nonnote_nondebug_insn (i2) == i3
13963                        && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
13964                 place = i2;
13965               else if ((rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i2)
13966                         && !(i2mod
13967                              && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (note, 0),
13968                                                          i2mod_old_rhs)))
13969                        || rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i1)
13970                        || rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i0))
13971                 break;
13972               tem_insn = i3;
13973               /* If the new I2 sets the same register that is marked dead
13974                  in the note, we do not know where to put the note.
13975                  Give up.  */
13976               if (i2 != 0 && reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
13977                 break;
13978             }
13979
13980           if (place == 0)
13981             {
13982               basic_block bb = this_basic_block;
13983
13984               for (tem_insn = PREV_INSN (tem_insn); place == 0; tem_insn = PREV_INSN (tem_insn))
13985                 {
13986                   if (!NONDEBUG_INSN_P (tem_insn))
13987                     {
13988                       if (tem_insn == BB_HEAD (bb))
13989                         break;
13990                       continue;
13991                     }
13992
13993                   /* If the register is being set at TEM_INSN, see if that is all
13994                      TEM_INSN is doing.  If so, delete TEM_INSN.  Otherwise, make this
13995                      into a REG_UNUSED note instead. Don't delete sets to
13996                      global register vars.  */
13997                   if ((REGNO (XEXP (note, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
13998                        || !global_regs[REGNO (XEXP (note, 0))])
13999                       && reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem_insn)))
14000                     {
14001                       rtx set = single_set (tem_insn);
14002                       rtx inner_dest = 0;
14003                       rtx_insn *cc0_setter = NULL;
14004
14005                       if (set != 0)
14006                         for (inner_dest = SET_DEST (set);
14007                              (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
14008                               || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
14009                               || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT);
14010                              inner_dest = XEXP (inner_dest, 0))
14011                           ;
14012
14013                       /* Verify that it was the set, and not a clobber that
14014                          modified the register.
14015
14016                          CC0 targets must be careful to maintain setter/user
14017                          pairs.  If we cannot delete the setter due to side
14018                          effects, mark the user with an UNUSED note instead
14019                          of deleting it.  */
14020
14021                       if (set != 0 && ! side_effects_p (SET_SRC (set))
14022                           && rtx_equal_p (XEXP (note, 0), inner_dest)
14023                           && (!HAVE_cc0
14024                               || (! reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (set))
14025                                   || ((cc0_setter = prev_cc0_setter (tem_insn)) != NULL
14026                                       && sets_cc0_p (PATTERN (cc0_setter)) > 0))))
14027                         {
14028                           /* Move the notes and links of TEM_INSN elsewhere.
14029                              This might delete other dead insns recursively.
14030                              First set the pattern to something that won't use
14031                              any register.  */
14032                           rtx old_notes = REG_NOTES (tem_insn);
14033
14034                           PATTERN (tem_insn) = pc_rtx;
14035                           REG_NOTES (tem_insn) = NULL;
14036
14037                           distribute_notes (old_notes, tem_insn, tem_insn, NULL,
14038                                             NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
14039                           distribute_links (LOG_LINKS (tem_insn));
14040
14041                           SET_INSN_DELETED (tem_insn);
14042                           if (tem_insn == i2)
14043                             i2 = NULL;
14044
14045                           /* Delete the setter too.  */
14046                           if (cc0_setter)
14047                             {
14048                               PATTERN (cc0_setter) = pc_rtx;
14049                               old_notes = REG_NOTES (cc0_setter);
14050                               REG_NOTES (cc0_setter) = NULL;
14051
14052                               distribute_notes (old_notes, cc0_setter,
14053                                                 cc0_setter, NULL,
14054                                                 NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
