fa6947a98e45f67cc8034890b4f2c041942081d7
[platform/upstream/gcc.git] / gcc / combine.c
1 /* Optimize by combining instructions for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987-2018 Free Software Foundation, Inc.
3
4 This file is part of GCC.
5
6 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
7 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
8 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
9 version.
10
11 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
12 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
13 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
14 for more details.
15
16 You should have received a copy of the GNU General Public License
17 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
18 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
19
20 /* This module is essentially the "combiner" phase of the U. of Arizona
21    Portable Optimizer, but redone to work on our list-structured
22    representation for RTL instead of their string representation.
23
24    The LOG_LINKS of each insn identify the most recent assignment
25    to each REG used in the insn.  It is a list of previous insns,
26    each of which contains a SET for a REG that is used in this insn
27    and not used or set in between.  LOG_LINKs never cross basic blocks.
28    They were set up by the preceding pass (lifetime analysis).
29
30    We try to combine each pair of insns joined by a logical link.
31    We also try to combine triplets of insns A, B and C when C has
32    a link back to B and B has a link back to A.  Likewise for a
33    small number of quadruplets of insns A, B, C and D for which
34    there's high likelihood of success.
35
36    LOG_LINKS does not have links for use of the CC0.  They don't
37    need to, because the insn that sets the CC0 is always immediately
38    before the insn that tests it.  So we always regard a branch
39    insn as having a logical link to the preceding insn.  The same is true
40    for an insn explicitly using CC0.
41
42    We check (with modified_between_p) to avoid combining in such a way
43    as to move a computation to a place where its value would be different.
44
45    Combination is done by mathematically substituting the previous
46    insn(s) values for the regs they set into the expressions in
47    the later insns that refer to these regs.  If the result is a valid insn
48    for our target machine, according to the machine description,
49    we install it, delete the earlier insns, and update the data flow
50    information (LOG_LINKS and REG_NOTES) for what we did.
51
52    There are a few exceptions where the dataflow information isn't
53    completely updated (however this is only a local issue since it is
54    regenerated before the next pass that uses it):
55
56    - reg_live_length is not updated
57    - reg_n_refs is not adjusted in the rare case when a register is
58      no longer required in a computation
59    - there are extremely rare cases (see distribute_notes) when a
60      REG_DEAD note is lost
61    - a LOG_LINKS entry that refers to an insn with multiple SETs may be
62      removed because there is no way to know which register it was
63      linking
64
65    To simplify substitution, we combine only when the earlier insn(s)
66    consist of only a single assignment.  To simplify updating afterward,
67    we never combine when a subroutine call appears in the middle.
68
69    Since we do not represent assignments to CC0 explicitly except when that
70    is all an insn does, there is no LOG_LINKS entry in an insn that uses
71    the condition code for the insn that set the condition code.
72    Fortunately, these two insns must be consecutive.
73    Therefore, every JUMP_INSN is taken to have an implicit logical link
74    to the preceding insn.  This is not quite right, since non-jumps can
75    also use the condition code; but in practice such insns would not
76    combine anyway.  */
77
78 #include "config.h"
79 #include "system.h"
80 #include "coretypes.h"
81 #include "backend.h"
82 #include "target.h"
83 #include "rtl.h"
84 #include "tree.h"
85 #include "cfghooks.h"
86 #include "predict.h"
87 #include "df.h"
88 #include "memmodel.h"
89 #include "tm_p.h"
90 #include "optabs.h"
91 #include "regs.h"
92 #include "emit-rtl.h"
93 #include "recog.h"
94 #include "cgraph.h"
95 #include "stor-layout.h"
96 #include "cfgrtl.h"
97 #include "cfgcleanup.h"
98 /* Include expr.h after insn-config.h so we get HAVE_conditional_move.  */
99 #include "explow.h"
100 #include "insn-attr.h"
101 #include "rtlhooks-def.h"
102 #include "params.h"
103 #include "tree-pass.h"
104 #include "valtrack.h"
105 #include "rtl-iter.h"
106 #include "print-rtl.h"
107
108 /* Number of attempts to combine instructions in this function.  */
109
110 static int combine_attempts;
111
112 /* Number of attempts that got as far as substitution in this function.  */
113
114 static int combine_merges;
115
116 /* Number of instructions combined with added SETs in this function.  */
117
118 static int combine_extras;
119
120 /* Number of instructions combined in this function.  */
121
122 static int combine_successes;
123
124 /* Totals over entire compilation.  */
125
126 static int total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes;
127
128 /* combine_instructions may try to replace the right hand side of the
129    second instruction with the value of an associated REG_EQUAL note
130    before throwing it at try_combine.  That is problematic when there
131    is a REG_DEAD note for a register used in the old right hand side
132    and can cause distribute_notes to do wrong things.  This is the
133    second instruction if it has been so modified, null otherwise.  */
134
135 static rtx_insn *i2mod;
136
137 /* When I2MOD is nonnull, this is a copy of the old right hand side.  */
138
139 static rtx i2mod_old_rhs;
140
141 /* When I2MOD is nonnull, this is a copy of the new right hand side.  */
142
143 static rtx i2mod_new_rhs;
144 \f
145 struct reg_stat_type {
146   /* Record last point of death of (hard or pseudo) register n.  */
147   rtx_insn                      *last_death;
148
149   /* Record last point of modification of (hard or pseudo) register n.  */
150   rtx_insn                      *last_set;
151
152   /* The next group of fields allows the recording of the last value assigned
153      to (hard or pseudo) register n.  We use this information to see if an
154      operation being processed is redundant given a prior operation performed
155      on the register.  For example, an `and' with a constant is redundant if
156      all the zero bits are already known to be turned off.
157
158      We use an approach similar to that used by cse, but change it in the
159      following ways:
160
161      (1) We do not want to reinitialize at each label.
162      (2) It is useful, but not critical, to know the actual value assigned
163          to a register.  Often just its form is helpful.
164
165      Therefore, we maintain the following fields:
166
167      last_set_value             the last value assigned
168      last_set_label             records the value of label_tick when the
169                                 register was assigned
170      last_set_table_tick        records the value of label_tick when a
171                                 value using the register is assigned
172      last_set_invalid           set to nonzero when it is not valid
173                                 to use the value of this register in some
174                                 register's value
175
176      To understand the usage of these tables, it is important to understand
177      the distinction between the value in last_set_value being valid and
178      the register being validly contained in some other expression in the
179      table.
180
181      (The next two parameters are out of date).
182
183      reg_stat[i].last_set_value is valid if it is nonzero, and either
184      reg_n_sets[i] is 1 or reg_stat[i].last_set_label == label_tick.
185
186      Register I may validly appear in any expression returned for the value
187      of another register if reg_n_sets[i] is 1.  It may also appear in the
188      value for register J if reg_stat[j].last_set_invalid is zero, or
189      reg_stat[i].last_set_label < reg_stat[j].last_set_label.
190
191      If an expression is found in the table containing a register which may
192      not validly appear in an expression, the register is replaced by
193      something that won't match, (clobber (const_int 0)).  */
194
195   /* Record last value assigned to (hard or pseudo) register n.  */
196
197   rtx                           last_set_value;
198
199   /* Record the value of label_tick when an expression involving register n
200      is placed in last_set_value.  */
201
202   int                           last_set_table_tick;
203
204   /* Record the value of label_tick when the value for register n is placed in
205      last_set_value.  */
206
207   int                           last_set_label;
208
209   /* These fields are maintained in parallel with last_set_value and are
210      used to store the mode in which the register was last set, the bits
211      that were known to be zero when it was last set, and the number of
212      sign bits copies it was known to have when it was last set.  */
213
214   unsigned HOST_WIDE_INT        last_set_nonzero_bits;
215   char                          last_set_sign_bit_copies;
216   ENUM_BITFIELD(machine_mode)   last_set_mode : 8;
217
218   /* Set nonzero if references to register n in expressions should not be
219      used.  last_set_invalid is set nonzero when this register is being
220      assigned to and last_set_table_tick == label_tick.  */
221
222   char                          last_set_invalid;
223
224   /* Some registers that are set more than once and used in more than one
225      basic block are nevertheless always set in similar ways.  For example,
226      a QImode register may be loaded from memory in two places on a machine
227      where byte loads zero extend.
228
229      We record in the following fields if a register has some leading bits
230      that are always equal to the sign bit, and what we know about the
231      nonzero bits of a register, specifically which bits are known to be
232      zero.
233
234      If an entry is zero, it means that we don't know anything special.  */
235
236   unsigned char                 sign_bit_copies;
237
238   unsigned HOST_WIDE_INT        nonzero_bits;
239
240   /* Record the value of the label_tick when the last truncation
241      happened.  The field truncated_to_mode is only valid if
242      truncation_label == label_tick.  */
243
244   int                           truncation_label;
245
246   /* Record the last truncation seen for this register.  If truncation
247      is not a nop to this mode we might be able to save an explicit
248      truncation if we know that value already contains a truncated
249      value.  */
250
251   ENUM_BITFIELD(machine_mode)   truncated_to_mode : 8;
252 };
253
254
255 static vec<reg_stat_type> reg_stat;
256
257 /* One plus the highest pseudo for which we track REG_N_SETS.
258    regstat_init_n_sets_and_refs allocates the array for REG_N_SETS just once,
259    but during combine_split_insns new pseudos can be created.  As we don't have
260    updated DF information in that case, it is hard to initialize the array
261    after growing.  The combiner only cares about REG_N_SETS (regno) == 1,
262    so instead of growing the arrays, just assume all newly created pseudos
263    during combine might be set multiple times.  */
264
265 static unsigned int reg_n_sets_max;
266
267 /* Record the luid of the last insn that invalidated memory
268    (anything that writes memory, and subroutine calls, but not pushes).  */
269
270 static int mem_last_set;
271
272 /* Record the luid of the last CALL_INSN
273    so we can tell whether a potential combination crosses any calls.  */
274
275 static int last_call_luid;
276
277 /* When `subst' is called, this is the insn that is being modified
278    (by combining in a previous insn).  The PATTERN of this insn
279    is still the old pattern partially modified and it should not be
280    looked at, but this may be used to examine the successors of the insn
281    to judge whether a simplification is valid.  */
282
283 static rtx_insn *subst_insn;
284
285 /* This is the lowest LUID that `subst' is currently dealing with.
286    get_last_value will not return a value if the register was set at or
287    after this LUID.  If not for this mechanism, we could get confused if
288    I2 or I1 in try_combine were an insn that used the old value of a register
289    to obtain a new value.  In that case, we might erroneously get the
290    new value of the register when we wanted the old one.  */
291
292 static int subst_low_luid;
293
294 /* This contains any hard registers that are used in newpat; reg_dead_at_p
295    must consider all these registers to be always live.  */
296
297 static HARD_REG_SET newpat_used_regs;
298
299 /* This is an insn to which a LOG_LINKS entry has been added.  If this
300    insn is the earlier than I2 or I3, combine should rescan starting at
301    that location.  */
302
303 static rtx_insn *added_links_insn;
304
305 /* And similarly, for notes.  */
306
307 static rtx_insn *added_notes_insn;
308
309 /* Basic block in which we are performing combines.  */
310 static basic_block this_basic_block;
311 static bool optimize_this_for_speed_p;
312
313 \f
314 /* Length of the currently allocated uid_insn_cost array.  */
315
316 static int max_uid_known;
317
318 /* The following array records the insn_cost for every insn
319    in the instruction stream.  */
320
321 static int *uid_insn_cost;
322
323 /* The following array records the LOG_LINKS for every insn in the
324    instruction stream as struct insn_link pointers.  */
325
326 struct insn_link {
327   rtx_insn *insn;
328   unsigned int regno;
329   struct insn_link *next;
330 };
331
332 static struct insn_link **uid_log_links;
333
334 static inline int
335 insn_uid_check (const_rtx insn)
336 {
337   int uid = INSN_UID (insn);
338   gcc_checking_assert (uid <= max_uid_known);
339   return uid;
340 }
341
342 #define INSN_COST(INSN)         (uid_insn_cost[insn_uid_check (INSN)])
343 #define LOG_LINKS(INSN)         (uid_log_links[insn_uid_check (INSN)])
344
345 #define FOR_EACH_LOG_LINK(L, INSN)                              \
346   for ((L) = LOG_LINKS (INSN); (L); (L) = (L)->next)
347
348 /* Links for LOG_LINKS are allocated from this obstack.  */
349
350 static struct obstack insn_link_obstack;
351
352 /* Allocate a link.  */
353
354 static inline struct insn_link *
355 alloc_insn_link (rtx_insn *insn, unsigned int regno, struct insn_link *next)
356 {
357   struct insn_link *l
358     = (struct insn_link *) obstack_alloc (&insn_link_obstack,
359                                           sizeof (struct insn_link));
360   l->insn = insn;
361   l->regno = regno;
362   l->next = next;
363   return l;
364 }
365
366 /* Incremented for each basic block.  */
367
368 static int label_tick;
369
370 /* Reset to label_tick for each extended basic block in scanning order.  */
371
372 static int label_tick_ebb_start;
373
374 /* Mode used to compute significance in reg_stat[].nonzero_bits.  It is the
375    largest integer mode that can fit in HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
376
377 static scalar_int_mode nonzero_bits_mode;
378
379 /* Nonzero when reg_stat[].nonzero_bits and reg_stat[].sign_bit_copies can
380    be safely used.  It is zero while computing them and after combine has
381    completed.  This former test prevents propagating values based on
382    previously set values, which can be incorrect if a variable is modified
383    in a loop.  */
384
385 static int nonzero_sign_valid;
386
387 \f
388 /* Record one modification to rtl structure
389    to be undone by storing old_contents into *where.  */
390
391 enum undo_kind { UNDO_RTX, UNDO_INT, UNDO_MODE, UNDO_LINKS };
392
393 struct undo
394 {
395   struct undo *next;
396   enum undo_kind kind;
397   union { rtx r; int i; machine_mode m; struct insn_link *l; } old_contents;
398   union { rtx *r; int *i; struct insn_link **l; } where;
399 };
400
401 /* Record a bunch of changes to be undone, up to MAX_UNDO of them.
402    num_undo says how many are currently recorded.
403
404    other_insn is nonzero if we have modified some other insn in the process
405    of working on subst_insn.  It must be verified too.  */
406
407 struct undobuf
408 {
409   struct undo *undos;
410   struct undo *frees;
411   rtx_insn *other_insn;
412 };
413
414 static struct undobuf undobuf;
415
416 /* Number of times the pseudo being substituted for
417    was found and replaced.  */
418
419 static int n_occurrences;
420
421 static rtx reg_nonzero_bits_for_combine (const_rtx, scalar_int_mode,
422                                          scalar_int_mode,
423                                          unsigned HOST_WIDE_INT *);
424 static rtx reg_num_sign_bit_copies_for_combine (const_rtx, scalar_int_mode,
425                                                 scalar_int_mode,
426                                                 unsigned int *);
427 static void do_SUBST (rtx *, rtx);
428 static void do_SUBST_INT (int *, int);
429 static void init_reg_last (void);
430 static void setup_incoming_promotions (rtx_insn *);
431 static void set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx, const_rtx, void *);
432 static int cant_combine_insn_p (rtx_insn *);
433 static int can_combine_p (rtx_insn *, rtx_insn *, rtx_insn *, rtx_insn *,
434                           rtx_insn *, rtx_insn *, rtx *, rtx *);
435 static int combinable_i3pat (rtx_insn *, rtx *, rtx, rtx, rtx, int, int, rtx *);
436 static int contains_muldiv (rtx);
437 static rtx_insn *try_combine (rtx_insn *, rtx_insn *, rtx_insn *, rtx_insn *,
438                               int *, rtx_insn *);
439 static void undo_all (void);
440 static void undo_commit (void);
441 static rtx *find_split_point (rtx *, rtx_insn *, bool);
442 static rtx subst (rtx, rtx, rtx, int, int, int);
443 static rtx combine_simplify_rtx (rtx, machine_mode, int, int);
444 static rtx simplify_if_then_else (rtx);
445 static rtx simplify_set (rtx);
446 static rtx simplify_logical (rtx);
447 static rtx expand_compound_operation (rtx);
448 static const_rtx expand_field_assignment (const_rtx);
449 static rtx make_extraction (machine_mode, rtx, HOST_WIDE_INT,
450                             rtx, unsigned HOST_WIDE_INT, int, int, int);
451 static int get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT,
452                               unsigned HOST_WIDE_INT *);
453 static rtx canon_reg_for_combine (rtx, rtx);
454 static rtx force_int_to_mode (rtx, scalar_int_mode, scalar_int_mode,
455                               scalar_int_mode, unsigned HOST_WIDE_INT, int);
456 static rtx force_to_mode (rtx, machine_mode,
457                           unsigned HOST_WIDE_INT, int);
458 static rtx if_then_else_cond (rtx, rtx *, rtx *);
459 static rtx known_cond (rtx, enum rtx_code, rtx, rtx);
460 static int rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx, rtx, bool = false);
461 static rtx make_field_assignment (rtx);
462 static rtx apply_distributive_law (rtx);
463 static rtx distribute_and_simplify_rtx (rtx, int);
464 static rtx simplify_and_const_int_1 (scalar_int_mode, rtx,
465                                      unsigned HOST_WIDE_INT);
466 static rtx simplify_and_const_int (rtx, scalar_int_mode, rtx,
467                                    unsigned HOST_WIDE_INT);
468 static int merge_outer_ops (enum rtx_code *, HOST_WIDE_INT *, enum rtx_code,
469                             HOST_WIDE_INT, machine_mode, int *);
470 static rtx simplify_shift_const_1 (enum rtx_code, machine_mode, rtx, int);
471 static rtx simplify_shift_const (rtx, enum rtx_code, machine_mode, rtx,
472                                  int);
473 static int recog_for_combine (rtx *, rtx_insn *, rtx *);
474 static rtx gen_lowpart_for_combine (machine_mode, rtx);
475 static enum rtx_code simplify_compare_const (enum rtx_code, machine_mode,
476                                              rtx, rtx *);
477 static enum rtx_code simplify_comparison (enum rtx_code, rtx *, rtx *);
478 static void update_table_tick (rtx);
479 static void record_value_for_reg (rtx, rtx_insn *, rtx);
480 static void check_promoted_subreg (rtx_insn *, rtx);
481 static void record_dead_and_set_regs_1 (rtx, const_rtx, void *);
482 static void record_dead_and_set_regs (rtx_insn *);
483 static int get_last_value_validate (rtx *, rtx_insn *, int, int);
484 static rtx get_last_value (const_rtx);
485 static void reg_dead_at_p_1 (rtx, const_rtx, void *);
486 static int reg_dead_at_p (rtx, rtx_insn *);
487 static void move_deaths (rtx, rtx, int, rtx_insn *, rtx *);
488 static int reg_bitfield_target_p (rtx, rtx);
489 static void distribute_notes (rtx, rtx_insn *, rtx_insn *, rtx_insn *, rtx, rtx, rtx);
490 static void distribute_links (struct insn_link *);
491 static void mark_used_regs_combine (rtx);
492 static void record_promoted_value (rtx_insn *, rtx);
493 static bool unmentioned_reg_p (rtx, rtx);
494 static void record_truncated_values (rtx *, void *);
495 static bool reg_truncated_to_mode (machine_mode, const_rtx);
496 static rtx gen_lowpart_or_truncate (machine_mode, rtx);
497 \f
498
499 /* It is not safe to use ordinary gen_lowpart in combine.
500    See comments in gen_lowpart_for_combine.  */
501 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART
502 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART              gen_lowpart_for_combine
503
504 /* Our implementation of gen_lowpart never emits a new pseudo.  */
505 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART_NO_EMIT
506 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART_NO_EMIT      gen_lowpart_for_combine
507
508 #undef RTL_HOOKS_REG_NONZERO_REG_BITS
509 #define RTL_HOOKS_REG_NONZERO_REG_BITS     reg_nonzero_bits_for_combine
510
511 #undef RTL_HOOKS_REG_NUM_SIGN_BIT_COPIES
512 #define RTL_HOOKS_REG_NUM_SIGN_BIT_COPIES  reg_num_sign_bit_copies_for_combine
513
514 #undef RTL_HOOKS_REG_TRUNCATED_TO_MODE
515 #define RTL_HOOKS_REG_TRUNCATED_TO_MODE    reg_truncated_to_mode
516
517 static const struct rtl_hooks combine_rtl_hooks = RTL_HOOKS_INITIALIZER;
518
519 \f
520 /* Convenience wrapper for the canonicalize_comparison target hook.
521    Target hooks cannot use enum rtx_code.  */
522 static inline void
523 target_canonicalize_comparison (enum rtx_code *code, rtx *op0, rtx *op1,
524                                 bool op0_preserve_value)
525 {
526   int code_int = (int)*code;
527   targetm.canonicalize_comparison (&code_int, op0, op1, op0_preserve_value);
528   *code = (enum rtx_code)code_int;
529 }
530
531 /* Try to split PATTERN found in INSN.  This returns NULL_RTX if
532    PATTERN can not be split.  Otherwise, it returns an insn sequence.
533    This is a wrapper around split_insns which ensures that the
534    reg_stat vector is made larger if the splitter creates a new
535    register.  */
536
537 static rtx_insn *
538 combine_split_insns (rtx pattern, rtx_insn *insn)
539 {
540   rtx_insn *ret;
541   unsigned int nregs;
542
543   ret = split_insns (pattern, insn);
544   nregs = max_reg_num ();
545   if (nregs > reg_stat.length ())
546     reg_stat.safe_grow_cleared (nregs);
547   return ret;
548 }
549
550 /* This is used by find_single_use to locate an rtx in LOC that
551    contains exactly one use of DEST, which is typically either a REG
552    or CC0.  It returns a pointer to the innermost rtx expression
553    containing DEST.  Appearances of DEST that are being used to
554    totally replace it are not counted.  */
555
556 static rtx *
557 find_single_use_1 (rtx dest, rtx *loc)
558 {
559   rtx x = *loc;
560   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
561   rtx *result = NULL;
562   rtx *this_result;
563   int i;
564   const char *fmt;
565
566   switch (code)
567     {
568     case CONST:
569     case LABEL_REF:
570     case SYMBOL_REF:
571     CASE_CONST_ANY:
572     case CLOBBER:
573       return 0;
574
575     case SET:
576       /* If the destination is anything other than CC0, PC, a REG or a SUBREG
577          of a REG that occupies all of the REG, the insn uses DEST if
578          it is mentioned in the destination or the source.  Otherwise, we
579          need just check the source.  */
580       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) != CC0
581           && GET_CODE (SET_DEST (x)) != PC
582           && !REG_P (SET_DEST (x))
583           && ! (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
584                 && REG_P (SUBREG_REG (SET_DEST (x)))
585                 && !read_modify_subreg_p (SET_DEST (x))))
586         break;
587
588       return find_single_use_1 (dest, &SET_SRC (x));
589
590     case MEM:
591     case SUBREG:
592       return find_single_use_1 (dest, &XEXP (x, 0));
593
594     default:
595       break;
596     }
597
598   /* If it wasn't one of the common cases above, check each expression and
599      vector of this code.  Look for a unique usage of DEST.  */
600
601   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
602   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
603     {
604       if (fmt[i] == 'e')
605         {
606           if (dest == XEXP (x, i)
607               || (REG_P (dest) && REG_P (XEXP (x, i))
608                   && REGNO (dest) == REGNO (XEXP (x, i))))
609             this_result = loc;
610           else
611             this_result = find_single_use_1 (dest, &XEXP (x, i));
612
613           if (result == NULL)
614             result = this_result;
615           else if (this_result)
616             /* Duplicate usage.  */
617             return NULL;
618         }
619       else if (fmt[i] == 'E')
620         {
621           int j;
622
623           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
624             {
625               if (XVECEXP (x, i, j) == dest
626                   || (REG_P (dest)
627                       && REG_P (XVECEXP (x, i, j))
628                       && REGNO (XVECEXP (x, i, j)) == REGNO (dest)))
629                 this_result = loc;
630               else
631                 this_result = find_single_use_1 (dest, &XVECEXP (x, i, j));
632
633               if (result == NULL)
634                 result = this_result;
635               else if (this_result)
636                 return NULL;
637             }
638         }
639     }
640
641   return result;
642 }
643
644
645 /* See if DEST, produced in INSN, is used only a single time in the
646    sequel.  If so, return a pointer to the innermost rtx expression in which
647    it is used.
648
649    If PLOC is nonzero, *PLOC is set to the insn containing the single use.
650
651    If DEST is cc0_rtx, we look only at the next insn.  In that case, we don't
652    care about REG_DEAD notes or LOG_LINKS.
653
654    Otherwise, we find the single use by finding an insn that has a
655    LOG_LINKS pointing at INSN and has a REG_DEAD note for DEST.  If DEST is
656    only referenced once in that insn, we know that it must be the first
657    and last insn referencing DEST.  */
658
659 static rtx *
660 find_single_use (rtx dest, rtx_insn *insn, rtx_insn **ploc)
661 {
662   basic_block bb;
663   rtx_insn *next;
664   rtx *result;
665   struct insn_link *link;
666
667   if (dest == cc0_rtx)
668     {
669       next = NEXT_INSN (insn);
670       if (next == 0
671           || (!NONJUMP_INSN_P (next) && !JUMP_P (next)))
672         return 0;
673
674       result = find_single_use_1 (dest, &PATTERN (next));
675       if (result && ploc)
676         *ploc = next;
677       return result;
678     }
679
680   if (!REG_P (dest))
681     return 0;
682
683   bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
684   for (next = NEXT_INSN (insn);
685        next && BLOCK_FOR_INSN (next) == bb;
686        next = NEXT_INSN (next))
687     if (NONDEBUG_INSN_P (next) && dead_or_set_p (next, dest))
688       {
689         FOR_EACH_LOG_LINK (link, next)
690           if (link->insn == insn && link->regno == REGNO (dest))
691             break;
692
693         if (link)
694           {
695             result = find_single_use_1 (dest, &PATTERN (next));
696             if (ploc)
697               *ploc = next;
698             return result;
699           }
700       }
701
702   return 0;
703 }
704 \f
705 /* Substitute NEWVAL, an rtx expression, into INTO, a place in some
706    insn.  The substitution can be undone by undo_all.  If INTO is already
707    set to NEWVAL, do not record this change.  Because computing NEWVAL might
708    also call SUBST, we have to compute it before we put anything into
709    the undo table.  */
710
711 static void
712 do_SUBST (rtx *into, rtx newval)
713 {
714   struct undo *buf;
715   rtx oldval = *into;
716
717   if (oldval == newval)
718     return;
719
720   /* We'd like to catch as many invalid transformations here as
721      possible.  Unfortunately, there are way too many mode changes
722      that are perfectly valid, so we'd waste too much effort for
723      little gain doing the checks here.  Focus on catching invalid
724      transformations involving integer constants.  */
725   if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (oldval)) == MODE_INT
726       && CONST_INT_P (newval))
727     {
728       /* Sanity check that we're replacing oldval with a CONST_INT
729          that is a valid sign-extension for the original mode.  */
730       gcc_assert (INTVAL (newval)
731                   == trunc_int_for_mode (INTVAL (newval), GET_MODE (oldval)));
732
733       /* Replacing the operand of a SUBREG or a ZERO_EXTEND with a
734          CONST_INT is not valid, because after the replacement, the
735          original mode would be gone.  Unfortunately, we can't tell
736          when do_SUBST is called to replace the operand thereof, so we
737          perform this test on oldval instead, checking whether an
738          invalid replacement took place before we got here.  */
739       gcc_assert (!(GET_CODE (oldval) == SUBREG
740                     && CONST_INT_P (SUBREG_REG (oldval))));
741       gcc_assert (!(GET_CODE (oldval) == ZERO_EXTEND
742                     && CONST_INT_P (XEXP (oldval, 0))));
743     }
744
745   if (undobuf.frees)
746     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
747   else
748     buf = XNEW (struct undo);
749
750   buf->kind = UNDO_RTX;
751   buf->where.r = into;
752   buf->old_contents.r = oldval;
753   *into = newval;
754
755   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
756 }
757
758 #define SUBST(INTO, NEWVAL)     do_SUBST (&(INTO), (NEWVAL))
759
760 /* Similar to SUBST, but NEWVAL is an int expression.  Note that substitution
761    for the value of a HOST_WIDE_INT value (including CONST_INT) is
762    not safe.  */
763
764 static void
765 do_SUBST_INT (int *into, int newval)
766 {
767   struct undo *buf;
768   int oldval = *into;
769
770   if (oldval == newval)
771     return;
772
773   if (undobuf.frees)
774     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
775   else
776     buf = XNEW (struct undo);
777
778   buf->kind = UNDO_INT;
779   buf->where.i = into;
780   buf->old_contents.i = oldval;
781   *into = newval;
782
783   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
784 }
785
786 #define SUBST_INT(INTO, NEWVAL)  do_SUBST_INT (&(INTO), (NEWVAL))
787
788 /* Similar to SUBST, but just substitute the mode.  This is used when
789    changing the mode of a pseudo-register, so that any other
790    references to the entry in the regno_reg_rtx array will change as
791    well.  */
792
793 static void
794 do_SUBST_MODE (rtx *into, machine_mode newval)
795 {
796   struct undo *buf;
797   machine_mode oldval = GET_MODE (*into);
798
799   if (oldval == newval)
800     return;
801
802   if (undobuf.frees)
803     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
804   else
805     buf = XNEW (struct undo);
806
807   buf->kind = UNDO_MODE;
808   buf->where.r = into;
809   buf->old_contents.m = oldval;
810   adjust_reg_mode (*into, newval);
811
812   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
813 }
814
815 #define SUBST_MODE(INTO, NEWVAL)  do_SUBST_MODE (&(INTO), (NEWVAL))
816
817 /* Similar to SUBST, but NEWVAL is a LOG_LINKS expression.  */
818
819 static void
820 do_SUBST_LINK (struct insn_link **into, struct insn_link *newval)
821 {
822   struct undo *buf;
823   struct insn_link * oldval = *into;
824
825   if (oldval == newval)
826     return;
827
828   if (undobuf.frees)
829     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
830   else
831     buf = XNEW (struct undo);
832
833   buf->kind = UNDO_LINKS;
834   buf->where.l = into;
835   buf->old_contents.l = oldval;
836   *into = newval;
837
838   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
839 }
840
841 #define SUBST_LINK(oldval, newval) do_SUBST_LINK (&oldval, newval)
842 \f
843 /* Subroutine of try_combine.  Determine whether the replacement patterns
844    NEWPAT, NEWI2PAT and NEWOTHERPAT are cheaper according to insn_cost
845    than the original sequence I0, I1, I2, I3 and undobuf.other_insn.  Note
846    that I0, I1 and/or NEWI2PAT may be NULL_RTX.  Similarly, NEWOTHERPAT and
847    undobuf.other_insn may also both be NULL_RTX.  Return false if the cost
848    of all the instructions can be estimated and the replacements are more
849    expensive than the original sequence.  */
850
851 static bool
852 combine_validate_cost (rtx_insn *i0, rtx_insn *i1, rtx_insn *i2, rtx_insn *i3,
853                        rtx newpat, rtx newi2pat, rtx newotherpat)
854 {
855   int i0_cost, i1_cost, i2_cost, i3_cost;
856   int new_i2_cost, new_i3_cost;
857   int old_cost, new_cost;
858
859   /* Lookup the original insn_costs.  */
860   i2_cost = INSN_COST (i2);
861   i3_cost = INSN_COST (i3);
862
863   if (i1)
864     {
865       i1_cost = INSN_COST (i1);
866       if (i0)
867         {
868           i0_cost = INSN_COST (i0);
869           old_cost = (i0_cost > 0 && i1_cost > 0 && i2_cost > 0 && i3_cost > 0
870                       ? i0_cost + i1_cost + i2_cost + i3_cost : 0);
871         }
872       else
873         {
874           old_cost = (i1_cost > 0 && i2_cost > 0 && i3_cost > 0
875                       ? i1_cost + i2_cost + i3_cost : 0);
876           i0_cost = 0;
877         }
878     }
879   else
880     {
881       old_cost = (i2_cost > 0 && i3_cost > 0) ? i2_cost + i3_cost : 0;
882       i1_cost = i0_cost = 0;
883     }
884
885   /* If we have split a PARALLEL I2 to I1,I2, we have counted its cost twice;
886      correct that.  */
887   if (old_cost && i1 && INSN_UID (i1) == INSN_UID (i2))
888     old_cost -= i1_cost;
889
890
891   /* Calculate the replacement insn_costs.  */
892   rtx tmp = PATTERN (i3);
893   PATTERN (i3) = newpat;
894   int tmpi = INSN_CODE (i3);
895   INSN_CODE (i3) = -1;
896   new_i3_cost = insn_cost (i3, optimize_this_for_speed_p);
897   PATTERN (i3) = tmp;
898   INSN_CODE (i3) = tmpi;
899   if (newi2pat)
900     {
901       tmp = PATTERN (i2);
902       PATTERN (i2) = newi2pat;
903       tmpi = INSN_CODE (i2);
904       INSN_CODE (i2) = -1;
905       new_i2_cost = insn_cost (i2, optimize_this_for_speed_p);
906       PATTERN (i2) = tmp;
907       INSN_CODE (i2) = tmpi;
908       new_cost = (new_i2_cost > 0 && new_i3_cost > 0)
909                  ? new_i2_cost + new_i3_cost : 0;
910     }
911   else
912     {
913       new_cost = new_i3_cost;
914       new_i2_cost = 0;
915     }
916
917   if (undobuf.other_insn)
918     {
919       int old_other_cost, new_other_cost;
920
921       old_other_cost = INSN_COST (undobuf.other_insn);
922       tmp = PATTERN (undobuf.other_insn);
923       PATTERN (undobuf.other_insn) = newotherpat;
924       tmpi = INSN_CODE (undobuf.other_insn);
925       INSN_CODE (undobuf.other_insn) = -1;
926       new_other_cost = insn_cost (undobuf.other_insn,
927                                   optimize_this_for_speed_p);
928       PATTERN (undobuf.other_insn) = tmp;
929       INSN_CODE (undobuf.other_insn) = tmpi;
930       if (old_other_cost > 0 && new_other_cost > 0)
931         {
932           old_cost += old_other_cost;
933           new_cost += new_other_cost;
934         }
935       else
936         old_cost = 0;
937     }
938
939   /* Disallow this combination if both new_cost and old_cost are greater than
940      zero, and new_cost is greater than old cost.  */
941   int reject = old_cost > 0 && new_cost > old_cost;
942
943   if (dump_file)
944     {
945       fprintf (dump_file, "%s combination of insns ",
946                reject ? "rejecting" : "allowing");
947       if (i0)
948         fprintf (dump_file, "%d, ", INSN_UID (i0));
949       if (i1 && INSN_UID (i1) != INSN_UID (i2))
950         fprintf (dump_file, "%d, ", INSN_UID (i1));
951       fprintf (dump_file, "%d and %d\n", INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
952
953       fprintf (dump_file, "original costs ");
954       if (i0)
955         fprintf (dump_file, "%d + ", i0_cost);
956       if (i1 && INSN_UID (i1) != INSN_UID (i2))
957         fprintf (dump_file, "%d + ", i1_cost);
958       fprintf (dump_file, "%d + %d = %d\n", i2_cost, i3_cost, old_cost);
959
960       if (newi2pat)
961         fprintf (dump_file, "replacement costs %d + %d = %d\n",
962                  new_i2_cost, new_i3_cost, new_cost);
963       else
964         fprintf (dump_file, "replacement cost %d\n", new_cost);
965     }
966
967   if (reject)
968     return false;
969
970   /* Update the uid_insn_cost array with the replacement costs.  */
971   INSN_COST (i2) = new_i2_cost;
972   INSN_COST (i3) = new_i3_cost;
973   if (i1)
974     {
975       INSN_COST (i1) = 0;
976       if (i0)
977         INSN_COST (i0) = 0;
978     }
979
980   return true;
981 }
982
983
984 /* Delete any insns that copy a register to itself.  */
985
986 static void
987 delete_noop_moves (void)
988 {
989   rtx_insn *insn, *next;
990   basic_block bb;
991
992   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
993     {
994       for (insn = BB_HEAD (bb); insn != NEXT_INSN (BB_END (bb)); insn = next)
995         {
996           next = NEXT_INSN (insn);
997           if (INSN_P (insn) && noop_move_p (insn))
998             {
999               if (dump_file)
1000                 fprintf (dump_file, "deleting noop move %d\n", INSN_UID (insn));
1001
1002               delete_insn_and_edges (insn);
1003             }
1004         }
1005     }
1006 }
1007
1008 \f
1009 /* Return false if we do not want to (or cannot) combine DEF.  */
1010 static bool
1011 can_combine_def_p (df_ref def)
1012 {
1013   /* Do not consider if it is pre/post modification in MEM.  */
1014   if (DF_REF_FLAGS (def) & DF_REF_PRE_POST_MODIFY)
1015     return false;
1016
1017   unsigned int regno = DF_REF_REGNO (def);
1018
1019   /* Do not combine frame pointer adjustments.  */
1020   if ((regno == FRAME_POINTER_REGNUM
1021        && (!reload_completed || frame_pointer_needed))
1022       || (!HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
1023           && regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
1024           && (!reload_completed || frame_pointer_needed))
1025       || (FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
1026           && regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno]))
1027     return false;
1028
1029   return true;
1030 }
1031
1032 /* Return false if we do not want to (or cannot) combine USE.  */
1033 static bool
1034 can_combine_use_p (df_ref use)
1035 {
1036   /* Do not consider the usage of the stack pointer by function call.  */
1037   if (DF_REF_FLAGS (use) & DF_REF_CALL_STACK_USAGE)
1038     return false;
1039
1040   return true;
1041 }
1042
1043 /* Fill in log links field for all insns.  */
1044
1045 static void
1046 create_log_links (void)
1047 {
1048   basic_block bb;
1049   rtx_insn **next_use;
1050   rtx_insn *insn;
1051   df_ref def, use;
1052
1053   next_use = XCNEWVEC (rtx_insn *, max_reg_num ());
1054
1055   /* Pass through each block from the end, recording the uses of each
1056      register and establishing log links when def is encountered.
1057      Note that we do not clear next_use array in order to save time,
1058      so we have to test whether the use is in the same basic block as def.
1059
1060      There are a few cases below when we do not consider the definition or
1061      usage -- these are taken from original flow.c did. Don't ask me why it is
1062      done this way; I don't know and if it works, I don't want to know.  */
1063
1064   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
1065     {
1066       FOR_BB_INSNS_REVERSE (bb, insn)
1067         {
1068           if (!NONDEBUG_INSN_P (insn))
1069             continue;
1070
1071           /* Log links are created only once.  */
1072           gcc_assert (!LOG_LINKS (insn));
1073
1074           FOR_EACH_INSN_DEF (def, insn)
1075             {
1076               unsigned int regno = DF_REF_REGNO (def);
1077               rtx_insn *use_insn;
1078
1079               if (!next_use[regno])
1080                 continue;
1081
1082               if (!can_combine_def_p (def))
1083                 continue;
1084
1085               use_insn = next_use[regno];
1086               next_use[regno] = NULL;
1087
1088               if (BLOCK_FOR_INSN (use_insn) != bb)
1089                 continue;
1090
1091               /* flow.c claimed:
1092
1093                  We don't build a LOG_LINK for hard registers contained
1094                  in ASM_OPERANDs.  If these registers get replaced,
1095                  we might wind up changing the semantics of the insn,
1096                  even if reload can make what appear to be valid
1097                  assignments later.  */
1098               if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1099                   && asm_noperands (PATTERN (use_insn)) >= 0)
1100                 continue;
1101
1102               /* Don't add duplicate links between instructions.  */
1103               struct insn_link *links;
1104               FOR_EACH_LOG_LINK (links, use_insn)
1105                 if (insn == links->insn && regno == links->regno)
1106                   break;
1107
1108               if (!links)
1109                 LOG_LINKS (use_insn)
1110                   = alloc_insn_link (insn, regno, LOG_LINKS (use_insn));
1111             }
1112
1113           FOR_EACH_INSN_USE (use, insn)
1114             if (can_combine_use_p (use))
1115               next_use[DF_REF_REGNO (use)] = insn;
1116         }
1117     }
1118
1119   free (next_use);
1120 }
1121
1122 /* Walk the LOG_LINKS of insn B to see if we find a reference to A.  Return
1123    true if we found a LOG_LINK that proves that A feeds B.  This only works
1124    if there are no instructions between A and B which could have a link
1125    depending on A, since in that case we would not record a link for B.
1126    We also check the implicit dependency created by a cc0 setter/user
1127    pair.  */
1128
1129 static bool
1130 insn_a_feeds_b (rtx_insn *a, rtx_insn *b)
1131 {
1132   struct insn_link *links;
1133   FOR_EACH_LOG_LINK (links, b)
1134     if (links->insn == a)
1135       return true;
1136   if (HAVE_cc0 && sets_cc0_p (a))
1137     return true;
1138   return false;
1139 }
1140 \f
1141 /* Main entry point for combiner.  F is the first insn of the function.
1142    NREGS is the first unused pseudo-reg number.
1143
1144    Return nonzero if the combiner has turned an indirect jump
1145    instruction into a direct jump.  */
1146 static int
1147 combine_instructions (rtx_insn *f, unsigned int nregs)
1148 {
1149   rtx_insn *insn, *next;
1150   rtx_insn *prev;
1151   struct insn_link *links, *nextlinks;
1152   rtx_insn *first;
1153   basic_block last_bb;
1154
1155   int new_direct_jump_p = 0;
1156
1157   for (first = f; first && !NONDEBUG_INSN_P (first); )
1158     first = NEXT_INSN (first);
1159   if (!first)
1160     return 0;
1161
1162   combine_attempts = 0;
1163   combine_merges = 0;
1164   combine_extras = 0;
1165   combine_successes = 0;
1166
1167   rtl_hooks = combine_rtl_hooks;
1168
1169   reg_stat.safe_grow_cleared (nregs);
1170
1171   init_recog_no_volatile ();
1172
1173   /* Allocate array for insn info.  */
1174   max_uid_known = get_max_uid ();
1175   uid_log_links = XCNEWVEC (struct insn_link *, max_uid_known + 1);
1176   uid_insn_cost = XCNEWVEC (int, max_uid_known + 1);
1177   gcc_obstack_init (&insn_link_obstack);
1178
1179   nonzero_bits_mode = int_mode_for_size (HOST_BITS_PER_WIDE_INT, 0).require ();
1180
1181   /* Don't use reg_stat[].nonzero_bits when computing it.  This can cause
1182      problems when, for example, we have j <<= 1 in a loop.  */
1183
1184   nonzero_sign_valid = 0;
1185   label_tick = label_tick_ebb_start = 1;
1186
1187   /* Scan all SETs and see if we can deduce anything about what
1188      bits are known to be zero for some registers and how many copies
1189      of the sign bit are known to exist for those registers.
1190
1191      Also set any known values so that we can use it while searching
1192      for what bits are known to be set.  */
1193
1194   setup_incoming_promotions (first);
1195   /* Allow the entry block and the first block to fall into the same EBB.
1196      Conceptually the incoming promotions are assigned to the entry block.  */
1197   last_bb = ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun);
1198
1199   create_log_links ();
1200   FOR_EACH_BB_FN (this_basic_block, cfun)
1201     {
1202       optimize_this_for_speed_p = optimize_bb_for_speed_p (this_basic_block);
1203       last_call_luid = 0;
1204       mem_last_set = -1;
1205
1206       label_tick++;
1207       if (!single_pred_p (this_basic_block)
1208           || single_pred (this_basic_block) != last_bb)
1209         label_tick_ebb_start = label_tick;
1210       last_bb = this_basic_block;
1211
1212       FOR_BB_INSNS (this_basic_block, insn)
1213         if (INSN_P (insn) && BLOCK_FOR_INSN (insn))
1214           {
1215             rtx links;
1216
1217             subst_low_luid = DF_INSN_LUID (insn);
1218             subst_insn = insn;
1219
1220             note_stores (PATTERN (insn), set_nonzero_bits_and_sign_copies,
1221                          insn);
1222             record_dead_and_set_regs (insn);
1223
1224             if (AUTO_INC_DEC)
1225               for (links = REG_NOTES (insn); links; links = XEXP (links, 1))
1226                 if (REG_NOTE_KIND (links) == REG_INC)
1227                   set_nonzero_bits_and_sign_copies (XEXP (links, 0), NULL_RTX,
1228                                                     insn);
1229
1230             /* Record the current insn_cost of this instruction.  */
1231             if (NONJUMP_INSN_P (insn))
1232               INSN_COST (insn) = insn_cost (insn, optimize_this_for_speed_p);
1233             if (dump_file)
1234               {
1235                 fprintf (dump_file, "insn_cost %d for ", INSN_COST (insn));
1236                 dump_insn_slim (dump_file, insn);
1237               }
1238           }
1239     }
1240
1241   nonzero_sign_valid = 1;
1242
1243   /* Now scan all the insns in forward order.  */
1244   label_tick = label_tick_ebb_start = 1;
1245   init_reg_last ();
1246   setup_incoming_promotions (first);
1247   last_bb = ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun);
1248   int max_combine = PARAM_VALUE (PARAM_MAX_COMBINE_INSNS);
1249
1250   FOR_EACH_BB_FN (this_basic_block, cfun)
1251     {
1252       rtx_insn *last_combined_insn = NULL;
1253
1254       /* Ignore instruction combination in basic blocks that are going to
1255          be removed as unreachable anyway.  See PR82386.  */
1256       if (EDGE_COUNT (this_basic_block->preds) == 0)
1257         continue;
1258
1259       optimize_this_for_speed_p = optimize_bb_for_speed_p (this_basic_block);
1260       last_call_luid = 0;
1261       mem_last_set = -1;
1262
1263       label_tick++;
1264       if (!single_pred_p (this_basic_block)
1265           || single_pred (this_basic_block) != last_bb)
1266         label_tick_ebb_start = label_tick;
1267       last_bb = this_basic_block;
1268
1269       rtl_profile_for_bb (this_basic_block);
1270       for (insn = BB_HEAD (this_basic_block);
1271            insn != NEXT_INSN (BB_END (this_basic_block));
1272            insn = next ? next : NEXT_INSN (insn))
1273         {
1274           next = 0;
1275           if (!NONDEBUG_INSN_P (insn))
1276             continue;
1277
1278           while (last_combined_insn
1279                  && (!NONDEBUG_INSN_P (last_combined_insn)
1280                      || last_combined_insn->deleted ()))
1281             last_combined_insn = PREV_INSN (last_combined_insn);
1282           if (last_combined_insn == NULL_RTX
1283               || BLOCK_FOR_INSN (last_combined_insn) != this_basic_block
1284               || DF_INSN_LUID (last_combined_insn) <= DF_INSN_LUID (insn))
1285             last_combined_insn = insn;
1286
1287           /* See if we know about function return values before this
1288              insn based upon SUBREG flags.  */
1289           check_promoted_subreg (insn, PATTERN (insn));
1290
1291           /* See if we can find hardregs and subreg of pseudos in
1292              narrower modes.  This could help turning TRUNCATEs
1293              into SUBREGs.  */
1294           note_uses (&PATTERN (insn), record_truncated_values, NULL);
1295
1296           /* Try this insn with each insn it links back to.  */
1297
1298           FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1299             if ((next = try_combine (insn, links->insn, NULL,
1300                                      NULL, &new_direct_jump_p,
1301                                      last_combined_insn)) != 0)
1302               {
1303                 statistics_counter_event (cfun, "two-insn combine", 1);
1304                 goto retry;
1305               }
1306
1307           /* Try each sequence of three linked insns ending with this one.  */
1308
1309           if (max_combine >= 3)
1310             FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1311               {
1312                 rtx_insn *link = links->insn;
1313
1314                 /* If the linked insn has been replaced by a note, then there
1315                    is no point in pursuing this chain any further.  */
1316                 if (NOTE_P (link))
1317                   continue;
1318
1319                 FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, link)
1320                   if ((next = try_combine (insn, link, nextlinks->insn,
1321                                            NULL, &new_direct_jump_p,
1322                                            last_combined_insn)) != 0)
1323                     {
1324                       statistics_counter_event (cfun, "three-insn combine", 1);
1325                       goto retry;
1326                     }
1327               }
1328
1329           /* Try to combine a jump insn that uses CC0
1330              with a preceding insn that sets CC0, and maybe with its
1331              logical predecessor as well.
1332              This is how we make decrement-and-branch insns.
1333              We need this special code because data flow connections
1334              via CC0 do not get entered in LOG_LINKS.  */
1335
1336           if (HAVE_cc0
1337               && JUMP_P (insn)
1338               && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
1339               && NONJUMP_INSN_P (prev)
1340               && sets_cc0_p (PATTERN (prev)))
1341             {
1342               if ((next = try_combine (insn, prev, NULL, NULL,
1343                                        &new_direct_jump_p,
1344                                        last_combined_insn)) != 0)
1345                 goto retry;
1346
1347               FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, prev)
1348                   if ((next = try_combine (insn, prev, nextlinks->insn,
1349                                            NULL, &new_direct_jump_p,
1350                                            last_combined_insn)) != 0)
1351                     goto retry;
1352             }
1353
1354           /* Do the same for an insn that explicitly references CC0.  */
1355           if (HAVE_cc0 && NONJUMP_INSN_P (insn)
1356               && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
1357               && NONJUMP_INSN_P (prev)
1358               && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
1359               && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
1360               && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (insn))))
1361             {
1362               if ((next = try_combine (insn, prev, NULL, NULL,
1363                                        &new_direct_jump_p,
1364                                        last_combined_insn)) != 0)
1365                 goto retry;
1366
1367               FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, prev)
1368                   if ((next = try_combine (insn, prev, nextlinks->insn,
1369                                            NULL, &new_direct_jump_p,
1370                                            last_combined_insn)) != 0)
1371                     goto retry;
1372             }
1373
1374           /* Finally, see if any of the insns that this insn links to
1375              explicitly references CC0.  If so, try this insn, that insn,
1376              and its predecessor if it sets CC0.  */
1377           if (HAVE_cc0)
1378             {
1379               FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1380                 if (NONJUMP_INSN_P (links->insn)
1381                     && GET_CODE (PATTERN (links->insn)) == SET
1382                     && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (links->insn)))
1383                     && (prev = prev_nonnote_insn (links->insn)) != 0
1384                     && NONJUMP_INSN_P (prev)
1385                     && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
1386                     && (next = try_combine (insn, links->insn,
1387                                             prev, NULL, &new_direct_jump_p,
1388                                             last_combined_insn)) != 0)
1389                   goto retry;
1390             }
1391
1392           /* Try combining an insn with two different insns whose results it
1393              uses.  */
1394           if (max_combine >= 3)
1395             FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1396               for (nextlinks = links->next; nextlinks;
1397                    nextlinks = nextlinks->next)
1398                 if ((next = try_combine (insn, links->insn,
1399                                          nextlinks->insn, NULL,
1400                                          &new_direct_jump_p,
1401                                          last_combined_insn)) != 0)
1402
1403                   {
1404                     statistics_counter_event (cfun, "three-insn combine", 1);
1405                     goto retry;
1406                   }
1407
1408           /* Try four-instruction combinations.  */
1409           if (max_combine >= 4)
1410             FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1411               {
1412                 struct insn_link *next1;
1413                 rtx_insn *link = links->insn;
1414
1415                 /* If the linked insn has been replaced by a note, then there
1416                    is no point in pursuing this chain any further.  */
1417                 if (NOTE_P (link))
1418                   continue;
1419
1420                 FOR_EACH_LOG_LINK (next1, link)
1421                   {
1422                     rtx_insn *link1 = next1->insn;
1423                     if (NOTE_P (link1))
1424                       continue;
1425                     /* I0 -> I1 -> I2 -> I3.  */
1426                     FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, link1)
1427                       if ((next = try_combine (insn, link, link1,
1428                                                nextlinks->insn,
1429                                                &new_direct_jump_p,
1430                                                last_combined_insn)) != 0)
1431                         {
1432                           statistics_counter_event (cfun, "four-insn combine", 1);
1433                           goto retry;
1434                         }
1435                     /* I0, I1 -> I2, I2 -> I3.  */
1436                     for (nextlinks = next1->next; nextlinks;
1437                          nextlinks = nextlinks->next)
1438                       if ((next = try_combine (insn, link, link1,
1439                                                nextlinks->insn,
1440                                                &new_direct_jump_p,
1441                                                last_combined_insn)) != 0)
1442                         {
1443                           statistics_counter_event (cfun, "four-insn combine", 1);
1444                           goto retry;
1445                         }
1446                   }
1447
1448                 for (next1 = links->next; next1; next1 = next1->next)
1449                   {
1450                     rtx_insn *link1 = next1->insn;
1451                     if (NOTE_P (link1))
1452                       continue;
1453                     /* I0 -> I2; I1, I2 -> I3.  */
1454                     FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, link)
1455                       if ((next = try_combine (insn, link, link1,
1456                                                nextlinks->insn,
1457                                                &new_direct_jump_p,
1458                                                last_combined_insn)) != 0)
1459                         {
1460                           statistics_counter_event (cfun, "four-insn combine", 1);
1461                           goto retry;
1462                         }
1463                     /* I0 -> I1; I1, I2 -> I3.  */
1464                     FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, link1)
1465                       if ((next = try_combine (insn, link, link1,
1466                                                nextlinks->insn,
1467                                                &new_direct_jump_p,
1468                                                last_combined_insn)) != 0)
1469                         {
1470                           statistics_counter_event (cfun, "four-insn combine", 1);
1471                           goto retry;
1472                         }
1473                   }
1474               }
1475
1476           /* Try this insn with each REG_EQUAL note it links back to.  */
1477           FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1478             {
1479               rtx set, note;
1480               rtx_insn *temp = links->insn;
1481               if ((set = single_set (temp)) != 0
1482                   && (note = find_reg_equal_equiv_note (temp)) != 0
1483                   && (note = XEXP (note, 0), GET_CODE (note)) != EXPR_LIST
1484                   /* Avoid using a register that may already been marked
1485                      dead by an earlier instruction.  */
1486                   && ! unmentioned_reg_p (note, SET_SRC (set))
1487                   && (GET_MODE (note) == VOIDmode
1488                       ? SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (SET_DEST (set)))
1489                       : (GET_MODE (SET_DEST (set)) == GET_MODE (note)
1490                          && (GET_CODE (SET_DEST (set)) != ZERO_EXTRACT
1491                              || (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (set), 0))
1492                                  == GET_MODE (note))))))
1493                 {
1494                   /* Temporarily replace the set's source with the
1495                      contents of the REG_EQUAL note.  The insn will
1496                      be deleted or recognized by try_combine.  */
1497                   rtx orig_src = SET_SRC (set);
1498                   rtx orig_dest = SET_DEST (set);
1499                   if (GET_CODE (SET_DEST (set)) == ZERO_EXTRACT)
1500                     SET_DEST (set) = XEXP (SET_DEST (set), 0);
1501                   SET_SRC (set) = note;
1502                   i2mod = temp;
1503                   i2mod_old_rhs = copy_rtx (orig_src);
1504                   i2mod_new_rhs = copy_rtx (note);
1505                   next = try_combine (insn, i2mod, NULL, NULL,
1506                                       &new_direct_jump_p,
1507                                       last_combined_insn);
1508                   i2mod = NULL;
1509                   if (next)
1510                     {
1511                       statistics_counter_event (cfun, "insn-with-note combine", 1);
1512                       goto retry;
1513                     }
1514                   SET_SRC (set) = orig_src;
1515                   SET_DEST (set) = orig_dest;
1516                 }
1517             }
1518
1519           if (!NOTE_P (insn))
1520             record_dead_and_set_regs (insn);
1521
1522 retry:
1523           ;
1524         }
1525     }
1526
1527   default_rtl_profile ();
1528   clear_bb_flags ();
1529   new_direct_jump_p |= purge_all_dead_edges ();
1530   delete_noop_moves ();
1531
1532   /* Clean up.  */
1533   obstack_free (&insn_link_obstack, NULL);
1534   free (uid_log_links);
1535   free (uid_insn_cost);
1536   reg_stat.release ();
1537
1538   {
1539     struct undo *undo, *next;
1540     for (undo = undobuf.frees; undo; undo = next)
1541       {
1542         next = undo->next;
1543         free (undo);
1544       }
1545     undobuf.frees = 0;
1546   }
1547
1548   total_attempts += combine_attempts;
1549   total_merges += combine_merges;
1550   total_extras += combine_extras;
1551   total_successes += combine_successes;
1552
1553   nonzero_sign_valid = 0;
1554   rtl_hooks = general_rtl_hooks;
1555
1556   /* Make recognizer allow volatile MEMs again.  */
1557   init_recog ();
1558
1559   return new_direct_jump_p;
1560 }
1561
1562 /* Wipe the last_xxx fields of reg_stat in preparation for another pass.  */
1563
1564 static void
1565 init_reg_last (void)
1566 {
1567   unsigned int i;
1568   reg_stat_type *p;
1569
1570   FOR_EACH_VEC_ELT (reg_stat, i, p)
1571     memset (p, 0, offsetof (reg_stat_type, sign_bit_copies));
1572 }
1573 \f
1574 /* Set up any promoted values for incoming argument registers.  */
1575
1576 static void
1577 setup_incoming_promotions (rtx_insn *first)
1578 {
1579   tree arg;
1580   bool strictly_local = false;
1581
1582   for (arg = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl); arg;
1583        arg = DECL_CHAIN (arg))
1584     {
1585       rtx x, reg = DECL_INCOMING_RTL (arg);
1586       int uns1, uns3;
1587       machine_mode mode1, mode2, mode3, mode4;
1588
1589       /* Only continue if the incoming argument is in a register.  */
1590       if (!REG_P (reg))
1591         continue;
1592
1593       /* Determine, if possible, whether all call sites of the current
1594          function lie within the current compilation unit.  (This does
1595          take into account the exporting of a function via taking its
1596          address, and so forth.)  */
1597       strictly_local = cgraph_node::local_info (current_function_decl)->local;
1598
1599       /* The mode and signedness of the argument before any promotions happen
1600          (equal to the mode of the pseudo holding it at that stage).  */
1601       mode1 = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
1602       uns1 = TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg));
1603
1604       /* The mode and signedness of the argument after any source language and
1605          TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES-driven promotions.  */
1606       mode2 = TYPE_MODE (DECL_ARG_TYPE (arg));
1607       uns3 = TYPE_UNSIGNED (DECL_ARG_TYPE (arg));
1608
1609       /* The mode and signedness of the argument as it is actually passed,
1610          see assign_parm_setup_reg in function.c.  */
1611       mode3 = promote_function_mode (TREE_TYPE (arg), mode1, &uns3,
1612                                      TREE_TYPE (cfun->decl), 0);
1613
1614       /* The mode of the register in which the argument is being passed.  */
1615       mode4 = GET_MODE (reg);
1616
1617       /* Eliminate sign extensions in the callee when:
1618          (a) A mode promotion has occurred;  */
1619       if (mode1 == mode3)
1620         continue;
1621       /* (b) The mode of the register is the same as the mode of
1622              the argument as it is passed; */
1623       if (mode3 != mode4)
1624         continue;
1625       /* (c) There's no language level extension;  */
1626       if (mode1 == mode2)
1627         ;
1628       /* (c.1) All callers are from the current compilation unit.  If that's
1629          the case we don't have to rely on an ABI, we only have to know
1630          what we're generating right now, and we know that we will do the
1631          mode1 to mode2 promotion with the given sign.  */
1632       else if (!strictly_local)
1633         continue;
1634       /* (c.2) The combination of the two promotions is useful.  This is
1635          true when the signs match, or if the first promotion is unsigned.
1636          In the later case, (sign_extend (zero_extend x)) is the same as
1637          (zero_extend (zero_extend x)), so make sure to force UNS3 true.  */
1638       else if (uns1)
1639         uns3 = true;
1640       else if (uns3)
1641         continue;
1642
1643       /* Record that the value was promoted from mode1 to mode3,
1644          so that any sign extension at the head of the current
1645          function may be eliminated.  */
1646       x = gen_rtx_CLOBBER (mode1, const0_rtx);
1647       x = gen_rtx_fmt_e ((uns3 ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND), mode3, x);
1648       record_value_for_reg (reg, first, x);
1649     }
1650 }
1651
1652 /* If MODE has a precision lower than PREC and SRC is a non-negative constant
1653    that would appear negative in MODE, sign-extend SRC for use in nonzero_bits
1654    because some machines (maybe most) will actually do the sign-extension and
1655    this is the conservative approach.
1656
1657    ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard instead of this
1658    kludge.  */
1659
1660 static rtx
1661 sign_extend_short_imm (rtx src, machine_mode mode, unsigned int prec)
1662 {
1663   scalar_int_mode int_mode;
1664   if (CONST_INT_P (src)
1665       && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
1666       && GET_MODE_PRECISION (int_mode) < prec
1667       && INTVAL (src) > 0
1668       && val_signbit_known_set_p (int_mode, INTVAL (src)))
1669     src = GEN_INT (INTVAL (src) | ~GET_MODE_MASK (int_mode));
1670
1671   return src;
1672 }
1673
1674 /* Update RSP for pseudo-register X from INSN's REG_EQUAL note (if one exists)
1675    and SET.  */
1676
1677 static void
1678 update_rsp_from_reg_equal (reg_stat_type *rsp, rtx_insn *insn, const_rtx set,
1679                            rtx x)
1680 {
1681   rtx reg_equal_note = insn ? find_reg_equal_equiv_note (insn) : NULL_RTX;
1682   unsigned HOST_WIDE_INT bits = 0;
1683   rtx reg_equal = NULL, src = SET_SRC (set);
1684   unsigned int num = 0;
1685
1686   if (reg_equal_note)
1687     reg_equal = XEXP (reg_equal_note, 0);
1688
1689   if (SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND)
1690     {
1691       src = sign_extend_short_imm (src, GET_MODE (x), BITS_PER_WORD);
1692       if (reg_equal)
1693         reg_equal = sign_extend_short_imm (reg_equal, GET_MODE (x), BITS_PER_WORD);
1694     }
1695
1696   /* Don't call nonzero_bits if it cannot change anything.  */
1697   if (rsp->nonzero_bits != HOST_WIDE_INT_M1U)
1698     {
1699       bits = nonzero_bits (src, nonzero_bits_mode);
1700       if (reg_equal && bits)
1701         bits &= nonzero_bits (reg_equal, nonzero_bits_mode);
1702       rsp->nonzero_bits |= bits;
1703     }
1704
1705   /* Don't call num_sign_bit_copies if it cannot change anything.  */
1706   if (rsp->sign_bit_copies != 1)
1707     {
1708       num = num_sign_bit_copies (SET_SRC (set), GET_MODE (x));
1709       if (reg_equal && maybe_ne (num, GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x))))
1710         {
1711           unsigned int numeq = num_sign_bit_copies (reg_equal, GET_MODE (x));
1712           if (num == 0 || numeq > num)
1713             num = numeq;
1714         }
1715       if (rsp->sign_bit_copies == 0 || num < rsp->sign_bit_copies)
1716         rsp->sign_bit_copies = num;
1717     }
1718 }
1719
1720 /* Called via note_stores.  If X is a pseudo that is narrower than
1721    HOST_BITS_PER_WIDE_INT and is being set, record what bits are known zero.
1722
1723    If we are setting only a portion of X and we can't figure out what
1724    portion, assume all bits will be used since we don't know what will
1725    be happening.
1726
1727    Similarly, set how many bits of X are known to be copies of the sign bit
1728    at all locations in the function.  This is the smallest number implied
1729    by any set of X.  */
1730
1731 static void
1732 set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx x, const_rtx set, void *data)
1733 {
1734   rtx_insn *insn = (rtx_insn *) data;
1735   scalar_int_mode mode;
1736
1737   if (REG_P (x)
1738       && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1739       /* If this register is undefined at the start of the file, we can't
1740          say what its contents were.  */
1741       && ! REGNO_REG_SET_P
1742            (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb), REGNO (x))
1743       && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (x), &mode)
1744       && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
1745     {
1746       reg_stat_type *rsp = &reg_stat[REGNO (x)];
1747
1748       if (set == 0 || GET_CODE (set) == CLOBBER)
1749         {
1750           rsp->nonzero_bits = GET_MODE_MASK (mode);
1751           rsp->sign_bit_copies = 1;
1752           return;
1753         }
1754
1755       /* If this register is being initialized using itself, and the
1756          register is uninitialized in this basic block, and there are
1757          no LOG_LINKS which set the register, then part of the
1758          register is uninitialized.  In that case we can't assume
1759          anything about the number of nonzero bits.
1760
1761          ??? We could do better if we checked this in
1762          reg_{nonzero_bits,num_sign_bit_copies}_for_combine.  Then we
1763          could avoid making assumptions about the insn which initially
1764          sets the register, while still using the information in other
1765          insns.  We would have to be careful to check every insn
1766          involved in the combination.  */
1767
1768       if (insn
1769           && reg_referenced_p (x, PATTERN (insn))
1770           && !REGNO_REG_SET_P (DF_LR_IN (BLOCK_FOR_INSN (insn)),
1771                                REGNO (x)))
1772         {
1773           struct insn_link *link;
1774
1775           FOR_EACH_LOG_LINK (link, insn)
1776             if (dead_or_set_p (link->insn, x))
1777               break;
1778           if (!link)
1779             {
1780               rsp->nonzero_bits = GET_MODE_MASK (mode);
1781               rsp->sign_bit_copies = 1;
1782               return;
1783             }
1784         }
1785
1786       /* If this is a complex assignment, see if we can convert it into a
1787          simple assignment.  */
1788       set = expand_field_assignment (set);
1789
1790       /* If this is a simple assignment, or we have a paradoxical SUBREG,
1791          set what we know about X.  */
1792
1793       if (SET_DEST (set) == x
1794           || (paradoxical_subreg_p (SET_DEST (set))
1795               && SUBREG_REG (SET_DEST (set)) == x))
1796         update_rsp_from_reg_equal (rsp, insn, set, x);
1797       else
1798         {
1799           rsp->nonzero_bits = GET_MODE_MASK (mode);
1800           rsp->sign_bit_copies = 1;
1801         }
1802     }
1803 }
1804 \f
1805 /* See if INSN can be combined into I3.  PRED, PRED2, SUCC and SUCC2 are
1806    optionally insns that were previously combined into I3 or that will be
1807    combined into the merger of INSN and I3.  The order is PRED, PRED2,
1808    INSN, SUCC, SUCC2, I3.
1809
1810    Return 0 if the combination is not allowed for any reason.
1811
1812    If the combination is allowed, *PDEST will be set to the single
1813    destination of INSN and *PSRC to the single source, and this function
1814    will return 1.  */
1815
1816 static int
1817 can_combine_p (rtx_insn *insn, rtx_insn *i3, rtx_insn *pred ATTRIBUTE_UNUSED,
1818                rtx_insn *pred2 ATTRIBUTE_UNUSED, rtx_insn *succ, rtx_insn *succ2,
1819                rtx *pdest, rtx *psrc)
1820 {
1821   int i;
1822   const_rtx set = 0;
1823   rtx src, dest;
1824   rtx_insn *p;
1825   rtx link;
1826   bool all_adjacent = true;
1827   int (*is_volatile_p) (const_rtx);
1828
1829   if (succ)
1830     {
1831       if (succ2)
1832         {
1833           if (next_active_insn (succ2) != i3)
1834             all_adjacent = false;
1835           if (next_active_insn (succ) != succ2)
1836             all_adjacent = false;
1837         }
1838       else if (next_active_insn (succ) != i3)
1839         all_adjacent = false;
1840       if (next_active_insn (insn) != succ)
1841         all_adjacent = false;
1842     }
1843   else if (next_active_insn (insn) != i3)
1844     all_adjacent = false;
1845     
1846   /* Can combine only if previous insn is a SET of a REG, a SUBREG or CC0.
1847      or a PARALLEL consisting of such a SET and CLOBBERs.
1848
1849      If INSN has CLOBBER parallel parts, ignore them for our processing.
1850      By definition, these happen during the execution of the insn.  When it
1851      is merged with another insn, all bets are off.  If they are, in fact,
1852      needed and aren't also supplied in I3, they may be added by
1853      recog_for_combine.  Otherwise, it won't match.
1854
1855      We can also ignore a SET whose SET_DEST is mentioned in a REG_UNUSED
1856      note.
1857
1858      Get the source and destination of INSN.  If more than one, can't
1859      combine.  */
1860
1861   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
1862     set = PATTERN (insn);
1863   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL
1864            && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0)) == SET)
1865     {
1866       for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
1867         {
1868           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
1869
1870           switch (GET_CODE (elt))
1871             {
1872             /* This is important to combine floating point insns
1873                for the SH4 port.  */
1874             case USE:
1875               /* Combining an isolated USE doesn't make sense.
1876                  We depend here on combinable_i3pat to reject them.  */
1877               /* The code below this loop only verifies that the inputs of
1878                  the SET in INSN do not change.  We call reg_set_between_p
1879                  to verify that the REG in the USE does not change between
1880                  I3 and INSN.
1881                  If the USE in INSN was for a pseudo register, the matching
1882                  insn pattern will likely match any register; combining this
1883                  with any other USE would only be safe if we knew that the
1884                  used registers have identical values, or if there was
1885                  something to tell them apart, e.g. different modes.  For
1886                  now, we forgo such complicated tests and simply disallow
1887                  combining of USES of pseudo registers with any other USE.  */
1888               if (REG_P (XEXP (elt, 0))
1889                   && GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
1890                 {
1891                   rtx i3pat = PATTERN (i3);
1892                   int i = XVECLEN (i3pat, 0) - 1;
1893                   unsigned int regno = REGNO (XEXP (elt, 0));
1894
1895                   do
1896                     {
1897                       rtx i3elt = XVECEXP (i3pat, 0, i);
1898
1899                       if (GET_CODE (i3elt) == USE
1900                           && REG_P (XEXP (i3elt, 0))
1901                           && (REGNO (XEXP (i3elt, 0)) == regno
1902                               ? reg_set_between_p (XEXP (elt, 0),
1903                                                    PREV_INSN (insn), i3)
1904                               : regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
1905                         return 0;
1906                     }
1907                   while (--i >= 0);
1908                 }
1909               break;
1910
1911               /* We can ignore CLOBBERs.  */
1912             case CLOBBER:
1913               break;
1914
1915             case SET:
1916               /* Ignore SETs whose result isn't used but not those that
1917                  have side-effects.  */
1918               if (find_reg_note (insn, REG_UNUSED, SET_DEST (elt))
1919                   && insn_nothrow_p (insn)
1920                   && !side_effects_p (elt))
1921                 break;
1922
1923               /* If we have already found a SET, this is a second one and
1924                  so we cannot combine with this insn.  */
1925               if (set)
1926                 return 0;
1927
1928               set = elt;
1929               break;
1930
1931             default:
1932               /* Anything else means we can't combine.  */
1933               return 0;
1934             }
1935         }
1936
1937       if (set == 0
1938           /* If SET_SRC is an ASM_OPERANDS we can't throw away these CLOBBERs,
1939              so don't do anything with it.  */
1940           || GET_CODE (SET_SRC (set)) == ASM_OPERANDS)
1941         return 0;
1942     }
1943   else
1944     return 0;
1945
1946   if (set == 0)
1947     return 0;
1948
1949   /* The simplification in expand_field_assignment may call back to
1950      get_last_value, so set safe guard here.  */
1951   subst_low_luid = DF_INSN_LUID (insn);
1952
1953   set = expand_field_assignment (set);
1954   src = SET_SRC (set), dest = SET_DEST (set);
1955
1956   /* Do not eliminate user-specified register if it is in an
1957      asm input because we may break the register asm usage defined
1958      in GCC manual if allow to do so.
1959      Be aware that this may cover more cases than we expect but this
1960      should be harmless.  */
1961   if (REG_P (dest) && REG_USERVAR_P (dest) && HARD_REGISTER_P (dest)
1962       && extract_asm_operands (PATTERN (i3)))
1963     return 0;
1964
1965   /* Don't eliminate a store in the stack pointer.  */
1966   if (dest == stack_pointer_rtx
1967       /* Don't combine with an insn that sets a register to itself if it has
1968          a REG_EQUAL note.  This may be part of a LIBCALL sequence.  */
1969       || (rtx_equal_p (src, dest) && find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX))
1970       /* Can't merge an ASM_OPERANDS.  */
1971       || GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1972       /* Can't merge a function call.  */
1973       || GET_CODE (src) == CALL
1974       /* Don't eliminate a function call argument.  */
1975       || (CALL_P (i3)
1976           && (find_reg_fusage (i3, USE, dest)
1977               || (REG_P (dest)
1978                   && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1979                   && global_regs[REGNO (dest)])))
1980       /* Don't substitute into an incremented register.  */
1981       || FIND_REG_INC_NOTE (i3, dest)
1982       || (succ && FIND_REG_INC_NOTE (succ, dest))
1983       || (succ2 && FIND_REG_INC_NOTE (succ2, dest))
1984       /* Don't substitute into a non-local goto, this confuses CFG.  */
1985       || (JUMP_P (i3) && find_reg_note (i3, REG_NON_LOCAL_GOTO, NULL_RTX))
1986       /* Make sure that DEST is not used after INSN but before SUCC, or
1987          after SUCC and before SUCC2, or after SUCC2 but before I3.  */
1988       || (!all_adjacent
1989           && ((succ2
1990                && (reg_used_between_p (dest, succ2, i3)
1991                    || reg_used_between_p (dest, succ, succ2)))
1992               || (!succ2 && succ && reg_used_between_p (dest, succ, i3))
1993               || (succ
1994                   /* SUCC and SUCC2 can be split halves from a PARALLEL; in
1995                      that case SUCC is not in the insn stream, so use SUCC2
1996                      instead for this test.  */
1997                   && reg_used_between_p (dest, insn,
1998                                          succ2
1999                                          && INSN_UID (succ) == INSN_UID (succ2)
2000                                          ? succ2 : succ))))
2001       /* Make sure that the value that is to be substituted for the register
2002          does not use any registers whose values alter in between.  However,
2003          If the insns are adjacent, a use can't cross a set even though we
2004          think it might (this can happen for a sequence of insns each setting
2005          the same destination; last_set of that register might point to
2006          a NOTE).  If INSN has a REG_EQUIV note, the register is always
2007          equivalent to the memory so the substitution is valid even if there
2008          are intervening stores.  Also, don't move a volatile asm or
2009          UNSPEC_VOLATILE across any other insns.  */
2010       || (! all_adjacent
2011           && (((!MEM_P (src)
2012                 || ! find_reg_note (insn, REG_EQUIV, src))
2013                && modified_between_p (src, insn, i3))
2014               || (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS && MEM_VOLATILE_P (src))
2015               || GET_CODE (src) == UNSPEC_VOLATILE))
2016       /* Don't combine across a CALL_INSN, because that would possibly
2017          change whether the life span of some REGs crosses calls or not,
2018          and it is a pain to update that information.
2019          Exception: if source is a constant, moving it later can't hurt.
2020          Accept that as a special case.  */
2021       || (DF_INSN_LUID (insn) < last_call_luid && ! CONSTANT_P (src)))
2022     return 0;
2023
2024   /* DEST must either be a REG or CC0.  */
2025   if (REG_P (dest))
2026     {
2027       /* If register alignment is being enforced for multi-word items in all
2028          cases except for parameters, it is possible to have a register copy
2029          insn referencing a hard register that is not allowed to contain the
2030          mode being copied and which would not be valid as an operand of most
2031          insns.  Eliminate this problem by not combining with such an insn.
2032
2033          Also, on some machines we don't want to extend the life of a hard
2034          register.  */
2035
2036       if (REG_P (src)
2037           && ((REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2038                && !targetm.hard_regno_mode_ok (REGNO (dest), GET_MODE (dest)))
2039               /* Don't extend the life of a hard register unless it is
2040                  user variable (if we have few registers) or it can't
2041                  fit into the desired register (meaning something special
2042                  is going on).
2043                  Also avoid substituting a return register into I3, because
2044                  reload can't handle a conflict with constraints of other
2045                  inputs.  */
2046               || (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2047                   && !targetm.hard_regno_mode_ok (REGNO (src),
2048                                                   GET_MODE (src)))))
2049         return 0;
2050     }
2051   else if (GET_CODE (dest) != CC0)
2052     return 0;
2053
2054
2055   if (GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
2056     for (i = XVECLEN (PATTERN (i3), 0) - 1; i >= 0; i--)
2057       if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i)) == CLOBBER)
2058         {
2059           rtx reg = XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0);
2060
2061           /* If the clobber represents an earlyclobber operand, we must not
2062              substitute an expression containing the clobbered register.
2063              As we do not analyze the constraint strings here, we have to
2064              make the conservative assumption.  However, if the register is
2065              a fixed hard reg, the clobber cannot represent any operand;
2066              we leave it up to the machine description to either accept or
2067              reject use-and-clobber patterns.  */
2068           if (!REG_P (reg)
2069               || REGNO (reg) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
2070               || !fixed_regs[REGNO (reg)])
2071             if (reg_overlap_mentioned_p (reg, src))
2072               return 0;
2073         }
2074
2075   /* If INSN contains anything volatile, or is an `asm' (whether volatile
2076      or not), reject, unless nothing volatile comes between it and I3 */
2077
2078   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS || volatile_refs_p (src))
2079     {
2080       /* Make sure neither succ nor succ2 contains a volatile reference.  */
2081       if (succ2 != 0 && volatile_refs_p (PATTERN (succ2)))
2082         return 0;
2083       if (succ != 0 && volatile_refs_p (PATTERN (succ)))
2084         return 0;
2085       /* We'll check insns between INSN and I3 below.  */
2086     }
2087
2088   /* If INSN is an asm, and DEST is a hard register, reject, since it has
2089      to be an explicit register variable, and was chosen for a reason.  */
2090
2091   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
2092       && REG_P (dest) && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2093     return 0;
2094
2095   /* If INSN contains volatile references (specifically volatile MEMs),
2096      we cannot combine across any other volatile references.
2097      Even if INSN doesn't contain volatile references, any intervening
2098      volatile insn might affect machine state.  */
2099
2100   is_volatile_p = volatile_refs_p (PATTERN (insn))
2101     ? volatile_refs_p
2102     : volatile_insn_p;
2103     
2104   for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
2105     if (INSN_P (p) && p != succ && p != succ2 && is_volatile_p (PATTERN (p)))
2106       return 0;
2107
2108   /* If INSN contains an autoincrement or autodecrement, make sure that
2109      register is not used between there and I3, and not already used in
2110      I3 either.  Neither must it be used in PRED or SUCC, if they exist.
2111      Also insist that I3 not be a jump; if it were one
2112      and the incremented register were spilled, we would lose.  */
2113
2114   if (AUTO_INC_DEC)
2115     for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
2116       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
2117           && (JUMP_P (i3)
2118               || reg_used_between_p (XEXP (link, 0), insn, i3)
2119               || (pred != NULL_RTX
2120                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (pred)))
2121               || (pred2 != NULL_RTX
2122                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (pred2)))
2123               || (succ != NULL_RTX
2124                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (succ)))
2125               || (succ2 != NULL_RTX
2126                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (succ2)))
2127               || reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i3))))
2128         return 0;
2129
2130   /* Don't combine an insn that follows a CC0-setting insn.
2131      An insn that uses CC0 must not be separated from the one that sets it.
2132      We do, however, allow I2 to follow a CC0-setting insn if that insn
2133      is passed as I1; in that case it will be deleted also.
2134      We also allow combining in this case if all the insns are adjacent
2135      because that would leave the two CC0 insns adjacent as well.
2136      It would be more logical to test whether CC0 occurs inside I1 or I2,
2137      but that would be much slower, and this ought to be equivalent.  */
2138
2139   if (HAVE_cc0)
2140     {
2141       p = prev_nonnote_insn (insn);
2142       if (p && p != pred && NONJUMP_INSN_P (p) && sets_cc0_p (PATTERN (p))
2143           && ! all_adjacent)
2144         return 0;
2145     }
2146
2147   /* If we get here, we have passed all the tests and the combination is
2148      to be allowed.  */
2149
2150   *pdest = dest;
2151   *psrc = src;
2152
2153   return 1;
2154 }
2155 \f
2156 /* LOC is the location within I3 that contains its pattern or the component
2157    of a PARALLEL of the pattern.  We validate that it is valid for combining.
2158
2159    One problem is if I3 modifies its output, as opposed to replacing it
2160    entirely, we can't allow the output to contain I2DEST, I1DEST or I0DEST as
2161    doing so would produce an insn that is not equivalent to the original insns.
2162
2163    Consider:
2164
2165          (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))
2166          (set (subreg:SI (reg:DI 101) 0) <foo>)
2167
2168    This is NOT equivalent to:
2169
2170          (parallel [(set (subreg:SI (reg:DI 100) 0) <foo>)
2171                     (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))])
2172
2173    Not only does this modify 100 (in which case it might still be valid
2174    if 100 were dead in I2), it sets 101 to the ORIGINAL value of 100.
2175
2176    We can also run into a problem if I2 sets a register that I1
2177    uses and I1 gets directly substituted into I3 (not via I2).  In that
2178    case, we would be getting the wrong value of I2DEST into I3, so we
2179    must reject the combination.  This case occurs when I2 and I1 both
2180    feed into I3, rather than when I1 feeds into I2, which feeds into I3.
2181    If I1_NOT_IN_SRC is nonzero, it means that finding I1 in the source
2182    of a SET must prevent combination from occurring.  The same situation
2183    can occur for I0, in which case I0_NOT_IN_SRC is set.
2184
2185    Before doing the above check, we first try to expand a field assignment
2186    into a set of logical operations.
2187
2188    If PI3_DEST_KILLED is nonzero, it is a pointer to a location in which
2189    we place a register that is both set and used within I3.  If more than one
2190    such register is detected, we fail.
2191
2192    Return 1 if the combination is valid, zero otherwise.  */
2193
2194 static int
2195 combinable_i3pat (rtx_insn *i3, rtx *loc, rtx i2dest, rtx i1dest, rtx i0dest,
2196                   int i1_not_in_src, int i0_not_in_src, rtx *pi3dest_killed)
2197 {
2198   rtx x = *loc;
2199
2200   if (GET_CODE (x) == SET)
2201     {
2202       rtx set = x ;
2203       rtx dest = SET_DEST (set);
2204       rtx src = SET_SRC (set);
2205       rtx inner_dest = dest;
2206       rtx subdest;
2207
2208       while (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
2209              || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
2210              || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT)
2211         inner_dest = XEXP (inner_dest, 0);
2212
2213       /* Check for the case where I3 modifies its output, as discussed
2214          above.  We don't want to prevent pseudos from being combined
2215          into the address of a MEM, so only prevent the combination if
2216          i1 or i2 set the same MEM.  */
2217       if ((inner_dest != dest &&
2218            (!MEM_P (inner_dest)
2219             || rtx_equal_p (i2dest, inner_dest)
2220             || (i1dest && rtx_equal_p (i1dest, inner_dest))
2221             || (i0dest && rtx_equal_p (i0dest, inner_dest)))
2222            && (reg_overlap_mentioned_p (i2dest, inner_dest)
2223                || (i1dest && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, inner_dest))
2224                || (i0dest && reg_overlap_mentioned_p (i0dest, inner_dest))))
2225
2226           /* This is the same test done in can_combine_p except we can't test
2227              all_adjacent; we don't have to, since this instruction will stay
2228              in place, thus we are not considering increasing the lifetime of
2229              INNER_DEST.
2230
2231              Also, if this insn sets a function argument, combining it with
2232              something that might need a spill could clobber a previous
2233              function argument; the all_adjacent test in can_combine_p also
2234              checks this; here, we do a more specific test for this case.  */
2235
2236           || (REG_P (inner_dest)
2237               && REGNO (inner_dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2238               && !targetm.hard_regno_mode_ok (REGNO (inner_dest),
2239                                               GET_MODE (inner_dest)))
2240           || (i1_not_in_src && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, src))
2241           || (i0_not_in_src && reg_overlap_mentioned_p (i0dest, src)))
2242         return 0;
2243
2244       /* If DEST is used in I3, it is being killed in this insn, so
2245          record that for later.  We have to consider paradoxical
2246          subregs here, since they kill the whole register, but we
2247          ignore partial subregs, STRICT_LOW_PART, etc.
2248          Never add REG_DEAD notes for the FRAME_POINTER_REGNUM or the
2249          STACK_POINTER_REGNUM, since these are always considered to be
2250          live.  Similarly for ARG_POINTER_REGNUM if it is fixed.  */
2251       subdest = dest;
2252       if (GET_CODE (subdest) == SUBREG && !partial_subreg_p (subdest))
2253         subdest = SUBREG_REG (subdest);
2254       if (pi3dest_killed
2255           && REG_P (subdest)
2256           && reg_referenced_p (subdest, PATTERN (i3))
2257           && REGNO (subdest) != FRAME_POINTER_REGNUM
2258           && (HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
2259               || REGNO (subdest) != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM)
2260           && (FRAME_POINTER_REGNUM == ARG_POINTER_REGNUM
2261               || (REGNO (subdest) != ARG_POINTER_REGNUM
2262                   || ! fixed_regs [REGNO (subdest)]))
2263           && REGNO (subdest) != STACK_POINTER_REGNUM)
2264         {
2265           if (*pi3dest_killed)
2266             return 0;
2267
2268           *pi3dest_killed = subdest;
2269         }
2270     }
2271
2272   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
2273     {
2274       int i;
2275
2276       for (i = 0; i < XVECLEN (x, 0); i++)
2277         if (! combinable_i3pat (i3, &XVECEXP (x, 0, i), i2dest, i1dest, i0dest,
2278                                 i1_not_in_src, i0_not_in_src, pi3dest_killed))
2279           return 0;
2280     }
2281
2282   return 1;
2283 }
2284 \f
2285 /* Return 1 if X is an arithmetic expression that contains a multiplication
2286    and division.  We don't count multiplications by powers of two here.  */
2287
2288 static int
2289 contains_muldiv (rtx x)
2290 {
2291   switch (GET_CODE (x))
2292     {
2293     case MOD:  case DIV:  case UMOD:  case UDIV:
2294       return 1;
2295
2296     case MULT:
2297       return ! (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
2298                 && pow2p_hwi (UINTVAL (XEXP (x, 1))));
2299     default:
2300       if (BINARY_P (x))
2301         return contains_muldiv (XEXP (x, 0))
2302             || contains_muldiv (XEXP (x, 1));
2303
2304       if (UNARY_P (x))
2305         return contains_muldiv (XEXP (x, 0));
2306
2307       return 0;
2308     }
2309 }
2310 \f
2311 /* Determine whether INSN can be used in a combination.  Return nonzero if
2312    not.  This is used in try_combine to detect early some cases where we
2313    can't perform combinations.  */
2314
2315 static int
2316 cant_combine_insn_p (rtx_insn *insn)
2317 {
2318   rtx set;
2319   rtx src, dest;
2320
2321   /* If this isn't really an insn, we can't do anything.
2322      This can occur when flow deletes an insn that it has merged into an
2323      auto-increment address.  */
2324   if (!NONDEBUG_INSN_P (insn))
2325     return 1;
2326
2327   /* Never combine loads and stores involving hard regs that are likely
2328      to be spilled.  The register allocator can usually handle such
2329      reg-reg moves by tying.  If we allow the combiner to make
2330      substitutions of likely-spilled regs, reload might die.
2331      As an exception, we allow combinations involving fixed regs; these are
2332      not available to the register allocator so there's no risk involved.  */
2333
2334   set = single_set (insn);
2335   if (! set)
2336     return 0;
2337   src = SET_SRC (set);
2338   dest = SET_DEST (set);
2339   if (GET_CODE (src) == SUBREG)
2340     src = SUBREG_REG (src);
2341   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
2342     dest = SUBREG_REG (dest);
2343   if (REG_P (src) && REG_P (dest)
2344       && ((HARD_REGISTER_P (src)
2345            && ! TEST_HARD_REG_BIT (fixed_reg_set, REGNO (src))
2346            && targetm.class_likely_spilled_p (REGNO_REG_CLASS (REGNO (src))))
2347           || (HARD_REGISTER_P (dest)
2348               && ! TEST_HARD_REG_BIT (fixed_reg_set, REGNO (dest))
2349               && targetm.class_likely_spilled_p (REGNO_REG_CLASS (REGNO (dest))))))
2350     return 1;
2351
2352   return 0;
2353 }
2354
2355 struct likely_spilled_retval_info
2356 {
2357   unsigned regno, nregs;
2358   unsigned mask;
2359 };
2360
2361 /* Called via note_stores by likely_spilled_retval_p.  Remove from info->mask
2362    hard registers that are known to be written to / clobbered in full.  */
2363 static void
2364 likely_spilled_retval_1 (rtx x, const_rtx set, void *data)
2365 {
2366   struct likely_spilled_retval_info *const info =
2367     (struct likely_spilled_retval_info *) data;
2368   unsigned regno, nregs;
2369   unsigned new_mask;
2370
2371   if (!REG_P (XEXP (set, 0)))
2372     return;
2373   regno = REGNO (x);
2374   if (regno >= info->regno + info->nregs)
2375     return;
2376   nregs = REG_NREGS (x);
2377   if (regno + nregs <= info->regno)
2378     return;
2379   new_mask = (2U << (nregs - 1)) - 1;
2380   if (regno < info->regno)
2381     new_mask >>= info->regno - regno;
2382   else
2383     new_mask <<= regno - info->regno;
2384   info->mask &= ~new_mask;
2385 }
2386
2387 /* Return nonzero iff part of the return value is live during INSN, and
2388    it is likely spilled.  This can happen when more than one insn is needed
2389    to copy the return value, e.g. when we consider to combine into the
2390    second copy insn for a complex value.  */
2391
2392 static int
2393 likely_spilled_retval_p (rtx_insn *insn)
2394 {
2395   rtx_insn *use = BB_END (this_basic_block);
2396   rtx reg;
2397   rtx_insn *p;
2398   unsigned regno, nregs;
2399   /* We assume here that no machine mode needs more than
2400      32 hard registers when the value overlaps with a register
2401      for which TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P is true.  */
2402   unsigned mask;
2403   struct likely_spilled_retval_info info;
2404
2405   if (!NONJUMP_INSN_P (use) || GET_CODE (PATTERN (use)) != USE || insn == use)
2406     return 0;
2407   reg = XEXP (PATTERN (use), 0);
2408   if (!REG_P (reg) || !targetm.calls.function_value_regno_p (REGNO (reg)))
2409     return 0;
2410   regno = REGNO (reg);
2411   nregs = REG_NREGS (reg);
2412   if (nregs == 1)
2413     return 0;
2414   mask = (2U << (nregs - 1)) - 1;
2415
2416   /* Disregard parts of the return value that are set later.  */
2417   info.regno = regno;
2418   info.nregs = nregs;
2419   info.mask = mask;
2420   for (p = PREV_INSN (use); info.mask && p != insn; p = PREV_INSN (p))
2421     if (INSN_P (p))
2422       note_stores (PATTERN (p), likely_spilled_retval_1, &info);
2423   mask = info.mask;
2424
2425   /* Check if any of the (probably) live return value registers is
2426      likely spilled.  */
2427   nregs --;
2428   do
2429     {
2430       if ((mask & 1 << nregs)
2431           && targetm.class_likely_spilled_p (REGNO_REG_CLASS (regno + nregs)))
2432         return 1;
2433     } while (nregs--);
2434   return 0;
2435 }
2436
2437 /* Adjust INSN after we made a change to its destination.
2438
2439    Changing the destination can invalidate notes that say something about
2440    the results of the insn and a LOG_LINK pointing to the insn.  */
2441
2442 static void
2443 adjust_for_new_dest (rtx_insn *insn)
2444 {
2445   /* For notes, be conservative and simply remove them.  */
2446   remove_reg_equal_equiv_notes (insn);
2447
2448   /* The new insn will have a destination that was previously the destination
2449      of an insn just above it.  Call distribute_links to make a LOG_LINK from
2450      the next use of that destination.  */
2451
2452   rtx set = single_set (insn);
2453   gcc_assert (set);
2454
2455   rtx reg = SET_DEST (set);
2456
2457   while (GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
2458          || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART
2459          || GET_CODE (reg) == SUBREG)
2460     reg = XEXP (reg, 0);
2461   gcc_assert (REG_P (reg));
2462
2463   distribute_links (alloc_insn_link (insn, REGNO (reg), NULL));
2464
2465   df_insn_rescan (insn);
2466 }
2467
2468 /* Return TRUE if combine can reuse reg X in mode MODE.