14055                               distribute_links (LOG_LINKS (cc0_setter));
14056
14057                               SET_INSN_DELETED (cc0_setter);
14058                               if (cc0_setter == i2)
14059                                 i2 = NULL;
14060                             }
14061                         }
14062                       else
14063                         {
14064                           PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_UNUSED);
14065
14066                           /*  If there isn't already a REG_UNUSED note, put one
14067                               here.  Do not place a REG_DEAD note, even if
14068                               the register is also used here; that would not
14069                               match the algorithm used in lifetime analysis
14070                               and can cause the consistency check in the
14071                               scheduler to fail.  */
14072                           if (! find_regno_note (tem_insn, REG_UNUSED,
14073                                                  REGNO (XEXP (note, 0))))
14074                             place = tem_insn;
14075                           break;
14076                         }
14077                     }
14078                   else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem_insn))
14079                            || (CALL_P (tem_insn)
14080                                && find_reg_fusage (tem_insn, USE, XEXP (note, 0))))
14081                     {
14082                       place = tem_insn;
14083
14084                       /* If we are doing a 3->2 combination, and we have a
14085                          register which formerly died in i3 and was not used
14086                          by i2, which now no longer dies in i3 and is used in
14087                          i2 but does not die in i2, and place is between i2
14088                          and i3, then we may need to move a link from place to
14089                          i2.  */
14090                       if (i2 && DF_INSN_LUID (place) > DF_INSN_LUID (i2)
14091                           && from_insn
14092                           && DF_INSN_LUID (from_insn) > DF_INSN_LUID (i2)
14093                           && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
14094                         {
14095                           struct insn_link *links = LOG_LINKS (place);
14096                           LOG_LINKS (place) = NULL;
14097                           distribute_links (links);
14098                         }
14099                       break;
14100                     }
14101
14102                   if (tem_insn == BB_HEAD (bb))
14103                     break;
14104                 }
14105
14106             }
14107
14108           /* If the register is set or already dead at PLACE, we needn't do
14109              anything with this note if it is still a REG_DEAD note.
14110              We check here if it is set at all, not if is it totally replaced,
14111              which is what `dead_or_set_p' checks, so also check for it being
14112              set partially.  */
14113
14114           if (place && REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD)
14115             {
14116               unsigned int regno = REGNO (XEXP (note, 0));
14117               reg_stat_type *rsp = &reg_stat[regno];
14118
14119               if (dead_or_set_p (place, XEXP (note, 0))
14120                   || reg_bitfield_target_p (XEXP (note, 0), PATTERN (place)))
14121                 {
14122                   /* Unless the register previously died in PLACE, clear
14123                      last_death.  [I no longer understand why this is
14124                      being done.] */
14125                   if (rsp->last_death != place)
14126                     rsp->last_death = 0;
14127                   place = 0;
14128                 }
14129               else
14130                 rsp->last_death = place;
14131
14132               /* If this is a death note for a hard reg that is occupying
14133                  multiple registers, ensure that we are still using all
14134                  parts of the object.  If we find a piece of the object
14135                  that is unused, we must arrange for an appropriate REG_DEAD
14136                  note to be added for it.  However, we can't just emit a USE
14137                  and tag the note to it, since the register might actually
14138                  be dead; so we recourse, and the recursive call then finds
14139                  the previous insn that used this register.  */
14140
14141               if (place && REG_NREGS (XEXP (note, 0)) > 1)
14142                 {
14143                   unsigned int endregno = END_REGNO (XEXP (note, 0));
14144                   bool all_used = true;
14145                   unsigned int i;
14146
14147                   for (i = regno; i < endregno; i++)
14148                     if ((! refers_to_regno_p (i, PATTERN (place))
14149                          && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
14150                         || dead_or_set_regno_p (place, i))
14151                       {
14152                         all_used = false;
14153                         break;
14154                       }
14155
14156                   if (! all_used)
14157                     {