2469    ADDED_SETS is nonzero if the original set is still required.  */
2470 static bool
2471 can_change_dest_mode (rtx x, int added_sets, machine_mode mode)
2472 {
2473   unsigned int regno;
2474
2475   if (!REG_P (x))
2476     return false;
2477
2478   /* Don't change between modes with different underlying register sizes,
2479      since this could lead to invalid subregs.  */
2480   if (maybe_ne (REGMODE_NATURAL_SIZE (mode),
2481                 REGMODE_NATURAL_SIZE (GET_MODE (x))))
2482     return false;
2483
2484   regno = REGNO (x);
2485   /* Allow hard registers if the new mode is legal, and occupies no more
2486      registers than the old mode.  */
2487   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2488     return (targetm.hard_regno_mode_ok (regno, mode)
2489             && REG_NREGS (x) >= hard_regno_nregs (regno, mode));
2490
2491   /* Or a pseudo that is only used once.  */
2492   return (regno < reg_n_sets_max
2493           && REG_N_SETS (regno) == 1
2494           && !added_sets
2495           && !REG_USERVAR_P (x));
2496 }
2497
2498
2499 /* Check whether X, the destination of a set, refers to part of
2500    the register specified by REG.  */
2501
2502 static bool
2503 reg_subword_p (rtx x, rtx reg)
2504 {
2505   /* Check that reg is an integer mode register.  */
2506   if (!REG_P (reg) || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (reg)) != MODE_INT)
2507     return false;
2508
2509   if (GET_CODE (x) == STRICT_LOW_PART
2510       || GET_CODE (x) == ZERO_EXTRACT)
2511     x = XEXP (x, 0);
2512
2513   return GET_CODE (x) == SUBREG
2514          && SUBREG_REG (x) == reg
2515          && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_INT;
2516 }
2517
2518 /* Delete the unconditional jump INSN and adjust the CFG correspondingly.
2519    Note that the INSN should be deleted *after* removing dead edges, so
2520    that the kept edge is the fallthrough edge for a (set (pc) (pc))
2521    but not for a (set (pc) (label_ref FOO)).  */
2522
2523 static void
2524 update_cfg_for_uncondjump (rtx_insn *insn)
2525 {
2526   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
2527   gcc_assert (BB_END (bb) == insn);
2528
2529   purge_dead_edges (bb);
2530
2531   delete_insn (insn);
2532   if (EDGE_COUNT (bb->succs) == 1)
2533     {
2534       rtx_insn *insn;
2535
2536       single_succ_edge (bb)->flags |= EDGE_FALLTHRU;
2537
2538       /* Remove barriers from the footer if there are any.  */
2539       for (insn = BB_FOOTER (bb); insn; insn = NEXT_INSN (insn))
2540         if (BARRIER_P (insn))
2541           {
2542             if (PREV_INSN (insn))
2543               SET_NEXT_INSN (PREV_INSN (insn)) = NEXT_INSN (insn);
2544             else
2545               BB_FOOTER (bb) = NEXT_INSN (insn);
2546             if (NEXT_INSN (insn))
2547               SET_PREV_INSN (NEXT_INSN (insn)) = PREV_INSN (insn);
2548           }
2549         else if (LABEL_P (insn))
2550           break;
2551     }
2552 }
2553
2554 /* Return whether PAT is a PARALLEL of exactly N register SETs followed
2555    by an arbitrary number of CLOBBERs.  */
2556 static bool
2557 is_parallel_of_n_reg_sets (rtx pat, int n)
2558 {
2559   if (GET_CODE (pat) != PARALLEL)
2560     return false;
2561
2562   int len = XVECLEN (pat, 0);
2563   if (len < n)
2564     return false;
2565
2566   int i;
2567   for (i = 0; i < n; i++)
2568     if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != SET
2569         || !REG_P (SET_DEST (XVECEXP (pat, 0, i))))
2570       return false;
2571   for ( ; i < len; i++)
2572     if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != CLOBBER
2573         || XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0) == const0_rtx)
2574       return false;
2575
2576   return true;
2577 }
2578
2579 /* Return whether INSN, a PARALLEL of N register SETs (and maybe some
2580    CLOBBERs), can be split into individual SETs in that order, without
2581    changing semantics.  */
2582 static bool
2583 can_split_parallel_of_n_reg_sets (rtx_insn *insn, int n)
2584 {
2585   if (!insn_nothrow_p (insn))
2586     return false;
2587
2588   rtx pat = PATTERN (insn);
2589
2590   int i, j;
2591   for (i = 0; i < n; i++)
2592     {
2593       if (side_effects_p (SET_SRC (XVECEXP (pat, 0, i))))
2594         return false;
2595
2596       rtx reg = SET_DEST (XVECEXP (pat, 0, i));
2597
2598       for (j = i + 1; j < n; j++)
2599         if (reg_referenced_p (reg, XVECEXP (pat, 0, j)))
2600           return false;
2601     }
2602
2603   return true;
2604 }
2605
2606 /* Try to combine the insns I0, I1 and I2 into I3.
2607    Here I0, I1 and I2 appear earlier than I3.
2608    I0 and I1 can be zero; then we combine just I2 into I3, or I1 and I2 into
2609    I3.
2610
2611    If we are combining more than two insns and the resulting insn is not
2612    recognized, try splitting it into two insns.  If that happens, I2 and I3
2613    are retained and I1/I0 are pseudo-deleted by turning them into a NOTE.
2614    Otherwise, I0, I1 and I2 are pseudo-deleted.
2615
2616    Return 0 if the combination does not work.  Then nothing is changed.
2617    If we did the combination, return the insn at which combine should
2618    resume scanning.
2619
2620    Set NEW_DIRECT_JUMP_P to a nonzero value if try_combine creates a
2621    new direct jump instruction.
2622
2623    LAST_COMBINED_INSN is either I3, or some insn after I3 that has
2624    been I3 passed to an earlier try_combine within the same basic
2625    block.  */
2626
2627 static rtx_insn *
2628 try_combine (rtx_insn *i3, rtx_insn *i2, rtx_insn *i1, rtx_insn *i0,
2629              int *new_direct_jump_p, rtx_insn *last_combined_insn)
2630 {
2631   /* New patterns for I3 and I2, respectively.  */
2632   rtx newpat, newi2pat = 0;
2633   rtvec newpat_vec_with_clobbers = 0;
2634   int substed_i2 = 0, substed_i1 = 0, substed_i0 = 0;
2635   /* Indicates need to preserve SET in I0, I1 or I2 in I3 if it is not
2636      dead.  */
2637   int added_sets_0, added_sets_1, added_sets_2;
2638   /* Total number of SETs to put into I3.  */
2639   int total_sets;
2640   /* Nonzero if I2's or I1's body now appears in I3.  */
2641   int i2_is_used = 0, i1_is_used = 0;
2642   /* INSN_CODEs for new I3, new I2, and user of condition code.  */
2643   int insn_code_number, i2_code_number = 0, other_code_number = 0;
2644   /* Contains I3 if the destination of I3 is used in its source, which means
2645      that the old life of I3 is being killed.  If that usage is placed into
2646      I2 and not in I3, a REG_DEAD note must be made.  */
2647   rtx i3dest_killed = 0;
2648   /* SET_DEST and SET_SRC of I2, I1 and I0.  */
2649   rtx i2dest = 0, i2src = 0, i1dest = 0, i1src = 0, i0dest = 0, i0src = 0;
2650   /* Copy of SET_SRC of I1 and I0, if needed.  */
2651   rtx i1src_copy = 0, i0src_copy = 0, i0src_copy2 = 0;
2652   /* Set if I2DEST was reused as a scratch register.  */
2653   bool i2scratch = false;
2654   /* The PATTERNs of I0, I1, and I2, or a copy of them in certain cases.  */
2655   rtx i0pat = 0, i1pat = 0, i2pat = 0;
2656   /* Indicates if I2DEST or I1DEST is in I2SRC or I1_SRC.  */
2657   int i2dest_in_i2src = 0, i1dest_in_i1src = 0, i2dest_in_i1src = 0;
2658   int i0dest_in_i0src = 0, i1dest_in_i0src = 0, i2dest_in_i0src = 0;
2659   int i2dest_killed = 0, i1dest_killed = 0, i0dest_killed = 0;
2660   int i1_feeds_i2_n = 0, i0_feeds_i2_n = 0, i0_feeds_i1_n = 0;
2661   /* Notes that must be added to REG_NOTES in I3 and I2.  */
2662   rtx new_i3_notes, new_i2_notes;
2663   /* Notes that we substituted I3 into I2 instead of the normal case.  */
2664   int i3_subst_into_i2 = 0;
2665   /* Notes that I1, I2 or I3 is a MULT operation.  */
2666   int have_mult = 0;
2667   int swap_i2i3 = 0;
2668   int changed_i3_dest = 0;
2669
2670   int maxreg;
2671   rtx_insn *temp_insn;
2672   rtx temp_expr;
2673   struct insn_link *link;
2674   rtx other_pat = 0;
2675   rtx new_other_notes;
2676   int i;
2677   scalar_int_mode dest_mode, temp_mode;
2678
2679   /* Immediately return if any of I0,I1,I2 are the same insn (I3 can
2680      never be).  */
2681   if (i1 == i2 || i0 == i2 || (i0 && i0 == i1))
2682     return 0;
2683
2684   /* Only try four-insn combinations when there's high likelihood of
2685      success.  Look for simple insns, such as loads of constants or
2686      binary operations involving a constant.  */
2687   if (i0)
2688     {
2689       int i;
2690       int ngood = 0;
2691       int nshift = 0;
2692       rtx set0, set3;
2693
2694       if (!flag_expensive_optimizations)
2695         return 0;
2696
2697       for (i = 0; i < 4; i++)
2698         {
2699           rtx_insn *insn = i == 0 ? i0 : i == 1 ? i1 : i == 2 ? i2 : i3;
2700           rtx set = single_set (insn);
2701           rtx src;
2702           if (!set)
2703             continue;
2704           src = SET_SRC (set);
2705           if (CONSTANT_P (src))
2706             {
2707               ngood += 2;
2708               break;
2709             }
2710           else if (BINARY_P (src) && CONSTANT_P (XEXP (src, 1)))
2711             ngood++;
2712           else if (GET_CODE (src) == ASHIFT || GET_CODE (src) == ASHIFTRT
2713                    || GET_CODE (src) == LSHIFTRT)
2714             nshift++;
2715         }
2716
2717       /* If I0 loads a memory and I3 sets the same memory, then I1 and I2
2718          are likely manipulating its value.  Ideally we'll be able to combine
2719          all four insns into a bitfield insertion of some kind. 
2720
2721          Note the source in I0 might be inside a sign/zero extension and the
2722          memory modes in I0 and I3 might be different.  So extract the address
2723          from the destination of I3 and search for it in the source of I0.
2724
2725          In the event that there's a match but the source/dest do not actually
2726          refer to the same memory, the worst that happens is we try some
2727          combinations that we wouldn't have otherwise.  */
2728       if ((set0 = single_set (i0))
2729           /* Ensure the source of SET0 is a MEM, possibly buried inside
2730              an extension.  */
2731           && (GET_CODE (SET_SRC (set0)) == MEM
2732               || ((GET_CODE (SET_SRC (set0)) == ZERO_EXTEND
2733                    || GET_CODE (SET_SRC (set0)) == SIGN_EXTEND)
2734                   && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (set0), 0)) == MEM))
2735           && (set3 = single_set (i3))
2736           /* Ensure the destination of SET3 is a MEM.  */
2737           && GET_CODE (SET_DEST (set3)) == MEM
2738           /* Would it be better to extract the base address for the MEM
2739              in SET3 and look for that?  I don't have cases where it matters
2740              but I could envision such cases.  */
2741           && rtx_referenced_p (XEXP (SET_DEST (set3), 0), SET_SRC (set0)))
2742         ngood += 2;
2743
2744       if (ngood < 2 && nshift < 2)
2745         return 0;
2746     }
2747
2748   /* Exit early if one of the insns involved can't be used for
2749      combinations.  */
2750   if (CALL_P (i2)
2751       || (i1 && CALL_P (i1))
2752       || (i0 && CALL_P (i0))
2753       || cant_combine_insn_p (i3)
2754       || cant_combine_insn_p (i2)
2755       || (i1 && cant_combine_insn_p (i1))
2756       || (i0 && cant_combine_insn_p (i0))
2757       || likely_spilled_retval_p (i3))
2758     return 0;
2759
2760   combine_attempts++;
2761   undobuf.other_insn = 0;
2762
2763   /* Reset the hard register usage information.  */
2764   CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
2765
2766   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2767     {
2768       if (i0)
2769         fprintf (dump_file, "\nTrying %d, %d, %d -> %d:\n",
2770                  INSN_UID (i0), INSN_UID (i1), INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
2771       else if (i1)
2772         fprintf (dump_file, "\nTrying %d, %d -> %d:\n",
2773                  INSN_UID (i1), INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
2774       else
2775         fprintf (dump_file, "\nTrying %d -> %d:\n",
2776                  INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
2777
2778       if (i0)
2779         dump_insn_slim (dump_file, i0);
2780       if (i1)
2781         dump_insn_slim (dump_file, i1);
2782       dump_insn_slim (dump_file, i2);
2783       dump_insn_slim (dump_file, i3);
2784     }
2785
2786   /* If multiple insns feed into one of I2 or I3, they can be in any
2787      order.  To simplify the code below, reorder them in sequence.  */
2788   if (i0 && DF_INSN_LUID (i0) > DF_INSN_LUID (i2))
2789     std::swap (i0, i2);
2790   if (i0 && DF_INSN_LUID (i0) > DF_INSN_LUID (i1))
2791     std::swap (i0, i1);
2792   if (i1 && DF_INSN_LUID (i1) > DF_INSN_LUID (i2))
2793     std::swap (i1, i2);
2794
2795   added_links_insn = 0;
2796   added_notes_insn = 0;
2797
2798   /* First check for one important special case that the code below will
2799      not handle.  Namely, the case where I1 is zero, I2 is a PARALLEL
2800      and I3 is a SET whose SET_SRC is a SET_DEST in I2.  In that case,
2801      we may be able to replace that destination with the destination of I3.
2802      This occurs in the common code where we compute both a quotient and
2803      remainder into a structure, in which case we want to do the computation
2804      directly into the structure to avoid register-register copies.
2805
2806      Note that this case handles both multiple sets in I2 and also cases
2807      where I2 has a number of CLOBBERs inside the PARALLEL.
2808
2809      We make very conservative checks below and only try to handle the
2810      most common cases of this.  For example, we only handle the case
2811      where I2 and I3 are adjacent to avoid making difficult register
2812      usage tests.  */
2813
2814   if (i1 == 0 && NONJUMP_INSN_P (i3) && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2815       && REG_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
2816       && REGNO (SET_SRC (PATTERN (i3))) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
2817       && find_reg_note (i3, REG_DEAD, SET_SRC (PATTERN (i3)))
2818       && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
2819       && ! side_effects_p (SET_DEST (PATTERN (i3)))
2820       /* If the dest of I3 is a ZERO_EXTRACT or STRICT_LOW_PART, the code
2821          below would need to check what is inside (and reg_overlap_mentioned_p
2822          doesn't support those codes anyway).  Don't allow those destinations;
2823          the resulting insn isn't likely to be recognized anyway.  */
2824       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != ZERO_EXTRACT
2825       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != STRICT_LOW_PART
2826       && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_SRC (PATTERN (i3)),
2827                                     SET_DEST (PATTERN (i3)))
2828       && next_active_insn (i2) == i3)
2829     {
2830       rtx p2 = PATTERN (i2);
2831
2832       /* Make sure that the destination of I3,
2833          which we are going to substitute into one output of I2,
2834          is not used within another output of I2.  We must avoid making this:
2835          (parallel [(set (mem (reg 69)) ...)
2836                     (set (reg 69) ...)])
2837          which is not well-defined as to order of actions.
2838          (Besides, reload can't handle output reloads for this.)
2839
2840          The problem can also happen if the dest of I3 is a memory ref,
2841          if another dest in I2 is an indirect memory ref.
2842
2843          Neither can this PARALLEL be an asm.  We do not allow combining
2844          that usually (see can_combine_p), so do not here either.  */
2845       bool ok = true;
2846       for (i = 0; ok && i < XVECLEN (p2, 0); i++)
2847         {
2848           if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
2849                || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
2850               && reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (PATTERN (i3)),
2851                                           SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i))))
2852             ok = false;
2853           else if (GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
2854                    && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (p2, 0, i))) == ASM_OPERANDS)
2855             ok = false;
2856         }
2857
2858       if (ok)
2859         for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
2860           if (GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
2861               && SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET_SRC (PATTERN (i3)))
2862             {
2863               combine_merges++;
2864
2865               subst_insn = i3;
2866               subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
2867
2868               added_sets_2 = added_sets_1 = added_sets_0 = 0;
2869               i2src = SET_SRC (XVECEXP (p2, 0, i));
2870               i2dest = SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i));
2871               i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
2872
2873               /* Replace the dest in I2 with our dest and make the resulting
2874                  insn the new pattern for I3.  Then skip to where we validate
2875                  the pattern.  Everything was set up above.  */
2876               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)), SET_DEST (PATTERN (i3)));
2877               newpat = p2;
2878               i3_subst_into_i2 = 1;
2879               goto validate_replacement;
2880             }
2881     }
2882
2883   /* If I2 is setting a pseudo to a constant and I3 is setting some
2884      sub-part of it to another constant, merge them by making a new
2885      constant.  */
2886   if (i1 == 0
2887       && (temp_expr = single_set (i2)) != 0
2888       && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (SET_DEST (temp_expr)), &temp_mode)
2889       && CONST_SCALAR_INT_P (SET_SRC (temp_expr))
2890       && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2891       && CONST_SCALAR_INT_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
2892       && reg_subword_p (SET_DEST (PATTERN (i3)), SET_DEST (temp_expr)))
2893     {
2894       rtx dest = SET_DEST (PATTERN (i3));
2895       rtx temp_dest = SET_DEST (temp_expr);
2896       int offset = -1;
2897       int width = 0;
2898
2899       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
2900         {
2901           if (CONST_INT_P (XEXP (dest, 1))
2902               && CONST_INT_P (XEXP (dest, 2))
2903               && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (dest, 0)),
2904                                          &dest_mode))
2905             {
2906               width = INTVAL (XEXP (dest, 1));
2907               offset = INTVAL (XEXP (dest, 2));
2908               dest = XEXP (dest, 0);
2909               if (BITS_BIG_ENDIAN)
2910                 offset = GET_MODE_PRECISION (dest_mode) - width - offset;
2911             }
2912         }
2913       else
2914         {
2915           if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
2916             dest = XEXP (dest, 0);
2917           if (is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (dest), &dest_mode))
2918             {
2919               width = GET_MODE_PRECISION (dest_mode);
2920               offset = 0;
2921             }
2922         }
2923
2924       if (offset >= 0)
2925         {
2926           /* If this is the low part, we're done.  */
2927           if (subreg_lowpart_p (dest))
2928             ;
2929           /* Handle the case where inner is twice the size of outer.  */
2930           else if (GET_MODE_PRECISION (temp_mode)
2931                    == 2 * GET_MODE_PRECISION (dest_mode))
2932             offset += GET_MODE_PRECISION (dest_mode);
2933           /* Otherwise give up for now.  */
2934           else
2935             offset = -1;
2936         }
2937
2938       if (offset >= 0)
2939         {
2940           rtx inner = SET_SRC (PATTERN (i3));
2941           rtx outer = SET_SRC (temp_expr);
2942
2943           wide_int o = wi::insert (rtx_mode_t (outer, temp_mode),
2944                                    rtx_mode_t (inner, dest_mode),
2945                                    offset, width);
2946
2947           combine_merges++;
2948           subst_insn = i3;
2949           subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
2950           added_sets_2 = added_sets_1 = added_sets_0 = 0;
2951           i2dest = temp_dest;
2952           i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
2953
2954           /* Replace the source in I2 with the new constant and make the
2955              resulting insn the new pattern for I3.  Then skip to where we
2956              validate the pattern.  Everything was set up above.  */
2957           SUBST (SET_SRC (temp_expr),
2958                  immed_wide_int_const (o, temp_mode));
2959
2960           newpat = PATTERN (i2);
2961
2962           /* The dest of I3 has been replaced with the dest of I2.  */
2963           changed_i3_dest = 1;
2964           goto validate_replacement;
2965         }
2966     }
2967
2968   /* If we have no I1 and I2 looks like:
2969         (parallel [(set (reg:CC X) (compare:CC OP (const_int 0)))
2970                    (set Y OP)])
2971      make up a dummy I1 that is
2972         (set Y OP)
2973      and change I2 to be
2974         (set (reg:CC X) (compare:CC Y (const_int 0)))
2975
2976      (We can ignore any trailing CLOBBERs.)
2977
2978      This undoes a previous combination and allows us to match a branch-and-
2979      decrement insn.  */
2980
2981   if (!HAVE_cc0 && i1 == 0
2982       && is_parallel_of_n_reg_sets (PATTERN (i2), 2)
2983       && (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))))
2984           == MODE_CC)
2985       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))) == COMPARE
2986       && XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 1) == const0_rtx
2987       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 0),
2988                       SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)))
2989       && !reg_used_between_p (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), i2, i3)
2990       && !reg_used_between_p (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)), i2, i3))
2991     {
2992       /* We make I1 with the same INSN_UID as I2.  This gives it
2993          the same DF_INSN_LUID for value tracking.  Our fake I1 will
2994          never appear in the insn stream so giving it the same INSN_UID
2995          as I2 will not cause a problem.  */
2996
2997       i1 = gen_rtx_INSN (VOIDmode, NULL, i2, BLOCK_FOR_INSN (i2),
2998                          XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1), INSN_LOCATION (i2),
2999                          -1, NULL_RTX);
3000       INSN_UID (i1) = INSN_UID (i2);
3001
3002       SUBST (PATTERN (i2), XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0));
3003       SUBST (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i2)), 0),
3004              SET_DEST (PATTERN (i1)));
3005       unsigned int regno = REGNO (SET_DEST (PATTERN (i1)));
3006       SUBST_LINK (LOG_LINKS (i2),
3007                   alloc_insn_link (i1, regno, LOG_LINKS (i2)));
3008     }
3009
3010   /* If I2 is a PARALLEL of two SETs of REGs (and perhaps some CLOBBERs),
3011      make those two SETs separate I1 and I2 insns, and make an I0 that is
3012      the original I1.  */
3013   if (!HAVE_cc0 && i0 == 0
3014       && is_parallel_of_n_reg_sets (PATTERN (i2), 2)
3015       && can_split_parallel_of_n_reg_sets (i2, 2)
3016       && !reg_used_between_p (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), i2, i3)
3017       && !reg_used_between_p (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)), i2, i3)
3018       && !reg_set_between_p  (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), i2, i3)
3019       && !reg_set_between_p  (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)), i2, i3))
3020     {
3021       /* If there is no I1, there is no I0 either.  */
3022       i0 = i1;
3023
3024       /* We make I1 with the same INSN_UID as I2.  This gives it
3025          the same DF_INSN_LUID for value tracking.  Our fake I1 will
3026          never appear in the insn stream so giving it the same INSN_UID
3027          as I2 will not cause a problem.  */
3028
3029       i1 = gen_rtx_INSN (VOIDmode, NULL, i2, BLOCK_FOR_INSN (i2),
3030                          XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0), INSN_LOCATION (i2),
3031                          -1, NULL_RTX);
3032       INSN_UID (i1) = INSN_UID (i2);
3033
3034       SUBST (PATTERN (i2), XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1));
3035     }
3036
3037   /* Verify that I2 and maybe I1 and I0 can be combined into I3.  */
3038   if (!can_combine_p (i2, i3, i0, i1, NULL, NULL, &i2dest, &i2src))
3039     {
3040       if (dump_file)
3041         fprintf (dump_file, "Can't combine i2 into i3\n");
3042       undo_all ();
3043       return 0;
3044     }
3045   if (i1 && !can_combine_p (i1, i3, i0, NULL, i2, NULL, &i1dest, &i1src))
3046     {
3047       if (dump_file)
3048         fprintf (dump_file, "Can't combine i1 into i3\n");
3049       undo_all ();
3050       return 0;
3051     }
3052   if (i0 && !can_combine_p (i0, i3, NULL, NULL, i1, i2, &i0dest, &i0src))
3053     {
3054       if (dump_file)
3055         fprintf (dump_file, "Can't combine i0 into i3\n");
3056       undo_all ();
3057       return 0;
3058     }
3059
3060   /* Record whether I2DEST is used in I2SRC and similarly for the other
3061      cases.  Knowing this will help in register status updating below.  */
3062   i2dest_in_i2src = reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i2src);
3063   i1dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i1src);
3064   i2dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i1src);
3065   i0dest_in_i0src = i0 && reg_overlap_mentioned_p (i0dest, i0src);
3066   i1dest_in_i0src = i0 && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i0src);
3067   i2dest_in_i0src = i0 && reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i0src);
3068   i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
3069   i1dest_killed = i1 && dead_or_set_p (i1, i1dest);
3070   i0dest_killed = i0 && dead_or_set_p (i0, i0dest);
3071
3072   /* For the earlier insns, determine which of the subsequent ones they
3073      feed.  */
3074   i1_feeds_i2_n = i1 && insn_a_feeds_b (i1, i2);
3075   i0_feeds_i1_n = i0 && insn_a_feeds_b (i0, i1);
3076   i0_feeds_i2_n = (i0 && (!i0_feeds_i1_n ? insn_a_feeds_b (i0, i2)
3077                           : (!reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i0dest)
3078                              && reg_overlap_mentioned_p (i0dest, i2src))));
3079
3080   /* Ensure that I3's pattern can be the destination of combines.  */
3081   if (! combinable_i3pat (i3, &PATTERN (i3), i2dest, i1dest, i0dest,
3082                           i1 && i2dest_in_i1src && !i1_feeds_i2_n,
3083                           i0 && ((i2dest_in_i0src && !i0_feeds_i2_n)
3084                                  || (i1dest_in_i0src && !i0_feeds_i1_n)),
3085                           &i3dest_killed))
3086     {
3087       undo_all ();
3088       return 0;
3089     }
3090
3091   /* See if any of the insns is a MULT operation.  Unless one is, we will
3092      reject a combination that is, since it must be slower.  Be conservative
3093      here.  */
3094   if (GET_CODE (i2src) == MULT
3095       || (i1 != 0 && GET_CODE (i1src) == MULT)
3096       || (i0 != 0 && GET_CODE (i0src) == MULT)
3097       || (GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
3098           && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == MULT))
3099     have_mult = 1;
3100
3101   /* If I3 has an inc, then give up if I1 or I2 uses the reg that is inc'd.
3102      We used to do this EXCEPT in one case: I3 has a post-inc in an
3103      output operand.  However, that exception can give rise to insns like
3104         mov r3,(r3)+
3105      which is a famous insn on the PDP-11 where the value of r3 used as the
3106      source was model-dependent.  Avoid this sort of thing.  */
3107
3108 #if 0
3109   if (!(GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
3110         && REG_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
3111         && MEM_P (SET_DEST (PATTERN (i3)))
3112         && (GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_INC
3113             || GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_DEC)))
3114     /* It's not the exception.  */
3115 #endif
3116     if (AUTO_INC_DEC)
3117       {
3118         rtx link;
3119         for (link = REG_NOTES (i3); link; link = XEXP (link, 1))
3120           if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
3121               && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i2))
3122                   || (i1 != 0
3123                       && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i1)))))
3124             {
3125               undo_all ();
3126               return 0;
3127             }
3128       }
3129
3130   /* See if the SETs in I1 or I2 need to be kept around in the merged
3131      instruction: whenever the value set there is still needed past I3.
3132      For the SET in I2, this is easy: we see if I2DEST dies or is set in I3.
3133
3134      For the SET in I1, we have two cases: if I1 and I2 independently feed
3135      into I3, the set in I1 needs to be kept around unless I1DEST dies
3136      or is set in I3.  Otherwise (if I1 feeds I2 which feeds I3), the set
3137      in I1 needs to be kept around unless I1DEST dies or is set in either
3138      I2 or I3.  The same considerations apply to I0.  */
3139
3140   added_sets_2 = !dead_or_set_p (i3, i2dest);
3141
3142   if (i1)
3143     added_sets_1 = !(dead_or_set_p (i3, i1dest)
3144                      || (i1_feeds_i2_n && dead_or_set_p (i2, i1dest)));
3145   else
3146     added_sets_1 = 0;
3147
3148   if (i0)
3149     added_sets_0 =  !(dead_or_set_p (i3, i0dest)
3150                       || (i0_feeds_i1_n && dead_or_set_p (i1, i0dest))
3151                       || ((i0_feeds_i2_n || (i0_feeds_i1_n && i1_feeds_i2_n))
3152                           && dead_or_set_p (i2, i0dest)));
3153   else
3154     added_sets_0 = 0;
3155
3156   /* We are about to copy insns for the case where they need to be kept
3157      around.  Check that they can be copied in the merged instruction.  */
3158
3159   if (targetm.cannot_copy_insn_p
3160       && ((added_sets_2 && targetm.cannot_copy_insn_p (i2))
3161           || (i1 && added_sets_1 && targetm.cannot_copy_insn_p (i1))
3162           || (i0 && added_sets_0 && targetm.cannot_copy_insn_p (i0))))
3163     {
3164       undo_all ();
3165       return 0;
3166     }
3167
3168   /* If the set in I2 needs to be kept around, we must make a copy of
3169      PATTERN (I2), so that when we substitute I1SRC for I1DEST in
3170      PATTERN (I2), we are only substituting for the original I1DEST, not into
3171      an already-substituted copy.  This also prevents making self-referential
3172      rtx.  If I2 is a PARALLEL, we just need the piece that assigns I2SRC to
3173      I2DEST.  */
3174
3175   if (added_sets_2)
3176     {
3177       if (GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL)
3178         i2pat = gen_rtx_SET (i2dest, copy_rtx (i2src));
3179       else
3180         i2pat = copy_rtx (PATTERN (i2));
3181     }
3182
3183   if (added_sets_1)
3184     {
3185       if (GET_CODE (PATTERN (i1)) == PARALLEL)
3186         i1pat = gen_rtx_SET (i1dest, copy_rtx (i1src));
3187       else
3188         i1pat = copy_rtx (PATTERN (i1));
3189     }
3190
3191   if (added_sets_0)
3192     {
3193       if (GET_CODE (PATTERN (i0)) == PARALLEL)
3194         i0pat = gen_rtx_SET (i0dest, copy_rtx (i0src));
3195       else
3196         i0pat = copy_rtx (PATTERN (i0));
3197     }
3198
3199   combine_merges++;
3200
3201   /* Substitute in the latest insn for the regs set by the earlier ones.  */
3202
3203   maxreg = max_reg_num ();
3204
3205   subst_insn = i3;
3206
3207   /* Many machines that don't use CC0 have insns that can both perform an
3208      arithmetic operation and set the condition code.  These operations will
3209      be represented as a PARALLEL with the first element of the vector
3210      being a COMPARE of an arithmetic operation with the constant zero.
3211      The second element of the vector will set some pseudo to the result
3212      of the same arithmetic operation.  If we simplify the COMPARE, we won't
3213      match such a pattern and so will generate an extra insn.   Here we test
3214      for this case, where both the comparison and the operation result are
3215      needed, and make the PARALLEL by just replacing I2DEST in I3SRC with
3216      I2SRC.  Later we will make the PARALLEL that contains I2.  */
3217
3218   if (!HAVE_cc0 && i1 == 0 && added_sets_2 && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
3219       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == COMPARE
3220       && CONST_INT_P (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 1))
3221       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 0), i2dest))
3222     {
3223       rtx newpat_dest;
3224       rtx *cc_use_loc = NULL;
3225       rtx_insn *cc_use_insn = NULL;
3226       rtx op0 = i2src, op1 = XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 1);
3227       machine_mode compare_mode, orig_compare_mode;
3228       enum rtx_code compare_code = UNKNOWN, orig_compare_code = UNKNOWN;
3229       scalar_int_mode mode;
3230
3231       newpat = PATTERN (i3);
3232       newpat_dest = SET_DEST (newpat);
3233       compare_mode = orig_compare_mode = GET_MODE (newpat_dest);
3234
3235       if (undobuf.other_insn == 0
3236           && (cc_use_loc = find_single_use (SET_DEST (newpat), i3,
3237                                             &cc_use_insn)))
3238         {
3239           compare_code = orig_compare_code = GET_CODE (*cc_use_loc);
3240           if (is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (i2dest), &mode))
3241             compare_code = simplify_compare_const (compare_code, mode,
3242                                                    op0, &op1);
3243           target_canonicalize_comparison (&compare_code, &op0, &op1, 1);
3244         }
3245
3246       /* Do the rest only if op1 is const0_rtx, which may be the
3247          result of simplification.  */
3248       if (op1 == const0_rtx)
3249         {
3250           /* If a single use of the CC is found, prepare to modify it
3251              when SELECT_CC_MODE returns a new CC-class mode, or when
3252              the above simplify_compare_const() returned a new comparison
3253              operator.  undobuf.other_insn is assigned the CC use insn
3254              when modifying it.  */
3255           if (cc_use_loc)
3256             {
3257 #ifdef SELECT_CC_MODE
3258               machine_mode new_mode
3259                 = SELECT_CC_MODE (compare_code, op0, op1);
3260               if (new_mode != orig_compare_mode
3261                   && can_change_dest_mode (SET_DEST (newpat),
3262                                            added_sets_2, new_mode))
3263                 {
3264                   unsigned int regno = REGNO (newpat_dest);
3265                   compare_mode = new_mode;
3266                   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3267                     newpat_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
3268                   else
3269                     {
3270                       SUBST_MODE (regno_reg_rtx[regno], compare_mode);
3271                       newpat_dest = regno_reg_rtx[regno];
3272                     }
3273                 }
3274 #endif
3275               /* Cases for modifying the CC-using comparison.  */
3276               if (compare_code != orig_compare_code
3277                   /* ??? Do we need to verify the zero rtx?  */
3278                   && XEXP (*cc_use_loc, 1) == const0_rtx)
3279                 {
3280                   /* Replace cc_use_loc with entire new RTX.  */
3281                   SUBST (*cc_use_loc,
3282                          gen_rtx_fmt_ee (compare_code, compare_mode,
3283                                          newpat_dest, const0_rtx));
3284                   undobuf.other_insn = cc_use_insn;
3285                 }
3286               else if (compare_mode != orig_compare_mode)
3287                 {
3288                   /* Just replace the CC reg with a new mode.  */
3289                   SUBST (XEXP (*cc_use_loc, 0), newpat_dest);
3290                   undobuf.other_insn = cc_use_insn;
3291                 }             
3292             }
3293
3294           /* Now we modify the current newpat:
3295              First, SET_DEST(newpat) is updated if the CC mode has been
3296              altered. For targets without SELECT_CC_MODE, this should be
3297              optimized away.  */
3298           if (compare_mode != orig_compare_mode)
3299             SUBST (SET_DEST (newpat), newpat_dest);
3300           /* This is always done to propagate i2src into newpat.  */
3301           SUBST (SET_SRC (newpat),
3302                  gen_rtx_COMPARE (compare_mode, op0, op1));
3303           /* Create new version of i2pat if needed; the below PARALLEL
3304              creation needs this to work correctly.  */
3305           if (! rtx_equal_p (i2src, op0))
3306             i2pat = gen_rtx_SET (i2dest, op0);
3307           i2_is_used = 1;
3308         }
3309     }
3310
3311   if (i2_is_used == 0)
3312     {
3313       /* It is possible that the source of I2 or I1 may be performing
3314          an unneeded operation, such as a ZERO_EXTEND of something
3315          that is known to have the high part zero.  Handle that case
3316          by letting subst look at the inner insns.
3317
3318          Another way to do this would be to have a function that tries
3319          to simplify a single insn instead of merging two or more
3320          insns.  We don't do this because of the potential of infinite
3321          loops and because of the potential extra memory required.
3322          However, doing it the way we are is a bit of a kludge and
3323          doesn't catch all cases.
3324
3325          But only do this if -fexpensive-optimizations since it slows
3326          things down and doesn't usually win.
3327
3328          This is not done in the COMPARE case above because the
3329          unmodified I2PAT is used in the PARALLEL and so a pattern
3330          with a modified I2SRC would not match.  */
3331
3332       if (flag_expensive_optimizations)
3333         {
3334           /* Pass pc_rtx so no substitutions are done, just
3335              simplifications.  */
3336           if (i1)
3337             {
3338               subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i1);
3339               i1src = subst (i1src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
3340             }
3341
3342           subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
3343           i2src = subst (i2src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
3344         }
3345
3346       n_occurrences = 0;                /* `subst' counts here */
3347       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
3348
3349       /* If I1 feeds into I2 and I1DEST is in I1SRC, we need to make a unique
3350          copy of I2SRC each time we substitute it, in order to avoid creating
3351          self-referential RTL when we will be substituting I1SRC for I1DEST
3352          later.  Likewise if I0 feeds into I2, either directly or indirectly
3353          through I1, and I0DEST is in I0SRC.  */
3354       newpat = subst (PATTERN (i3), i2dest, i2src, 0, 0,
3355                       (i1_feeds_i2_n && i1dest_in_i1src)
3356                       || ((i0_feeds_i2_n || (i0_feeds_i1_n && i1_feeds_i2_n))
3357                           && i0dest_in_i0src));
3358       substed_i2 = 1;
3359
3360       /* Record whether I2's body now appears within I3's body.  */
3361       i2_is_used = n_occurrences;
3362     }
3363
3364   /* If we already got a failure, don't try to do more.  Otherwise, try to
3365      substitute I1 if we have it.  */
3366
3367   if (i1 && GET_CODE (newpat) != CLOBBER)
3368     {
3369       /* Check that an autoincrement side-effect on I1 has not been lost.
3370          This happens if I1DEST is mentioned in I2 and dies there, and
3371          has disappeared from the new pattern.  */
3372       if ((FIND_REG_INC_NOTE (i1, NULL_RTX) != 0
3373            && i1_feeds_i2_n
3374            && dead_or_set_p (i2, i1dest)
3375            && !reg_overlap_mentioned_p (i1dest, newpat))
3376            /* Before we can do this substitution, we must redo the test done
3377               above (see detailed comments there) that ensures I1DEST isn't
3378               mentioned in any SETs in NEWPAT that are field assignments.  */
3379           || !combinable_i3pat (NULL, &newpat, i1dest, NULL_RTX, NULL_RTX,
3380                                 0, 0, 0))
3381         {
3382           undo_all ();
3383           return 0;
3384         }
3385
3386       n_occurrences = 0;
3387       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i1);
3388
3389       /* If the following substitution will modify I1SRC, make a copy of it
3390          for the case where it is substituted for I1DEST in I2PAT later.  */
3391       if (added_sets_2 && i1_feeds_i2_n)
3392         i1src_copy = copy_rtx (i1src);
3393
3394       /* If I0 feeds into I1 and I0DEST is in I0SRC, we need to make a unique
3395          copy of I1SRC each time we substitute it, in order to avoid creating
3396          self-referential RTL when we will be substituting I0SRC for I0DEST
3397          later.  */
3398       newpat = subst (newpat, i1dest, i1src, 0, 0,
3399                       i0_feeds_i1_n && i0dest_in_i0src);
3400       substed_i1 = 1;
3401
3402       /* Record whether I1's body now appears within I3's body.  */
3403       i1_is_used = n_occurrences;
3404     }
3405
3406   /* Likewise for I0 if we have it.  */
3407
3408   if (i0 && GET_CODE (newpat) != CLOBBER)
3409     {
3410       if ((FIND_REG_INC_NOTE (i0, NULL_RTX) != 0
3411            && ((i0_feeds_i2_n && dead_or_set_p (i2, i0dest))
3412                || (i0_feeds_i1_n && dead_or_set_p (i1, i0dest)))
3413            && !reg_overlap_mentioned_p (i0dest, newpat))
3414           || !combinable_i3pat (NULL, &newpat, i0dest, NULL_RTX, NULL_RTX,
3415                                 0, 0, 0))
3416         {
3417           undo_all ();
3418           return 0;
3419         }
3420
3421       /* If the following substitution will modify I0SRC, make a copy of it
3422          for the case where it is substituted for I0DEST in I1PAT later.  */
3423       if (added_sets_1 && i0_feeds_i1_n)
3424         i0src_copy = copy_rtx (i0src);
3425       /* And a copy for I0DEST in I2PAT substitution.  */
3426       if (added_sets_2 && ((i0_feeds_i1_n && i1_feeds_i2_n)
3427                            || (i0_feeds_i2_n)))
3428         i0src_copy2 = copy_rtx (i0src);
3429
3430       n_occurrences = 0;
3431       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i0);
3432       newpat = subst (newpat, i0dest, i0src, 0, 0, 0);
3433       substed_i0 = 1;
3434     }
3435
3436   /* Fail if an autoincrement side-effect has been duplicated.  Be careful
3437      to count all the ways that I2SRC and I1SRC can be used.  */
3438   if ((FIND_REG_INC_NOTE (i2, NULL_RTX) != 0
3439        && i2_is_used + added_sets_2 > 1)
3440       || (i1 != 0 && FIND_REG_INC_NOTE (i1, NULL_RTX) != 0
3441           && (i1_is_used + added_sets_1 + (added_sets_2 && i1_feeds_i2_n)
3442               > 1))
3443       || (i0 != 0 && FIND_REG_INC_NOTE (i0, NULL_RTX) != 0
3444           && (n_occurrences + added_sets_0
3445               + (added_sets_1 && i0_feeds_i1_n)
3446               + (added_sets_2 && i0_feeds_i2_n)
3447               > 1))
3448       /* Fail if we tried to make a new register.  */
3449       || max_reg_num () != maxreg
3450       /* Fail if we couldn't do something and have a CLOBBER.  */
3451       || GET_CODE (newpat) == CLOBBER
3452       /* Fail if this new pattern is a MULT and we didn't have one before
3453          at the outer level.  */
3454       || (GET_CODE (newpat) == SET && GET_CODE (SET_SRC (newpat)) == MULT
3455           && ! have_mult))
3456     {
3457       undo_all ();
3458       return 0;
3459     }
3460
3461   /* If the actions of the earlier insns must be kept
3462      in addition to substituting them into the latest one,
3463      we must make a new PARALLEL for the latest insn
3464      to hold additional the SETs.  */
3465
3466   if (added_sets_0 || added_sets_1 || added_sets_2)
3467     {
3468       int extra_sets = added_sets_0 + added_sets_1 + added_sets_2;
3469       combine_extras++;
3470
3471       if (GET_CODE (newpat) == PARALLEL)
3472         {
3473           rtvec old = XVEC (newpat, 0);
3474           total_sets = XVECLEN (newpat, 0) + extra_sets;
3475           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
3476           memcpy (XVEC (newpat, 0)->elem, &old->elem[0],
3477                   sizeof (old->elem[0]) * old->num_elem);
3478         }
3479       else
3480         {
3481           rtx old = newpat;
3482           total_sets = 1 + extra_sets;
3483           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
3484           XVECEXP (newpat, 0, 0) = old;
3485         }
3486
3487       if (added_sets_0)
3488         XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = i0pat;
3489
3490       if (added_sets_1)
3491         {
3492           rtx t = i1pat;
3493           if (i0_feeds_i1_n)
3494             t = subst (t, i0dest, i0src_copy ? i0src_copy : i0src, 0, 0, 0);
3495
3496           XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = t;
3497         }
3498       if (added_sets_2)
3499         {
3500           rtx t = i2pat;
3501           if (i1_feeds_i2_n)
3502             t = subst (t, i1dest, i1src_copy ? i1src_copy : i1src, 0, 0,
3503                        i0_feeds_i1_n && i0dest_in_i0src);
3504           if ((i0_feeds_i1_n && i1_feeds_i2_n) || i0_feeds_i2_n)
3505             t = subst (t, i0dest, i0src_copy2 ? i0src_copy2 : i0src, 0, 0, 0);
3506
3507           XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = t;
3508         }
3509     }
3510
3511  validate_replacement:
3512
3513   /* Note which hard regs this insn has as inputs.  */
3514   mark_used_regs_combine (newpat);
3515
3516   /* If recog_for_combine fails, it strips existing clobbers.  If we'll
3517      consider splitting this pattern, we might need these clobbers.  */
3518   if (i1 && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
3519       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, XVECLEN (newpat, 0) - 1)) == CLOBBER)
3520     {
3521       int len = XVECLEN (newpat, 0);
3522
3523       newpat_vec_with_clobbers = rtvec_alloc (len);
3524       for (i = 0; i < len; i++)
3525         RTVEC_ELT (newpat_vec_with_clobbers, i) = XVECEXP (newpat, 0, i);
3526     }
3527
3528   /* We have recognized nothing yet.  */
3529   insn_code_number = -1;
3530
3531   /* See if this is a PARALLEL of two SETs where one SET's destination is
3532      a register that is unused and this isn't marked as an instruction that
3533      might trap in an EH region.  In that case, we just need the other SET.
3534      We prefer this over the PARALLEL.
3535
3536      This can occur when simplifying a divmod insn.  We *must* test for this
3537      case here because the code below that splits two independent SETs doesn't
3538      handle this case correctly when it updates the register status.
3539
3540      It's pointless doing this if we originally had two sets, one from
3541      i3, and one from i2.  Combining then splitting the parallel results
3542      in the original i2 again plus an invalid insn (which we delete).
3543      The net effect is only to move instructions around, which makes
3544      debug info less accurate.
3545
3546      If the remaining SET came from I2 its destination should not be used
3547      between I2 and I3.  See PR82024.  */
3548
3549   if (!(added_sets_2 && i1 == 0)
3550       && is_parallel_of_n_reg_sets (newpat, 2)
3551       && asm_noperands (newpat) < 0)
3552     {
3553       rtx set0 = XVECEXP (newpat, 0, 0);
3554       rtx set1 = XVECEXP (newpat, 0, 1);
3555       rtx oldpat = newpat;
3556
3557       if (((REG_P (SET_DEST (set1))
3558             && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set1)))
3559            || (GET_CODE (SET_DEST (set1)) == SUBREG
3560                && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SUBREG_REG (SET_DEST (set1)))))
3561           && insn_nothrow_p (i3)
3562           && !side_effects_p (SET_SRC (set1)))
3563         {
3564           newpat = set0;
3565           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3566         }
3567
3568       else if (((REG_P (SET_DEST (set0))
3569                  && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set0)))
3570                 || (GET_CODE (SET_DEST (set0)) == SUBREG
3571                     && find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
3572                                       SUBREG_REG (SET_DEST (set0)))))
3573                && insn_nothrow_p (i3)
3574                && !side_effects_p (SET_SRC (set0)))
3575         {
3576           rtx dest = SET_DEST (set1);
3577           if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
3578             dest = SUBREG_REG (dest);
3579           if (!reg_used_between_p (dest, i2, i3))
3580             {
3581               newpat = set1;
3582               insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3583
3584               if (insn_code_number >= 0)
3585                 changed_i3_dest = 1;
3586             }
3587         }
3588
3589       if (insn_code_number < 0)
3590         newpat = oldpat;
3591     }
3592
3593   /* Is the result of combination a valid instruction?  */
3594   if (insn_code_number < 0)
3595     insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3596
3597   /* If we were combining three insns and the result is a simple SET
3598      with no ASM_OPERANDS that wasn't recognized, try to split it into two
3599      insns.  There are two ways to do this.  It can be split using a
3600      machine-specific method (like when you have an addition of a large
3601      constant) or by combine in the function find_split_point.  */
3602
3603   if (i1 && insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == SET
3604       && asm_noperands (newpat) < 0)
3605     {
3606       rtx parallel, *split;
3607       rtx_insn *m_split_insn;
3608
3609       /* See if the MD file can split NEWPAT.  If it can't, see if letting it
3610          use I2DEST as a scratch register will help.  In the latter case,
3611          convert I2DEST to the mode of the source of NEWPAT if we can.  */
3612
3613       m_split_insn = combine_split_insns (newpat, i3);
3614
3615       /* We can only use I2DEST as a scratch reg if it doesn't overlap any
3616          inputs of NEWPAT.  */
3617
3618       /* ??? If I2DEST is not safe, and I1DEST exists, then it would be
3619          possible to try that as a scratch reg.  This would require adding
3620          more code to make it work though.  */
3621
3622       if (m_split_insn == 0 && ! reg_overlap_mentioned_p (i2dest, newpat))
3623         {
3624           machine_mode new_mode = GET_MODE (SET_DEST (newpat));
3625
3626           /* ??? Reusing i2dest without resetting the reg_stat entry for it
3627              (temporarily, until we are committed to this instruction
3628              combination) does not work: for example, any call to nonzero_bits
3629              on the register (from a splitter in the MD file, for example)
3630              will get the old information, which is invalid.
3631
3632              Since nowadays we can create registers during combine just fine,
3633              we should just create a new one here, not reuse i2dest.  */
3634
3635           /* First try to split using the original register as a
3636              scratch register.  */
3637           parallel = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
3638                                        gen_rtvec (2, newpat,
3639                                                   gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
3640                                                                    i2dest)));
3641           m_split_insn = combine_split_insns (parallel, i3);
3642
3643           /* If that didn't work, try changing the mode of I2DEST if
3644              we can.  */
3645           if (m_split_insn == 0
3646               && new_mode != GET_MODE (i2dest)
3647               && new_mode != VOIDmode
3648               && can_change_dest_mode (i2dest, added_sets_2, new_mode))
3649             {
3650               machine_mode old_mode = GET_MODE (i2dest);
3651               rtx ni2dest;
3652
3653               if (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3654                 ni2dest = gen_rtx_REG (new_mode, REGNO (i2dest));
3655               else
3656                 {
3657                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], new_mode);
3658                   ni2dest = regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)];
3659                 }
3660
3661               parallel = (gen_rtx_PARALLEL
3662                           (VOIDmode,
3663                            gen_rtvec (2, newpat,
3664                                       gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
3665                                                        ni2dest))));
3666               m_split_insn = combine_split_insns (parallel, i3);
3667
3668               if (m_split_insn == 0
3669                   && REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3670                 {
3671                   struct undo *buf;
3672
3673                   adjust_reg_mode (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], old_mode);
3674                   buf = undobuf.undos;
3675                   undobuf.undos = buf->next;
3676                   buf->next = undobuf.frees;
3677                   undobuf.frees = buf;
3678                 }
3679             }
3680
3681           i2scratch = m_split_insn != 0;
3682         }
3683
3684       /* If recog_for_combine has discarded clobbers, try to use them
3685          again for the split.  */
3686       if (m_split_insn == 0 && newpat_vec_with_clobbers)
3687         {
3688           parallel = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, newpat_vec_with_clobbers);
3689           m_split_insn = combine_split_insns (parallel, i3);
3690         }
3691
3692       if (m_split_insn && NEXT_INSN (m_split_insn) == NULL_RTX)
3693         {
3694           rtx m_split_pat = PATTERN (m_split_insn);
3695           insn_code_number = recog_for_combine (&m_split_pat, i3, &new_i3_notes);
3696           if (insn_code_number >= 0)
3697             newpat = m_split_pat;
3698         }
3699       else if (m_split_insn && NEXT_INSN (NEXT_INSN (m_split_insn)) == NULL_RTX
3700                && (next_nonnote_nondebug_insn (i2) == i3
3701                    || !modified_between_p (PATTERN (m_split_insn), i2, i3)))
3702         {
3703           rtx i2set, i3set;
3704           rtx newi3pat = PATTERN (NEXT_INSN (m_split_insn));
3705           newi2pat = PATTERN (m_split_insn);
3706
3707           i3set = single_set (NEXT_INSN (m_split_insn));
3708           i2set = single_set (m_split_insn);
3709
3710           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
3711
3712           /* If I2 or I3 has multiple SETs, we won't know how to track
3713              register status, so don't use these insns.  If I2's destination
3714              is used between I2 and I3, we also can't use these insns.  */
3715
3716           if (i2_code_number >= 0 && i2set && i3set
3717               && (next_nonnote_nondebug_insn (i2) == i3
3718                   || ! reg_used_between_p (SET_DEST (i2set), i2, i3)))
3719             insn_code_number = recog_for_combine (&newi3pat, i3,
3720                                                   &new_i3_notes);
3721           if (insn_code_number >= 0)
3722             newpat = newi3pat;
3723
3724           /* It is possible that both insns now set the destination of I3.
3725              If so, we must show an extra use of it.  */
3726
3727           if (insn_code_number >= 0)
3728             {
3729               rtx new_i3_dest = SET_DEST (i3set);
3730               rtx new_i2_dest = SET_DEST (i2set);
3731
3732               while (GET_CODE (new_i3_dest) == ZERO_EXTRACT
3733                      || GET_CODE (new_i3_dest) == STRICT_LOW_PART
3734                      || GET_CODE (new_i3_dest) == SUBREG)
3735                 new_i3_dest = XEXP (new_i3_dest, 0);
3736
3737               while (GET_CODE (new_i2_dest) == ZERO_EXTRACT
3738                      || GET_CODE (new_i2_dest) == STRICT_LOW_PART
3739                      || GET_CODE (new_i2_dest) == SUBREG)
3740                 new_i2_dest = XEXP (new_i2_dest, 0);
3741
3742               if (REG_P (new_i3_dest)
3743                   && REG_P (new_i2_dest)
3744                   && REGNO (new_i3_dest) == REGNO (new_i2_dest)
3745                   && REGNO (new_i2_dest) < reg_n_sets_max)
3746                 INC_REG_N_SETS (REGNO (new_i2_dest), 1);
3747             }
3748         }
3749
3750       /* If we can split it and use I2DEST, go ahead and see if that
3751          helps things be recognized.  Verify that none of the registers
3752          are set between I2 and I3.  */
3753       if (insn_code_number < 0
3754           && (split = find_split_point (&newpat, i3, false)) != 0
3755           && (!HAVE_cc0 || REG_P (i2dest))
3756           /* We need I2DEST in the proper mode.  If it is a hard register
3757              or the only use of a pseudo, we can change its mode.
3758              Make sure we don't change a hard register to have a mode that
3759              isn't valid for it, or change the number of registers.  */
3760           && (GET_MODE (*split) == GET_MODE (i2dest)
3761               || GET_MODE (*split) == VOIDmode
3762               || can_change_dest_mode (i2dest, added_sets_2,
3763                                        GET_MODE (*split)))
3764           && (next_nonnote_nondebug_insn (i2) == i3
3765               || !modified_between_p (*split, i2, i3))
3766           /* We can't overwrite I2DEST if its value is still used by
3767              NEWPAT.  */
3768           && ! reg_referenced_p (i2dest, newpat))
3769         {
3770           rtx newdest = i2dest;
3771           enum rtx_code split_code = GET_CODE (*split);
3772           machine_mode split_mode = GET_MODE (*split);
3773           bool subst_done = false;
3774           newi2pat = NULL_RTX;
3775
3776           i2scratch = true;
3777
3778           /* *SPLIT may be part of I2SRC, so make sure we have the
3779              original expression around for later debug processing.
3780              We should not need I2SRC any more in other cases.  */
3781           if (MAY_HAVE_DEBUG_BIND_INSNS)
3782             i2src = copy_rtx (i2src);
3783           else
3784             i2src = NULL;
3785
3786           /* Get NEWDEST as a register in the proper mode.  We have already
3787              validated that we can do this.  */
3788           if (GET_MODE (i2dest) != split_mode && split_mode != VOIDmode)
3789             {
3790               if (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3791                 newdest = gen_rtx_REG (split_mode, REGNO (i2dest));
3792               else
3793                 {
3794                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], split_mode);
3795                   newdest = regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)];
3796                 }
3797             }
3798
3799           /* If *SPLIT is a (mult FOO (const_int pow2)), convert it to
3800              an ASHIFT.  This can occur if it was inside a PLUS and hence
3801              appeared to be a memory address.  This is a kludge.  */
3802           if (split_code == MULT
3803               && CONST_INT_P (XEXP (*split, 1))
3804               && INTVAL (XEXP (*split, 1)) > 0
3805               && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (*split, 1)))) >= 0)
3806             {
3807               rtx i_rtx = gen_int_shift_amount (split_mode, i);
3808               SUBST (*split, gen_rtx_ASHIFT (split_mode,
3809                                              XEXP (*split, 0), i_rtx));
3810               /* Update split_code because we may not have a multiply
3811                  anymore.  */
3812               split_code = GET_CODE (*split);
3813             }
3814
3815           /* Similarly for (plus (mult FOO (const_int pow2))).  */
3816           if (split_code == PLUS
3817               && GET_CODE (XEXP (*split, 0)) == MULT
3818               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (*split, 0), 1))
3819               && INTVAL (XEXP (XEXP (*split, 0), 1)) > 0
3820               && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (XEXP (*split, 0), 1)))) >= 0)
3821             {
3822               rtx nsplit = XEXP (*split, 0);
3823               rtx i_rtx = gen_int_shift_amount (GET_MODE (nsplit), i);
3824               SUBST (XEXP (*split, 0), gen_rtx_ASHIFT (GET_MODE (nsplit),
3825                                                        XEXP (nsplit, 0),
3826                                                        i_rtx));
3827               /* Update split_code because we may not have a multiply
3828                  anymore.  */
3829               split_code = GET_CODE (*split);
3830             }
3831
3832 #ifdef INSN_SCHEDULING
3833           /* If *SPLIT is a paradoxical SUBREG, when we split it, it should
3834              be written as a ZERO_EXTEND.  */
3835           if (split_code == SUBREG && MEM_P (SUBREG_REG (*split)))
3836             {
3837               /* Or as a SIGN_EXTEND if LOAD_EXTEND_OP says that that's
3838                  what it really is.  */
3839               if (load_extend_op (GET_MODE (SUBREG_REG (*split)))
3840                   == SIGN_EXTEND)
3841                 SUBST (*split, gen_rtx_SIGN_EXTEND (split_mode,
3842                                                     SUBREG_REG (*split)));
3843               else
3844                 SUBST (*split, gen_rtx_ZERO_EXTEND (split_mode,
3845                                                     SUBREG_REG (*split)));
3846             }
3847 #endif
3848
3849           /* Attempt to split binary operators using arithmetic identities.  */
3850           if (BINARY_P (SET_SRC (newpat))
3851               && split_mode == GET_MODE (SET_SRC (newpat))
3852               && ! side_effects_p (SET_SRC (newpat)))
3853             {
3854               rtx setsrc = SET_SRC (newpat);
3855               machine_mode mode = GET_MODE (setsrc);
3856               enum rtx_code code = GET_CODE (setsrc);
3857               rtx src_op0 = XEXP (setsrc, 0);
3858               rtx src_op1 = XEXP (setsrc, 1);
3859
3860               /* Split "X = Y op Y" as "Z = Y; X = Z op Z".  */
3861               if (rtx_equal_p (src_op0, src_op1))
3862                 {
3863                   newi2pat = gen_rtx_SET (newdest, src_op0);
3864                   SUBST (XEXP (setsrc, 0), newdest);
3865                   SUBST (XEXP (setsrc, 1), newdest);
3866                   subst_done = true;
3867                 }
3868               /* Split "((P op Q) op R) op S" where op is PLUS or MULT.  */
3869               else if ((code == PLUS || code == MULT)
3870                        && GET_CODE (src_op0) == code
3871                        && GET_CODE (XEXP (src_op0, 0)) == code
3872                        && (INTEGRAL_MODE_P (mode)
3873                            || (FLOAT_MODE_P (mode)
3874                                && flag_unsafe_math_optimizations)))
3875                 {
3876                   rtx p = XEXP (XEXP (src_op0, 0), 0);
3877                   rtx q = XEXP (XEXP (src_op0, 0), 1);
3878                   rtx r = XEXP (src_op0, 1);
3879                   rtx s = src_op1;
3880
3881                   /* Split both "((X op Y) op X) op Y" and
3882                      "((X op Y) op Y) op X" as "T op T" where T is
3883                      "X op Y".  */
3884                   if ((rtx_equal_p (p,r) && rtx_equal_p (q,s))
3885                        || (rtx_equal_p (p,s) && rtx_equal_p (q,r)))
3886                     {
3887                       newi2pat = gen_rtx_SET (newdest, XEXP (src_op0, 0));
3888                       SUBST (XEXP (setsrc, 0), newdest);
3889                       SUBST (XEXP (setsrc, 1), newdest);
3890                       subst_done = true;
3891                     }
3892                   /* Split "((X op X) op Y) op Y)" as "T op T" where
3893                      T is "X op Y".  */
3894                   else if (rtx_equal_p (p,q) && rtx_equal_p (r,s))
3895                     {
3896                       rtx tmp = simplify_gen_binary (code, mode, p, r);
3897                       newi2pat = gen_rtx_SET (newdest, tmp);
3898                       SUBST (XEXP (setsrc, 0), newdest);
3899                       SUBST (XEXP (setsrc, 1), newdest);
3900                       subst_done = true;
3901                     }
3902                 }
3903             }
3904
3905           if (!subst_done)
3906             {
3907               newi2pat = gen_rtx_SET (newdest, *split);
3908               SUBST (*split, newdest);
3909             }
3910
3911           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
3912
3913           /* recog_for_combine might have added CLOBBERs to newi2pat.
3914              Make sure NEWPAT does not depend on the clobbered regs.  */
3915           if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
3916             for (i = XVECLEN (newi2pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
3917               if (GET_CODE (XVECEXP (newi2pat, 0, i)) == CLOBBER)
3918                 {
3919                   rtx reg = XEXP (XVECEXP (newi2pat, 0, i), 0);
3920                   if (reg_overlap_mentioned_p (reg, newpat))
3921                     {
3922                       undo_all ();
3923                       return 0;
3924                     }
3925                 }
3926
3927           /* If the split point was a MULT and we didn't have one before,
3928              don't use one now.  */
3929           if (i2_code_number >= 0 && ! (split_code == MULT && ! have_mult))
3930             insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3931         }
3932     }
3933
3934   /* Check for a case where we loaded from memory in a narrow mode and
3935      then sign extended it, but we need both registers.  In that case,
3936      we have a PARALLEL with both loads from the same memory location.
3937      We can split this into a load from memory followed by a register-register
3938      copy.  This saves at least one insn, more if register allocation can
3939      eliminate the copy.
3940
3941      We cannot do this if the destination of the first assignment is a
3942      condition code register or cc0.  We eliminate this case by making sure
3943      the SET_DEST and SET_SRC have the same mode.
3944
3945      We cannot do this if the destination of the second assignment is
3946      a register that we have already assumed is zero-extended.  Similarly
3947      for a SUBREG of such a register.  */
3948
3949   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
3950            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
3951            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
3952            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
3953            && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))) == SIGN_EXTEND
3954            && (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
3955                == GET_MODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
3956            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
3957            && rtx_equal_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3958                            XEXP (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)), 0))
3959            && !modified_between_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)), i2, i3)
3960            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
3961            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
3962            && ! (temp_expr = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3963                  (REG_P (temp_expr)
3964                   && reg_stat[REGNO (temp_expr)].nonzero_bits != 0
3965                   && known_lt (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (temp_expr)),
3966                                BITS_PER_WORD)
3967                   && known_lt (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (temp_expr)),
3968                                HOST_BITS_PER_INT)
3969                   && (reg_stat[REGNO (temp_expr)].nonzero_bits
3970                       != GET_MODE_MASK (word_mode))))
3971            && ! (GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) == SUBREG
3972                  && (temp_expr = SUBREG_REG (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))),
3973                      (REG_P (temp_expr)
3974                       && reg_stat[REGNO (temp_expr)].nonzero_bits != 0
3975                       && known_lt (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (temp_expr)),
3976                                    BITS_PER_WORD)
3977                       && known_lt (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (temp_expr)),
3978                                    HOST_BITS_PER_INT)
3979                       && (reg_stat[REGNO (temp_expr)].nonzero_bits
3980                           != GET_MODE_MASK (word_mode)))))
3981            && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3982                                          SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
3983            && ! find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
3984                                SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
3985     {
3986       rtx ni2dest;
3987
3988       newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
3989       ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0));
3990       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
3991       SUBST (SET_SRC (newpat),
3992              gen_lowpart (GET_MODE (SET_SRC (newpat)), ni2dest));
3993       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
3994
3995       if (i2_code_number >= 0)
3996         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3997
3998       if (insn_code_number >= 0)
3999         swap_i2i3 = 1;
4000     }
4001
4002   /* Similarly, check for a case where we have a PARALLEL of two independent
4003      SETs but we started with three insns.  In this case, we can do the sets
4004      as two separate insns.  This case occurs when some SET allows two
4005      other insns to combine, but the destination of that SET is still live.
4006
4007      Also do this if we started with two insns and (at least) one of the
4008      resulting sets is a noop; this noop will be deleted later.  */
4009
4010   else if (insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
4011            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
4012            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
4013            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
4014            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
4015            && (i1 || set_noop_p (XVECEXP (newpat, 0, 0))
4016                   || set_noop_p (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
4017            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != ZERO_EXTRACT
4018            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != STRICT_LOW_PART
4019            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
4020            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
4021            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
4022                                   XVECEXP (newpat, 0, 0))
4023            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)),
4024                                   XVECEXP (newpat, 0, 1))
4025            && ! (contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
4026                  && contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))))
4027     {
4028       rtx set0 = XVECEXP (newpat, 0, 0);
4029       rtx set1 = XVECEXP (newpat, 0, 1);
4030
4031       /* Normally, it doesn't matter which of the two is done first,
4032          but the one that references cc0 can't be the second, and
4033          one which uses any regs/memory set in between i2 and i3 can't
4034          be first.  The PARALLEL might also have been pre-existing in i3,
4035          so we need to make sure that we won't wrongly hoist a SET to i2
4036          that would conflict with a death note present in there.  */
4037       if (!modified_between_p (SET_SRC (set1), i2, i3)
4038           && !(REG_P (SET_DEST (set1))
4039                && find_reg_note (i2, REG_DEAD, SET_DEST (set1)))
4040           && !(GET_CODE (SET_DEST (set1)) == SUBREG
4041                && find_reg_note (i2, REG_DEAD,
4042                                  SUBREG_REG (SET_DEST (set1))))
4043           && (!HAVE_cc0 || !reg_referenced_p (cc0_rtx, set0))
4044           /* If I3 is a jump, ensure that set0 is a jump so that
4045              we do not create invalid RTL.  */
4046           && (!JUMP_P (i3) || SET_DEST (set0) == pc_rtx)
4047          )
4048         {
4049           newi2pat = set1;
4050           newpat = set0;
4051         }
4052       else if (!modified_between_p (SET_SRC (set0), i2, i3)
4053                && !(REG_P (SET_DEST (set0))
4054                     && find_reg_note (i2, REG_DEAD, SET_DEST (set0)))
4055                && !(GET_CODE (SET_DEST (set0)) == SUBREG
4056                     && find_reg_note (i2, REG_DEAD,
4057                                       SUBREG_REG (SET_DEST (set0))))
4058                && (!HAVE_cc0 || !reg_referenced_p (cc0_rtx, set1))
4059                /* If I3 is a jump, ensure that set1 is a jump so that
4060                   we do not create invalid RTL.  */
4061                && (!JUMP_P (i3) || SET_DEST (set1) == pc_rtx)
4062               )
4063         {
4064           newi2pat = set0;
4065           newpat = set1;
4066         }
4067       else
4068         {
4069           undo_all ();
4070           return 0;
4071         }
4072
4073       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
4074
4075       if (i2_code_number >= 0)
4076         {
4077           /* recog_for_combine might have added CLOBBERs to newi2pat.
4078              Make sure NEWPAT does not depend on the clobbered regs.  */
4079           if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
4080             {
4081               for (i = XVECLEN (newi2pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
4082                 if (GET_CODE (XVECEXP (newi2pat, 0, i)) == CLOBBER)
4083                   {
4084                     rtx reg = XEXP (XVECEXP (newi2pat, 0, i), 0);
4085                     if (reg_overlap_mentioned_p (reg, newpat))
4086                       {
4087                         undo_all ();
4088                         return 0;
4089                       }
4090                   }
4091             }
4092
4093           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
4094         }
4095     }
4096
4097   /* If it still isn't recognized, fail and change things back the way they
4098      were.  */
4099   if ((insn_code_number < 0
4100        /* Is the result a reasonable ASM_OPERANDS?  */
4101        && (! check_asm_operands (newpat) || added_sets_1 || added_sets_2)))
4102     {
4103       undo_all ();
4104       return 0;
4105     }
4106
4107   /* If we had to change another insn, make sure it is valid also.  */
4108   if (undobuf.other_insn)
4109     {
4110       CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
4111
4112       other_pat = PATTERN (undobuf.other_insn);
4113       other_code_number = recog_for_combine (&other_pat, undobuf.other_insn,
4114                                              &new_other_notes);
4115
4116       if (other_code_number < 0 && ! check_asm_operands (other_pat))
4117         {
4118           undo_all ();
4119           return 0;
4120         }
4121     }
4122
4123   /* If I2 is the CC0 setter and I3 is the CC0 user then check whether
4124      they are adjacent to each other or not.  */
4125   if (HAVE_cc0)
4126     {
4127       rtx_insn *p = prev_nonnote_insn (i3);
4128       if (p && p != i2 && NONJUMP_INSN_P (p) && newi2pat
4129           && sets_cc0_p (newi2pat))
4130         {
4131           undo_all ();
4132           return 0;
4133         }
4134     }
4135
4136   /* Only allow this combination if insn_cost reports that the
4137      replacement instructions are cheaper than the originals.  */
4138   if (!combine_validate_cost (i0, i1, i2, i3, newpat, newi2pat, other_pat))
4139     {
4140       undo_all ();
4141       return 0;
4142     }
4143
4144   if (MAY_HAVE_DEBUG_BIND_INSNS)
4145     {
4146       struct undo *undo;
4147
4148       for (undo = undobuf.undos; undo; undo = undo->next)
4149         if (undo->kind == UNDO_MODE)
4150           {
4151             rtx reg = *undo->where.r;
4152             machine_mode new_mode = GET_MODE (reg);
4153             machine_mode old_mode = undo->old_contents.m;
4154
4155             /* Temporarily revert mode back.  */
4156             adjust_reg_mode (reg, old_mode);
4157
4158             if (reg == i2dest && i2scratch)
4159               {
4160                 /* If we used i2dest as a scratch register with a
4161                    different mode, substitute it for the original
4162                    i2src while its original mode is temporarily
4163                    restored, and then clear i2scratch so that we don't
4164                    do it again later.  */
4165                 propagate_for_debug (i2, last_combined_insn, reg, i2src,
4166                                      this_basic_block);
4167                 i2scratch = false;
4168                 /* Put back the new mode.  */
4169                 adjust_reg_mode (reg, new_mode);
4170               }
4171             else
4172               {
4173                 rtx tempreg = gen_raw_REG (old_mode, REGNO (reg));
4174                 rtx_insn *first, *last;
4175
4176                 if (reg == i2dest)
4177                   {
4178                     first = i2;
4179                     last = last_combined_insn;
4180                   }
4181                 else
4182                   {
4183                     first = i3;
4184                     last = undobuf.other_insn;
4185                     gcc_assert (last);
4186                     if (DF_INSN_LUID (last)
4187                         < DF_INSN_LUID (last_combined_insn))
4188                       last = last_combined_insn;
4189                   }
4190
4191                 /* We're dealing with a reg that changed mode but not
4192                    meaning, so we want to turn it into a subreg for
4193                    the new mode.  However, because of REG sharing and
4194                    because its mode had already changed, we have to do
4195                    it in two steps.  First, replace any debug uses of
4196                    reg, with its original mode temporarily restored,
4197                    with this copy we have created; then, replace the
4198                    copy with the SUBREG of the original shared reg,
4199                    once again changed to the new mode.  */
4200                 propagate_for_debug (first, last, reg, tempreg,
4201                                      this_basic_block);
4202                 adjust_reg_mode (reg, new_mode);
4203                 propagate_for_debug (first, last, tempreg,
4204                                      lowpart_subreg (old_mode, reg, new_mode),
4205                                      this_basic_block);
4206               }
4207           }
4208     }
4209
4210   /* If we will be able to accept this, we have made a
4211      change to the destination of I3.  This requires us to
4212      do a few adjustments.  */
4213
4214   if (changed_i3_dest)
4215     {
4216       PATTERN (i3) = newpat;
4217       adjust_for_new_dest (i3);
4218     }
4219
4220   /* We now know that we can do this combination.  Merge the insns and
4221      update the status of registers and LOG_LINKS.  */
4222
4223   if (undobuf.other_insn)
4224     {
4225       rtx note, next;
4226
4227       PATTERN (undobuf.other_insn) = other_pat;
4228
4229       /* If any of the notes in OTHER_INSN were REG_DEAD or REG_UNUSED,
4230          ensure that they are still valid.  Then add any non-duplicate
4231          notes added by recog_for_combine.  */
4232       for (note = REG_NOTES (undobuf.other_insn); note; note = next)
4233         {
4234           next = XEXP (note, 1);
4235
4236           if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
4237                && !reg_referenced_p (XEXP (note, 0),
4238                                      PATTERN (undobuf.other_insn)))
4239               ||(REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED
4240                  && !reg_set_p (XEXP (note, 0),
4241                                 PATTERN (undobuf.other_insn)))
4242               /* Simply drop equal note since it may be no longer valid
4243                  for other_insn.  It may be possible to record that CC
4244                  register is changed and only discard those notes, but
4245                  in practice it's unnecessary complication and doesn't
4246                  give any meaningful improvement.
4247
4248                  See PR78559.  */
4249               || REG_NOTE_KIND (note) == REG_EQUAL
4250               || REG_NOTE_KIND (note) == REG_EQUIV)
4251             remove_note (undobuf.other_insn, note);
4252         }
4253
4254       distribute_notes  (new_other_notes, undobuf.other_insn,
4255                         undobuf.other_insn, NULL, NULL_RTX, NULL_RTX,
4256                         NULL_RTX);
4257     }
4258
4259   if (swap_i2i3)
4260     {
4261       rtx_insn *insn;
4262       struct insn_link *link;
4263       rtx ni2dest;
4264
4265       /* I3 now uses what used to be its destination and which is now
4266          I2's destination.  This requires us to do a few adjustments.  */
4267       PATTERN (i3) = newpat;
4268       adjust_for_new_dest (i3);
4269
4270       /* We need a LOG_LINK from I3 to I2.  But we used to have one,
4271          so we still will.
4272
4273          However, some later insn might be using I2's dest and have
4274          a LOG_LINK pointing at I3.  We must remove this link.
4275          The simplest way to remove the link is to point it at I1,
4276          which we know will be a NOTE.  */
4277
4278       /* newi2pat is usually a SET here; however, recog_for_combine might
4279          have added some clobbers.  */
4280       if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
4281         ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newi2pat, 0, 0));
4282       else
4283         ni2dest = SET_DEST (newi2pat);
4284
4285       for (insn = NEXT_INSN (i3);
4286            insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
4287                     || insn != BB_HEAD (this_basic_block->next_bb));
4288            insn = NEXT_INSN (insn))
4289         {
4290           if (NONDEBUG_INSN_P (insn)
4291               && reg_referenced_p (ni2dest, PATTERN (insn)))
4292             {
4293               FOR_EACH_LOG_LINK (link, insn)
4294                 if (link->insn == i3)
4295                   link->insn = i1;
4296
4297               break;
4298             }
4299         }
4300     }
4301
4302   {
4303     rtx i3notes, i2notes, i1notes = 0, i0notes = 0;
4304     struct insn_link *i3links, *i2links, *i1links = 0, *i0links = 0;
4305     rtx midnotes = 0;
4306     int from_luid;
4307     /* Compute which registers we expect to eliminate.  newi2pat may be setting
4308        either i3dest or i2dest, so we must check it.  */
4309     rtx elim_i2 = ((newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
4310                    || i2dest_in_i2src || i2dest_in_i1src || i2dest_in_i0src
4311                    || !i2dest_killed
4312                    ? 0 : i2dest);
4313     /* For i1, we need to compute both local elimination and global
4314        elimination information with respect to newi2pat because i1dest
4315        may be the same as i3dest, in which case newi2pat may be setting
4316        i1dest.  Global information is used when distributing REG_DEAD
4317        note for i2 and i3, in which case it does matter if newi2pat sets
4318        i1dest or not.
4319
4320        Local information is used when distributing REG_DEAD note for i1,
4321        in which case it doesn't matter if newi2pat sets i1dest or not.
4322        See PR62151, if we have four insns combination:
4323            i0: r0 <- i0src
4324            i1: r1 <- i1src (using r0)
4325                      REG_DEAD (r0)
4326            i2: r0 <- i2src (using r1)
4327            i3: r3 <- i3src (using r0)
4328            ix: using r0
4329        From i1's point of view, r0 is eliminated, no matter if it is set
4330        by newi2pat or not.  In other words, REG_DEAD info for r0 in i1
4331        should be discarded.
4332
4333        Note local information only affects cases in forms like "I1->I2->I3",
4334        "I0->I1->I2->I3" or "I0&I1->I2, I2->I3".  For other cases like
4335        "I0->I1, I1&I2->I3" or "I1&I2->I3", newi2pat won't set i1dest or
4336        i0dest anyway.  */
4337     rtx local_elim_i1 = (i1 == 0 || i1dest_in_i1src || i1dest_in_i0src
4338                          || !i1dest_killed
4339                          ? 0 : i1dest);
4340     rtx elim_i1 = (local_elim_i1 == 0
4341                    || (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
4342                    ? 0 : i1dest);
4343     /* Same case as i1.  */
4344     rtx local_elim_i0 = (i0 == 0 || i0dest_in_i0src || !i0dest_killed
4345                          ? 0 : i0dest);
4346     rtx elim_i0 = (local_elim_i0 == 0
4347                    || (newi2pat && reg_set_p (i0dest, newi2pat))
4348                    ? 0 : i0dest);
4349
4350     /* Get the old REG_NOTES and LOG_LINKS from all our insns and
4351        clear them.  */
4352     i3notes = REG_NOTES (i3), i3links = LOG_LINKS (i3);
4353     i2notes = REG_NOTES (i2), i2links = LOG_LINKS (i2);
4354     if (i1)
4355       i1notes = REG_NOTES (i1), i1links = LOG_LINKS (i1);
4356     if (i0)
4357       i0notes = REG_NOTES (i0), i0links = LOG_LINKS (i0);
4358
4359     /* Ensure that we do not have something that should not be shared but
4360        occurs multiple times in the new insns.  Check this by first
4361        resetting all the `used' flags and then copying anything is shared.  */
4362
4363     reset_used_flags (i3notes);
4364     reset_used_flags (i2notes);
4365     reset_used_flags (i1notes);
4366     reset_used_flags (i0notes);
4367     reset_used_flags (newpat);
4368     reset_used_flags (newi2pat);
4369     if (undobuf.other_insn)
4370       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
4371
4372     i3notes = copy_rtx_if_shared (i3notes);
4373     i2notes = copy_rtx_if_shared (i2notes);
4374     i1notes = copy_rtx_if_shared (i1notes);
4375     i0notes = copy_rtx_if_shared (i0notes);
4376     newpat = copy_rtx_if_shared (newpat);
4377     newi2pat = copy_rtx_if_shared (newi2pat);
4378     if (undobuf.other_insn)
4379       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
4380
4381     INSN_CODE (i3) = insn_code_number;
4382     PATTERN (i3) = newpat;
4383
4384     if (CALL_P (i3) && CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3))
4385       {
4386         for (rtx link = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3); link;
4387              link = XEXP (link, 1))
4388           {
4389             if (substed_i2)
4390               {
4391                 /* I2SRC must still be meaningful at this point.  Some
4392                    splitting operations can invalidate I2SRC, but those
4393                    operations do not apply to calls.  */
4394                 gcc_assert (i2src);
4395                 XEXP (link, 0) = simplify_replace_rtx (XEXP (link, 0),
4396                                                        i2dest, i2src);
4397               }
4398             if (substed_i1)
4399               XEXP (link, 0) = simplify_replace_rtx (XEXP (link, 0),
4400                                                      i1dest, i1src);
4401             if (substed_i0)
4402               XEXP (link, 0) = simplify_replace_rtx (XEXP (link, 0),
4403                                                      i0dest, i0src);
4404           }
4405       }
4406
4407     if (undobuf.other_insn)
4408       INSN_CODE (undobuf.other_insn) = other_code_number;
4409
4410     /* We had one special case above where I2 had more than one set and
4411        we replaced a destination of one of those sets with the destination
4412        of I3.  In that case, we have to update LOG_LINKS of insns later
4413        in this basic block.  Note that this (expensive) case is rare.
4414
4415        Also, in this case, we must pretend that all REG_NOTEs for I2
4416        actually came from I3, so that REG_UNUSED notes from I2 will be
4417        properly handled.  */
4418
4419     if (i3_subst_into_i2)
4420       {
4421         for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (i2), 0); i++)
4422           if ((GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) == SET
4423                || GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) == CLOBBER)
4424               && REG_P (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)))
4425               && SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != i2dest
4426               && ! find_reg_note (i2, REG_UNUSED,
4427                                   SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))))
4428             for (temp_insn = NEXT_INSN (i2);
4429                  temp_insn
4430                  && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
4431                      || BB_HEAD (this_basic_block) != temp_insn);
4432                  temp_insn = NEXT_INSN (temp_insn))
4433               if (temp_insn != i3 && NONDEBUG_INSN_P (temp_insn))
4434                 FOR_EACH_LOG_LINK (link, temp_insn)
4435                   if (link->insn == i2)
4436                     link->insn = i3;
4437
4438         if (i3notes)
4439           {
4440             rtx link = i3notes;
4441             while (XEXP (link, 1))
4442               link = XEXP (link, 1);
4443             XEXP (link, 1) = i2notes;
4444           }
4445         else
4446           i3notes = i2notes;
4447         i2notes = 0;
4448       }
4449
4450     LOG_LINKS (i3) = NULL;
4451     REG_NOTES (i3) = 0;
4452     LOG_LINKS (i2) = NULL;
4453     REG_NOTES (i2) = 0;
4454
4455     if (newi2pat)
4456       {
4457         if (MAY_HAVE_DEBUG_BIND_INSNS && i2scratch)
4458           propagate_for_debug (i2, last_combined_insn, i2dest, i2src,
4459                                this_basic_block);
4460         INSN_CODE (i2) = i2_code_number;
4461         PATTERN (i2) = newi2pat;
4462       }
4463     else
4464       {
4465         if (MAY_HAVE_DEBUG_BIND_INSNS && i2src)
4466           propagate_for_debug (i2, last_combined_insn, i2dest, i2src,
4467                                this_basic_block);
4468         SET_INSN_DELETED (i2);
4469       }
4470
4471     if (i1)
4472       {
4473         LOG_LINKS (i1) = NULL;
4474         REG_NOTES (i1) = 0;
4475         if (MAY_HAVE_DEBUG_BIND_INSNS)
4476           propagate_for_debug (i1, last_combined_insn, i1dest, i1src,
4477                                this_basic_block);
4478         SET_INSN_DELETED (i1);
4479       }
4480
4481     if (i0)
4482       {
4483         LOG_LINKS (i0) = NULL;
4484         REG_NOTES (i0) = 0;
4485         if (MAY_HAVE_DEBUG_BIND_INSNS)
4486           propagate_for_debug (i0, last_combined_insn, i0dest, i0src,
4487                                this_basic_block);
4488         SET_INSN_DELETED (i0);
4489       }
4490
4491     /* Get death notes for everything that is now used in either I3 or
4492        I2 and used to die in a previous insn.  If we built two new
4493        patterns, move from I1 to I2 then I2 to I3 so that we get the
4494        proper movement on registers that I2 modifies.  */
4495
4496     if (i0)
4497       from_luid = DF_INSN_LUID (i0);
4498     else if (i1)
4499       from_luid = DF_INSN_LUID (i1);
4500     else
4501       from_luid = DF_INSN_LUID (i2);
4502     if (newi2pat)
4503       move_deaths (newi2pat, NULL_RTX, from_luid, i2, &midnotes);
4504     move_deaths (newpat, newi2pat, from_luid, i3, &midnotes);
4505
4506     /* Distribute all the LOG_LINKS and REG_NOTES from I1, I2, and I3.  */
4507     if (i3notes)
4508       distribute_notes (i3notes, i3, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4509                         elim_i2, elim_i1, elim_i0);
4510     if (i2notes)
4511       distribute_notes (i2notes, i2, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4512                         elim_i2, elim_i1, elim_i0);
4513     if (i1notes)
4514       distribute_notes (i1notes, i1, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4515                         elim_i2, local_elim_i1, local_elim_i0);
4516     if (i0notes)
4517       distribute_notes (i0notes, i0, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4518                         elim_i2, elim_i1, local_elim_i0);
4519     if (midnotes)
4520       distribute_notes (midnotes, NULL, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4521                         elim_i2, elim_i1, elim_i0);
4522
4523     /* Distribute any notes added to I2 or I3 by recog_for_combine.  We
4524        know these are REG_UNUSED and want them to go to the desired insn,
4525        so we always pass it as i3.  */
4526
4527     if (newi2pat && new_i2_notes)
4528       distribute_notes (new_i2_notes, i2, i2, NULL, NULL_RTX, NULL_RTX,
4529                         NULL_RTX);
4530
4531     if (new_i3_notes)
4532       distribute_notes (new_i3_notes, i3, i3, NULL, NULL_RTX, NULL_RTX,
4533                         NULL_RTX);
4534
4535     /* If I3DEST was used in I3SRC, it really died in I3.  We may need to
4536        put a REG_DEAD note for it somewhere.  If NEWI2PAT exists and sets
4537        I3DEST, the death must be somewhere before I2, not I3.  If we passed I3
4538        in that case, it might delete I2.  Similarly for I2 and I1.
4539        Show an additional death due to the REG_DEAD note we make here.  If
4540        we discard it in distribute_notes, we will decrement it again.  */
4541
4542     if (i3dest_killed)
4543       {
4544         rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, i3dest_killed, NULL_RTX);
4545         if (newi2pat && reg_set_p (i3dest_killed, newi2pat))
4546           distribute_notes (new_note, NULL, i2, NULL, elim_i2,
4547                             elim_i1, elim_i0);
4548         else
4549           distribute_notes (new_note, NULL, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4550                             elim_i2, elim_i1, elim_i0);
4551       }
4552
4553     if (i2dest_in_i2src)
4554       {
4555         rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX);
4556         if (newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
4557           distribute_notes (new_note,  NULL, i2, NULL, NULL_RTX,
4558                             NULL_RTX, NULL_RTX);
4559         else
4560           distribute_notes (new_note, NULL, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4561                             NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
4562       }
4563
4564     if (i1dest_in_i1src)
4565       {
4566         rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX);
4567         if (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
4568           distribute_notes (new_note, NULL, i2, NULL, NULL_RTX,
4569                             NULL_RTX, NULL_RTX);
4570         else
4571           distribute_notes (new_note, NULL, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4572                             NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
4573       }
4574
4575     if (i0dest_in_i0src)
4576       {
4577         rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, i0dest, NULL_RTX);
4578         if (newi2pat && reg_set_p (i0dest, newi2pat))
4579           distribute_notes (new_note, NULL, i2, NULL, NULL_RTX,
4580                             NULL_RTX, NULL_RTX);
4581         else
4582           distribute_notes (new_note, NULL, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4583                             NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
4584       }
4585
4586     distribute_links (i3links);
4587     distribute_links (i2links);
4588     distribute_links (i1links);
4589     distribute_links (i0links);
4590
4591     if (REG_P (i2dest))
4592       {
4593         struct insn_link *link;
4594         rtx_insn *i2_insn = 0;
4595         rtx i2_val = 0, set;
4596
4597         /* The insn that used to set this register doesn't exist, and
4598            this life of the register may not exist either.  See if one of
4599            I3's links points to an insn that sets I2DEST.  If it does,
4600            that is now the last known value for I2DEST. If we don't update
4601            this and I2 set the register to a value that depended on its old
4602            contents, we will get confused.  If this insn is used, thing
4603            will be set correctly in combine_instructions.  */
4604         FOR_EACH_LOG_LINK (link, i3)
4605           if ((set = single_set (link->insn)) != 0
4606               && rtx_equal_p (i2dest, SET_DEST (set)))
4607             i2_insn = link->insn, i2_val = SET_SRC (set);
4608
4609         record_value_for_reg (i2dest, i2_insn, i2_val);
4610
4611         /* If the reg formerly set in I2 died only once and that was in I3,
4612            zero its use count so it won't make `reload' do any work.  */
4613         if (! added_sets_2
4614             && (newi2pat == 0 || ! reg_mentioned_p (i2dest, newi2pat))
4615             && ! i2dest_in_i2src
4616             && REGNO (i2dest) < reg_n_sets_max)
4617           INC_REG_N_SETS (REGNO (i2dest), -1);
4618       }
4619
4620     if (i1 && REG_P (i1dest))
4621       {
4622         struct insn_link *link;
4623         rtx_insn *i1_insn = 0;
4624         rtx i1_val = 0, set;
4625
4626         FOR_EACH_LOG_LINK (link, i3)
4627           if ((set = single_set (link->insn)) != 0
4628               && rtx_equal_p (i1dest, SET_DEST (set)))
4629             i1_insn = link->insn, i1_val = SET_SRC (set);
4630
4631         record_value_for_reg (i1dest, i1_insn, i1_val);
4632
4633         if (! added_sets_1
4634             && ! i1dest_in_i1src
4635             && REGNO (i1dest) < reg_n_sets_max)
4636           INC_REG_N_SETS (REGNO (i1dest), -1);
4637       }
4638
4639     if (i0 && REG_P (i0dest))
4640       {
4641         struct insn_link *link;
4642         rtx_insn *i0_insn = 0;
4643         rtx i0_val = 0, set;
4644
4645         FOR_EACH_LOG_LINK (link, i3)
4646           if ((set = single_set (link->insn)) != 0
4647               && rtx_equal_p (i0dest, SET_DEST (set)))
4648             i0_insn = link->insn, i0_val = SET_SRC (set);
4649
4650         record_value_for_reg (i0dest, i0_insn, i0_val);
4651
4652         if (! added_sets_0
4653             && ! i0dest_in_i0src
4654             && REGNO (i0dest) < reg_n_sets_max)
4655           INC_REG_N_SETS (REGNO (i0dest), -1);
4656       }
4657
4658     /* Update reg_stat[].nonzero_bits et al for any changes that may have
4659        been made to this insn.  The order is important, because newi2pat
4660        can affect nonzero_bits of newpat.  */
4661     if (newi2pat)
4662       note_stores (newi2pat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
4663     note_stores (newpat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
4664   }
4665
4666   if (undobuf.other_insn != NULL_RTX)
4667     {
4668       if (dump_file)
4669         {
4670           fprintf (dump_file, "modifying other_insn ");
4671           dump_insn_slim (dump_file, undobuf.other_insn);
4672         }
4673       df_insn_rescan (undobuf.other_insn);
4674     }
4675
4676   if (i0 && !(NOTE_P (i0) && (NOTE_KIND (i0) == NOTE_INSN_DELETED)))
4677     {
4678       if (dump_file)
4679         {
4680           fprintf (dump_file, "modifying insn i0 ");
4681           dump_insn_slim (dump_file, i0);
4682         }
4683       df_insn_rescan (i0);
4684     }
4685
4686   if (i1 && !(NOTE_P (i1) && (NOTE_KIND (i1) == NOTE_INSN_DELETED)))
4687     {
4688       if (dump_file)
4689         {
4690           fprintf (dump_file, "modifying insn i1 ");
4691           dump_insn_slim (dump_file, i1);
4692         }
4693       df_insn_rescan (i1);
4694     }
4695
4696   if (i2 && !(NOTE_P (i2) && (NOTE_KIND (i2) == NOTE_INSN_DELETED)))
4697     {
4698       if (dump_file)
4699         {
4700           fprintf (dump_file, "modifying insn i2 ");
4701           dump_insn_slim (dump_file, i2);
4702         }
4703       df_insn_rescan (i2);
4704     }
4705
4706   if (i3 && !(NOTE_P (i3) && (NOTE_KIND (i3) == NOTE_INSN_DELETED)))
4707     {
4708       if (dump_file)
4709         {
4710           fprintf (dump_file, "modifying insn i3 ");
4711           dump_insn_slim (dump_file, i3);
4712         }
4713       df_insn_rescan (i3);
4714     }
4715
4716   /* Set new_direct_jump_p if a new return or simple jump instruction
4717      has been created.  Adjust the CFG accordingly.  */
4718   if (returnjump_p (i3) || any_uncondjump_p (i3))
4719     {
4720       *new_direct_jump_p = 1;
4721       mark_jump_label (PATTERN (i3), i3, 0);
4722       update_cfg_for_uncondjump (i3);
4723     }
4724
4725   if (undobuf.other_insn != NULL_RTX
4726       && (returnjump_p (undobuf.other_insn)
4727           || any_uncondjump_p (undobuf.other_insn)))
4728     {
4729       *new_direct_jump_p = 1;
4730       update_cfg_for_uncondjump (undobuf.other_insn);
4731     }
4732
4733   if (GET_CODE (PATTERN (i3)) == TRAP_IF
4734       && XEXP (PATTERN (i3), 0) == const1_rtx)
4735     {
4736       basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (i3);
4737       gcc_assert (bb);
4738       remove_edge (split_block (bb, i3));
4739       emit_barrier_after_bb (bb);
4740       *new_direct_jump_p = 1;
4741     }
4742
4743   if (undobuf.other_insn
4744       && GET_CODE (PATTERN (undobuf.other_insn)) == TRAP_IF
4745       && XEXP (PATTERN (undobuf.other_insn), 0) == const1_rtx)
4746     {
4747       basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (undobuf.other_insn);
4748       gcc_assert (bb);
4749       remove_edge (split_block (bb, undobuf.other_insn));
4750       emit_barrier_after_bb (bb);
4751       *new_direct_jump_p = 1;
4752     }
4753
4754   /* A noop might also need cleaning up of CFG, if it comes from the
4755      simplification of a jump.  */
4756   if (JUMP_P (i3)
4757       && GET_CODE (newpat) == SET
4758       && SET_SRC (newpat) == pc_rtx
4759       && SET_DEST (newpat) == pc_rtx)
4760     {
4761       *new_direct_jump_p = 1;
4762       update_cfg_for_uncondjump (i3);
4763     }
4764
4765   if (undobuf.other_insn != NULL_RTX
4766       && JUMP_P (undobuf.other_insn)
4767       && GET_CODE (PATTERN (undobuf.other_insn)) == SET
4768       && SET_SRC (PATTERN (undobuf.other_insn)) == pc_rtx
4769       && SET_DEST (PATTERN (undobuf.other_insn)) == pc_rtx)
4770     {
4771       *new_direct_jump_p = 1;
4772       update_cfg_for_uncondjump (undobuf.other_insn);
4773     }
4774
4775   combine_successes++;
4776   undo_commit ();
4777
4778   rtx_insn *ret = newi2pat ? i2 : i3;
4779   if (added_links_insn && DF_INSN_LUID (added_links_insn) < DF_INSN_LUID (ret))
4780     ret = added_links_insn;
4781   if (added_notes_insn && DF_INSN_LUID (added_notes_insn) < DF_INSN_LUID (ret))
4782     ret = added_notes_insn;
4783
4784   return ret;
4785 }
4786 \f
4787 /* Get a marker for undoing to the current state.  */
4788
4789 static void *
4790 get_undo_marker (void)
4791 {
4792   return undobuf.undos;
4793 }
4794
4795 /* Undo the modifications up to the marker.  */
4796
4797 static void
4798 undo_to_marker (void *marker)
4799 {
4800   struct undo *undo, *next;
4801
4802   for (undo = undobuf.undos; undo != marker; undo = next)
4803     {
4804       gcc_assert (undo);
4805
4806       next = undo->next;
4807       switch (undo->kind)
4808         {
4809         case UNDO_RTX:
4810           *undo->where.r = undo->old_contents.r;
4811           break;
4812         case UNDO_INT:
4813           *undo->where.i = undo->old_contents.i;
4814           break;
4815         case UNDO_MODE:
4816           adjust_reg_mode (*undo->where.r, undo->old_contents.m);
4817           break;
4818         case UNDO_LINKS:
4819           *undo->where.l = undo->old_contents.l;
4820           break;
4821         default:
4822           gcc_unreachable ();
4823         }
4824
4825       undo->next = undobuf.frees;
4826       undobuf.frees = undo;
4827     }
4828
4829   undobuf.undos = (struct undo *) marker;
4830 }
4831
4832 /* Undo all the modifications recorded in undobuf.  */
4833
4834 static void
4835 undo_all (void)
4836 {
4837   undo_to_marker (0);
4838 }
4839
4840 /* We've committed to accepting the changes we made.  Move all
4841    of the undos to the free list.  */
4842
4843 static void
4844 undo_commit (void)
4845 {
4846   struct undo *undo, *next;
4847
4848   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
4849     {
4850       next = undo->next;
4851       undo->next = undobuf.frees;
4852       undobuf.frees = undo;
4853     }
4854   undobuf.undos = 0;
4855 }
4856 \f
4857 /* Find the innermost point within the rtx at LOC, possibly LOC itself,
4858    where we have an arithmetic expression and return that point.  LOC will
4859    be inside INSN.