14158                       /* Put only REG_DEAD notes for pieces that are
14159                          not already dead or set.  */
14160
14161                       for (i = regno; i < endregno;
14162                            i += hard_regno_nregs[i][reg_raw_mode[i]])
14163                         {
14164                           rtx piece = regno_reg_rtx[i];
14165                           basic_block bb = this_basic_block;
14166
14167                           if (! dead_or_set_p (place, piece)
14168                               && ! reg_bitfield_target_p (piece,
14169                                                           PATTERN (place)))
14170                             {
14171                               rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, piece,
14172                                                              NULL_RTX);
14173
14174                               distribute_notes (new_note, place, place,
14175                                                 NULL, NULL_RTX, NULL_RTX,
14176                                                 NULL_RTX);
14177                             }
14178                           else if (! refers_to_regno_p (i, PATTERN (place))
14179                                    && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
14180                             for (tem_insn = PREV_INSN (place); ;
14181                                  tem_insn = PREV_INSN (tem_insn))
14182                               {
14183                                 if (!NONDEBUG_INSN_P (tem_insn))
14184                                   {
14185                                     if (tem_insn == BB_HEAD (bb))
14186                                       break;
14187                                     continue;
14188                                   }
14189                                 if (dead_or_set_p (tem_insn, piece)
14190                                     || reg_bitfield_target_p (piece,
14191                                                               PATTERN (tem_insn)))
14192                                   {
14193                                     add_reg_note (tem_insn, REG_UNUSED, piece);
14194                                     break;
14195                                   }
14196                               }
14197                         }
14198
14199                       place = 0;
14200                     }
14201                 }
14202             }
14203           break;
14204
14205         default:
14206           /* Any other notes should not be present at this point in the
14207              compilation.  */
14208           gcc_unreachable ();
14209         }
14210
14211       if (place)
14212         {
14213           XEXP (note, 1) = REG_NOTES (place);
14214           REG_NOTES (place) = note;
14215         }
14216
14217       if (place2)
14218         add_shallow_copy_of_reg_note (place2, note);
14219     }
14220 }
14221 \f
14222 /* Similarly to above, distribute the LOG_LINKS that used to be present on
14223    I3, I2, and I1 to new locations.  This is also called to add a link
14224    pointing at I3 when I3's destination is changed.  */
14225
14226 static void
14227 distribute_links (struct insn_link *links)
14228 {
14229   struct insn_link *link, *next_link;
14230
14231   for (link = links; link; link = next_link)
14232     {
14233       rtx_insn *place = 0;
14234       rtx_insn *insn;
14235       rtx set, reg;
14236
14237       next_link = link->next;
14238
14239       /* If the insn that this link points to is a NOTE, ignore it.  */
14240       if (NOTE_P (link->insn))
14241         continue;
14242
14243       set = 0;
14244       rtx pat = PATTERN (link->insn);
14245       if (GET_CODE (pat) == SET)
14246         set = pat;
14247       else if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
14248         {
14249           int i;
14250           for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
14251             {
14252               set = XVECEXP (pat, 0, i);
14253               if (GET_CODE (set) != SET)
14254                 continue;
14255
14256               reg = SET_DEST (set);
14257               while (GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
14258                      || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART
14259                      || GET_CODE (reg) == SUBREG)
14260                 reg = XEXP (reg, 0);
14261
14262               if (!REG_P (reg))
14263                 continue;
14264
14265               if (REGNO (reg) == link->regno)
14266                 break;
14267             }
14268           if (i == XVECLEN (pat, 0))
14269             continue;
14270         }
14271       else
14272         continue;
14273
14274       reg = SET_DEST (set);
14275
14276       while (GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
14277              || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART
14278              || GET_CODE (reg) == SUBREG)
14279         reg = XEXP (reg, 0);
14280
14281       /* A LOG_LINK is defined as being placed on the first insn that uses
14282          a register and points to the insn that sets the register.  Start
14283          searching at the next insn after the target of the link and stop
14284          when we reach a set of the register or the end of the basic block.