4860
4861    try_combine will call this function to see if an insn can be split into
4862    two insns.  */
4863
4864 static rtx *
4865 find_split_point (rtx *loc, rtx_insn *insn, bool set_src)
4866 {
4867   rtx x = *loc;
4868   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
4869   rtx *split;
4870   unsigned HOST_WIDE_INT len = 0;
4871   HOST_WIDE_INT pos = 0;
4872   int unsignedp = 0;
4873   rtx inner = NULL_RTX;
4874   scalar_int_mode mode, inner_mode;
4875
4876   /* First special-case some codes.  */
4877   switch (code)
4878     {
4879     case SUBREG:
4880 #ifdef INSN_SCHEDULING
4881       /* If we are making a paradoxical SUBREG invalid, it becomes a split
4882          point.  */
4883       if (MEM_P (SUBREG_REG (x)))
4884         return loc;
4885 #endif
4886       return find_split_point (&SUBREG_REG (x), insn, false);
4887
4888     case MEM:
4889       /* If we have (mem (const ..)) or (mem (symbol_ref ...)), split it
4890          using LO_SUM and HIGH.  */
4891       if (HAVE_lo_sum && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST
4892                           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SYMBOL_REF))
4893         {
4894           machine_mode address_mode = get_address_mode (x);
4895
4896           SUBST (XEXP (x, 0),
4897                  gen_rtx_LO_SUM (address_mode,
4898                                  gen_rtx_HIGH (address_mode, XEXP (x, 0)),
4899                                  XEXP (x, 0)));
4900           return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4901         }
4902
4903       /* If we have a PLUS whose second operand is a constant and the
4904          address is not valid, perhaps will can split it up using
4905          the machine-specific way to split large constants.  We use
4906          the first pseudo-reg (one of the virtual regs) as a placeholder;
4907          it will not remain in the result.  */
4908       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
4909           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
4910           && ! memory_address_addr_space_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
4911                                             MEM_ADDR_SPACE (x)))
4912         {
4913           rtx reg = regno_reg_rtx[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
4914           rtx_insn *seq = combine_split_insns (gen_rtx_SET (reg, XEXP (x, 0)),
4915                                                subst_insn);
4916
4917           /* This should have produced two insns, each of which sets our
4918              placeholder.  If the source of the second is a valid address,
4919              we can make put both sources together and make a split point
4920              in the middle.  */
4921
4922           if (seq
4923               && NEXT_INSN (seq) != NULL_RTX
4924               && NEXT_INSN (NEXT_INSN (seq)) == NULL_RTX
4925               && NONJUMP_INSN_P (seq)
4926               && GET_CODE (PATTERN (seq)) == SET
4927               && SET_DEST (PATTERN (seq)) == reg
4928               && ! reg_mentioned_p (reg,
4929                                     SET_SRC (PATTERN (seq)))
4930               && NONJUMP_INSN_P (NEXT_INSN (seq))
4931               && GET_CODE (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == SET
4932               && SET_DEST (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == reg
4933               && memory_address_addr_space_p
4934                    (GET_MODE (x), SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq))),
4935                     MEM_ADDR_SPACE (x)))
4936             {
4937               rtx src1 = SET_SRC (PATTERN (seq));
4938               rtx src2 = SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)));
4939
4940               /* Replace the placeholder in SRC2 with SRC1.  If we can
4941                  find where in SRC2 it was placed, that can become our
4942                  split point and we can replace this address with SRC2.
4943                  Just try two obvious places.  */
4944
4945               src2 = replace_rtx (src2, reg, src1);
4946               split = 0;
4947               if (XEXP (src2, 0) == src1)
4948                 split = &XEXP (src2, 0);
4949               else if (GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (XEXP (src2, 0)))[0] == 'e'
4950                        && XEXP (XEXP (src2, 0), 0) == src1)
4951                 split = &XEXP (XEXP (src2, 0), 0);
4952
4953               if (split)
4954                 {
4955                   SUBST (XEXP (x, 0), src2);
4956                   return split;
4957                 }
4958             }
4959
4960           /* If that didn't work, perhaps the first operand is complex and
4961              needs to be computed separately, so make a split point there.
4962              This will occur on machines that just support REG + CONST
4963              and have a constant moved through some previous computation.  */
4964
4965           else if (!OBJECT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
4966                    && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SUBREG
4967                          && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))
4968             return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4969         }
4970
4971       /* If we have a PLUS whose first operand is complex, try computing it
4972          separately by making a split there.  */
4973       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
4974           && ! memory_address_addr_space_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
4975                                             MEM_ADDR_SPACE (x))
4976           && ! OBJECT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
4977           && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SUBREG
4978                 && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))
4979         return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4980       break;
4981
4982     case SET:
4983       /* If SET_DEST is CC0 and SET_SRC is not an operand, a COMPARE, or a
4984          ZERO_EXTRACT, the most likely reason why this doesn't match is that
4985          we need to put the operand into a register.  So split at that
4986          point.  */
4987
4988       if (SET_DEST (x) == cc0_rtx
4989           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != COMPARE
4990           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != ZERO_EXTRACT
4991           && !OBJECT_P (SET_SRC (x))
4992           && ! (GET_CODE (SET_SRC (x)) == SUBREG
4993                 && OBJECT_P (SUBREG_REG (SET_SRC (x)))))
4994         return &SET_SRC (x);
4995
4996       /* See if we can split SET_SRC as it stands.  */
4997       split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn, true);
4998       if (split && split != &SET_SRC (x))
4999         return split;
5000
5001       /* See if we can split SET_DEST as it stands.  */
5002       split = find_split_point (&SET_DEST (x), insn, false);
5003       if (split && split != &SET_DEST (x))
5004         return split;
5005
5006       /* See if this is a bitfield assignment with everything constant.  If
5007          so, this is an IOR of an AND, so split it into that.  */
5008       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
5009           && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)),
5010                                      &inner_mode)
5011           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (inner_mode)
5012           && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (x), 1))
5013           && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (x), 2))
5014           && CONST_INT_P (SET_SRC (x))
5015           && ((INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1))
5016                + INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2)))
5017               <= GET_MODE_PRECISION (inner_mode))
5018           && ! side_effects_p (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
5019         {
5020           HOST_WIDE_INT pos = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2));
5021           unsigned HOST_WIDE_INT len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
5022           unsigned HOST_WIDE_INT src = INTVAL (SET_SRC (x));
5023           rtx dest = XEXP (SET_DEST (x), 0);
5024           unsigned HOST_WIDE_INT mask
5025             = (HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1;
5026           rtx or_mask;
5027
5028           if (BITS_BIG_ENDIAN)
5029             pos = GET_MODE_PRECISION (inner_mode) - len - pos;
5030
5031           or_mask = gen_int_mode (src << pos, inner_mode);
5032           if (src == mask)
5033             SUBST (SET_SRC (x),
5034                    simplify_gen_binary (IOR, inner_mode, dest, or_mask));
5035           else
5036             {
5037               rtx negmask = gen_int_mode (~(mask << pos), inner_mode);
5038               SUBST (SET_SRC (x),
5039                      simplify_gen_binary (IOR, inner_mode,
5040                                           simplify_gen_binary (AND, inner_mode,
5041                                                                dest, negmask),
5042                                           or_mask));
5043             }
5044
5045           SUBST (SET_DEST (x), dest);
5046
5047           split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn, true);
5048           if (split && split != &SET_SRC (x))
5049             return split;
5050         }
5051
5052       /* Otherwise, see if this is an operation that we can split into two.
5053          If so, try to split that.  */
5054       code = GET_CODE (SET_SRC (x));
5055
5056       switch (code)
5057         {
5058         case AND:
5059           /* If we are AND'ing with a large constant that is only a single
5060              bit and the result is only being used in a context where we
5061              need to know if it is zero or nonzero, replace it with a bit
5062              extraction.  This will avoid the large constant, which might
5063              have taken more than one insn to make.  If the constant were
5064              not a valid argument to the AND but took only one insn to make,
5065              this is no worse, but if it took more than one insn, it will
5066              be better.  */
5067
5068           if (CONST_INT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
5069               && REG_P (XEXP (SET_SRC (x), 0))
5070               && (pos = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1)))) >= 7
5071               && REG_P (SET_DEST (x))
5072               && (split = find_single_use (SET_DEST (x), insn, NULL)) != 0
5073               && (GET_CODE (*split) == EQ || GET_CODE (*split) == NE)
5074               && XEXP (*split, 0) == SET_DEST (x)
5075               && XEXP (*split, 1) == const0_rtx)
5076             {
5077               rtx extraction = make_extraction (GET_MODE (SET_DEST (x)),
5078                                                 XEXP (SET_SRC (x), 0),
5079                                                 pos, NULL_RTX, 1, 1, 0, 0);
5080               if (extraction != 0)
5081                 {
5082                   SUBST (SET_SRC (x), extraction);
5083                   return find_split_point (loc, insn, false);
5084                 }
5085             }
5086           break;
5087
5088         case NE:
5089           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, this is (NE X 0) and only one bit of X
5090              is known to be on, this can be converted into a NEG of a shift.  */
5091           if (STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (SET_SRC (x), 1) == const0_rtx
5092               && GET_MODE (SET_SRC (x)) == GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))
5093               && ((pos = exact_log2 (nonzero_bits (XEXP (SET_SRC (x), 0),
5094                                                    GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x),
5095                                                              0))))) >= 1))
5096             {
5097               machine_mode mode = GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0));
5098               rtx pos_rtx = gen_int_shift_amount (mode, pos);
5099               SUBST (SET_SRC (x),
5100                      gen_rtx_NEG (mode,
5101                                   gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
5102                                                     XEXP (SET_SRC (x), 0),
5103                                                     pos_rtx)));
5104
5105               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn, true);
5106               if (split && split != &SET_SRC (x))
5107                 return split;
5108             }
5109           break;
5110
5111         case SIGN_EXTEND:
5112           inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
5113
5114           /* We can't optimize if either mode is a partial integer
5115              mode as we don't know how many bits are significant
5116              in those modes.  */
5117           if (!is_int_mode (GET_MODE (inner), &inner_mode)
5118               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_SRC (x))) == MODE_PARTIAL_INT)
5119             break;
5120
5121           pos = 0;
5122           len = GET_MODE_PRECISION (inner_mode);
5123           unsignedp = 0;
5124           break;
5125
5126         case SIGN_EXTRACT:
5127         case ZERO_EXTRACT:
5128           if (is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)),
5129                                       &inner_mode)
5130               && CONST_INT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
5131               && CONST_INT_P (XEXP (SET_SRC (x), 2)))
5132             {
5133               inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
5134               len = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1));
5135               pos = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 2));
5136
5137               if (BITS_BIG_ENDIAN)
5138                 pos = GET_MODE_PRECISION (inner_mode) - len - pos;
5139               unsignedp = (code == ZERO_EXTRACT);
5140             }
5141           break;
5142
5143         default:
5144           break;
5145         }
5146
5147       if (len
5148           && known_subrange_p (pos, len,
5149                                0, GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (inner)))
5150           && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (SET_SRC (x)), &mode))
5151         {
5152           /* For unsigned, we have a choice of a shift followed by an
5153              AND or two shifts.  Use two shifts for field sizes where the
5154              constant might be too large.  We assume here that we can
5155              always at least get 8-bit constants in an AND insn, which is
5156              true for every current RISC.  */
5157
5158           if (unsignedp && len <= 8)
5159             {
5160               unsigned HOST_WIDE_INT mask
5161                 = (HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1;
5162               rtx pos_rtx = gen_int_shift_amount (mode, pos);
5163               SUBST (SET_SRC (x),
5164                      gen_rtx_AND (mode,
5165                                   gen_rtx_LSHIFTRT
5166                                   (mode, gen_lowpart (mode, inner), pos_rtx),
5167                                   gen_int_mode (mask, mode)));
5168
5169               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn, true);
5170               if (split && split != &SET_SRC (x))
5171                 return split;
5172             }
5173           else
5174             {
5175               int left_bits = GET_MODE_PRECISION (mode) - len - pos;
5176               int right_bits = GET_MODE_PRECISION (mode) - len;
5177               SUBST (SET_SRC (x),
5178                      gen_rtx_fmt_ee
5179                      (unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT, mode,
5180                       gen_rtx_ASHIFT (mode,
5181                                       gen_lowpart (mode, inner),
5182                                       gen_int_shift_amount (mode, left_bits)),
5183                       gen_int_shift_amount (mode, right_bits)));
5184
5185               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn, true);
5186               if (split && split != &SET_SRC (x))
5187                 return split;
5188             }
5189         }
5190
5191       /* See if this is a simple operation with a constant as the second
5192          operand.  It might be that this constant is out of range and hence
5193          could be used as a split point.  */
5194       if (BINARY_P (SET_SRC (x))
5195           && CONSTANT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
5196           && (OBJECT_P (XEXP (SET_SRC (x), 0))
5197               || (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == SUBREG
5198                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
5199         return &XEXP (SET_SRC (x), 1);
5200
5201       /* Finally, see if this is a simple operation with its first operand
5202          not in a register.  The operation might require this operand in a
5203          register, so return it as a split point.  We can always do this
5204          because if the first operand were another operation, we would have
5205          already found it as a split point.  */
5206       if ((BINARY_P (SET_SRC (x)) || UNARY_P (SET_SRC (x)))
5207           && ! register_operand (XEXP (SET_SRC (x), 0), VOIDmode))
5208         return &XEXP (SET_SRC (x), 0);
5209
5210       return 0;
5211
5212     case AND:
5213     case IOR:
5214       /* We write NOR as (and (not A) (not B)), but if we don't have a NOR,
5215          it is better to write this as (not (ior A B)) so we can split it.
5216          Similarly for IOR.  */
5217       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
5218         {
5219           SUBST (*loc,
5220                  gen_rtx_NOT (GET_MODE (x),
5221                               gen_rtx_fmt_ee (code == IOR ? AND : IOR,
5222                                               GET_MODE (x),
5223                                               XEXP (XEXP (x, 0), 0),
5224                                               XEXP (XEXP (x, 1), 0))));
5225           return find_split_point (loc, insn, set_src);
5226         }
5227
5228       /* Many RISC machines have a large set of logical insns.  If the
5229          second operand is a NOT, put it first so we will try to split the
5230          other operand first.  */
5231       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
5232         {
5233           rtx tem = XEXP (x, 0);
5234           SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
5235           SUBST (XEXP (x, 1), tem);
5236         }
5237       break;
5238
5239     case PLUS:
5240     case MINUS:
5241       /* Canonicalization can produce (minus A (mult B C)), where C is a
5242          constant.  It may be better to try splitting (plus (mult B -C) A)
5243          instead if this isn't a multiply by a power of two.  */
5244       if (set_src && code == MINUS && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT
5245           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) == CONST_INT
5246           && !pow2p_hwi (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1))))
5247         {
5248           machine_mode mode = GET_MODE (x);
5249           unsigned HOST_WIDE_INT this_int = INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1));
5250           HOST_WIDE_INT other_int = trunc_int_for_mode (-this_int, mode);
5251           SUBST (*loc, gen_rtx_PLUS (mode,
5252                                      gen_rtx_MULT (mode,
5253                                                    XEXP (XEXP (x, 1), 0),
5254                                                    gen_int_mode (other_int,
5255                                                                  mode)),
5256                                      XEXP (x, 0)));
5257           return find_split_point (loc, insn, set_src);
5258         }
5259
5260       /* Split at a multiply-accumulate instruction.  However if this is
5261          the SET_SRC, we likely do not have such an instruction and it's
5262          worthless to try this split.  */
5263       if (!set_src
5264           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT
5265               || (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
5266                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT)))
5267         return loc;
5268
5269     default:
5270       break;
5271     }
5272
5273   /* Otherwise, select our actions depending on our rtx class.  */
5274   switch (GET_RTX_CLASS (code))
5275     {
5276     case RTX_BITFIELD_OPS:              /* This is ZERO_EXTRACT and SIGN_EXTRACT.  */
5277     case RTX_TERNARY:
5278       split = find_split_point (&XEXP (x, 2), insn, false);
5279       if (split)
5280         return split;
5281       /* fall through */
5282     case RTX_BIN_ARITH:
5283     case RTX_COMM_ARITH:
5284     case RTX_COMPARE:
5285     case RTX_COMM_COMPARE:
5286       split = find_split_point (&XEXP (x, 1), insn, false);
5287       if (split)
5288         return split;
5289       /* fall through */
5290     case RTX_UNARY:
5291       /* Some machines have (and (shift ...) ...) insns.  If X is not
5292          an AND, but XEXP (X, 0) is, use it as our split point.  */
5293       if (GET_CODE (x) != AND && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
5294         return &XEXP (x, 0);
5295
5296       split = find_split_point (&XEXP (x, 0), insn, false);
5297       if (split)
5298         return split;
5299       return loc;
5300
5301     default:
5302       /* Otherwise, we don't have a split point.  */
5303       return 0;
5304     }
5305 }
5306 \f
5307 /* Throughout X, replace FROM with TO, and return the result.
5308    The result is TO if X is FROM;
5309    otherwise the result is X, but its contents may have been modified.
5310    If they were modified, a record was made in undobuf so that
5311    undo_all will (among other things) return X to its original state.
5312
5313    If the number of changes necessary is too much to record to undo,
5314    the excess changes are not made, so the result is invalid.
5315    The changes already made can still be undone.
5316    undobuf.num_undo is incremented for such changes, so by testing that
5317    the caller can tell whether the result is valid.
5318
5319    `n_occurrences' is incremented each time FROM is replaced.
5320
5321    IN_DEST is nonzero if we are processing the SET_DEST of a SET.
5322
5323    IN_COND is nonzero if we are at the top level of a condition.
5324
5325    UNIQUE_COPY is nonzero if each substitution must be unique.  We do this
5326    by copying if `n_occurrences' is nonzero.  */
5327
5328 static rtx
5329 subst (rtx x, rtx from, rtx to, int in_dest, int in_cond, int unique_copy)
5330 {
5331   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
5332   machine_mode op0_mode = VOIDmode;
5333   const char *fmt;
5334   int len, i;
5335   rtx new_rtx;
5336
5337 /* Two expressions are equal if they are identical copies of a shared
5338    RTX or if they are both registers with the same register number
5339    and mode.  */
5340
5341 #define COMBINE_RTX_EQUAL_P(X,Y)                        \
5342   ((X) == (Y)                                           \
5343    || (REG_P (X) && REG_P (Y)   \
5344        && REGNO (X) == REGNO (Y) && GET_MODE (X) == GET_MODE (Y)))
5345
5346   /* Do not substitute into clobbers of regs -- this will never result in
5347      valid RTL.  */
5348   if (GET_CODE (x) == CLOBBER && REG_P (XEXP (x, 0)))
5349     return x;
5350
5351   if (! in_dest && COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, from))
5352     {
5353       n_occurrences++;
5354       return (unique_copy && n_occurrences > 1 ? copy_rtx (to) : to);
5355     }
5356
5357   /* If X and FROM are the same register but different modes, they
5358      will not have been seen as equal above.  However, the log links code
5359      will make a LOG_LINKS entry for that case.  If we do nothing, we
5360      will try to rerecognize our original insn and, when it succeeds,
5361      we will delete the feeding insn, which is incorrect.
5362
5363      So force this insn not to match in this (rare) case.  */
5364   if (! in_dest && code == REG && REG_P (from)
5365       && reg_overlap_mentioned_p (x, from))
5366     return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
5367
5368   /* If this is an object, we are done unless it is a MEM or LO_SUM, both
5369      of which may contain things that can be combined.  */
5370   if (code != MEM && code != LO_SUM && OBJECT_P (x))
5371     return x;
5372
5373   /* It is possible to have a subexpression appear twice in the insn.
5374      Suppose that FROM is a register that appears within TO.
5375      Then, after that subexpression has been scanned once by `subst',
5376      the second time it is scanned, TO may be found.  If we were
5377      to scan TO here, we would find FROM within it and create a
5378      self-referent rtl structure which is completely wrong.  */
5379   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, to))
5380     return to;
5381
5382   /* Parallel asm_operands need special attention because all of the
5383      inputs are shared across the arms.  Furthermore, unsharing the
5384      rtl results in recognition failures.  Failure to handle this case
5385      specially can result in circular rtl.
5386
5387      Solve this by doing a normal pass across the first entry of the
5388      parallel, and only processing the SET_DESTs of the subsequent
5389      entries.  Ug.  */
5390
5391   if (code == PARALLEL
5392       && GET_CODE (XVECEXP (x, 0, 0)) == SET
5393       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (x, 0, 0))) == ASM_OPERANDS)
5394     {
5395       new_rtx = subst (XVECEXP (x, 0, 0), from, to, 0, 0, unique_copy);
5396
5397       /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
5398       if (GET_CODE (new_rtx) == CLOBBER
5399           && XEXP (new_rtx, 0) == const0_rtx)
5400         return new_rtx;
5401
5402       SUBST (XVECEXP (x, 0, 0), new_rtx);
5403
5404       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 1; i--)
5405         {
5406           rtx dest = SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i));
5407
5408           if (!REG_P (dest)
5409               && GET_CODE (dest) != CC0
5410               && GET_CODE (dest) != PC)
5411             {
5412               new_rtx = subst (dest, from, to, 0, 0, unique_copy);
5413
5414               /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
5415               if (GET_CODE (new_rtx) == CLOBBER
5416                   && XEXP (new_rtx, 0) == const0_rtx)
5417                 return new_rtx;
5418
5419               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i)), new_rtx);
5420             }
5421         }
5422     }
5423   else
5424     {
5425       len = GET_RTX_LENGTH (code);
5426       fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
5427
5428       /* We don't need to process a SET_DEST that is a register, CC0,
5429          or PC, so set up to skip this common case.  All other cases
5430          where we want to suppress replacing something inside a
5431          SET_SRC are handled via the IN_DEST operand.  */
5432       if (code == SET
5433           && (REG_P (SET_DEST (x))
5434               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == CC0
5435               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == PC))
5436         fmt = "ie";
5437
5438       /* Trying to simplify the operands of a widening MULT is not likely
5439          to create RTL matching a machine insn.  */
5440       if (code == MULT
5441           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND
5442               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND)
5443           && (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == ZERO_EXTEND
5444               || GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SIGN_EXTEND)
5445           && REG_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
5446           && REG_P (XEXP (XEXP (x, 1), 0))
5447           && from == to)
5448         return x;
5449
5450
5451       /* Get the mode of operand 0 in case X is now a SIGN_EXTEND of a
5452          constant.  */
5453       if (fmt[0] == 'e')
5454         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
5455
5456       for (i = 0; i < len; i++)
5457         {
5458           if (fmt[i] == 'E')
5459             {
5460               int j;
5461               for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
5462                 {
5463                   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XVECEXP (x, i, j), from))
5464                     {
5465                       new_rtx = (unique_copy && n_occurrences
5466                              ? copy_rtx (to) : to);
5467                       n_occurrences++;
5468                     }
5469                   else
5470                     {
5471                       new_rtx = subst (XVECEXP (x, i, j), from, to, 0, 0,
5472                                        unique_copy);
5473
5474                       /* If this substitution failed, this whole thing
5475                          fails.  */
5476                       if (GET_CODE (new_rtx) == CLOBBER
5477                           && XEXP (new_rtx, 0) == const0_rtx)
5478                         return new_rtx;
5479                     }
5480
5481                   SUBST (XVECEXP (x, i, j), new_rtx);
5482                 }
5483             }
5484           else if (fmt[i] == 'e')
5485             {
5486               /* If this is a register being set, ignore it.  */
5487               new_rtx = XEXP (x, i);
5488               if (in_dest
5489                   && i == 0
5490                   && (((code == SUBREG || code == ZERO_EXTRACT)
5491                        && REG_P (new_rtx))
5492                       || code == STRICT_LOW_PART))
5493                 ;
5494
5495               else if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XEXP (x, i), from))
5496                 {
5497                   /* In general, don't install a subreg involving two
5498                      modes not tieable.  It can worsen register
5499                      allocation, and can even make invalid reload
5500                      insns, since the reg inside may need to be copied
5501                      from in the outside mode, and that may be invalid
5502                      if it is an fp reg copied in integer mode.
5503
5504                      We allow two exceptions to this: It is valid if
5505                      it is inside another SUBREG and the mode of that
5506                      SUBREG and the mode of the inside of TO is
5507                      tieable and it is valid if X is a SET that copies
5508                      FROM to CC0.  */
5509
5510                   if (GET_CODE (to) == SUBREG
5511                       && !targetm.modes_tieable_p (GET_MODE (to),
5512                                                    GET_MODE (SUBREG_REG (to)))
5513                       && ! (code == SUBREG
5514                             && (targetm.modes_tieable_p
5515                                 (GET_MODE (x), GET_MODE (SUBREG_REG (to)))))
5516                       && (!HAVE_cc0
5517                           || (! (code == SET
5518                                  && i == 1
5519                                  && XEXP (x, 0) == cc0_rtx))))
5520                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
5521
5522                   if (code == SUBREG
5523                       && REG_P (to)
5524                       && REGNO (to) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
5525                       && simplify_subreg_regno (REGNO (to), GET_MODE (to),
5526                                                 SUBREG_BYTE (x),
5527                                                 GET_MODE (x)) < 0)
5528                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
5529
5530                   new_rtx = (unique_copy && n_occurrences ? copy_rtx (to) : to);
5531                   n_occurrences++;
5532                 }
5533               else
5534                 /* If we are in a SET_DEST, suppress most cases unless we
5535                    have gone inside a MEM, in which case we want to
5536                    simplify the address.  We assume here that things that
5537                    are actually part of the destination have their inner
5538                    parts in the first expression.  This is true for SUBREG,
5539                    STRICT_LOW_PART, and ZERO_EXTRACT, which are the only
5540                    things aside from REG and MEM that should appear in a
5541                    SET_DEST.  */
5542                 new_rtx = subst (XEXP (x, i), from, to,
5543                              (((in_dest
5544                                 && (code == SUBREG || code == STRICT_LOW_PART
5545                                     || code == ZERO_EXTRACT))
5546                                || code == SET)
5547                               && i == 0),
5548                                  code == IF_THEN_ELSE && i == 0,
5549                                  unique_copy);
5550
5551               /* If we found that we will have to reject this combination,
5552                  indicate that by returning the CLOBBER ourselves, rather than
5553                  an expression containing it.  This will speed things up as
5554                  well as prevent accidents where two CLOBBERs are considered
5555                  to be equal, thus producing an incorrect simplification.  */
5556
5557               if (GET_CODE (new_rtx) == CLOBBER && XEXP (new_rtx, 0) == const0_rtx)
5558                 return new_rtx;
5559
5560               if (GET_CODE (x) == SUBREG && CONST_SCALAR_INT_P (new_rtx))
5561                 {
5562                   machine_mode mode = GET_MODE (x);
5563
5564                   x = simplify_subreg (GET_MODE (x), new_rtx,
5565                                        GET_MODE (SUBREG_REG (x)),
5566                                        SUBREG_BYTE (x));
5567                   if (! x)
5568                     x = gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
5569                 }
5570               else if (CONST_SCALAR_INT_P (new_rtx)
5571                        && GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
5572                 {
5573                   x = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
5574                                                 new_rtx, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
5575                   gcc_assert (x);
5576                 }
5577               else
5578                 SUBST (XEXP (x, i), new_rtx);
5579             }
5580         }
5581     }
5582
5583   /* Check if we are loading something from the constant pool via float
5584      extension; in this case we would undo compress_float_constant
5585      optimization and degenerate constant load to an immediate value.  */
5586   if (GET_CODE (x) == FLOAT_EXTEND
5587       && MEM_P (XEXP (x, 0))
5588       && MEM_READONLY_P (XEXP (x, 0)))
5589     {
5590       rtx tmp = avoid_constant_pool_reference (x);
5591       if (x != tmp)
5592         return x;
5593     }
5594
5595   /* Try to simplify X.  If the simplification changed the code, it is likely
5596      that further simplification will help, so loop, but limit the number
5597      of repetitions that will be performed.  */
5598
5599   for (i = 0; i < 4; i++)
5600     {
5601       /* If X is sufficiently simple, don't bother trying to do anything
5602          with it.  */
5603       if (code != CONST_INT && code != REG && code != CLOBBER)
5604         x = combine_simplify_rtx (x, op0_mode, in_dest, in_cond);
5605
5606       if (GET_CODE (x) == code)
5607         break;
5608
5609       code = GET_CODE (x);
5610
5611       /* We no longer know the original mode of operand 0 since we
5612          have changed the form of X)  */
5613       op0_mode = VOIDmode;
5614     }
5615
5616   return x;
5617 }
5618 \f
5619 /* If X is a commutative operation whose operands are not in the canonical
5620    order, use substitutions to swap them.  */
5621
5622 static void
5623 maybe_swap_commutative_operands (rtx x)
5624 {
5625   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (x)
5626       && swap_commutative_operands_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1)))
5627     {
5628       rtx temp = XEXP (x, 0);
5629       SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
5630       SUBST (XEXP (x, 1), temp);
5631     }
5632 }
5633
5634 /* Simplify X, a piece of RTL.  We just operate on the expression at the
5635    outer level; call `subst' to simplify recursively.  Return the new
5636    expression.
5637
5638    OP0_MODE is the original mode of XEXP (x, 0).  IN_DEST is nonzero
5639    if we are inside a SET_DEST.  IN_COND is nonzero if we are at the top level
5640    of a condition.  */
5641
5642 static rtx
5643 combine_simplify_rtx (rtx x, machine_mode op0_mode, int in_dest,
5644                       int in_cond)
5645 {
5646   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
5647   machine_mode mode = GET_MODE (x);
5648   scalar_int_mode int_mode;
5649   rtx temp;
5650   int i;
5651
5652   /* If this is a commutative operation, put a constant last and a complex
5653      expression first.  We don't need to do this for comparisons here.  */
5654   maybe_swap_commutative_operands (x);
5655
5656   /* Try to fold this expression in case we have constants that weren't
5657      present before.  */
5658   temp = 0;
5659   switch (GET_RTX_CLASS (code))
5660     {
5661     case RTX_UNARY:
5662       if (op0_mode == VOIDmode)
5663         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
5664       temp = simplify_unary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), op0_mode);
5665       break;
5666     case RTX_COMPARE:
5667     case RTX_COMM_COMPARE:
5668       {
5669         machine_mode cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
5670         if (cmp_mode == VOIDmode)
5671           {
5672             cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 1));
5673             if (cmp_mode == VOIDmode)
5674               cmp_mode = op0_mode;
5675           }
5676         temp = simplify_relational_operation (code, mode, cmp_mode,
5677                                               XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
5678       }
5679       break;
5680     case RTX_COMM_ARITH:
5681     case RTX_BIN_ARITH:
5682       temp = simplify_binary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
5683       break;
5684     case RTX_BITFIELD_OPS:
5685     case RTX_TERNARY:
5686       temp = simplify_ternary_operation (code, mode, op0_mode, XEXP (x, 0),
5687                                          XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
5688       break;
5689     default:
5690       break;
5691     }
5692
5693   if (temp)
5694     {
5695       x = temp;
5696       code = GET_CODE (temp);
5697       op0_mode = VOIDmode;
5698       mode = GET_MODE (temp);
5699     }
5700
5701   /* If this is a simple operation applied to an IF_THEN_ELSE, try
5702      applying it to the arms of the IF_THEN_ELSE.  This often simplifies
5703      things.  Check for cases where both arms are testing the same
5704      condition.
5705
5706      Don't do anything if all operands are very simple.  */
5707
5708   if ((BINARY_P (x)
5709        && ((!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
5710             && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5711                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))
5712            || (!OBJECT_P (XEXP (x, 1))
5713                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SUBREG
5714                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 1)))))))
5715       || (UNARY_P (x)
5716           && (!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
5717                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5718                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))))
5719     {
5720       rtx cond, true_rtx, false_rtx;
5721
5722       cond = if_then_else_cond (x, &true_rtx, &false_rtx);
5723       if (cond != 0
5724           /* If everything is a comparison, what we have is highly unlikely
5725              to be simpler, so don't use it.  */
5726           && ! (COMPARISON_P (x)
5727                 && (COMPARISON_P (true_rtx) || COMPARISON_P (false_rtx))))
5728         {
5729           rtx cop1 = const0_rtx;
5730           enum rtx_code cond_code = simplify_comparison (NE, &cond, &cop1);
5731
5732           if (cond_code == NE && COMPARISON_P (cond))
5733             return x;
5734
5735           /* Simplify the alternative arms; this may collapse the true and
5736              false arms to store-flag values.  Be careful to use copy_rtx
5737              here since true_rtx or false_rtx might share RTL with x as a
5738              result of the if_then_else_cond call above.  */
5739           true_rtx = subst (copy_rtx (true_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
5740           false_rtx = subst (copy_rtx (false_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
5741
5742           /* If true_rtx and false_rtx are not general_operands, an if_then_else
5743              is unlikely to be simpler.  */
5744           if (general_operand (true_rtx, VOIDmode)
5745               && general_operand (false_rtx, VOIDmode))
5746             {
5747               enum rtx_code reversed;
5748
5749               /* Restarting if we generate a store-flag expression will cause
5750                  us to loop.  Just drop through in this case.  */
5751
5752               /* If the result values are STORE_FLAG_VALUE and zero, we can
5753                  just make the comparison operation.  */
5754               if (true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
5755                 x = simplify_gen_relational (cond_code, mode, VOIDmode,
5756                                              cond, cop1);
5757               else if (true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
5758                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
5759                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
5760                            != UNKNOWN))
5761                 x = simplify_gen_relational (reversed, mode, VOIDmode,
5762                                              cond, cop1);
5763
5764               /* Likewise, we can make the negate of a comparison operation
5765                  if the result values are - STORE_FLAG_VALUE and zero.  */
5766               else if (CONST_INT_P (true_rtx)
5767                        && INTVAL (true_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
5768                        && false_rtx == const0_rtx)
5769                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
5770                                         simplify_gen_relational (cond_code,
5771                                                                  mode, VOIDmode,
5772                                                                  cond, cop1),
5773                                         mode);
5774               else if (CONST_INT_P (false_rtx)
5775                        && INTVAL (false_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
5776                        && true_rtx == const0_rtx
5777                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
5778                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
5779                            != UNKNOWN))
5780                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
5781                                         simplify_gen_relational (reversed,
5782                                                                  mode, VOIDmode,
5783                                                                  cond, cop1),
5784                                         mode);
5785               else
5786                 return gen_rtx_IF_THEN_ELSE (mode,
5787                                              simplify_gen_relational (cond_code,
5788                                                                       mode,
5789                                                                       VOIDmode,
5790                                                                       cond,
5791                                                                       cop1),
5792                                              true_rtx, false_rtx);
5793
5794               code = GET_CODE (x);
5795               op0_mode = VOIDmode;
5796             }
5797         }
5798     }
5799
5800   /* First see if we can apply the inverse distributive law.  */
5801   if (code == PLUS || code == MINUS
5802       || code == AND || code == IOR || code == XOR)
5803     {
5804       x = apply_distributive_law (x);
5805       code = GET_CODE (x);
5806       op0_mode = VOIDmode;
5807     }
5808
5809   /* If CODE is an associative operation not otherwise handled, see if we
5810      can associate some operands.  This can win if they are constants or
5811      if they are logically related (i.e. (a & b) & a).  */
5812   if ((code == PLUS || code == MINUS || code == MULT || code == DIV
5813        || code == AND || code == IOR || code == XOR
5814        || code == SMAX || code == SMIN || code == UMAX || code == UMIN)
5815       && ((INTEGRAL_MODE_P (mode) && code != DIV)
5816           || (flag_associative_math && FLOAT_MODE_P (mode))))
5817     {
5818       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == code)
5819         {
5820           rtx other = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5821           rtx inner_op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
5822           rtx inner_op1 = XEXP (x, 1);
5823           rtx inner;
5824
5825           /* Make sure we pass the constant operand if any as the second
5826              one if this is a commutative operation.  */
5827           if (CONSTANT_P (inner_op0) && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
5828             std::swap (inner_op0, inner_op1);
5829           inner = simplify_binary_operation (code == MINUS ? PLUS
5830                                              : code == DIV ? MULT
5831                                              : code,
5832                                              mode, inner_op0, inner_op1);
5833
5834           /* For commutative operations, try the other pair if that one
5835              didn't simplify.  */
5836           if (inner == 0 && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
5837             {
5838               other = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
5839               inner = simplify_binary_operation (code, mode,
5840                                                  XEXP (XEXP (x, 0), 0),
5841                                                  XEXP (x, 1));
5842             }
5843
5844           if (inner)
5845             return simplify_gen_binary (code, mode, other, inner);
5846         }
5847     }
5848
5849   /* A little bit of algebraic simplification here.  */
5850   switch (code)
5851     {
5852     case MEM:
5853       /* Ensure that our address has any ASHIFTs converted to MULT in case
5854          address-recognizing predicates are called later.  */
5855       temp = make_compound_operation (XEXP (x, 0), MEM);
5856       SUBST (XEXP (x, 0), temp);
5857       break;
5858
5859     case SUBREG:
5860       if (op0_mode == VOIDmode)
5861         op0_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
5862
5863       /* See if this can be moved to simplify_subreg.  */
5864       if (CONSTANT_P (SUBREG_REG (x))
5865           && known_eq (subreg_lowpart_offset (mode, op0_mode), SUBREG_BYTE (x))
5866              /* Don't call gen_lowpart if the inner mode
5867                 is VOIDmode and we cannot simplify it, as SUBREG without
5868                 inner mode is invalid.  */
5869           && (GET_MODE (SUBREG_REG (x)) != VOIDmode
5870               || gen_lowpart_common (mode, SUBREG_REG (x))))
5871         return gen_lowpart (mode, SUBREG_REG (x));
5872
5873       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_CC)
5874         break;
5875       {
5876         rtx temp;
5877         temp = simplify_subreg (mode, SUBREG_REG (x), op0_mode,
5878                                 SUBREG_BYTE (x));
5879         if (temp)
5880           return temp;
5881
5882         /* If op is known to have all lower bits zero, the result is zero.  */
5883         scalar_int_mode int_mode, int_op0_mode;
5884         if (!in_dest
5885             && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
5886             && is_a <scalar_int_mode> (op0_mode, &int_op0_mode)
5887             && (GET_MODE_PRECISION (int_mode)
5888                 < GET_MODE_PRECISION (int_op0_mode))
5889             && known_eq (subreg_lowpart_offset (int_mode, int_op0_mode),
5890                          SUBREG_BYTE (x))
5891             && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_op0_mode)
5892             && (nonzero_bits (SUBREG_REG (x), int_op0_mode)
5893                 & GET_MODE_MASK (int_mode)) == 0)
5894           return CONST0_RTX (int_mode);
5895       }
5896
5897       /* Don't change the mode of the MEM if that would change the meaning
5898          of the address.  */
5899       if (MEM_P (SUBREG_REG (x))
5900           && (MEM_VOLATILE_P (SUBREG_REG (x))
5901               || mode_dependent_address_p (XEXP (SUBREG_REG (x), 0),
5902                                            MEM_ADDR_SPACE (SUBREG_REG (x)))))
5903         return gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
5904
5905       /* Note that we cannot do any narrowing for non-constants since
5906          we might have been counting on using the fact that some bits were
5907          zero.  We now do this in the SET.  */
5908
5909       break;
5910
5911     case NEG:
5912       temp = expand_compound_operation (XEXP (x, 0));
5913
5914       /* For C equal to the width of MODE minus 1, (neg (ashiftrt X C)) can be
5915          replaced by (lshiftrt X C).  This will convert
5916          (neg (sign_extract X 1 Y)) to (zero_extract X 1 Y).  */
5917
5918       if (GET_CODE (temp) == ASHIFTRT
5919           && CONST_INT_P (XEXP (temp, 1))
5920           && INTVAL (XEXP (temp, 1)) == GET_MODE_UNIT_PRECISION (mode) - 1)
5921         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode, XEXP (temp, 0),
5922                                      INTVAL (XEXP (temp, 1)));
5923
5924       /* If X has only a single bit that might be nonzero, say, bit I, convert
5925          (neg X) to (ashiftrt (ashift X C-I) C-I) where C is the bitsize of
5926          MODE minus 1.  This will convert (neg (zero_extract X 1 Y)) to
5927          (sign_extract X 1 Y).  But only do this if TEMP isn't a register
5928          or a SUBREG of one since we'd be making the expression more
5929          complex if it was just a register.  */
5930
5931       if (!REG_P (temp)
5932           && ! (GET_CODE (temp) == SUBREG
5933                 && REG_P (SUBREG_REG (temp)))
5934           && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
5935           && (i = exact_log2 (nonzero_bits (temp, int_mode))) >= 0)
5936         {
5937           rtx temp1 = simplify_shift_const
5938             (NULL_RTX, ASHIFTRT, int_mode,
5939              simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, int_mode, temp,
5940                                    GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 - i),
5941              GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 - i);
5942
5943           /* If all we did was surround TEMP with the two shifts, we
5944              haven't improved anything, so don't use it.  Otherwise,
5945              we are better off with TEMP1.  */
5946           if (GET_CODE (temp1) != ASHIFTRT
5947               || GET_CODE (XEXP (temp1, 0)) != ASHIFT
5948               || XEXP (XEXP (temp1, 0), 0) != temp)
5949             return temp1;
5950         }
5951       break;
5952
5953     case TRUNCATE:
5954       /* We can't handle truncation to a partial integer mode here
5955          because we don't know the real bitsize of the partial
5956          integer mode.  */
5957       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_PARTIAL_INT)
5958         break;
5959
5960       if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
5961         SUBST (XEXP (x, 0),
5962                force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)),
5963                               GET_MODE_MASK (mode), 0));
5964
5965       /* We can truncate a constant value and return it.  */
5966       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 0)))
5967         return gen_int_mode (INTVAL (XEXP (x, 0)), mode);
5968
5969       /* Similarly to what we do in simplify-rtx.c, a truncate of a register
5970          whose value is a comparison can be replaced with a subreg if
5971          STORE_FLAG_VALUE permits.  */
5972       if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
5973           && (STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
5974           && (temp = get_last_value (XEXP (x, 0)))
5975           && COMPARISON_P (temp))
5976         return gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
5977       break;
5978
5979     case CONST:
5980       /* (const (const X)) can become (const X).  Do it this way rather than
5981          returning the inner CONST since CONST can be shared with a
5982          REG_EQUAL note.  */
5983       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST)
5984         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
5985       break;
5986
5987     case LO_SUM:
5988       /* Convert (lo_sum (high FOO) FOO) to FOO.  This is necessary so we
5989          can add in an offset.  find_split_point will split this address up
5990          again if it doesn't match.  */
5991       if (HAVE_lo_sum && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == HIGH
5992           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)))
5993         return XEXP (x, 1);
5994       break;
5995
5996     case PLUS:
5997       /* (plus (xor (and <foo> (const_int pow2 - 1)) <c>) <-c>)
5998          when c is (const_int (pow2 + 1) / 2) is a sign extension of a
5999          bit-field and can be replaced by either a sign_extend or a
6000          sign_extract.  The `and' may be a zero_extend and the two
6001          <c>, -<c> constants may be reversed.  */
6002       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
6003           && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
6004           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
6005           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
6006           && INTVAL (XEXP (x, 1)) == -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
6007           && ((i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))) >= 0
6008               || (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
6009           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_mode)
6010           && ((GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == AND
6011                && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
6012                && (UINTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
6013                    == (HOST_WIDE_INT_1U << (i + 1)) - 1))
6014               || (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND
6015                   && known_eq ((GET_MODE_PRECISION
6016                                 (GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)))),
6017                                (unsigned int) i + 1))))
6018         return simplify_shift_const
6019           (NULL_RTX, ASHIFTRT, int_mode,
6020            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, int_mode,
6021                                  XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0),
6022                                  GET_MODE_PRECISION (int_mode) - (i + 1)),
6023            GET_MODE_PRECISION (int_mode) - (i + 1));
6024
6025       /* If only the low-order bit of X is possibly nonzero, (plus x -1)
6026          can become (ashiftrt (ashift (xor x 1) C) C) where C is
6027          the bitsize of the mode - 1.  This allows simplification of
6028          "a = (b & 8) == 0;"  */
6029       if (XEXP (x, 1) == constm1_rtx
6030           && !REG_P (XEXP (x, 0))
6031           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
6032                 && REG_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))))
6033           && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
6034           && nonzero_bits (XEXP (x, 0), int_mode) == 1)
6035         return simplify_shift_const
6036           (NULL_RTX, ASHIFTRT, int_mode,
6037            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, int_mode,
6038                                  gen_rtx_XOR (int_mode, XEXP (x, 0),
6039                                               const1_rtx),
6040                                  GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1),
6041            GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1);
6042
6043       /* If we are adding two things that have no bits in common, convert
6044          the addition into an IOR.  This will often be further simplified,
6045          for example in cases like ((a & 1) + (a & 2)), which can
6046          become a & 3.  */
6047
6048       if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
6049           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
6050               & nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)) == 0)
6051         {
6052           /* Try to simplify the expression further.  */
6053           rtx tor = simplify_gen_binary (IOR, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
6054           temp = combine_simplify_rtx (tor, VOIDmode, in_dest, 0);
6055
6056           /* If we could, great.  If not, do not go ahead with the IOR
6057              replacement, since PLUS appears in many special purpose
6058              address arithmetic instructions.  */
6059           if (GET_CODE (temp) != CLOBBER
6060               && (GET_CODE (temp) != IOR
6061                   || ((XEXP (temp, 0) != XEXP (x, 0)
6062                        || XEXP (temp, 1) != XEXP (x, 1))
6063                       && (XEXP (temp, 0) != XEXP (x, 1)
6064                           || XEXP (temp, 1) != XEXP (x, 0)))))
6065             return temp;
6066         }
6067
6068       /* Canonicalize x + x into x << 1.  */
6069       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
6070           && rtx_equal_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1))
6071           && !side_effects_p (XEXP (x, 0)))
6072         return simplify_gen_binary (ASHIFT, mode, XEXP (x, 0), const1_rtx);
6073
6074       break;
6075
6076     case MINUS:
6077       /* (minus <foo> (and <foo> (const_int -pow2))) becomes
6078          (and <foo> (const_int pow2-1))  */
6079       if (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
6080           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == AND
6081           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 1), 1))
6082           && pow2p_hwi (-UINTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1)))
6083           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 1), 0), XEXP (x, 0)))
6084         return simplify_and_const_int (NULL_RTX, int_mode, XEXP (x, 0),
6085                                        -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) - 1);
6086       break;
6087
6088     case MULT:
6089       /* If we have (mult (plus A B) C), apply the distributive law and then
6090          the inverse distributive law to see if things simplify.  This
6091          occurs mostly in addresses, often when unrolling loops.  */
6092
6093       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS)
6094         {
6095           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
6096           if (result)
6097             return result;
6098         }
6099
6100       /* Try simplify a*(b/c) as (a*b)/c.  */
6101       if (FLOAT_MODE_P (mode) && flag_associative_math
6102           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == DIV)
6103         {
6104           rtx tem = simplify_binary_operation (MULT, mode,
6105                                                XEXP (XEXP (x, 0), 0),
6106                                                XEXP (x, 1));
6107           if (tem)
6108             return simplify_gen_binary (DIV, mode, tem, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
6109         }
6110       break;
6111
6112     case UDIV:
6113       /* If this is a divide by a power of two, treat it as a shift if
6114          its first operand is a shift.  */
6115       if (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
6116           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
6117           && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
6118           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
6119               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6120               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
6121               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
6122               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATERT))
6123         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, int_mode,
6124                                      XEXP (x, 0), i);
6125       break;
6126
6127     case EQ:  case NE:
6128     case GT:  case GTU:  case GE:  case GEU:
6129     case LT:  case LTU:  case LE:  case LEU:
6130     case UNEQ:  case LTGT:
6131     case UNGT:  case UNGE:
6132     case UNLT:  case UNLE:
6133     case UNORDERED: case ORDERED:
6134       /* If the first operand is a condition code, we can't do anything
6135          with it.  */
6136       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == COMPARE
6137           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (x, 0))) != MODE_CC
6138               && ! CC0_P (XEXP (x, 0))))
6139         {
6140           rtx op0 = XEXP (x, 0);
6141           rtx op1 = XEXP (x, 1);
6142           enum rtx_code new_code;
6143
6144           if (GET_CODE (op0) == COMPARE)
6145             op1 = XEXP (op0, 1), op0 = XEXP (op0, 0);
6146
6147           /* Simplify our comparison, if possible.  */
6148           new_code = simplify_comparison (code, &op0, &op1);
6149
6150           /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, we can convert (ne x 0) to simply X
6151              if only the low-order bit is possibly nonzero in X (such as when
6152              X is a ZERO_EXTRACT of one bit).  Similarly, we can convert EQ to
6153              (xor X 1) or (minus 1 X); we use the former.  Finally, if X is
6154              known to be either 0 or -1, NE becomes a NEG and EQ becomes
6155              (plus X 1).
6156
6157              Remove any ZERO_EXTRACT we made when thinking this was a
6158              comparison.  It may now be simpler to use, e.g., an AND.  If a
6159              ZERO_EXTRACT is indeed appropriate, it will be placed back by
6160              the call to make_compound_operation in the SET case.
6161
6162              Don't apply these optimizations if the caller would
6163              prefer a comparison rather than a value.
6164              E.g., for the condition in an IF_THEN_ELSE most targets need
6165              an explicit comparison.  */
6166
6167           if (in_cond)
6168             ;
6169
6170           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
6171                    && new_code == NE
6172                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6173                    && op1 == const0_rtx
6174                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6175                    && nonzero_bits (op0, int_mode) == 1)
6176             return gen_lowpart (int_mode,
6177                                 expand_compound_operation (op0));
6178
6179           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
6180                    && new_code == NE
6181                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6182                    && op1 == const0_rtx
6183                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6184                    && (num_sign_bit_copies (op0, int_mode)
6185                        == GET_MODE_PRECISION (int_mode)))
6186             {
6187               op0 = expand_compound_operation (op0);
6188               return simplify_gen_unary (NEG, int_mode,
6189                                          gen_lowpart (int_mode, op0),
6190                                          int_mode);
6191             }
6192
6193           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
6194                    && new_code == EQ
6195                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6196                    && op1 == const0_rtx
6197                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6198                    && nonzero_bits (op0, int_mode) == 1)
6199             {
6200               op0 = expand_compound_operation (op0);
6201               return simplify_gen_binary (XOR, int_mode,
6202                                           gen_lowpart (int_mode, op0),
6203                                           const1_rtx);
6204             }
6205
6206           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
6207                    && new_code == EQ
6208                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6209                    && op1 == const0_rtx
6210                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6211                    && (num_sign_bit_copies (op0, int_mode)
6212                        == GET_MODE_PRECISION (int_mode)))
6213             {
6214               op0 = expand_compound_operation (op0);
6215               return plus_constant (int_mode, gen_lowpart (int_mode, op0), 1);
6216             }
6217
6218           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, we have cases similar to
6219              those above.  */
6220           if (in_cond)
6221             ;
6222
6223           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
6224                    && new_code == NE
6225                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6226                    && op1 == const0_rtx
6227                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6228                    && (num_sign_bit_copies (op0, int_mode)
6229                        == GET_MODE_PRECISION (int_mode)))
6230             return gen_lowpart (int_mode, expand_compound_operation (op0));
6231
6232           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
6233                    && new_code == NE
6234                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6235                    && op1 == const0_rtx
6236                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6237                    && nonzero_bits (op0, int_mode) == 1)
6238             {
6239               op0 = expand_compound_operation (op0);
6240               return simplify_gen_unary (NEG, int_mode,
6241                                          gen_lowpart (int_mode, op0),
6242                                          int_mode);
6243             }
6244
6245           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
6246                    && new_code == EQ
6247                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6248                    && op1 == const0_rtx
6249                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6250                    && (num_sign_bit_copies (op0, int_mode)
6251                        == GET_MODE_PRECISION (int_mode)))
6252             {
6253               op0 = expand_compound_operation (op0);
6254               return simplify_gen_unary (NOT, int_mode,
6255                                          gen_lowpart (int_mode, op0),
6256                                          int_mode);
6257             }
6258
6259           /* If X is 0/1, (eq X 0) is X-1.  */
6260           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
6261                    && new_code == EQ
6262                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6263                    && op1 == const0_rtx
6264                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6265                    && nonzero_bits (op0, int_mode) == 1)
6266             {
6267               op0 = expand_compound_operation (op0);
6268               return plus_constant (int_mode, gen_lowpart (int_mode, op0), -1);
6269             }
6270
6271           /* If STORE_FLAG_VALUE says to just test the sign bit and X has just
6272              one bit that might be nonzero, we can convert (ne x 0) to
6273              (ashift x c) where C puts the bit in the sign bit.  Remove any
6274              AND with STORE_FLAG_VALUE when we are done, since we are only
6275              going to test the sign bit.  */
6276           if (new_code == NE
6277               && is_int_mode (mode, &int_mode)
6278               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_mode)
6279               && val_signbit_p (int_mode, STORE_FLAG_VALUE)
6280               && op1 == const0_rtx
6281               && int_mode == GET_MODE (op0)
6282               && (i = exact_log2 (nonzero_bits (op0, int_mode))) >= 0)
6283             {
6284               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, int_mode,
6285                                         expand_compound_operation (op0),
6286                                         GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 - i);
6287               if (GET_CODE (x) == AND && XEXP (x, 1) == const_true_rtx)
6288                 return XEXP (x, 0);
6289               else
6290                 return x;
6291             }
6292
6293           /* If the code changed, return a whole new comparison.
6294              We also need to avoid using SUBST in cases where
6295              simplify_comparison has widened a comparison with a CONST_INT,
6296              since in that case the wider CONST_INT may fail the sanity
6297              checks in do_SUBST.  */
6298           if (new_code != code
6299               || (CONST_INT_P (op1)
6300                   && GET_MODE (op0) != GET_MODE (XEXP (x, 0))
6301                   && GET_MODE (op0) != GET_MODE (XEXP (x, 1))))
6302             return gen_rtx_fmt_ee (new_code, mode, op0, op1);
6303
6304           /* Otherwise, keep this operation, but maybe change its operands.
6305              This also converts (ne (compare FOO BAR) 0) to (ne FOO BAR).  */
6306           SUBST (XEXP (x, 0), op0);
6307           SUBST (XEXP (x, 1), op1);
6308         }
6309       break;
6310
6311     case IF_THEN_ELSE:
6312       return simplify_if_then_else (x);
6313
6314     case ZERO_EXTRACT:
6315     case SIGN_EXTRACT:
6316     case ZERO_EXTEND:
6317     case SIGN_EXTEND:
6318       /* If we are processing SET_DEST, we are done.  */
6319       if (in_dest)
6320         return x;
6321
6322       return expand_compound_operation (x);
6323
6324     case SET:
6325       return simplify_set (x);
6326
6327     case AND:
6328     case IOR:
6329       return simplify_logical (x);
6330
6331     case ASHIFT:
6332     case LSHIFTRT:
6333     case ASHIFTRT:
6334     case ROTATE:
6335     case ROTATERT:
6336       /* If this is a shift by a constant amount, simplify it.  */
6337       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
6338         return simplify_shift_const (x, code, mode, XEXP (x, 0),
6339                                      INTVAL (XEXP (x, 1)));
6340
6341       else if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED && !REG_P (XEXP (x, 1)))
6342         SUBST (XEXP (x, 1),
6343                force_to_mode (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)),
6344                               (HOST_WIDE_INT_1U
6345                                << exact_log2 (GET_MODE_UNIT_BITSIZE
6346                                               (GET_MODE (x))))
6347                               - 1,
6348                               0));
6349       break;
6350
6351     default:
6352       break;
6353     }
6354
6355   return x;
6356 }
6357 \f
6358 /* Simplify X, an IF_THEN_ELSE expression.  Return the new expression.  */
6359
6360 static rtx
6361 simplify_if_then_else (rtx x)
6362 {
6363   machine_mode mode = GET_MODE (x);
6364   rtx cond = XEXP (x, 0);
6365   rtx true_rtx = XEXP (x, 1);
6366   rtx false_rtx = XEXP (x, 2);
6367   enum rtx_code true_code = GET_CODE (cond);
6368   int comparison_p = COMPARISON_P (cond);
6369   rtx temp;
6370   int i;
6371   enum rtx_code false_code;
6372   rtx reversed;
6373   scalar_int_mode int_mode, inner_mode;
6374
6375   /* Simplify storing of the truth value.  */
6376   if (comparison_p && true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
6377     return simplify_gen_relational (true_code, mode, VOIDmode,
6378                                     XEXP (cond, 0), XEXP (cond, 1));
6379
6380   /* Also when the truth value has to be reversed.  */
6381   if (comparison_p
6382       && true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
6383       && (reversed = reversed_comparison (cond, mode)))
6384     return reversed;
6385
6386   /* Sometimes we can simplify the arm of an IF_THEN_ELSE if a register used
6387      in it is being compared against certain values.  Get the true and false
6388      comparisons and see if that says anything about the value of each arm.  */
6389
6390   if (comparison_p
6391       && ((false_code = reversed_comparison_code (cond, NULL))
6392           != UNKNOWN)
6393       && REG_P (XEXP (cond, 0)))
6394     {
6395       HOST_WIDE_INT nzb;
6396       rtx from = XEXP (cond, 0);
6397       rtx true_val = XEXP (cond, 1);
6398       rtx false_val = true_val;
6399       int swapped = 0;
6400
6401       /* If FALSE_CODE is EQ, swap the codes and arms.  */
6402
6403       if (false_code == EQ)
6404         {
6405           swapped = 1, true_code = EQ, false_code = NE;
6406           std::swap (true_rtx, false_rtx);
6407         }
6408
6409       scalar_int_mode from_mode;
6410       if (is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (from), &from_mode))
6411         {
6412           /* If we are comparing against zero and the expression being
6413              tested has only a single bit that might be nonzero, that is
6414              its value when it is not equal to zero.  Similarly if it is
6415              known to be -1 or 0.  */
6416           if (true_code == EQ
6417               && true_val == const0_rtx
6418               && pow2p_hwi (nzb = nonzero_bits (from, from_mode)))
6419             {
6420               false_code = EQ;
6421               false_val = gen_int_mode (nzb, from_mode);
6422             }
6423           else if (true_code == EQ
6424                    && true_val == const0_rtx
6425                    && (num_sign_bit_copies (from, from_mode)
6426                        == GET_MODE_PRECISION (from_mode)))
6427             {
6428               false_code = EQ;
6429               false_val = constm1_rtx;
6430             }
6431         }
6432
6433       /* Now simplify an arm if we know the value of the register in the
6434          branch and it is used in the arm.  Be careful due to the potential
6435          of locally-shared RTL.  */
6436
6437       if (reg_mentioned_p (from, true_rtx))
6438         true_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (true_rtx), true_code,
6439                                       from, true_val),
6440                           pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
6441       if (reg_mentioned_p (from, false_rtx))
6442         false_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (false_rtx), false_code,
6443                                    from, false_val),
6444                            pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
6445
6446       SUBST (XEXP (x, 1), swapped ? false_rtx : true_rtx);
6447       SUBST (XEXP (x, 2), swapped ? true_rtx : false_rtx);
6448
6449       true_rtx = XEXP (x, 1);
6450       false_rtx = XEXP (x, 2);
6451       true_code = GET_CODE (cond);
6452     }
6453
6454   /* If we have (if_then_else FOO (pc) (label_ref BAR)) and FOO can be
6455      reversed, do so to avoid needing two sets of patterns for
6456      subtract-and-branch insns.  Similarly if we have a constant in the true
6457      arm, the false arm is the same as the first operand of the comparison, or
6458      the false arm is more complicated than the true arm.  */
6459
6460   if (comparison_p
6461       && reversed_comparison_code (cond, NULL) != UNKNOWN
6462       && (true_rtx == pc_rtx
6463           || (CONSTANT_P (true_rtx)
6464               && !CONST_INT_P (false_rtx) && false_rtx != pc_rtx)
6465           || true_rtx == const0_rtx
6466           || (OBJECT_P (true_rtx) && !OBJECT_P (false_rtx))
6467           || (GET_CODE (true_rtx) == SUBREG && OBJECT_P (SUBREG_REG (true_rtx))
6468               && !OBJECT_P (false_rtx))
6469           || reg_mentioned_p (true_rtx, false_rtx)
6470           || rtx_equal_p (false_rtx, XEXP (cond, 0))))
6471     {
6472       true_code = reversed_comparison_code (cond, NULL);
6473       SUBST (XEXP (x, 0), reversed_comparison (cond, GET_MODE (cond)));
6474       SUBST (XEXP (x, 1), false_rtx);
6475       SUBST (XEXP (x, 2), true_rtx);
6476
6477       std::swap (true_rtx, false_rtx);
6478       cond = XEXP (x, 0);
6479
6480       /* It is possible that the conditional has been simplified out.  */
6481       true_code = GET_CODE (cond);
6482       comparison_p = COMPARISON_P (cond);
6483     }
6484
6485   /* If the two arms are identical, we don't need the comparison.  */
6486
6487   if (rtx_equal_p (true_rtx, false_rtx) && ! side_effects_p (cond))
6488     return true_rtx;
6489
6490   /* Convert a == b ? b : a to "a".  */
6491   if (true_code == EQ && ! side_effects_p (cond)
6492       && !HONOR_NANS (mode)
6493       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), false_rtx)
6494       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), true_rtx))
6495     return false_rtx;
6496   else if (true_code == NE && ! side_effects_p (cond)
6497            && !HONOR_NANS (mode)
6498            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
6499            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx))
6500     return true_rtx;
6501
6502   /* Look for cases where we have (abs x) or (neg (abs X)).  */
6503
6504   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
6505       && comparison_p
6506       && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
6507       && GET_CODE (false_rtx) == NEG
6508       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (false_rtx, 0))
6509       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (cond, 0))
6510       && ! side_effects_p (true_rtx))
6511     switch (true_code)
6512       {
6513       case GT:
6514       case GE:
6515         return simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode);
6516       case LT:
6517       case LE:
6518         return
6519           simplify_gen_unary (NEG, mode,
6520                               simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode),
6521                               mode);
6522       default:
6523         break;
6524       }
6525
6526   /* Look for MIN or MAX.  */
6527
6528   if ((! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_unsafe_math_optimizations)
6529       && comparison_p
6530       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
6531       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx)
6532       && ! side_effects_p (cond))
6533     switch (true_code)
6534       {
6535       case GE:
6536       case GT:
6537         return simplify_gen_binary (SMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
6538       case LE:
6539       case LT:
6540         return simplify_gen_binary (SMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
6541       case GEU:
6542       case GTU:
6543         return simplify_gen_binary (UMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
6544       case LEU:
6545       case LTU:
6546         return simplify_gen_binary (UMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
6547       default:
6548         break;
6549       }
6550
6551   /* If we have (if_then_else COND (OP Z C1) Z) and OP is an identity when its
6552      second operand is zero, this can be done as (OP Z (mult COND C2)) where
6553      C2 = C1 * STORE_FLAG_VALUE. Similarly if OP has an outer ZERO_EXTEND or
6554      SIGN_EXTEND as long as Z is already extended (so we don't destroy it).
6555      We can do this kind of thing in some cases when STORE_FLAG_VALUE is
6556      neither 1 or -1, but it isn't worth checking for.  */
6557
6558   if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
6559       && comparison_p
6560       && is_int_mode (mode, &int_mode)
6561       && ! side_effects_p (x))
6562     {
6563       rtx t = make_compound_operation (true_rtx, SET);
6564       rtx f = make_compound_operation (false_rtx, SET);
6565       rtx cond_op0 = XEXP (cond, 0);
6566       rtx cond_op1 = XEXP (cond, 1);
6567       enum rtx_code op = UNKNOWN, extend_op = UNKNOWN;
6568       scalar_int_mode m = int_mode;
6569       rtx z = 0, c1 = NULL_RTX;
6570
6571       if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == MINUS
6572            || GET_CODE (t) == IOR || GET_CODE (t) == XOR
6573            || GET_CODE (t) == ASHIFT
6574            || GET_CODE (t) == LSHIFTRT || GET_CODE (t) == ASHIFTRT)
6575           && rtx_equal_p (XEXP (t, 0), f))
6576         c1 = XEXP (t, 1), op = GET_CODE (t), z = f;
6577
6578       /* If an identity-zero op is commutative, check whether there
6579          would be a match if we swapped the operands.  */
6580       else if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == IOR
6581                 || GET_CODE (t) == XOR)
6582                && rtx_equal_p (XEXP (t, 1), f))
6583         c1 = XEXP (t, 0), op = GET_CODE (t), z = f;
6584       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
6585                && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (t, 0)), &inner_mode)
6586                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
6587                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
6588                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
6589                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
6590                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
6591                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
6592                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
6593                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
6594                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
6595                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
6596                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
6597                    > (unsigned int)
6598                      (GET_MODE_PRECISION (int_mode)
6599                       - GET_MODE_PRECISION (inner_mode))))
6600         {
6601           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
6602           extend_op = SIGN_EXTEND;
6603           m = inner_mode;
6604         }
6605       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
6606                && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (t, 0)), &inner_mode)
6607                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
6608                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
6609                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
6610                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
6611                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
6612                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
6613                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
6614                    > (unsigned int)
6615                      (GET_MODE_PRECISION (int_mode)
6616                       - GET_MODE_PRECISION (inner_mode))))
6617         {
6618           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
6619           extend_op = SIGN_EXTEND;
6620           m = inner_mode;
6621         }
6622       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
6623                && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (t, 0)), &inner_mode)
6624                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
6625                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
6626                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
6627                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
6628                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
6629                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
6630                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
6631                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
6632                && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_mode)
6633                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
6634                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
6635                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
6636                     & ~GET_MODE_MASK (inner_mode))
6637                    == 0))
6638         {
6639           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
6640           extend_op = ZERO_EXTEND;
6641           m = inner_mode;
6642         }
6643       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
6644                && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (t, 0)), &inner_mode)
6645                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
6646                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
6647                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
6648                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
6649                && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_mode)
6650                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
6651                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
6652                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
6653                     & ~GET_MODE_MASK (inner_mode))
6654                    == 0))
6655         {
6656           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
6657           extend_op = ZERO_EXTEND;
6658           m = inner_mode;
6659         }
6660
6661       if (z)
6662         {
6663           machine_mode cm = m;
6664           if ((op == ASHIFT || op == LSHIFTRT || op == ASHIFTRT)
6665               && GET_MODE (c1) != VOIDmode)
6666             cm = GET_MODE (c1);
6667           temp = subst (simplify_gen_relational (true_code, cm, VOIDmode,
6668                                                  cond_op0, cond_op1),
6669                         pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
6670           temp = simplify_gen_binary (MULT, cm, temp,
6671                                       simplify_gen_binary (MULT, cm, c1,
6672                                                            const_true_rtx));
6673           temp = subst (temp, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
6674           temp = simplify_gen_binary (op, m, gen_lowpart (m, z), temp);
6675
6676           if (extend_op != UNKNOWN)
6677             temp = simplify_gen_unary (extend_op, int_mode, temp, m);
6678
6679           return temp;
6680         }
6681     }
6682
6683   /* If we have (if_then_else (ne A 0) C1 0) and either A is known to be 0 or
6684      1 and C1 is a single bit or A is known to be 0 or -1 and C1 is the
6685      negation of a single bit, we can convert this operation to a shift.  We
6686      can actually do this more generally, but it doesn't seem worth it.  */
6687
6688   if (true_code == NE
6689       && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
6690       && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
6691       && false_rtx == const0_rtx
6692       && CONST_INT_P (true_rtx)
6693       && ((nonzero_bits (XEXP (cond, 0), int_mode) == 1
6694            && (i = exact_log2 (UINTVAL (true_rtx))) >= 0)
6695           || ((num_sign_bit_copies (XEXP (cond, 0), int_mode)
6696                == GET_MODE_PRECISION (int_mode))
6697               && (i = exact_log2 (-UINTVAL (true_rtx))) >= 0)))
6698     return
6699       simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, int_mode,
6700                             gen_lowpart (int_mode, XEXP (cond, 0)), i);
6701
6702   /* (IF_THEN_ELSE (NE A 0) C1 0) is A or a zero-extend of A if the only
6703      non-zero bit in A is C1.  */
6704   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
6705       && false_rtx == const0_rtx && CONST_INT_P (true_rtx)
6706       && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
6707       && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (cond, 0)), &inner_mode)
6708       && (UINTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (int_mode))
6709           == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), inner_mode)
6710       && (i = exact_log2 (UINTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (int_mode))) >= 0)
6711     {
6712       rtx val = XEXP (cond, 0);
6713       if (inner_mode == int_mode)
6714         return val;
6715       else if (GET_MODE_PRECISION (inner_mode) < GET_MODE_PRECISION (int_mode))
6716         return simplify_gen_unary (ZERO_EXTEND, int_mode, val, inner_mode);
6717     }
6718
6719   return x;
6720 }
6721 \f
6722 /* Simplify X, a SET expression.  Return the new expression.  */
6723
6724 static rtx
6725 simplify_set (rtx x)
6726 {
6727   rtx src = SET_SRC (x);
6728   rtx dest = SET_DEST (x);
6729   machine_mode mode
6730     = GET_MODE (src) != VOIDmode ? GET_MODE (src) : GET_MODE (dest);
6731   rtx_insn *other_insn;
6732   rtx *cc_use;
6733   scalar_int_mode int_mode;
6734
6735   /* (set (pc) (return)) gets written as (return).  */
6736   if (GET_CODE (dest) == PC && ANY_RETURN_P (src))
6737     return src;
6738
6739   /* Now that we know for sure which bits of SRC we are using, see if we can
6740      simplify the expression for the object knowing that we only need the
6741      low-order bits.  */
6742
6743   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
6744     {
6745       src = force_to_mode (src, mode, HOST_WIDE_INT_M1U, 0);
6746       SUBST (SET_SRC (x), src);
6747     }
6748
6749   /* If we are setting CC0 or if the source is a COMPARE, look for the use of
6750      the comparison result and try to simplify it unless we already have used
6751      undobuf.other_insn.  */
6752   if ((GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_CC
6753        || GET_CODE (src) == COMPARE
6754        || CC0_P (dest))
6755       && (cc_use = find_single_use (dest, subst_insn, &other_insn)) != 0
6756       && (undobuf.other_insn == 0 || other_insn == undobuf.other_insn)
6757       && COMPARISON_P (*cc_use)
6758       && rtx_equal_p (XEXP (*cc_use, 0), dest))
6759     {
6760       enum rtx_code old_code = GET_CODE (*cc_use);
6761       enum rtx_code new_code;
6762       rtx op0, op1, tmp;
6763       int other_changed = 0;
6764       rtx inner_compare = NULL_RTX;
6765       machine_mode compare_mode = GET_MODE (dest);
6766
6767       if (GET_CODE (src) == COMPARE)
6768         {
6769           op0 = XEXP (src, 0), op1 = XEXP (src, 1);
6770           if (GET_CODE (op0) == COMPARE && op1 == const0_rtx)
6771             {
6772               inner_compare = op0;
6773               op0 = XEXP (inner_compare, 0), op1 = XEXP (inner_compare, 1);
6774             }
6775         }
6776       else
6777         op0 = src, op1 = CONST0_RTX (GET_MODE (src));
6778
6779       tmp = simplify_relational_operation (old_code, compare_mode, VOIDmode,
6780                                            op0, op1);
6781       if (!tmp)
6782         new_code = old_code;
6783       else if (!CONSTANT_P (tmp))
6784         {
6785           new_code = GET_CODE (tmp);
6786           op0 = XEXP (tmp, 0);
6787           op1 = XEXP (tmp, 1);
6788         }
6789       else
6790         {
6791           rtx pat = PATTERN (other_insn);
6792           undobuf.other_insn = other_insn;
6793           SUBST (*cc_use, tmp);
6794
6795           /* Attempt to simplify CC user.  */
6796           if (GET_CODE (pat) == SET)
6797             {
6798               rtx new_rtx = simplify_rtx (SET_SRC (pat));
6799               if (new_rtx != NULL_RTX)
6800                 SUBST (SET_SRC (pat), new_rtx);
6801             }
6802
6803           /* Convert X into a no-op move.  */
6804           SUBST (SET_DEST (x), pc_rtx);
6805           SUBST (SET_SRC (x), pc_rtx);
6806           return x;
6807         }
6808
6809       /* Simplify our comparison, if possible.  */
6810       new_code = simplify_comparison (new_code, &op0, &op1);
6811
6812 #ifdef SELECT_CC_MODE
6813       /* If this machine has CC modes other than CCmode, check to see if we
6814          need to use a different CC mode here.  */
6815       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_CC)
6816         compare_mode = GET_MODE (op0);
6817       else if (inner_compare
6818                && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (inner_compare)) == MODE_CC
6819                && new_code == old_code
6820                && op0 == XEXP (inner_compare, 0)
6821                && op1 == XEXP (inner_compare, 1))
6822         compare_mode = GET_MODE (inner_compare);
6823       else
6824         compare_mode = SELECT_CC_MODE (new_code, op0, op1);
6825
6826       /* If the mode changed, we have to change SET_DEST, the mode in the
6827          compare, and the mode in the place SET_DEST is used.  If SET_DEST is
6828          a hard register, just build new versions with the proper mode.  If it
6829          is a pseudo, we lose unless it is only time we set the pseudo, in
6830          which case we can safely change its mode.  */
6831       if (!HAVE_cc0 && compare_mode != GET_MODE (dest))
6832         {
6833           if (can_change_dest_mode (dest, 0, compare_mode))
6834             {
6835               unsigned int regno = REGNO (dest);
6836               rtx new_dest;
6837
6838               if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
6839                 new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
6840               else
6841                 {
6842                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[regno], compare_mode);
6843                   new_dest = regno_reg_rtx[regno];
6844                 }
6845
6846               SUBST (SET_DEST (x), new_dest);
6847               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
6848               other_changed = 1;
6849
6850               dest = new_dest;
6851             }
6852         }
6853 #endif  /* SELECT_CC_MODE */
6854
6855       /* If the code changed, we have to build a new comparison in
6856          undobuf.other_insn.  */
6857       if (new_code != old_code)
6858         {
6859           int other_changed_previously = other_changed;
6860           unsigned HOST_WIDE_INT mask;
6861           rtx old_cc_use = *cc_use;
6862
6863           SUBST (*cc_use, gen_rtx_fmt_ee (new_code, GET_MODE (*cc_use),
6864                                           dest, const0_rtx));
6865           other_changed = 1;
6866
6867           /* If the only change we made was to change an EQ into an NE or
6868              vice versa, OP0 has only one bit that might be nonzero, and OP1
6869              is zero, check if changing the user of the condition code will
6870              produce a valid insn.  If it won't, we can keep the original code
6871              in that insn by surrounding our operation with an XOR.  */
6872
6873           if (((old_code == NE && new_code == EQ)
6874                || (old_code == EQ && new_code == NE))
6875               && ! other_changed_previously && op1 == const0_rtx
6876               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (op0))
6877               && pow2p_hwi (mask = nonzero_bits (op0, GET_MODE (op0))))
6878             {
6879               rtx pat = PATTERN (other_insn), note = 0;
6880
6881               if ((recog_for_combine (&pat, other_insn, &note) < 0
6882                    && ! check_asm_operands (pat)))
6883                 {
6884                   *cc_use = old_cc_use;
6885                   other_changed = 0;
6886
6887                   op0 = simplify_gen_binary (XOR, GET_MODE (op0), op0,
6888                                              gen_int_mode (mask,
6889                                                            GET_MODE (op0)));
6890                 }
6891             }
6892         }
6893
6894       if (other_changed)
6895         undobuf.other_insn = other_insn;
6896
6897       /* Don't generate a compare of a CC with 0, just use that CC.  */
6898       if (GET_MODE (op0) == compare_mode && op1 == const0_rtx)
6899         {
6900           SUBST (SET_SRC (x), op0);
6901           src = SET_SRC (x);
6902         }
6903       /* Otherwise, if we didn't previously have the same COMPARE we
6904          want, create it from scratch.  */
6905       else if (GET_CODE (src) != COMPARE || GET_MODE (src) != compare_mode
6906                || XEXP (src, 0) != op0 || XEXP (src, 1) != op1)
6907         {
6908           SUBST (SET_SRC (x), gen_rtx_COMPARE (compare_mode, op0, op1));
6909           src = SET_SRC (x);
6910         }
6911     }
6912   else
6913     {
6914       /* Get SET_SRC in a form where we have placed back any
6915          compound expressions.  Then do the checks below.  */
6916       src = make_compound_operation (src, SET);
6917       SUBST (SET_SRC (x), src);
6918     }
6919
6920   /* If we have (set x (subreg:m1 (op:m2 ...) 0)) with OP being some operation,
6921      and X being a REG or (subreg (reg)), we may be able to convert this to
6922      (set (subreg:m2 x) (op)).
6923
6924      We can always do this if M1 is narrower than M2 because that means that
6925      we only care about the low bits of the result.
6926
6927      However, on machines without WORD_REGISTER_OPERATIONS defined, we cannot
6928      perform a narrower operation than requested since the high-order bits will
6929      be undefined.  On machine where it is defined, this transformation is safe
6930      as long as M1 and M2 have the same number of words.  */
6931
6932   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
6933       && !OBJECT_P (SUBREG_REG (src))
6934       && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src)) + (UNITS_PER_WORD - 1))
6935            / UNITS_PER_WORD)
6936           == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
6937                + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD))
6938       && (WORD_REGISTER_OPERATIONS || !paradoxical_subreg_p (src))
6939       && ! (REG_P (dest) && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
6940             && !REG_CAN_CHANGE_MODE_P (REGNO (dest),
6941                                        GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
6942                                        GET_MODE (src)))
6943       && (REG_P (dest)
6944           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
6945               && REG_P (SUBREG_REG (dest)))))
6946     {
6947       SUBST (SET_DEST (x),
6948              gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
6949                                       dest));
6950       SUBST (SET_SRC (x), SUBREG_REG (src));
6951
6952       src = SET_SRC (x), dest = SET_DEST (x);
6953     }
6954
6955   /* If we have (set (cc0) (subreg ...)), we try to remove the subreg
6956      in SRC.  */
6957   if (dest == cc0_rtx
6958       && partial_subreg_p (src)
6959       && subreg_lowpart_p (src))
6960     {
6961       rtx inner = SUBREG_REG (src);
6962       machine_mode inner_mode = GET_MODE (inner);
6963
6964       /* Here we make sure that we don't have a sign bit on.  */
6965       if (val_signbit_known_clear_p (GET_MODE (src),
6966                                      nonzero_bits (inner, inner_mode)))
6967         {
6968           SUBST (SET_SRC (x), inner);
6969           src = SET_SRC (x);
6970         }
6971     }
6972
6973   /* If we have (set FOO (subreg:M (mem:N BAR) 0)) with M wider than N, this
6974      would require a paradoxical subreg.  Replace the subreg with a
6975      zero_extend to avoid the reload that would otherwise be required.
6976      Don't do this unless we have a scalar integer mode, otherwise the
6977      transformation is incorrect.  */
6978
6979   enum rtx_code extend_op;
6980   if (paradoxical_subreg_p (src)
6981       && MEM_P (SUBREG_REG (src))
6982       && SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (src))
6983       && (extend_op = load_extend_op (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))) != UNKNOWN)
6984     {
6985       SUBST (SET_SRC (x),
6986              gen_rtx_fmt_e (extend_op, GET_MODE (src), SUBREG_REG (src)));
6987
6988       src = SET_SRC (x);
6989     }
6990
6991   /* If we don't have a conditional move, SET_SRC is an IF_THEN_ELSE, and we
6992      are comparing an item known to be 0 or -1 against 0, use a logical
6993      operation instead. Check for one of the arms being an IOR of the other
6994      arm with some value.  We compute three terms to be IOR'ed together.  In
6995      practice, at most two will be nonzero.  Then we do the IOR's.  */
6996
6997   if (GET_CODE (dest) != PC
6998       && GET_CODE (src) == IF_THEN_ELSE
6999       && is_int_mode (GET_MODE (src), &int_mode)
7000       && (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == EQ || GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE)
7001       && XEXP (XEXP (src, 0), 1) == const0_rtx
7002       && int_mode == GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))
7003       && (!HAVE_conditional_move
7004           || ! can_conditionally_move_p (int_mode))
7005       && (num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (src, 0), 0), int_mode)
7006           == GET_MODE_PRECISION (int_mode))
7007       && ! side_effects_p (src))
7008     {
7009       rtx true_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
7010                       ? XEXP (src, 1) : XEXP (src, 2));
7011       rtx false_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
7012                    ? XEXP (src, 2) : XEXP (src, 1));
7013       rtx term1 = const0_rtx, term2, term3;
7014
7015       if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
7016           && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 0), false_rtx))
7017         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 1), false_rtx = const0_rtx;
7018       else if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
7019                && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 1), false_rtx))
7020         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 0), false_rtx = const0_rtx;
7021       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
7022                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 0), true_rtx))
7023         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 1), true_rtx = const0_rtx;
7024       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
7025                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 1), true_rtx))
7026         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 0), true_rtx = const0_rtx;
7027
7028       term2 = simplify_gen_binary (AND, int_mode,
7029                                    XEXP (XEXP (src, 0), 0), true_rtx);
7030       term3 = simplify_gen_binary (AND, int_mode,
7031                                    simplify_gen_unary (NOT, int_mode,
7032                                                        XEXP (XEXP (src, 0), 0),
7033                                                        int_mode),
7034                                    false_rtx);
7035
7036       SUBST (SET_SRC (x),
7037              simplify_gen_binary (IOR, int_mode,
7038                                   simplify_gen_binary (IOR, int_mode,
7039                                                        term1, term2),
7040                                   term3));
7041
7042       src = SET_SRC (x);
7043     }
7044
7045   /* If either SRC or DEST is a CLOBBER of (const_int 0), make this
7046      whole thing fail.  */
7047   if (GET_CODE (src) == CLOBBER && XEXP (src, 0) == const0_rtx)
7048     return src;
7049   else if (GET_CODE (dest) == CLOBBER && XEXP (dest, 0) == const0_rtx)
7050     return dest;
7051   else
7052     /* Convert this into a field assignment operation, if possible.  */
7053     return make_field_assignment (x);
7054 }
7055 \f
7056 /* Simplify, X, and AND, IOR, or XOR operation, and return the simplified
7057    result.  */
7058
7059 static rtx
7060 simplify_logical (rtx x)
7061 {
7062   rtx op0 = XEXP (x, 0);
7063   rtx op1 = XEXP (x, 1);
7064   scalar_int_mode mode;
7065
7066   switch (GET_CODE (x))
7067     {
7068     case AND:
7069       /* We can call simplify_and_const_int only if we don't lose
7070          any (sign) bits when converting INTVAL (op1) to
7071          "unsigned HOST_WIDE_INT".  */
7072       if (is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (x), &mode)
7073           && CONST_INT_P (op1)
7074           && (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
7075               || INTVAL (op1) > 0))
7076         {
7077           x = simplify_and_const_int (x, mode, op0, INTVAL (op1));
7078           if (GET_CODE (x) != AND)
7079             return x;
7080
7081           op0 = XEXP (x, 0);
7082           op1 = XEXP (x, 1);
7083         }
7084
7085       /* If we have any of (and (ior A B) C) or (and (xor A B) C),
7086          apply the distributive law and then the inverse distributive
7087          law to see if things simplify.  */
7088       if (GET_CODE (op0) == IOR || GET_CODE (op0) == XOR)
7089         {
7090           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
7091           if (result)
7092             return result;
7093         }
7094       if (GET_CODE (op1) == IOR || GET_CODE (op1) == XOR)
7095         {
7096           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 1);
7097           if (result)
7098             return result;
7099         }
7100       break;
7101
7102     case IOR:
7103       /* If we have (ior (and A B) C), apply the distributive law and then
7104          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
7105
7106       if (GET_CODE (op0) == AND)
7107         {
7108           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
7109           if (result)
7110             return result;
7111         }
7112
7113       if (GET_CODE (op1) == AND)
7114         {
7115           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 1);
7116           if (result)
7117             return result;
7118         }
7119       break;
7120
7121     default:
7122       gcc_unreachable ();
7123     }
7124
7125   return x;
7126 }
7127 \f
7128 /* We consider ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, and SIGN_EXTEND as "compound
7129    operations" because they can be replaced with two more basic operations.
7130    ZERO_EXTEND is also considered "compound" because it can be replaced with
7131    an AND operation, which is simpler, though only one operation.
7132
7133    The function expand_compound_operation is called with an rtx expression
7134    and will convert it to the appropriate shifts and AND operations,
7135    simplifying at each stage.
7136
7137    The function make_compound_operation is called to convert an expression
7138    consisting of shifts and ANDs into the equivalent compound expression.
7139    It is the inverse of this function, loosely speaking.  */
7140
7141 static rtx
7142 expand_compound_operation (rtx x)
7143 {
7144   unsigned HOST_WIDE_INT pos = 0, len;
7145   int unsignedp = 0;
7146   unsigned int modewidth;
7147   rtx tem;
7148   scalar_int_mode inner_mode;
7149
7150   switch (GET_CODE (x))
7151     {
7152     case ZERO_EXTEND:
7153       unsignedp = 1;
7154       /* FALLTHRU */
7155     case SIGN_EXTEND:
7156       /* We can't necessarily use a const_int for a multiword mode;
7157          it depends on implicitly extending the value.
7158          Since we don't know the right way to extend it,
7159          we can't tell whether the implicit way is right.
7160
7161          Even for a mode that is no wider than a const_int,
7162          we can't win, because we need to sign extend one of its bits through
7163          the rest of it, and we don't know which bit.  */
7164       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 0)))
7165         return x;
7166
7167       /* Reject modes that aren't scalar integers because turning vector
7168          or complex modes into shifts causes problems.  */
7169       if (!is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (x, 0)), &inner_mode))
7170         return x;
7171
7172       /* Return if (subreg:MODE FROM 0) is not a safe replacement for
7173          (zero_extend:MODE FROM) or (sign_extend:MODE FROM).  It is for any MEM
7174          because (SUBREG (MEM...)) is guaranteed to cause the MEM to be
7175          reloaded. If not for that, MEM's would very rarely be safe.