14285
14286          Note that this correctly handles the link that used to point from
14287          I3 to I2.  Also note that not much searching is typically done here
14288          since most links don't point very far away.  */
14289
14290       for (insn = NEXT_INSN (link->insn);
14291            (insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
14292                      || BB_HEAD (this_basic_block->next_bb) != insn));
14293            insn = NEXT_INSN (insn))
14294         if (DEBUG_INSN_P (insn))
14295           continue;
14296         else if (INSN_P (insn) && reg_overlap_mentioned_p (reg, PATTERN (insn)))
14297           {
14298             if (reg_referenced_p (reg, PATTERN (insn)))
14299               place = insn;
14300             break;
14301           }
14302         else if (CALL_P (insn)
14303                  && find_reg_fusage (insn, USE, reg))
14304           {
14305             place = insn;
14306             break;
14307           }
14308         else if (INSN_P (insn) && reg_set_p (reg, insn))
14309           break;
14310
14311       /* If we found a place to put the link, place it there unless there
14312          is already a link to the same insn as LINK at that point.  */
14313
14314       if (place)
14315         {
14316           struct insn_link *link2;
14317
14318           FOR_EACH_LOG_LINK (link2, place)
14319             if (link2->insn == link->insn && link2->regno == link->regno)
14320               break;
14321
14322           if (link2 == NULL)
14323             {
14324               link->next = LOG_LINKS (place);
14325               LOG_LINKS (place) = link;
14326
14327               /* Set added_links_insn to the earliest insn we added a
14328                  link to.  */
14329               if (added_links_insn == 0
14330                   || DF_INSN_LUID (added_links_insn) > DF_INSN_LUID (place))
14331                 added_links_insn = place;
14332             }
14333         }
14334     }
14335 }
14336 \f
14337 /* Check for any register or memory mentioned in EQUIV that is not
14338    mentioned in EXPR.  This is used to restrict EQUIV to "specializations"
14339    of EXPR where some registers may have been replaced by constants.  */
14340
14341 static bool
14342 unmentioned_reg_p (rtx equiv, rtx expr)
14343 {
14344   subrtx_iterator::array_type array;
14345   FOR_EACH_SUBRTX (iter, array, equiv, NONCONST)
14346     {
14347       const_rtx x = *iter;
14348       if ((REG_P (x) || MEM_P (x))
14349           && !reg_mentioned_p (x, expr))
14350         return true;
14351     }
14352   return false;
14353 }
14354 \f
14355 DEBUG_FUNCTION void
14356 dump_combine_stats (FILE *file)
14357 {
14358   fprintf
14359     (file,
14360      ";; Combiner statistics: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n\n",
14361      combine_attempts, combine_merges, combine_extras, combine_successes);
14362 }
14363
14364 void
14365 dump_combine_total_stats (FILE *file)
14366 {
14367   fprintf
14368     (file,
14369      "\n;; Combiner totals: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n",
14370      total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes);
14371 }
14372 \f
14373 /* Try combining insns through substitution.  */
14374 static unsigned int
14375 rest_of_handle_combine (void)
14376 {
14377   int rebuild_jump_labels_after_combine;
14378
14379   df_set_flags (DF_LR_RUN_DCE + DF_DEFER_INSN_RESCAN);
14380   df_note_add_problem ();
14381   df_analyze ();
14382
14383   regstat_init_n_sets_and_refs ();
14384   reg_n_sets_max = max_reg_num ();
14385
14386   rebuild_jump_labels_after_combine
14387     = combine_instructions (get_insns (), max_reg_num ());
14388
14389   /* Combining insns may have turned an indirect jump into a
14390      direct jump.  Rebuild the JUMP_LABEL fields of jumping
14391      instructions.  */
14392   if (rebuild_jump_labels_after_combine)
14393     {
14394       timevar_push (TV_JUMP);
14395       rebuild_jump_labels (get_insns ());
14396       cleanup_cfg (0);
14397       timevar_pop (TV_JUMP);
14398     }
14399
14400   regstat_free_n_sets_and_refs ();
14401   return 0;
14402 }
14403
14404 namespace {
14405
14406 const pass_data pass_data_combine =
14407 {
14408   RTL_PASS, /* type */
14409   "combine", /* name */
14410   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
14411   TV_COMBINE, /* tv_id */
14412   PROP_cfglayout, /* properties_required */
14413   0, /* properties_provided */
14414   0, /* properties_destroyed */
14415   0, /* todo_flags_start */
14416   TODO_df_finish, /* todo_flags_finish */
14417 };
14418
14419 class pass_combine : public rtl_opt_pass
14420 {
14421 public:
14422   pass_combine (gcc::context *ctxt)
14423     : rtl_opt_pass (pass_data_combine, ctxt)
14424   {}
14425
14426   /* opt_pass methods: */
14427   virtual bool gate (function *) { return (optimize > 0); }
14428   virtual unsigned int execute (function *)
14429     {
14430       return rest_of_handle_combine ();
14431     }
14432
14433 }; // class pass_combine
14434
14435 } // anon namespace
14436
14437 rtl_opt_pass *
14438 make_pass_combine (gcc::context *ctxt)
14439 {
14440   return new pass_combine (ctxt);
14441 }