7176
7177          Reject modes bigger than a word, because we might not be able
7178          to reference a two-register group starting with an arbitrary register
7179          (and currently gen_lowpart might crash for a SUBREG).  */
7180
7181       if (GET_MODE_SIZE (inner_mode) > UNITS_PER_WORD)
7182         return x;
7183
7184       len = GET_MODE_PRECISION (inner_mode);
7185       /* If the inner object has VOIDmode (the only way this can happen
7186          is if it is an ASM_OPERANDS), we can't do anything since we don't
7187          know how much masking to do.  */
7188       if (len == 0)
7189         return x;
7190
7191       break;
7192
7193     case ZERO_EXTRACT:
7194       unsignedp = 1;
7195
7196       /* fall through */
7197
7198     case SIGN_EXTRACT:
7199       /* If the operand is a CLOBBER, just return it.  */
7200       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
7201         return XEXP (x, 0);
7202
7203       if (!CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7204           || !CONST_INT_P (XEXP (x, 2)))
7205         return x;
7206
7207       /* Reject modes that aren't scalar integers because turning vector
7208          or complex modes into shifts causes problems.  */
7209       if (!is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (x, 0)), &inner_mode))
7210         return x;
7211
7212       len = INTVAL (XEXP (x, 1));
7213       pos = INTVAL (XEXP (x, 2));
7214
7215       /* This should stay within the object being extracted, fail otherwise.  */
7216       if (len + pos > GET_MODE_PRECISION (inner_mode))
7217         return x;
7218
7219       if (BITS_BIG_ENDIAN)
7220         pos = GET_MODE_PRECISION (inner_mode) - len - pos;
7221
7222       break;
7223
7224     default:
7225       return x;
7226     }
7227
7228   /* We've rejected non-scalar operations by now.  */
7229   scalar_int_mode mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (x));
7230
7231   /* Convert sign extension to zero extension, if we know that the high
7232      bit is not set, as this is easier to optimize.  It will be converted
7233      back to cheaper alternative in make_extraction.  */
7234   if (GET_CODE (x) == SIGN_EXTEND
7235       && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
7236       && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), inner_mode)
7237            & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_MASK (inner_mode)) >> 1))
7238           == 0))
7239     {
7240       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (mode, XEXP (x, 0));
7241       rtx temp2 = expand_compound_operation (temp);
7242
7243       /* Make sure this is a profitable operation.  */
7244       if (set_src_cost (x, mode, optimize_this_for_speed_p)
7245           > set_src_cost (temp2, mode, optimize_this_for_speed_p))
7246        return temp2;
7247       else if (set_src_cost (x, mode, optimize_this_for_speed_p)
7248                > set_src_cost (temp, mode, optimize_this_for_speed_p))
7249        return temp;
7250       else
7251        return x;
7252     }
7253
7254   /* We can optimize some special cases of ZERO_EXTEND.  */
7255   if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
7256     {
7257       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI if we
7258          know that the last value didn't have any inappropriate bits
7259          set.  */
7260       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
7261           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode
7262           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
7263           && (nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode)
7264               & ~GET_MODE_MASK (inner_mode)) == 0)
7265         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7266
7267       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
7268       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
7269           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == mode
7270           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
7271           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
7272           && (nonzero_bits (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), mode)
7273               & ~GET_MODE_MASK (inner_mode)) == 0)
7274         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
7275
7276       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI when foo
7277          is a comparison and STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like
7278          the first case, but it works even when MODE is larger
7279          than HOST_WIDE_INT.  */
7280       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
7281           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode
7282           && COMPARISON_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
7283           && GET_MODE_PRECISION (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7284           && (STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (inner_mode)) == 0)
7285         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7286
7287       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
7288       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
7289           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == mode
7290           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
7291           && COMPARISON_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))
7292           && GET_MODE_PRECISION (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7293           && (STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (inner_mode)) == 0)
7294         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
7295
7296     }
7297
7298   /* If we reach here, we want to return a pair of shifts.  The inner
7299      shift is a left shift of BITSIZE - POS - LEN bits.  The outer
7300      shift is a right shift of BITSIZE - LEN bits.  It is arithmetic or
7301      logical depending on the value of UNSIGNEDP.
7302
7303      If this was a ZERO_EXTEND or ZERO_EXTRACT, this pair of shifts will be
7304      converted into an AND of a shift.
7305
7306      We must check for the case where the left shift would have a negative
7307      count.  This can happen in a case like (x >> 31) & 255 on machines
7308      that can't shift by a constant.  On those machines, we would first
7309      combine the shift with the AND to produce a variable-position
7310      extraction.  Then the constant of 31 would be substituted in
7311      to produce such a position.  */
7312
7313   modewidth = GET_MODE_PRECISION (mode);
7314   if (modewidth >= pos + len)
7315     {
7316       tem = gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
7317       if (!tem || GET_CODE (tem) == CLOBBER)
7318         return x;
7319       tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
7320                                   tem, modewidth - pos - len);
7321       tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT,
7322                                   mode, tem, modewidth - len);
7323     }
7324   else if (unsignedp && len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7325     tem = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode,
7326                                   simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
7327                                                         mode, XEXP (x, 0),
7328                                                         pos),
7329                                   (HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1);
7330   else
7331     /* Any other cases we can't handle.  */
7332     return x;
7333
7334   /* If we couldn't do this for some reason, return the original
7335      expression.  */
7336   if (GET_CODE (tem) == CLOBBER)
7337     return x;
7338
7339   return tem;
7340 }
7341 \f
7342 /* X is a SET which contains an assignment of one object into
7343    a part of another (such as a bit-field assignment, STRICT_LOW_PART,
7344    or certain SUBREGS). If possible, convert it into a series of
7345    logical operations.
7346
7347    We half-heartedly support variable positions, but do not at all
7348    support variable lengths.  */
7349
7350 static const_rtx
7351 expand_field_assignment (const_rtx x)
7352 {
7353   rtx inner;
7354   rtx pos;                      /* Always counts from low bit.  */
7355   int len, inner_len;
7356   rtx mask, cleared, masked;
7357   scalar_int_mode compute_mode;
7358
7359   /* Loop until we find something we can't simplify.  */
7360   while (1)
7361     {
7362       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == STRICT_LOW_PART
7363           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)) == SUBREG)
7364         {
7365           rtx x0 = XEXP (SET_DEST (x), 0);
7366           if (!GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x0)).is_constant (&len))
7367             break;
7368           inner = SUBREG_REG (XEXP (SET_DEST (x), 0));
7369           pos = gen_int_mode (subreg_lsb (XEXP (SET_DEST (x), 0)),
7370                               MAX_MODE_INT);
7371         }
7372       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
7373                && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (x), 1)))
7374         {
7375           inner = XEXP (SET_DEST (x), 0);
7376           if (!GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (inner)).is_constant (&inner_len))
7377             break;
7378
7379           len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
7380           pos = XEXP (SET_DEST (x), 2);
7381
7382           /* A constant position should stay within the width of INNER.  */
7383           if (CONST_INT_P (pos) && INTVAL (pos) + len > inner_len)
7384             break;
7385
7386           if (BITS_BIG_ENDIAN)
7387             {
7388               if (CONST_INT_P (pos))
7389                 pos = GEN_INT (inner_len - len - INTVAL (pos));
7390               else if (GET_CODE (pos) == MINUS
7391                        && CONST_INT_P (XEXP (pos, 1))
7392                        && INTVAL (XEXP (pos, 1)) == inner_len - len)
7393                 /* If position is ADJUST - X, new position is X.  */
7394                 pos = XEXP (pos, 0);
7395               else
7396                 pos = simplify_gen_binary (MINUS, GET_MODE (pos),
7397                                            gen_int_mode (inner_len - len,
7398                                                          GET_MODE (pos)),
7399                                            pos);
7400             }
7401         }
7402
7403       /* If the destination is a subreg that overwrites the whole of the inner
7404          register, we can move the subreg to the source.  */
7405       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
7406                /* We need SUBREGs to compute nonzero_bits properly.  */
7407                && nonzero_sign_valid
7408                && !read_modify_subreg_p (SET_DEST (x)))
7409         {
7410           x = gen_rtx_SET (SUBREG_REG (SET_DEST (x)),
7411                            gen_lowpart
7412                            (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))),
7413                             SET_SRC (x)));
7414           continue;
7415         }
7416       else
7417         break;
7418
7419       while (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
7420         inner = SUBREG_REG (inner);
7421
7422       /* Don't attempt bitwise arithmetic on non scalar integer modes.  */
7423       if (!is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (inner), &compute_mode))
7424         {
7425           /* Don't do anything for vector or complex integral types.  */
7426           if (! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (inner)))
7427             break;
7428
7429           /* Try to find an integral mode to pun with.  */
7430           if (!int_mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)), 0)
7431               .exists (&compute_mode))
7432             break;
7433
7434           inner = gen_lowpart (compute_mode, inner);
7435         }
7436
7437       /* Compute a mask of LEN bits, if we can do this on the host machine.  */
7438       if (len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7439         break;
7440
7441       /* Don't try to compute in too wide unsupported modes.  */
7442       if (!targetm.scalar_mode_supported_p (compute_mode))
7443         break;
7444
7445       /* Now compute the equivalent expression.  Make a copy of INNER
7446          for the SET_DEST in case it is a MEM into which we will substitute;
7447          we don't want shared RTL in that case.  */
7448       mask = gen_int_mode ((HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1,
7449                            compute_mode);
7450       cleared = simplify_gen_binary (AND, compute_mode,
7451                                      simplify_gen_unary (NOT, compute_mode,
7452                                        simplify_gen_binary (ASHIFT,
7453                                                             compute_mode,
7454                                                             mask, pos),
7455                                        compute_mode),
7456                                      inner);
7457       masked = simplify_gen_binary (ASHIFT, compute_mode,
7458                                     simplify_gen_binary (
7459                                       AND, compute_mode,
7460                                       gen_lowpart (compute_mode, SET_SRC (x)),
7461                                       mask),
7462                                     pos);
7463
7464       x = gen_rtx_SET (copy_rtx (inner),
7465                        simplify_gen_binary (IOR, compute_mode,
7466                                             cleared, masked));
7467     }
7468
7469   return x;
7470 }
7471 \f
7472 /* Return an RTX for a reference to LEN bits of INNER.  If POS_RTX is nonzero,
7473    it is an RTX that represents the (variable) starting position; otherwise,
7474    POS is the (constant) starting bit position.  Both are counted from the LSB.
7475
7476    UNSIGNEDP is nonzero for an unsigned reference and zero for a signed one.
7477
7478    IN_DEST is nonzero if this is a reference in the destination of a SET.
7479    This is used when a ZERO_ or SIGN_EXTRACT isn't needed.  If nonzero,
7480    a STRICT_LOW_PART will be used, if zero, ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND will
7481    be used.
7482
7483    IN_COMPARE is nonzero if we are in a COMPARE.  This means that a
7484    ZERO_EXTRACT should be built even for bits starting at bit 0.
7485
7486    MODE is the desired mode of the result (if IN_DEST == 0).
7487
7488    The result is an RTX for the extraction or NULL_RTX if the target
7489    can't handle it.  */
7490
7491 static rtx
7492 make_extraction (machine_mode mode, rtx inner, HOST_WIDE_INT pos,
7493                  rtx pos_rtx, unsigned HOST_WIDE_INT len, int unsignedp,
7494                  int in_dest, int in_compare)
7495 {
7496   /* This mode describes the size of the storage area
7497      to fetch the overall value from.  Within that, we
7498      ignore the POS lowest bits, etc.  */
7499   machine_mode is_mode = GET_MODE (inner);
7500   machine_mode inner_mode;
7501   scalar_int_mode wanted_inner_mode;
7502   scalar_int_mode wanted_inner_reg_mode = word_mode;
7503   scalar_int_mode pos_mode = word_mode;
7504   machine_mode extraction_mode = word_mode;
7505   rtx new_rtx = 0;
7506   rtx orig_pos_rtx = pos_rtx;
7507   HOST_WIDE_INT orig_pos;
7508
7509   if (pos_rtx && CONST_INT_P (pos_rtx))
7510     pos = INTVAL (pos_rtx), pos_rtx = 0;
7511
7512   if (GET_CODE (inner) == SUBREG
7513       && subreg_lowpart_p (inner)
7514       && (paradoxical_subreg_p (inner)
7515           /* If trying or potentionally trying to extract
7516              bits outside of is_mode, don't look through
7517              non-paradoxical SUBREGs.  See PR82192.  */
7518           || (pos_rtx == NULL_RTX
7519               && known_le (pos + len, GET_MODE_PRECISION (is_mode)))))
7520     {
7521       /* If going from (subreg:SI (mem:QI ...)) to (mem:QI ...),
7522          consider just the QI as the memory to extract from.
7523          The subreg adds or removes high bits; its mode is
7524          irrelevant to the meaning of this extraction,
7525          since POS and LEN count from the lsb.  */
7526       if (MEM_P (SUBREG_REG (inner)))
7527         is_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (inner));
7528       inner = SUBREG_REG (inner);
7529     }
7530   else if (GET_CODE (inner) == ASHIFT
7531            && CONST_INT_P (XEXP (inner, 1))
7532            && pos_rtx == 0 && pos == 0
7533            && len > UINTVAL (XEXP (inner, 1)))
7534     {
7535       /* We're extracting the least significant bits of an rtx
7536          (ashift X (const_int C)), where LEN > C.  Extract the
7537          least significant (LEN - C) bits of X, giving an rtx
7538          whose mode is MODE, then shift it left C times.  */
7539       new_rtx = make_extraction (mode, XEXP (inner, 0),
7540                              0, 0, len - INTVAL (XEXP (inner, 1)),
7541                              unsignedp, in_dest, in_compare);
7542       if (new_rtx != 0)
7543         return gen_rtx_ASHIFT (mode, new_rtx, XEXP (inner, 1));
7544     }
7545   else if (GET_CODE (inner) == TRUNCATE
7546            /* If trying or potentionally trying to extract
7547               bits outside of is_mode, don't look through
7548               TRUNCATE.  See PR82192.  */
7549            && pos_rtx == NULL_RTX
7550            && known_le (pos + len, GET_MODE_PRECISION (is_mode)))
7551     inner = XEXP (inner, 0);
7552
7553   inner_mode = GET_MODE (inner);
7554
7555   /* See if this can be done without an extraction.  We never can if the
7556      width of the field is not the same as that of some integer mode. For
7557      registers, we can only avoid the extraction if the position is at the
7558      low-order bit and this is either not in the destination or we have the
7559      appropriate STRICT_LOW_PART operation available.
7560
7561      For MEM, we can avoid an extract if the field starts on an appropriate
7562      boundary and we can change the mode of the memory reference.  */
7563
7564   scalar_int_mode tmode;
7565   if (int_mode_for_size (len, 1).exists (&tmode)
7566       && ((pos_rtx == 0 && (pos % BITS_PER_WORD) == 0
7567            && !MEM_P (inner)
7568            && (pos == 0 || REG_P (inner))
7569            && (inner_mode == tmode
7570                || !REG_P (inner)
7571                || TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (tmode, inner_mode)
7572                || reg_truncated_to_mode (tmode, inner))
7573            && (! in_dest
7574                || (REG_P (inner)
7575                    && have_insn_for (STRICT_LOW_PART, tmode))))
7576           || (MEM_P (inner) && pos_rtx == 0
7577               && (pos
7578                   % (STRICT_ALIGNMENT ? GET_MODE_ALIGNMENT (tmode)
7579                      : BITS_PER_UNIT)) == 0
7580               /* We can't do this if we are widening INNER_MODE (it
7581                  may not be aligned, for one thing).  */
7582               && !paradoxical_subreg_p (tmode, inner_mode)
7583               && (inner_mode == tmode
7584                   || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0),
7585                                                   MEM_ADDR_SPACE (inner))
7586                       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
7587     {
7588       /* If INNER is a MEM, make a new MEM that encompasses just the desired
7589          field.  If the original and current mode are the same, we need not
7590          adjust the offset.  Otherwise, we do if bytes big endian.
7591
7592          If INNER is not a MEM, get a piece consisting of just the field
7593          of interest (in this case POS % BITS_PER_WORD must be 0).  */
7594
7595       if (MEM_P (inner))
7596         {
7597           poly_int64 offset;
7598
7599           /* POS counts from lsb, but make OFFSET count in memory order.  */
7600           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7601             offset = bits_to_bytes_round_down (GET_MODE_PRECISION (is_mode)
7602                                                - len - pos);
7603           else
7604             offset = pos / BITS_PER_UNIT;
7605
7606           new_rtx = adjust_address_nv (inner, tmode, offset);
7607         }
7608       else if (REG_P (inner))
7609         {
7610           if (tmode != inner_mode)
7611             {
7612               /* We can't call gen_lowpart in a DEST since we
7613                  always want a SUBREG (see below) and it would sometimes
7614                  return a new hard register.  */
7615               if (pos || in_dest)
7616                 {
7617                   poly_uint64 offset
7618                     = subreg_offset_from_lsb (tmode, inner_mode, pos);
7619
7620                   /* Avoid creating invalid subregs, for example when
7621                      simplifying (x>>32)&255.  */
7622                   if (!validate_subreg (tmode, inner_mode, inner, offset))
7623                     return NULL_RTX;
7624
7625                   new_rtx = gen_rtx_SUBREG (tmode, inner, offset);
7626                 }
7627               else
7628                 new_rtx = gen_lowpart (tmode, inner);
7629             }
7630           else
7631             new_rtx = inner;
7632         }
7633       else
7634         new_rtx = force_to_mode (inner, tmode,
7635                                  len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7636                                  ? HOST_WIDE_INT_M1U
7637                                  : (HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1, 0);
7638
7639       /* If this extraction is going into the destination of a SET,
7640          make a STRICT_LOW_PART unless we made a MEM.  */
7641
7642       if (in_dest)
7643         return (MEM_P (new_rtx) ? new_rtx
7644                 : (GET_CODE (new_rtx) != SUBREG
7645                    ? gen_rtx_CLOBBER (tmode, const0_rtx)
7646                    : gen_rtx_STRICT_LOW_PART (VOIDmode, new_rtx)));
7647
7648       if (mode == tmode)
7649         return new_rtx;
7650
7651       if (CONST_SCALAR_INT_P (new_rtx))
7652         return simplify_unary_operation (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
7653                                          mode, new_rtx, tmode);
7654
7655       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
7656          bit is not set, convert the extraction to the cheaper of
7657          sign and zero extension, that are equivalent in these cases.  */
7658       if (flag_expensive_optimizations
7659           && (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (tmode)
7660               && ((nonzero_bits (new_rtx, tmode)
7661                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)GET_MODE_MASK (tmode)) >> 1))
7662                   == 0)))
7663         {
7664           rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (mode, new_rtx);
7665           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (mode, new_rtx);
7666
7667           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
7668              backends.  */
7669           if (set_src_cost (temp, mode, optimize_this_for_speed_p)
7670               <= set_src_cost (temp1, mode, optimize_this_for_speed_p))
7671             return temp;
7672           return temp1;
7673         }
7674
7675       /* Otherwise, sign- or zero-extend unless we already are in the
7676          proper mode.  */
7677
7678       return (gen_rtx_fmt_e (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
7679                              mode, new_rtx));
7680     }
7681
7682   /* Unless this is a COMPARE or we have a funny memory reference,
7683      don't do anything with zero-extending field extracts starting at
7684      the low-order bit since they are simple AND operations.  */
7685   if (pos_rtx == 0 && pos == 0 && ! in_dest
7686       && ! in_compare && unsignedp)
7687     return 0;
7688
7689   /* Unless INNER is not MEM, reject this if we would be spanning bytes or
7690      if the position is not a constant and the length is not 1.  In all
7691      other cases, we would only be going outside our object in cases when
7692      an original shift would have been undefined.  */
7693   if (MEM_P (inner)
7694       && ((pos_rtx == 0 && maybe_gt (pos + len, GET_MODE_PRECISION (is_mode)))
7695           || (pos_rtx != 0 && len != 1)))
7696     return 0;
7697
7698   enum extraction_pattern pattern = (in_dest ? EP_insv
7699                                      : unsignedp ? EP_extzv : EP_extv);
7700
7701   /* If INNER is not from memory, we want it to have the mode of a register
7702      extraction pattern's structure operand, or word_mode if there is no
7703      such pattern.  The same applies to extraction_mode and pos_mode
7704      and their respective operands.
7705
7706      For memory, assume that the desired extraction_mode and pos_mode
7707      are the same as for a register operation, since at present we don't
7708      have named patterns for aligned memory structures.  */
7709   struct extraction_insn insn;
7710   if (get_best_reg_extraction_insn (&insn, pattern,
7711                                     GET_MODE_BITSIZE (inner_mode), mode))
7712     {
7713       wanted_inner_reg_mode = insn.struct_mode.require ();
7714       pos_mode = insn.pos_mode;
7715       extraction_mode = insn.field_mode;
7716     }
7717
7718   /* Never narrow an object, since that might not be safe.  */
7719
7720   if (mode != VOIDmode
7721       && partial_subreg_p (extraction_mode, mode))
7722     extraction_mode = mode;
7723
7724   if (!MEM_P (inner))
7725     wanted_inner_mode = wanted_inner_reg_mode;
7726   else
7727     {
7728       /* Be careful not to go beyond the extracted object and maintain the
7729          natural alignment of the memory.  */
7730       wanted_inner_mode = smallest_int_mode_for_size (len);
7731       while (pos % GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode) + len
7732              > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode))
7733         wanted_inner_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (wanted_inner_mode).require ();
7734     }
7735
7736   orig_pos = pos;
7737
7738   if (BITS_BIG_ENDIAN)
7739     {
7740       /* POS is passed as if BITS_BIG_ENDIAN == 0, so we need to convert it to
7741          BITS_BIG_ENDIAN style.  If position is constant, compute new
7742          position.  Otherwise, build subtraction.
7743          Note that POS is relative to the mode of the original argument.
7744          If it's a MEM we need to recompute POS relative to that.
7745          However, if we're extracting from (or inserting into) a register,
7746          we want to recompute POS relative to wanted_inner_mode.  */
7747       int width = (MEM_P (inner)
7748                    ? GET_MODE_BITSIZE (is_mode)
7749                    : GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode));
7750
7751       if (pos_rtx == 0)
7752         pos = width - len - pos;
7753       else
7754         pos_rtx
7755           = gen_rtx_MINUS (GET_MODE (pos_rtx),
7756                            gen_int_mode (width - len, GET_MODE (pos_rtx)),
7757                            pos_rtx);
7758       /* POS may be less than 0 now, but we check for that below.
7759          Note that it can only be less than 0 if !MEM_P (inner).  */
7760     }
7761
7762   /* If INNER has a wider mode, and this is a constant extraction, try to
7763      make it smaller and adjust the byte to point to the byte containing
7764      the value.  */
7765   if (wanted_inner_mode != VOIDmode
7766       && inner_mode != wanted_inner_mode
7767       && ! pos_rtx
7768       && partial_subreg_p (wanted_inner_mode, is_mode)
7769       && MEM_P (inner)
7770       && ! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0), MEM_ADDR_SPACE (inner))
7771       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))
7772     {
7773       int offset = 0;
7774
7775       /* The computations below will be correct if the machine is big
7776          endian in both bits and bytes or little endian in bits and bytes.
7777          If it is mixed, we must adjust.  */
7778
7779       /* If bytes are big endian and we had a paradoxical SUBREG, we must
7780          adjust OFFSET to compensate.  */
7781       if (BYTES_BIG_ENDIAN
7782           && paradoxical_subreg_p (is_mode, inner_mode))
7783         offset -= GET_MODE_SIZE (is_mode) - GET_MODE_SIZE (inner_mode);
7784
7785       /* We can now move to the desired byte.  */
7786       offset += (pos / GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode))
7787                 * GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode);
7788       pos %= GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode);
7789
7790       if (BYTES_BIG_ENDIAN != BITS_BIG_ENDIAN
7791           && is_mode != wanted_inner_mode)
7792         offset = (GET_MODE_SIZE (is_mode)
7793                   - GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) - offset);
7794
7795       inner = adjust_address_nv (inner, wanted_inner_mode, offset);
7796     }
7797
7798   /* If INNER is not memory, get it into the proper mode.  If we are changing
7799      its mode, POS must be a constant and smaller than the size of the new
7800      mode.  */
7801   else if (!MEM_P (inner))
7802     {
7803       /* On the LHS, don't create paradoxical subregs implicitely truncating
7804          the register unless TARGET_TRULY_NOOP_TRUNCATION.  */
7805       if (in_dest
7806           && !TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (GET_MODE (inner),
7807                                              wanted_inner_mode))
7808         return NULL_RTX;
7809
7810       if (GET_MODE (inner) != wanted_inner_mode
7811           && (pos_rtx != 0
7812               || orig_pos + len > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode)))
7813         return NULL_RTX;
7814
7815       if (orig_pos < 0)
7816         return NULL_RTX;
7817
7818       inner = force_to_mode (inner, wanted_inner_mode,
7819                              pos_rtx
7820                              || len + orig_pos >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7821                              ? HOST_WIDE_INT_M1U
7822                              : (((HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1)
7823                                 << orig_pos),
7824                              0);
7825     }
7826
7827   /* Adjust mode of POS_RTX, if needed.  If we want a wider mode, we
7828      have to zero extend.  Otherwise, we can just use a SUBREG.
7829
7830      We dealt with constant rtxes earlier, so pos_rtx cannot
7831      have VOIDmode at this point.  */
7832   if (pos_rtx != 0
7833       && (GET_MODE_SIZE (pos_mode)
7834           > GET_MODE_SIZE (as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (pos_rtx)))))
7835     {
7836       rtx temp = simplify_gen_unary (ZERO_EXTEND, pos_mode, pos_rtx,
7837                                      GET_MODE (pos_rtx));
7838
7839       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
7840          bit is not set, convert extraction to cheaper one - either
7841          SIGN_EXTENSION or ZERO_EXTENSION, that are equivalent in these
7842          cases.  */
7843       if (flag_expensive_optimizations
7844           && (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (pos_rtx))
7845               && ((nonzero_bits (pos_rtx, GET_MODE (pos_rtx))
7846                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
7847                         GET_MODE_MASK (GET_MODE (pos_rtx)))
7848                        >> 1))
7849                   == 0)))
7850         {
7851           rtx temp1 = simplify_gen_unary (SIGN_EXTEND, pos_mode, pos_rtx,
7852                                           GET_MODE (pos_rtx));
7853
7854           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
7855              backends.  */
7856           if (set_src_cost (temp1, pos_mode, optimize_this_for_speed_p)
7857               < set_src_cost (temp, pos_mode, optimize_this_for_speed_p))
7858             temp = temp1;
7859         }
7860       pos_rtx = temp;
7861     }
7862
7863   /* Make POS_RTX unless we already have it and it is correct.  If we don't
7864      have a POS_RTX but we do have an ORIG_POS_RTX, the latter must
7865      be a CONST_INT.  */
7866   if (pos_rtx == 0 && orig_pos_rtx != 0 && INTVAL (orig_pos_rtx) == pos)
7867     pos_rtx = orig_pos_rtx;
7868
7869   else if (pos_rtx == 0)
7870     pos_rtx = GEN_INT (pos);
7871
7872   /* Make the required operation.  See if we can use existing rtx.  */
7873   new_rtx = gen_rtx_fmt_eee (unsignedp ? ZERO_EXTRACT : SIGN_EXTRACT,
7874                          extraction_mode, inner, GEN_INT (len), pos_rtx);
7875   if (! in_dest)
7876     new_rtx = gen_lowpart (mode, new_rtx);
7877
7878   return new_rtx;
7879 }
7880 \f
7881 /* See if X (of mode MODE) contains an ASHIFT of COUNT or more bits that
7882    can be commuted with any other operations in X.  Return X without
7883    that shift if so.  */
7884
7885 static rtx
7886 extract_left_shift (scalar_int_mode mode, rtx x, int count)
7887 {
7888   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7889   rtx tem;
7890
7891   switch (code)
7892     {
7893     case ASHIFT:
7894       /* This is the shift itself.  If it is wide enough, we will return
7895          either the value being shifted if the shift count is equal to
7896          COUNT or a shift for the difference.  */
7897       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7898           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= count)
7899         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (x, 0),
7900                                      INTVAL (XEXP (x, 1)) - count);
7901       break;
7902
7903     case NEG:  case NOT:
7904       if ((tem = extract_left_shift (mode, XEXP (x, 0), count)) != 0)
7905         return simplify_gen_unary (code, mode, tem, mode);
7906
7907       break;
7908
7909     case PLUS:  case IOR:  case XOR:  case AND:
7910       /* If we can safely shift this constant and we find the inner shift,
7911          make a new operation.  */
7912       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7913           && (UINTVAL (XEXP (x, 1))
7914               & (((HOST_WIDE_INT_1U << count)) - 1)) == 0
7915           && (tem = extract_left_shift (mode, XEXP (x, 0), count)) != 0)
7916         {
7917           HOST_WIDE_INT val = INTVAL (XEXP (x, 1)) >> count;
7918           return simplify_gen_binary (code, mode, tem,
7919                                       gen_int_mode (val, mode));
7920         }
7921       break;
7922
7923     default:
7924       break;
7925     }
7926
7927   return 0;
7928 }
7929 \f
7930 /* Subroutine of make_compound_operation.  *X_PTR is the rtx at the current
7931    level of the expression and MODE is its mode.  IN_CODE is as for
7932    make_compound_operation.  *NEXT_CODE_PTR is the value of IN_CODE
7933    that should be used when recursing on operands of *X_PTR.
7934
7935    There are two possible actions:
7936
7937    - Return null.  This tells the caller to recurse on *X_PTR with IN_CODE
7938      equal to *NEXT_CODE_PTR, after which *X_PTR holds the final value.
7939
7940    - Return a new rtx, which the caller returns directly.  */
7941
7942 static rtx
7943 make_compound_operation_int (scalar_int_mode mode, rtx *x_ptr,
7944                              enum rtx_code in_code,
7945                              enum rtx_code *next_code_ptr)
7946 {
7947   rtx x = *x_ptr;
7948   enum rtx_code next_code = *next_code_ptr;
7949   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7950   int mode_width = GET_MODE_PRECISION (mode);
7951   rtx rhs, lhs;
7952   rtx new_rtx = 0;
7953   int i;
7954   rtx tem;
7955   scalar_int_mode inner_mode;
7956   bool equality_comparison = false;
7957
7958   if (in_code == EQ)
7959     {
7960       equality_comparison = true;
7961       in_code = COMPARE;
7962     }
7963
7964   /* Process depending on the code of this operation.  If NEW is set
7965      nonzero, it will be returned.  */
7966
7967   switch (code)
7968     {
7969     case ASHIFT:
7970       /* Convert shifts by constants into multiplications if inside
7971          an address.  */
7972       if (in_code == MEM && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7973           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7974           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
7975         {
7976           HOST_WIDE_INT count = INTVAL (XEXP (x, 1));
7977           HOST_WIDE_INT multval = HOST_WIDE_INT_1 << count;
7978
7979           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
7980           if (GET_CODE (new_rtx) == NEG)
7981             {
7982               new_rtx = XEXP (new_rtx, 0);
7983               multval = -multval;
7984             }
7985           multval = trunc_int_for_mode (multval, mode);
7986           new_rtx = gen_rtx_MULT (mode, new_rtx, gen_int_mode (multval, mode));
7987         }
7988       break;
7989
7990     case PLUS:
7991       lhs = XEXP (x, 0);
7992       rhs = XEXP (x, 1);
7993       lhs = make_compound_operation (lhs, next_code);
7994       rhs = make_compound_operation (rhs, next_code);
7995       if (GET_CODE (lhs) == MULT && GET_CODE (XEXP (lhs, 0)) == NEG)
7996         {
7997           tem = simplify_gen_binary (MULT, mode, XEXP (XEXP (lhs, 0), 0),
7998                                      XEXP (lhs, 1));
7999           new_rtx = simplify_gen_binary (MINUS, mode, rhs, tem);
8000         }
8001       else if (GET_CODE (lhs) == MULT
8002                && (CONST_INT_P (XEXP (lhs, 1)) && INTVAL (XEXP (lhs, 1)) < 0))
8003         {
8004           tem = simplify_gen_binary (MULT, mode, XEXP (lhs, 0),
8005                                      simplify_gen_unary (NEG, mode,
8006                                                          XEXP (lhs, 1),
8007                                                          mode));
8008           new_rtx = simplify_gen_binary (MINUS, mode, rhs, tem);
8009         }
8010       else
8011         {
8012           SUBST (XEXP (x, 0), lhs);
8013           SUBST (XEXP (x, 1), rhs);
8014         }
8015       maybe_swap_commutative_operands (x);
8016       return x;
8017
8018     case MINUS:
8019       lhs = XEXP (x, 0);
8020       rhs = XEXP (x, 1);
8021       lhs = make_compound_operation (lhs, next_code);
8022       rhs = make_compound_operation (rhs, next_code);
8023       if (GET_CODE (rhs) == MULT && GET_CODE (XEXP (rhs, 0)) == NEG)
8024         {
8025           tem = simplify_gen_binary (MULT, mode, XEXP (XEXP (rhs, 0), 0),
8026                                      XEXP (rhs, 1));
8027           return simplify_gen_binary (PLUS, mode, tem, lhs);
8028         }
8029       else if (GET_CODE (rhs) == MULT
8030                && (CONST_INT_P (XEXP (rhs, 1)) && INTVAL (XEXP (rhs, 1)) < 0))
8031         {
8032           tem = simplify_gen_binary (MULT, mode, XEXP (rhs, 0),
8033                                      simplify_gen_unary (NEG, mode,
8034                                                          XEXP (rhs, 1),
8035                                                          mode));
8036           return simplify_gen_binary (PLUS, mode, tem, lhs);
8037         }
8038       else
8039         {
8040           SUBST (XEXP (x, 0), lhs);
8041           SUBST (XEXP (x, 1), rhs);
8042           return x;
8043         }
8044
8045     case AND:
8046       /* If the second operand is not a constant, we can't do anything
8047          with it.  */
8048       if (!CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
8049         break;
8050
8051       /* If the constant is a power of two minus one and the first operand
8052          is a logical right shift, make an extraction.  */
8053       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
8054           && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
8055         {
8056           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
8057           new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx, 0, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
8058                                      i, 1, 0, in_code == COMPARE);
8059         }
8060
8061       /* Same as previous, but for (subreg (lshiftrt ...)) in first op.  */
8062       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
8063                && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
8064                && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))),
8065                                           &inner_mode)
8066                && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == LSHIFTRT
8067                && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
8068         {
8069           rtx inner_x0 = SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
8070           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (inner_x0, 0), next_code);
8071           new_rtx = make_extraction (inner_mode, new_rtx, 0,
8072                                      XEXP (inner_x0, 1),
8073                                      i, 1, 0, in_code == COMPARE);
8074
8075           /* If we narrowed the mode when dropping the subreg, then we lose.  */
8076           if (GET_MODE_SIZE (inner_mode) < GET_MODE_SIZE (mode))
8077             new_rtx = NULL;
8078
8079           /* If that didn't give anything, see if the AND simplifies on
8080              its own.  */
8081           if (!new_rtx && i >= 0)
8082             {
8083               new_rtx = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
8084               new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx, 0, NULL_RTX, i, 1,
8085                                          0, in_code == COMPARE);
8086             }
8087         }
8088       /* Same as previous, but for (xor/ior (lshiftrt...) (lshiftrt...)).  */
8089       else if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
8090                 || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR)
8091                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == LSHIFTRT
8092                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == LSHIFTRT
8093                && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
8094         {
8095           /* Apply the distributive law, and then try to make extractions.  */
8096           new_rtx = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
8097                                     gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
8098                                                  XEXP (x, 1)),
8099                                     gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
8100                                                  XEXP (x, 1)));
8101           new_rtx = make_compound_operation (new_rtx, in_code);
8102         }
8103
8104       /* If we are have (and (rotate X C) M) and C is larger than the number
8105          of bits in M, this is an extraction.  */
8106
8107       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
8108                && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
8109                && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0
8110                && i <= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
8111         {
8112           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
8113           new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx,
8114                                      (GET_MODE_PRECISION (mode)
8115                                       - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))),
8116                                      NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
8117         }
8118
8119       /* On machines without logical shifts, if the operand of the AND is
8120          a logical shift and our mask turns off all the propagated sign
8121          bits, we can replace the logical shift with an arithmetic shift.  */
8122       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
8123                && !have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
8124                && have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
8125                && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
8126                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
8127                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8128                && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8129         {
8130           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
8131
8132           mask >>= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1));
8133           if ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~mask) == 0)
8134             SUBST (XEXP (x, 0),
8135                    gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
8136                                      make_compound_operation (XEXP (XEXP (x,
8137                                                                           0),
8138                                                                     0),
8139                                                               next_code),
8140                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
8141         }
8142
8143       /* If the constant is one less than a power of two, this might be
8144          representable by an extraction even if no shift is present.
8145          If it doesn't end up being a ZERO_EXTEND, we will ignore it unless
8146          we are in a COMPARE.  */
8147       else if ((i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
8148         new_rtx = make_extraction (mode,
8149                                    make_compound_operation (XEXP (x, 0),
8150                                                             next_code),
8151                                    0, NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
8152
8153       /* If we are in a comparison and this is an AND with a power of two,
8154          convert this into the appropriate bit extract.  */
8155       else if (in_code == COMPARE
8156                && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
8157                && (equality_comparison || i < GET_MODE_PRECISION (mode) - 1))
8158         new_rtx = make_extraction (mode,
8159                                    make_compound_operation (XEXP (x, 0),
8160                                                             next_code),
8161                                    i, NULL_RTX, 1, 1, 0, 1);
8162
8163       /* If the one operand is a paradoxical subreg of a register or memory and
8164          the constant (limited to the smaller mode) has only zero bits where
8165          the sub expression has known zero bits, this can be expressed as
8166          a zero_extend.  */
8167       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG)
8168         {
8169           rtx sub;
8170
8171           sub = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
8172           machine_mode sub_mode = GET_MODE (sub);
8173           int sub_width;
8174           if ((REG_P (sub) || MEM_P (sub))
8175               && GET_MODE_PRECISION (sub_mode).is_constant (&sub_width)
8176               && sub_width < mode_width)
8177             {
8178               unsigned HOST_WIDE_INT mode_mask = GET_MODE_MASK (sub_mode);
8179               unsigned HOST_WIDE_INT mask;
8180
8181               /* original AND constant with all the known zero bits set */
8182               mask = UINTVAL (XEXP (x, 1)) | (~nonzero_bits (sub, sub_mode));
8183               if ((mask & mode_mask) == mode_mask)
8184                 {
8185                   new_rtx = make_compound_operation (sub, next_code);
8186                   new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx, 0, 0, sub_width,
8187                                              1, 0, in_code == COMPARE);
8188                 }
8189             }
8190         }
8191
8192       break;
8193
8194     case LSHIFTRT:
8195       /* If the sign bit is known to be zero, replace this with an
8196          arithmetic shift.  */
8197       if (have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
8198           && ! have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
8199           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8200           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & (1 << (mode_width - 1))) == 0)
8201         {
8202           new_rtx = gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
8203                                       make_compound_operation (XEXP (x, 0),
8204                                                                next_code),
8205                                       XEXP (x, 1));
8206           break;
8207         }
8208
8209       /* fall through */
8210
8211     case ASHIFTRT:
8212       lhs = XEXP (x, 0);
8213       rhs = XEXP (x, 1);
8214
8215       /* If we have (ashiftrt (ashift foo C1) C2) with C2 >= C1,
8216          this is a SIGN_EXTRACT.  */
8217       if (CONST_INT_P (rhs)
8218           && GET_CODE (lhs) == ASHIFT
8219           && CONST_INT_P (XEXP (lhs, 1))
8220           && INTVAL (rhs) >= INTVAL (XEXP (lhs, 1))
8221           && INTVAL (XEXP (lhs, 1)) >= 0
8222           && INTVAL (rhs) < mode_width)
8223         {
8224           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (lhs, 0), next_code);
8225           new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx,
8226                                      INTVAL (rhs) - INTVAL (XEXP (lhs, 1)),
8227                                      NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
8228                                      code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
8229           break;
8230         }
8231
8232       /* See if we have operations between an ASHIFTRT and an ASHIFT.
8233          If so, try to merge the shifts into a SIGN_EXTEND.  We could
8234          also do this for some cases of SIGN_EXTRACT, but it doesn't
8235          seem worth the effort; the case checked for occurs on Alpha.  */
8236
8237       if (!OBJECT_P (lhs)
8238           && ! (GET_CODE (lhs) == SUBREG
8239                 && (OBJECT_P (SUBREG_REG (lhs))))
8240           && CONST_INT_P (rhs)
8241           && INTVAL (rhs) >= 0
8242           && INTVAL (rhs) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8243           && INTVAL (rhs) < mode_width
8244           && (new_rtx = extract_left_shift (mode, lhs, INTVAL (rhs))) != 0)
8245         new_rtx = make_extraction (mode, make_compound_operation (new_rtx,
8246                                                                   next_code),
8247                                    0, NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
8248                                    code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
8249
8250       break;
8251
8252     case SUBREG:
8253       /* Call ourselves recursively on the inner expression.  If we are
8254          narrowing the object and it has a different RTL code from
8255          what it originally did, do this SUBREG as a force_to_mode.  */
8256       {
8257         rtx inner = SUBREG_REG (x), simplified;
8258         enum rtx_code subreg_code = in_code;
8259
8260         /* If the SUBREG is masking of a logical right shift,
8261            make an extraction.  */
8262         if (GET_CODE (inner) == LSHIFTRT
8263             && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (inner), &inner_mode)
8264             && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (inner_mode)
8265             && CONST_INT_P (XEXP (inner, 1))
8266             && UINTVAL (XEXP (inner, 1)) < GET_MODE_PRECISION (inner_mode)
8267             && subreg_lowpart_p (x))
8268           {
8269             new_rtx = make_compound_operation (XEXP (inner, 0), next_code);
8270             int width = GET_MODE_PRECISION (inner_mode)
8271                         - INTVAL (XEXP (inner, 1));
8272             if (width > mode_width)
8273               width = mode_width;
8274             new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx, 0, XEXP (inner, 1),
8275                                        width, 1, 0, in_code == COMPARE);
8276             break;
8277           }
8278
8279         /* If in_code is COMPARE, it isn't always safe to pass it through
8280            to the recursive make_compound_operation call.  */
8281         if (subreg_code == COMPARE
8282             && (!subreg_lowpart_p (x)
8283                 || GET_CODE (inner) == SUBREG
8284                 /* (subreg:SI (and:DI (reg:DI) (const_int 0x800000000)) 0)
8285                    is (const_int 0), rather than
8286                    (subreg:SI (lshiftrt:DI (reg:DI) (const_int 35)) 0).
8287                    Similarly (subreg:QI (and:SI (reg:SI) (const_int 0x80)) 0)
8288                    for non-equality comparisons against 0 is not equivalent
8289                    to (subreg:QI (lshiftrt:SI (reg:SI) (const_int 7)) 0).  */
8290                 || (GET_CODE (inner) == AND
8291                     && CONST_INT_P (XEXP (inner, 1))
8292                     && partial_subreg_p (x)
8293                     && exact_log2 (UINTVAL (XEXP (inner, 1)))
8294                        >= GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)))
8295           subreg_code = SET;
8296
8297         tem = make_compound_operation (inner, subreg_code);
8298
8299         simplified
8300           = simplify_subreg (mode, tem, GET_MODE (inner), SUBREG_BYTE (x));
8301         if (simplified)
8302           tem = simplified;
8303
8304         if (GET_CODE (tem) != GET_CODE (inner)
8305             && partial_subreg_p (x)
8306             && subreg_lowpart_p (x))
8307           {
8308             rtx newer
8309               = force_to_mode (tem, mode, HOST_WIDE_INT_M1U, 0);
8310
8311             /* If we have something other than a SUBREG, we might have
8312                done an expansion, so rerun ourselves.  */
8313             if (GET_CODE (newer) != SUBREG)
8314               newer = make_compound_operation (newer, in_code);
8315
8316             /* force_to_mode can expand compounds.  If it just re-expanded
8317                the compound, use gen_lowpart to convert to the desired
8318                mode.  */
8319             if (rtx_equal_p (newer, x)
8320                 /* Likewise if it re-expanded the compound only partially.
8321                    This happens for SUBREG of ZERO_EXTRACT if they extract
8322                    the same number of bits.  */
8323                 || (GET_CODE (newer) == SUBREG
8324                     && (GET_CODE (SUBREG_REG (newer)) == LSHIFTRT
8325                         || GET_CODE (SUBREG_REG (newer)) == ASHIFTRT)
8326                     && GET_CODE (inner) == AND
8327                     && rtx_equal_p (SUBREG_REG (newer), XEXP (inner, 0))))
8328               return gen_lowpart (GET_MODE (x), tem);
8329
8330             return newer;
8331           }
8332
8333         if (simplified)
8334           return tem;
8335       }
8336       break;
8337
8338     default:
8339       break;
8340     }
8341
8342   if (new_rtx)
8343     *x_ptr = gen_lowpart (mode, new_rtx);
8344   *next_code_ptr = next_code;
8345   return NULL_RTX;
8346 }
8347
8348 /* Look at the expression rooted at X.  Look for expressions
8349    equivalent to ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, ZERO_EXTEND, SIGN_EXTEND.
8350    Form these expressions.
8351
8352    Return the new rtx, usually just X.
8353
8354    Also, for machines like the VAX that don't have logical shift insns,
8355    try to convert logical to arithmetic shift operations in cases where
8356    they are equivalent.  This undoes the canonicalizations to logical
8357    shifts done elsewhere.
8358
8359    We try, as much as possible, to re-use rtl expressions to save memory.
8360
8361    IN_CODE says what kind of expression we are processing.  Normally, it is
8362    SET.  In a memory address it is MEM.  When processing the arguments of
8363    a comparison or a COMPARE against zero, it is COMPARE, or EQ if more
8364    precisely it is an equality comparison against zero.  */
8365
8366 rtx
8367 make_compound_operation (rtx x, enum rtx_code in_code)
8368 {
8369   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8370   const char *fmt;
8371   int i, j;
8372   enum rtx_code next_code;
8373   rtx new_rtx, tem;
8374
8375   /* Select the code to be used in recursive calls.  Once we are inside an
8376      address, we stay there.  If we have a comparison, set to COMPARE,
8377      but once inside, go back to our default of SET.  */
8378
8379   next_code = (code == MEM ? MEM
8380                : ((code == COMPARE || COMPARISON_P (x))
8381                   && XEXP (x, 1) == const0_rtx) ? COMPARE
8382                : in_code == COMPARE || in_code == EQ ? SET : in_code);
8383
8384   scalar_int_mode mode;
8385   if (is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (x), &mode))
8386     {
8387       rtx new_rtx = make_compound_operation_int (mode, &x, in_code,
8388                                                  &next_code);
8389       if (new_rtx)
8390         return new_rtx;
8391       code = GET_CODE (x);
8392     }
8393
8394   /* Now recursively process each operand of this operation.  We need to
8395      handle ZERO_EXTEND specially so that we don't lose track of the
8396      inner mode.  */
8397   if (code == ZERO_EXTEND)
8398     {
8399       new_rtx = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
8400       tem = simplify_const_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
8401                                             new_rtx, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
8402       if (tem)
8403         return tem;
8404       SUBST (XEXP (x, 0), new_rtx);
8405       return x;
8406     }
8407
8408   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
8409   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
8410     if (fmt[i] == 'e')
8411       {
8412         new_rtx = make_compound_operation (XEXP (x, i), next_code);
8413         SUBST (XEXP (x, i), new_rtx);
8414       }
8415     else if (fmt[i] == 'E')
8416       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
8417         {
8418           new_rtx = make_compound_operation (XVECEXP (x, i, j), next_code);
8419           SUBST (XVECEXP (x, i, j), new_rtx);
8420         }
8421
8422   maybe_swap_commutative_operands (x);
8423   return x;
8424 }
8425 \f
8426 /* Given M see if it is a value that would select a field of bits
8427    within an item, but not the entire word.  Return -1 if not.
8428    Otherwise, return the starting position of the field, where 0 is the
8429    low-order bit.
8430
8431    *PLEN is set to the length of the field.  */
8432
8433 static int
8434 get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT m, unsigned HOST_WIDE_INT *plen)
8435 {
8436   /* Get the bit number of the first 1 bit from the right, -1 if none.  */
8437   int pos = m ? ctz_hwi (m) : -1;
8438   int len = 0;
8439
8440   if (pos >= 0)
8441     /* Now shift off the low-order zero bits and see if we have a
8442        power of two minus 1.  */
8443     len = exact_log2 ((m >> pos) + 1);
8444
8445   if (len <= 0)
8446     pos = -1;
8447
8448   *plen = len;
8449   return pos;
8450 }
8451 \f
8452 /* If X refers to a register that equals REG in value, replace these
8453    references with REG.  */
8454 static rtx
8455 canon_reg_for_combine (rtx x, rtx reg)
8456 {
8457   rtx op0, op1, op2;
8458   const char *fmt;
8459   int i;
8460   bool copied;
8461
8462   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8463   switch (GET_RTX_CLASS (code))
8464     {
8465     case RTX_UNARY:
8466       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
8467       if (op0 != XEXP (x, 0))
8468         return simplify_gen_unary (GET_CODE (x), GET_MODE (x), op0,
8469                                    GET_MODE (reg));
8470       break;
8471
8472     case RTX_BIN_ARITH:
8473     case RTX_COMM_ARITH:
8474       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
8475       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
8476       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
8477         return simplify_gen_binary (GET_CODE (x), GET_MODE (x), op0, op1);
8478       break;
8479
8480     case RTX_COMPARE:
8481     case RTX_COMM_COMPARE:
8482       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
8483       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
8484       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
8485         return simplify_gen_relational (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
8486                                         GET_MODE (op0), op0, op1);
8487       break;
8488
8489     case RTX_TERNARY:
8490     case RTX_BITFIELD_OPS:
8491       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
8492       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
8493       op2 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 2), reg);
8494       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1) || op2 != XEXP (x, 2))
8495         return simplify_gen_ternary (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
8496                                      GET_MODE (op0), op0, op1, op2);
8497       /* FALLTHRU */
8498
8499     case RTX_OBJ:
8500       if (REG_P (x))
8501         {
8502           if (rtx_equal_p (get_last_value (reg), x)
8503               || rtx_equal_p (reg, get_last_value (x)))
8504             return reg;
8505           else
8506             break;
8507         }
8508
8509       /* fall through */
8510
8511     default:
8512       fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
8513       copied = false;
8514       for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
8515         if (fmt[i] == 'e')
8516           {
8517             rtx op = canon_reg_for_combine (XEXP (x, i), reg);
8518             if (op != XEXP (x, i))
8519               {
8520                 if (!copied)
8521                   {
8522                     copied = true;
8523                     x = copy_rtx (x);
8524                   }
8525                 XEXP (x, i) = op;
8526               }
8527           }
8528         else if (fmt[i] == 'E')
8529           {
8530             int j;
8531             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
8532               {
8533                 rtx op = canon_reg_for_combine (XVECEXP (x, i, j), reg);
8534                 if (op != XVECEXP (x, i, j))
8535                   {
8536                     if (!copied)
8537                       {
8538                         copied = true;
8539                         x = copy_rtx (x);
8540                       }
8541                     XVECEXP (x, i, j) = op;
8542                   }
8543               }
8544           }
8545
8546       break;
8547     }
8548
8549   return x;
8550 }
8551
8552 /* Return X converted to MODE.  If the value is already truncated to
8553    MODE we can just return a subreg even though in the general case we
8554    would need an explicit truncation.  */
8555
8556 static rtx
8557 gen_lowpart_or_truncate (machine_mode mode, rtx x)
8558 {
8559   if (!CONST_INT_P (x)
8560       && partial_subreg_p (mode, GET_MODE (x))
8561       && !TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (mode, GET_MODE (x))
8562       && !(REG_P (x) && reg_truncated_to_mode (mode, x)))
8563     {
8564       /* Bit-cast X into an integer mode.  */
8565       if (!SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (x)))
8566         x = gen_lowpart (int_mode_for_mode (GET_MODE (x)).require (), x);
8567       x = simplify_gen_unary (TRUNCATE, int_mode_for_mode (mode).require (),
8568                               x, GET_MODE (x));
8569     }
8570
8571   return gen_lowpart (mode, x);
8572 }
8573
8574 /* See if X can be simplified knowing that we will only refer to it in
8575    MODE and will only refer to those bits that are nonzero in MASK.
8576    If other bits are being computed or if masking operations are done
8577    that select a superset of the bits in MASK, they can sometimes be
8578    ignored.
8579
8580    Return a possibly simplified expression, but always convert X to
8581    MODE.  If X is a CONST_INT, AND the CONST_INT with MASK.
8582
8583    If JUST_SELECT is nonzero, don't optimize by noticing that bits in MASK
8584    are all off in X.  This is used when X will be complemented, by either
8585    NOT, NEG, or XOR.  */
8586
8587 static rtx
8588 force_to_mode (rtx x, machine_mode mode, unsigned HOST_WIDE_INT mask,
8589                int just_select)
8590 {
8591   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8592   int next_select = just_select || code == XOR || code == NOT || code == NEG;
8593   machine_mode op_mode;
8594   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
8595
8596   /* If this is a CALL or ASM_OPERANDS, don't do anything.  Some of the
8597      code below will do the wrong thing since the mode of such an
8598      expression is VOIDmode.
8599
8600      Also do nothing if X is a CLOBBER; this can happen if X was
8601      the return value from a call to gen_lowpart.  */
8602   if (code == CALL || code == ASM_OPERANDS || code == CLOBBER)
8603     return x;
8604
8605   /* We want to perform the operation in its present mode unless we know
8606      that the operation is valid in MODE, in which case we do the operation
8607      in MODE.  */
8608   op_mode = ((GET_MODE_CLASS (mode) == GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x))
8609               && have_insn_for (code, mode))
8610              ? mode : GET_MODE (x));
8611
8612   /* It is not valid to do a right-shift in a narrower mode
8613      than the one it came in with.  */
8614   if ((code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
8615       && partial_subreg_p (mode, GET_MODE (x)))
8616     op_mode = GET_MODE (x);
8617
8618   /* Truncate MASK to fit OP_MODE.  */
8619   if (op_mode)
8620     mask &= GET_MODE_MASK (op_mode);
8621
8622   /* Determine what bits of X are guaranteed to be (non)zero.  */
8623   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
8624
8625   /* If none of the bits in X are needed, return a zero.  */
8626   if (!just_select && (nonzero & mask) == 0 && !side_effects_p (x))
8627     x = const0_rtx;
8628
8629   /* If X is a CONST_INT, return a new one.  Do this here since the
8630      test below will fail.  */
8631   if (CONST_INT_P (x))
8632     {
8633       if (SCALAR_INT_MODE_P (mode))
8634         return gen_int_mode (INTVAL (x) & mask, mode);
8635       else
8636         {
8637           x = GEN_INT (INTVAL (x) & mask);
8638           return gen_lowpart_common (mode, x);
8639         }
8640     }
8641
8642   /* If X is narrower than MODE and we want all the bits in X's mode, just
8643      get X in the proper mode.  */
8644   if (paradoxical_subreg_p (mode, GET_MODE (x))
8645       && (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask) == 0)
8646     return gen_lowpart (mode, x);
8647
8648   /* We can ignore the effect of a SUBREG if it narrows the mode or
8649      if the constant masks to zero all the bits the mode doesn't have.  */
8650   if (GET_CODE (x) == SUBREG
8651       && subreg_lowpart_p (x)
8652       && (partial_subreg_p (x)
8653           || (mask
8654               & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
8655               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))) == 0))
8656     return force_to_mode (SUBREG_REG (x), mode, mask, next_select);
8657
8658   scalar_int_mode int_mode, xmode;
8659   if (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
8660       && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (x), &xmode))
8661     /* OP_MODE is either MODE or XMODE, so it must be a scalar
8662        integer too.  */
8663     return force_int_to_mode (x, int_mode, xmode,
8664                               as_a <scalar_int_mode> (op_mode),
8665                               mask, just_select);
8666
8667   return gen_lowpart_or_truncate (mode, x);
8668 }
8669
8670 /* Subroutine of force_to_mode that handles cases in which both X and
8671    the result are scalar integers.  MODE is the mode of the result,
8672    XMODE is the mode of X, and OP_MODE says which of MODE or XMODE
8673    is preferred for simplified versions of X.  The other arguments
8674    are as for force_to_mode.  */
8675
8676 static rtx
8677 force_int_to_mode (rtx x, scalar_int_mode mode, scalar_int_mode xmode,
8678                    scalar_int_mode op_mode, unsigned HOST_WIDE_INT mask,
8679                    int just_select)
8680 {
8681   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8682   int next_select = just_select || code == XOR || code == NOT || code == NEG;
8683   unsigned HOST_WIDE_INT fuller_mask;
8684   rtx op0, op1, temp;
8685
8686   /* When we have an arithmetic operation, or a shift whose count we
8687      do not know, we need to assume that all bits up to the highest-order
8688      bit in MASK will be needed.  This is how we form such a mask.  */
8689   if (mask & (HOST_WIDE_INT_1U << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)))
8690     fuller_mask = HOST_WIDE_INT_M1U;
8691   else
8692     fuller_mask = ((HOST_WIDE_INT_1U << (floor_log2 (mask) + 1))
8693                    - 1);
8694
8695   switch (code)
8696     {
8697     case CLOBBER:
8698       /* If X is a (clobber (const_int)), return it since we know we are
8699          generating something that won't match.  */
8700       return x;
8701
8702     case SIGN_EXTEND:
8703     case ZERO_EXTEND:
8704     case ZERO_EXTRACT:
8705     case SIGN_EXTRACT:
8706       x = expand_compound_operation (x);
8707       if (GET_CODE (x) != code)
8708         return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8709       break;
8710
8711     case TRUNCATE:
8712       /* Similarly for a truncate.  */
8713       return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
8714
8715     case AND:
8716       /* If this is an AND with a constant, convert it into an AND
8717          whose constant is the AND of that constant with MASK.  If it
8718          remains an AND of MASK, delete it since it is redundant.  */
8719
8720       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
8721         {
8722           x = simplify_and_const_int (x, op_mode, XEXP (x, 0),
8723                                       mask & INTVAL (XEXP (x, 1)));
8724           xmode = op_mode;
8725
8726           /* If X is still an AND, see if it is an AND with a mask that
8727              is just some low-order bits.  If so, and it is MASK, we don't
8728              need it.  */
8729
8730           if (GET_CODE (x) == AND && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8731               && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & GET_MODE_MASK (xmode)) == mask)
8732             x = XEXP (x, 0);
8733
8734           /* If it remains an AND, try making another AND with the bits
8735              in the mode mask that aren't in MASK turned on.  If the
8736              constant in the AND is wide enough, this might make a
8737              cheaper constant.  */
8738
8739           if (GET_CODE (x) == AND && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8740               && GET_MODE_MASK (xmode) != mask
8741               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (xmode))
8742             {
8743               unsigned HOST_WIDE_INT cval
8744                 = UINTVAL (XEXP (x, 1)) | (GET_MODE_MASK (xmode) & ~mask);
8745               rtx y;
8746
8747               y = simplify_gen_binary (AND, xmode, XEXP (x, 0),
8748                                        gen_int_mode (cval, xmode));
8749               if (set_src_cost (y, xmode, optimize_this_for_speed_p)
8750                   < set_src_cost (x, xmode, optimize_this_for_speed_p))
8751                 x = y;
8752             }
8753
8754           break;
8755         }
8756
8757       goto binop;
8758
8759     case PLUS:
8760       /* In (and (plus FOO C1) M), if M is a mask that just turns off
8761          low-order bits (as in an alignment operation) and FOO is already
8762          aligned to that boundary, mask C1 to that boundary as well.
8763          This may eliminate that PLUS and, later, the AND.  */
8764
8765       {
8766         unsigned int width = GET_MODE_PRECISION (mode);
8767         unsigned HOST_WIDE_INT smask = mask;
8768
8769         /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and mask is a negative
8770            number, sign extend it.  */
8771
8772         if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8773             && (smask & (HOST_WIDE_INT_1U << (width - 1))) != 0)
8774           smask |= HOST_WIDE_INT_M1U << width;
8775
8776         if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8777             && pow2p_hwi (- smask)
8778             && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & ~smask) == 0
8779             && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~smask) != 0)
8780           return force_to_mode (plus_constant (xmode, XEXP (x, 0),
8781                                                (INTVAL (XEXP (x, 1)) & smask)),
8782                                 mode, smask, next_select);
8783       }
8784
8785       /* fall through */
8786
8787     case MULT:
8788       /* Substituting into the operands of a widening MULT is not likely to
8789          create RTL matching a machine insn.  */
8790       if (code == MULT
8791           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND
8792               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND)
8793           && (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == ZERO_EXTEND
8794               || GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SIGN_EXTEND)
8795           && REG_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
8796           && REG_P (XEXP (XEXP (x, 1), 0)))
8797         return gen_lowpart_or_truncate (mode, x);
8798
8799       /* For PLUS, MINUS and MULT, we need any bits less significant than the
8800          most significant bit in MASK since carries from those bits will
8801          affect the bits we are interested in.  */
8802       mask = fuller_mask;
8803       goto binop;
8804
8805     case MINUS:
8806       /* If X is (minus C Y) where C's least set bit is larger than any bit
8807          in the mask, then we may replace with (neg Y).  */
8808       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 0))
8809           && least_bit_hwi (UINTVAL (XEXP (x, 0))) > mask)
8810         {
8811           x = simplify_gen_unary (NEG, xmode, XEXP (x, 1), xmode);
8812           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8813         }
8814
8815       /* Similarly, if C contains every bit in the fuller_mask, then we may
8816          replace with (not Y).  */
8817       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 0))
8818           && ((UINTVAL (XEXP (x, 0)) | fuller_mask) == UINTVAL (XEXP (x, 0))))
8819         {
8820           x = simplify_gen_unary (NOT, xmode, XEXP (x, 1), xmode);
8821           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8822         }
8823
8824       mask = fuller_mask;
8825       goto binop;
8826
8827     case IOR:
8828     case XOR:
8829       /* If X is (ior (lshiftrt FOO C1) C2), try to commute the IOR and
8830          LSHIFTRT so we end up with an (and (lshiftrt (ior ...) ...) ...)
8831          operation which may be a bitfield extraction.  Ensure that the
8832          constant we form is not wider than the mode of X.  */
8833
8834       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
8835           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
8836           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
8837           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8838           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8839           && ((INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
8840                + floor_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))))
8841               < GET_MODE_PRECISION (xmode))
8842           && (UINTVAL (XEXP (x, 1))
8843               & ~nonzero_bits (XEXP (x, 0), xmode)) == 0)
8844         {
8845           temp = gen_int_mode ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & mask)
8846                                << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)),
8847                                xmode);
8848           temp = simplify_gen_binary (GET_CODE (x), xmode,
8849                                       XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
8850           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, xmode, temp,
8851                                    XEXP (XEXP (x, 0), 1));
8852           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8853         }
8854
8855     binop:
8856       /* For most binary operations, just propagate into the operation and
8857          change the mode if we have an operation of that mode.  */
8858
8859       op0 = force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
8860       op1 = force_to_mode (XEXP (x, 1), mode, mask, next_select);
8861
8862       /* If we ended up truncating both operands, truncate the result of the
8863          operation instead.  */
8864       if (GET_CODE (op0) == TRUNCATE
8865           && GET_CODE (op1) == TRUNCATE)
8866         {
8867           op0 = XEXP (op0, 0);
8868           op1 = XEXP (op1, 0);
8869         }
8870
8871       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode, op0);
8872       op1 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode, op1);
8873
8874       if (op_mode != xmode || op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
8875         {
8876           x = simplify_gen_binary (code, op_mode, op0, op1);
8877           xmode = op_mode;
8878         }
8879       break;
8880
8881     case ASHIFT:
8882       /* For left shifts, do the same, but just for the first operand.
8883          However, we cannot do anything with shifts where we cannot
8884          guarantee that the counts are smaller than the size of the mode
8885          because such a count will have a different meaning in a
8886          wider mode.  */
8887
8888       if (! (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8889              && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8890              && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_PRECISION (mode))
8891           && ! (GET_MODE (XEXP (x, 1)) != VOIDmode
8892                 && (nonzero_bits (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)))
8893                     < (unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_PRECISION (mode))))
8894         break;
8895
8896       /* If the shift count is a constant and we can do arithmetic in
8897          the mode of the shift, refine which bits we need.  Otherwise, use the
8898          conservative form of the mask.  */
8899       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8900           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8901           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_PRECISION (op_mode)
8902           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (op_mode))
8903         mask >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
8904       else
8905         mask = fuller_mask;
8906
8907       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode,
8908                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), op_mode,
8909                                                     mask, next_select));
8910
8911       if (op_mode != xmode || op0 != XEXP (x, 0))
8912         {
8913           x = simplify_gen_binary (code, op_mode, op0, XEXP (x, 1));
8914           xmode = op_mode;
8915         }
8916       break;
8917
8918     case LSHIFTRT:
8919       /* Here we can only do something if the shift count is a constant,
8920          this shift constant is valid for the host, and we can do arithmetic
8921          in OP_MODE.  */
8922
8923       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8924           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8925           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8926           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (op_mode))
8927         {
8928           rtx inner = XEXP (x, 0);
8929           unsigned HOST_WIDE_INT inner_mask;
8930
8931           /* Select the mask of the bits we need for the shift operand.  */
8932           inner_mask = mask << INTVAL (XEXP (x, 1));
8933
8934           /* We can only change the mode of the shift if we can do arithmetic
8935              in the mode of the shift and INNER_MASK is no wider than the
8936              width of X's mode.  */
8937           if ((inner_mask & ~GET_MODE_MASK (xmode)) != 0)
8938             op_mode = xmode;
8939
8940           inner = force_to_mode (inner, op_mode, inner_mask, next_select);
8941
8942           if (xmode != op_mode || inner != XEXP (x, 0))
8943             {
8944               x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, op_mode, inner, XEXP (x, 1));
8945               xmode = op_mode;
8946             }
8947         }
8948
8949       /* If we have (and (lshiftrt FOO C1) C2) where the combination of the
8950          shift and AND produces only copies of the sign bit (C2 is one less
8951          than a power of two), we can do this with just a shift.  */
8952
8953       if (GET_CODE (x) == LSHIFTRT
8954           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8955           /* The shift puts one of the sign bit copies in the least significant
8956              bit.  */
8957           && ((INTVAL (XEXP (x, 1))
8958                + num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0))))
8959               >= GET_MODE_PRECISION (xmode))
8960           && pow2p_hwi (mask + 1)
8961           /* Number of bits left after the shift must be more than the mask
8962              needs.  */
8963           && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) + exact_log2 (mask + 1))
8964               <= GET_MODE_PRECISION (xmode))
8965           /* Must be more sign bit copies than the mask needs.  */
8966           && ((int) num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
8967               >= exact_log2 (mask + 1)))
8968         {
8969           int nbits = GET_MODE_PRECISION (xmode) - exact_log2 (mask + 1);
8970           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, xmode, XEXP (x, 0),
8971                                    gen_int_shift_amount (xmode, nbits));
8972         }
8973       goto shiftrt;
8974
8975     case ASHIFTRT:
8976       /* If we are just looking for the sign bit, we don't need this shift at
8977          all, even if it has a variable count.  */
8978       if (val_signbit_p (xmode, mask))
8979         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
8980
8981       /* If this is a shift by a constant, get a mask that contains those bits
8982          that are not copies of the sign bit.  We then have two cases:  If
8983          MASK only includes those bits, this can be a logical shift, which may
8984          allow simplifications.  If MASK is a single-bit field not within
8985          those bits, we are requesting a copy of the sign bit and hence can
8986          shift the sign bit to the appropriate location.  */
8987
8988       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1)) && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8989           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8990         {
8991           unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
8992           int i;
8993
8994           /* If the considered data is wider than HOST_WIDE_INT, we can't
8995              represent a mask for all its bits in a single scalar.
8996              But we only care about the lower bits, so calculate these.  */
8997
8998           if (GET_MODE_PRECISION (xmode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8999             {
9000               nonzero = HOST_WIDE_INT_M1U;
9001
9002               /* GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
9003                  is the number of bits a full-width mask would have set.
9004                  We need only shift if these are fewer than nonzero can
9005                  hold.  If not, we must keep all bits set in nonzero.  */
9006
9007               if (GET_MODE_PRECISION (xmode) - INTVAL (XEXP (x, 1))
9008                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9009                 nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1))
9010                             + HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9011                             - GET_MODE_PRECISION (xmode);
9012             }
9013           else
9014             {
9015               nonzero = GET_MODE_MASK (xmode);
9016               nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
9017             }
9018
9019           if ((mask & ~nonzero) == 0)
9020             {
9021               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, xmode,
9022                                         XEXP (x, 0), INTVAL (XEXP (x, 1)));
9023               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
9024                 return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
9025             }
9026
9027           else if ((i = exact_log2 (mask)) >= 0)
9028             {
9029               x = simplify_shift_const
9030                   (NULL_RTX, LSHIFTRT, xmode, XEXP (x, 0),
9031                    GET_MODE_PRECISION (xmode) - 1 - i);
9032
9033               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
9034                 return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
9035             }
9036         }
9037
9038       /* If MASK is 1, convert this to an LSHIFTRT.  This can be done
9039          even if the shift count isn't a constant.  */
9040       if (mask == 1)
9041         x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, xmode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
9042
9043     shiftrt:
9044
9045       /* If this is a zero- or sign-extension operation that just affects bits
9046          we don't care about, remove it.  Be sure the call above returned
9047          something that is still a shift.  */
9048
9049       if ((GET_CODE (x) == LSHIFTRT || GET_CODE (x) == ASHIFTRT)
9050           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
9051           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
9052           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
9053               <= GET_MODE_PRECISION (xmode) - (floor_log2 (mask) + 1))
9054           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
9055           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == XEXP (x, 1))
9056         return force_to_mode (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode, mask,
9057                               next_select);
9058
9059       break;
9060
9061     case ROTATE:
9062     case ROTATERT:
9063       /* If the shift count is constant and we can do computations
9064          in the mode of X, compute where the bits we care about are.
9065          Otherwise, we can't do anything.  Don't change the mode of
9066          the shift or propagate MODE into the shift, though.  */
9067       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
9068           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
9069         {
9070           temp = simplify_binary_operation (code == ROTATE ? ROTATERT : ROTATE,
9071                                             xmode, gen_int_mode (mask, xmode),
9072                                             XEXP (x, 1));
9073           if (temp && CONST_INT_P (temp))
9074             x = simplify_gen_binary (code, xmode,
9075                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), xmode,
9076                                                     INTVAL (temp), next_select),
9077                                      XEXP (x, 1));
9078         }
9079       break;
9080
9081     case NEG:
9082       /* If we just want the low-order bit, the NEG isn't needed since it
9083          won't change the low-order bit.  */
9084       if (mask == 1)
9085         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, just_select);
9086
9087       /* We need any bits less significant than the most significant bit in
9088          MASK since carries from those bits will affect the bits we are
9089          interested in.  */
9090       mask = fuller_mask;
9091       goto unop;
9092
9093     case NOT:
9094       /* (not FOO) is (xor FOO CONST), so if FOO is an LSHIFTRT, we can do the
9095          same as the XOR case above.  Ensure that the constant we form is not
9096          wider than the mode of X.  */
9097
9098       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
9099           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
9100           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
9101           && (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) + floor_log2 (mask)
9102               < GET_MODE_PRECISION (xmode))
9103           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9104         {
9105           temp = gen_int_mode (mask << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)), xmode);
9106           temp = simplify_gen_binary (XOR, xmode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
9107           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, xmode,
9108                                    temp, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
9109
9110           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
9111         }
9112
9113       /* (and (not FOO) CONST) is (not (or FOO (not CONST))), so we must
9114          use the full mask inside the NOT.  */
9115       mask = fuller_mask;
9116
9117     unop:
9118       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode,
9119                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
9120                                                     next_select));
9121       if (op_mode != xmode || op0 != XEXP (x, 0))
9122         {
9123           x = simplify_gen_unary (code, op_mode, op0, op_mode);
9124           xmode = op_mode;
9125         }
9126       break;
9127
9128     case NE:
9129       /* (and (ne FOO 0) CONST) can be (and FOO CONST) if CONST is included
9130          in STORE_FLAG_VALUE and FOO has a single bit that might be nonzero,
9131          which is equal to STORE_FLAG_VALUE.  */
9132       if ((mask & ~STORE_FLAG_VALUE) == 0
9133           && XEXP (x, 1) == const0_rtx
9134           && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == mode
9135           && pow2p_hwi (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode))
9136           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
9137               == (unsigned HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE))
9138         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
9139
9140       break;
9141
9142     case IF_THEN_ELSE:
9143       /* We have no way of knowing if the IF_THEN_ELSE can itself be
9144          written in a narrower mode.  We play it safe and do not do so.  */
9145
9146       op0 = gen_lowpart_or_truncate (xmode,
9147                                      force_to_mode (XEXP (x, 1), mode,
9148                                                     mask, next_select));
9149       op1 = gen_lowpart_or_truncate (xmode,
9150                                      force_to_mode (XEXP (x, 2), mode,
9151                                                     mask, next_select));
9152       if (op0 != XEXP (x, 1) || op1 != XEXP (x, 2))
9153         x = simplify_gen_ternary (IF_THEN_ELSE, xmode,
9154                                   GET_MODE (XEXP (x, 0)), XEXP (x, 0),
9155                                   op0, op1);
9156       break;
9157
9158     default:
9159       break;
9160     }
9161
9162   /* Ensure we return a value of the proper mode.  */
9163   return gen_lowpart_or_truncate (mode, x);
9164 }
9165 \f
9166 /* Return nonzero if X is an expression that has one of two values depending on
9167    whether some other value is zero or nonzero.  In that case, we return the
9168    value that is being tested, *PTRUE is set to the value if the rtx being
9169    returned has a nonzero value, and *PFALSE is set to the other alternative.
9170
9171    If we return zero, we set *PTRUE and *PFALSE to X.  */
9172
9173 static rtx
9174 if_then_else_cond (rtx x, rtx *ptrue, rtx *pfalse)
9175 {
9176   machine_mode mode = GET_MODE (x);
9177   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
9178   rtx cond0, cond1, true0, true1, false0, false1;
9179   unsigned HOST_WIDE_INT nz;
9180   scalar_int_mode int_mode;
9181
9182   /* If we are comparing a value against zero, we are done.  */
9183   if ((code == NE || code == EQ)
9184       && XEXP (x, 1) == const0_rtx)
9185     {
9186       *ptrue = (code == NE) ? const_true_rtx : const0_rtx;
9187       *pfalse = (code == NE) ? const0_rtx : const_true_rtx;
9188       return XEXP (x, 0);
9189     }
9190
9191   /* If this is a unary operation whose operand has one of two values, apply
9192      our opcode to compute those values.  */
9193   else if (UNARY_P (x)
9194            && (cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0)) != 0)
9195     {
9196       *ptrue = simplify_gen_unary (code, mode, true0, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
9197       *pfalse = simplify_gen_unary (code, mode, false0,
9198                                     GET_MODE (XEXP (x, 0)));
9199       return cond0;
9200     }
9201
9202   /* If this is a COMPARE, do nothing, since the IF_THEN_ELSE we would
9203      make can't possibly match and would suppress other optimizations.  */
9204   else if (code == COMPARE)
9205     ;
9206
9207   /* If this is a binary operation, see if either side has only one of two
9208      values.  If either one does or if both do and they are conditional on
9209      the same value, compute the new true and false values.  */
9210   else if (BINARY_P (x))
9211     {
9212       rtx op0 = XEXP (x, 0);
9213       rtx op1 = XEXP (x, 1);
9214       cond0 = if_then_else_cond (op0, &true0, &false0);
9215       cond1 = if_then_else_cond (op1, &true1, &false1);
9216
9217       if ((cond0 != 0 && cond1 != 0 && !rtx_equal_p (cond0, cond1))
9218           && (REG_P (op0) || REG_P (op1)))
9219         {
9220           /* Try to enable a simplification by undoing work done by
9221              if_then_else_cond if it converted a REG into something more
9222              complex.  */
9223           if (REG_P (op0))
9224             {
9225               cond0 = 0;
9226               true0 = false0 = op0;
9227             }
9228           else
9229             {
9230               cond1 = 0;
9231               true1 = false1 = op1;
9232             }
9233         }
9234
9235       if ((cond0 != 0 || cond1 != 0)
9236           && ! (cond0 != 0 && cond1 != 0 && !rtx_equal_p (cond0, cond1)))
9237         {
9238           /* If if_then_else_cond returned zero, then true/false are the
9239              same rtl.  We must copy one of them to prevent invalid rtl
9240              sharing.  */
9241           if (cond0 == 0)
9242             true0 = copy_rtx (true0);
9243           else if (cond1 == 0)
9244             true1 = copy_rtx (true1);
9245
9246           if (COMPARISON_P (x))
9247             {
9248               *ptrue = simplify_gen_relational (code, mode, VOIDmode,
9249                                                 true0, true1);
9250               *pfalse = simplify_gen_relational (code, mode, VOIDmode,
9251                                                  false0, false1);
9252              }
9253           else
9254             {
9255               *ptrue = simplify_gen_binary (code, mode, true0, true1);
9256               *pfalse = simplify_gen_binary (code, mode, false0, false1);
9257             }
9258
9259           return cond0 ? cond0 : cond1;
9260         }
9261
9262       /* See if we have PLUS, IOR, XOR, MINUS or UMAX, where one of the
9263          operands is zero when the other is nonzero, and vice-versa,
9264          and STORE_FLAG_VALUE is 1 or -1.  */
9265
9266       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9267           && (code == PLUS || code == IOR || code == XOR || code == MINUS
9268               || code == UMAX)
9269           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
9270         {
9271           rtx op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
9272           rtx op1 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
9273
9274           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
9275           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
9276
9277           if (COMPARISON_P (cond0)
9278               && COMPARISON_P (cond1)
9279               && ((GET_CODE (cond0) == reversed_comparison_code (cond1, NULL)
9280                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
9281                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
9282                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
9283                        == reversed_comparison_code (cond1, NULL))
9284                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
9285                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
9286               && ! side_effects_p (x))
9287             {
9288               *ptrue = simplify_gen_binary (MULT, mode, op0, const_true_rtx);
9289               *pfalse = simplify_gen_binary (MULT, mode,
9290                                              (code == MINUS
9291                                               ? simplify_gen_unary (NEG, mode,
9292                                                                     op1, mode)
9293                                               : op1),
9294                                               const_true_rtx);
9295               return cond0;
9296             }
9297         }
9298
9299       /* Similarly for MULT, AND and UMIN, except that for these the result
9300          is always zero.  */
9301       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9302           && (code == MULT || code == AND || code == UMIN)
9303           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
9304         {
9305           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
9306           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
9307
9308           if (COMPARISON_P (cond0)
9309               && COMPARISON_P (cond1)
9310               && ((GET_CODE (cond0) == reversed_comparison_code (cond1, NULL)
9311                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
9312                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
9313                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
9314                        == reversed_comparison_code (cond1, NULL))
9315                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
9316                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
9317               && ! side_effects_p (x))
9318             {
9319               *ptrue = *pfalse = const0_rtx;
9320               return cond0;
9321             }
9322         }
9323     }
9324
9325   else if (code == IF_THEN_ELSE)
9326     {
9327       /* If we have IF_THEN_ELSE already, extract the condition and
9328          canonicalize it if it is NE or EQ.  */
9329       cond0 = XEXP (x, 0);
9330       *ptrue = XEXP (x, 1), *pfalse = XEXP (x, 2);
9331       if (GET_CODE (cond0) == NE && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
9332         return XEXP (cond0, 0);
9333       else if (GET_CODE (cond0) == EQ && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
9334         {
9335           *ptrue = XEXP (x, 2), *pfalse = XEXP (x, 1);
9336           return XEXP (cond0, 0);
9337         }
9338       else
9339         return cond0;
9340     }
9341
9342   /* If X is a SUBREG, we can narrow both the true and false values
9343      if the inner expression, if there is a condition.  */
9344   else if (code == SUBREG
9345            && (cond0 = if_then_else_cond (SUBREG_REG (x), &true0,
9346                                           &false0)) != 0)
9347     {
9348       true0 = simplify_gen_subreg (mode, true0,
9349                                    GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
9350       false0 = simplify_gen_subreg (mode, false0,
9351                                     GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
9352       if (true0 && false0)
9353         {
9354           *ptrue = true0;
9355           *pfalse = false0;
9356           return cond0;
9357         }
9358     }
9359
9360   /* If X is a constant, this isn't special and will cause confusions
9361      if we treat it as such.  Likewise if it is equivalent to a constant.  */
9362   else if (CONSTANT_P (x)
9363            || ((cond0 = get_last_value (x)) != 0 && CONSTANT_P (cond0)))
9364     ;
9365
9366   /* If we're in BImode, canonicalize on 0 and STORE_FLAG_VALUE, as that
9367      will be least confusing to the rest of the compiler.  */
9368   else if (mode == BImode)
9369     {
9370       *ptrue = GEN_INT (STORE_FLAG_VALUE), *pfalse = const0_rtx;
9371       return x;
9372     }
9373
9374   /* If X is known to be either 0 or -1, those are the true and
9375      false values when testing X.  */
9376   else if (x == constm1_rtx || x == const0_rtx
9377            || (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
9378                && (num_sign_bit_copies (x, int_mode)
9379                    == GET_MODE_PRECISION (int_mode))))
9380     {
9381       *ptrue = constm1_rtx, *pfalse = const0_rtx;
9382       return x;
9383     }
9384
9385   /* Likewise for 0 or a single bit.  */
9386   else if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
9387            && pow2p_hwi (nz = nonzero_bits (x, mode)))
9388     {
9389       *ptrue = gen_int_mode (nz, mode), *pfalse = const0_rtx;
9390       return x;
9391     }
9392
9393   /* Otherwise fail; show no condition with true and false values the same.  */
9394   *ptrue = *pfalse = x;
9395   return 0;
9396 }
9397 \f
9398 /* Return the value of expression X given the fact that condition COND
9399    is known to be true when applied to REG as its first operand and VAL
9400    as its second.  X is known to not be shared and so can be modified in
9401    place.
9402
9403    We only handle the simplest cases, and specifically those cases that
9404    arise with IF_THEN_ELSE expressions.  */
9405
9406 static rtx
9407 known_cond (rtx x, enum rtx_code cond, rtx reg, rtx val)
9408 {
9409   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
9410   const char *fmt;
9411   int i, j;
9412
9413   if (side_effects_p (x))
9414     return x;
9415
9416   /* If either operand of the condition is a floating point value,
9417      then we have to avoid collapsing an EQ comparison.  */
9418   if (cond == EQ
9419       && rtx_equal_p (x, reg)
9420       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
9421       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (val)))
9422     return val;
9423
9424   if (cond == UNEQ && rtx_equal_p (x, reg))
9425     return val;
9426
9427   /* If X is (abs REG) and we know something about REG's relationship
9428      with zero, we may be able to simplify this.  */
9429
9430   if (code == ABS && rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && val == const0_rtx)
9431     switch (cond)
9432       {
9433       case GE:  case GT:  case EQ:
9434         return XEXP (x, 0);
9435       case LT:  case LE:
9436         return simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (XEXP (x, 0)),
9437                                    XEXP (x, 0),
9438                                    GET_MODE (XEXP (x, 0)));
9439       default:
9440         break;
9441       }
9442
9443   /* The only other cases we handle are MIN, MAX, and comparisons if the
9444      operands are the same as REG and VAL.  */
9445
9446   else if (COMPARISON_P (x) || COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
9447     {
9448       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), val))
9449         {
9450           std::swap (val, reg);
9451           cond = swap_condition (cond);
9452         }
9453
9454       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && rtx_equal_p (XEXP (x, 1), val))
9455         {
9456           if (COMPARISON_P (x))
9457             {
9458               if (comparison_dominates_p (cond, code))
9459                 return const_true_rtx;
9460
9461               code = reversed_comparison_code (x, NULL);
9462               if (code != UNKNOWN
9463                   && comparison_dominates_p (cond, code))
9464                 return const0_rtx;
9465               else
9466                 return x;
9467             }
9468           else if (code == SMAX || code == SMIN
9469                    || code == UMIN || code == UMAX)
9470             {
9471               int unsignedp = (code == UMIN || code == UMAX);
9472
9473               /* Do not reverse the condition when it is NE or EQ.
9474                  This is because we cannot conclude anything about
9475                  the value of 'SMAX (x, y)' when x is not equal to y,
9476                  but we can when x equals y.  */
9477               if ((code == SMAX || code == UMAX)
9478                   && ! (cond == EQ || cond == NE))
9479                 cond = reverse_condition (cond);
9480
9481               switch (cond)
9482                 {
9483                 case GE:   case GT:
9484                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 1);
9485                 case LE:   case LT:
9486                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 0);
9487                 case GEU:  case GTU:
9488                   return unsignedp ? XEXP (x, 1) : x;
9489                 case LEU:  case LTU:
9490                   return unsignedp ? XEXP (x, 0) : x;
9491                 default:
9492                   break;
9493                 }
9494             }
9495         }
9496     }
9497   else if (code == SUBREG)
9498     {
9499       machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
9500       rtx new_rtx, r = known_cond (SUBREG_REG (x), cond, reg, val);
9501
9502       if (SUBREG_REG (x) != r)
9503         {
9504           /* We must simplify subreg here, before we lose track of the
9505              original inner_mode.  */
9506           new_rtx = simplify_subreg (GET_MODE (x), r,
9507                                  inner_mode, SUBREG_BYTE (x));
9508           if (new_rtx)
9509             return new_rtx;
9510           else
9511             SUBST (SUBREG_REG (x), r);
9512         }
9513
9514       return x;
9515     }
9516   /* We don't have to handle SIGN_EXTEND here, because even in the
9517      case of replacing something with a modeless CONST_INT, a
9518      CONST_INT is already (supposed to be) a valid sign extension for
9519      its narrower mode, which implies it's already properly
9520      sign-extended for the wider mode.  Now, for ZERO_EXTEND, the
9521      story is different.  */
9522   else if (code == ZERO_EXTEND)
9523     {
9524       machine_mode inner_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
9525       rtx new_rtx, r = known_cond (XEXP (x, 0), cond, reg, val);
9526
9527       if (XEXP (x, 0) != r)
9528         {
9529           /* We must simplify the zero_extend here, before we lose
9530              track of the original inner_mode.  */
9531           new_rtx = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
9532                                           r, inner_mode);
9533           if (new_rtx)
9534             return new_rtx;
9535           else
9536             SUBST (XEXP (x, 0), r);
9537         }
9538
9539       return x;
9540     }
9541
9542   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
9543   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
9544     {
9545       if (fmt[i] == 'e')
9546         SUBST (XEXP (x, i), known_cond (XEXP (x, i), cond, reg, val));
9547       else if (fmt[i] == 'E')
9548         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
9549           SUBST (XVECEXP (x, i, j), known_cond (XVECEXP (x, i, j),
9550                                                 cond, reg, val));
9551     }
9552
9553   return x;
9554 }
9555 \f
9556 /* See if X and Y are equal for the purposes of seeing if we can rewrite an
9557    assignment as a field assignment.  */
9558
9559 static int
9560 rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx x, rtx y, bool widen_x)
9561 {
9562   if (widen_x && GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
9563     {
9564       if (paradoxical_subreg_p (GET_MODE (x), GET_MODE (y)))
9565         return 0;
9566       if (BYTES_BIG_ENDIAN != WORDS_BIG_ENDIAN)
9567         return 0;
9568       x = adjust_address_nv (x, GET_MODE (y),
9569                              byte_lowpart_offset (GET_MODE (y),
9570                                                   GET_MODE (x)));
9571     }
9572
9573   if (x == y || rtx_equal_p (x, y))
9574     return 1;
9575
9576   if (x == 0 || y == 0 || GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
9577     return 0;
9578
9579   /* Check for a paradoxical SUBREG of a MEM compared with the MEM.
9580      Note that all SUBREGs of MEM are paradoxical; otherwise they
9581      would have been rewritten.  */
9582   if (MEM_P (x) && GET_CODE (y) == SUBREG
9583       && MEM_P (SUBREG_REG (y))
9584       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (y),
9585                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (y)), x)))
9586     return 1;
9587
9588   if (MEM_P (y) && GET_CODE (x) == SUBREG
9589       && MEM_P (SUBREG_REG (x))
9590       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (x),
9591                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (x)), y)))
9592     return 1;
9593
9594   /* We used to see if get_last_value of X and Y were the same but that's
9595      not correct.  In one direction, we'll cause the assignment to have
9596      the wrong destination and in the case, we'll import a register into this
9597      insn that might have already have been dead.   So fail if none of the
9598      above cases are true.  */
9599   return 0;
9600 }
9601 \f
9602 /* See if X, a SET operation, can be rewritten as a bit-field assignment.
9603    Return that assignment if so.
9604
9605    We only handle the most common cases.  */
9606
9607 static rtx
9608 make_field_assignment (rtx x)
9609 {
9610   rtx dest = SET_DEST (x);
9611   rtx src = SET_SRC (x);
9612   rtx assign;
9613   rtx rhs, lhs;
9614   HOST_WIDE_INT c1;
9615   HOST_WIDE_INT pos;
9616   unsigned HOST_WIDE_INT len;
9617   rtx other;
9618
9619   /* All the rules in this function are specific to scalar integers.  */
9620   scalar_int_mode mode;
9621   if (!is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (dest), &mode))
9622     return x;
9623
9624   /* If SRC was (and (not (ashift (const_int 1) POS)) DEST), this is
9625      a clear of a one-bit field.  We will have changed it to
9626      (and (rotate (const_int -2) POS) DEST), so check for that.  Also check
9627      for a SUBREG.  */
9628
9629   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ROTATE
9630       && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (src, 0), 0))
9631       && INTVAL (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == -2
9632       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
9633     {
9634       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
9635                                 1, 1, 1, 0);
9636       if (assign != 0)
9637         return gen_rtx_SET (assign, const0_rtx);
9638       return x;
9639     }
9640
9641   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == SUBREG
9642       && subreg_lowpart_p (XEXP (src, 0))
9643       && partial_subreg_p (XEXP (src, 0))
9644       && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0))) == ROTATE
9645       && CONST_INT_P (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0))
9646       && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == -2
9647       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
9648     {
9649       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0,
9650                                 XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 1),
9651                                 1, 1, 1, 0);
9652       if (assign != 0)
9653         return gen_rtx_SET (assign, const0_rtx);
9654       return x;
9655     }
9656
9657   /* If SRC is (ior (ashift (const_int 1) POS) DEST), this is a set of a
9658      one-bit field.  */
9659   if (GET_CODE (src) == IOR && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ASHIFT
9660       && XEXP (XEXP (src, 0), 0) == const1_rtx
9661       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
9662     {
9663       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
9664                                 1, 1, 1, 0);
9665       if (assign != 0)
9666         return gen_rtx_SET (assign, const1_rtx);
9667       return x;
9668     }
9669
9670   /* If DEST is already a field assignment, i.e. ZERO_EXTRACT, and the
9671      SRC is an AND with all bits of that field set, then we can discard
9672      the AND.  */
9673   if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
9674       && CONST_INT_P (XEXP (dest, 1))
9675       && GET_CODE (src) == AND
9676       && CONST_INT_P (XEXP (src, 1)))
9677     {
9678       HOST_WIDE_INT width = INTVAL (XEXP (dest, 1));
9679       unsigned HOST_WIDE_INT and_mask = INTVAL (XEXP (src, 1));
9680       unsigned HOST_WIDE_INT ze_mask;
9681
9682       if (width >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9683         ze_mask = -1;
9684       else
9685         ze_mask = ((unsigned HOST_WIDE_INT)1 << width) - 1;
9686
9687       /* Complete overlap.  We can remove the source AND.  */
9688       if ((and_mask & ze_mask) == ze_mask)
9689         return gen_rtx_SET (dest, XEXP (src, 0));
9690
9691       /* Partial overlap.  We can reduce the source AND.  */
9692       if ((and_mask & ze_mask) != and_mask)
9693         {
9694           src = gen_rtx_AND (mode, XEXP (src, 0),
9695                              gen_int_mode (and_mask & ze_mask, mode));
9696           return gen_rtx_SET (dest, src);
9697         }
9698     }
9699
9700   /* The other case we handle is assignments into a constant-position
9701      field.  They look like (ior/xor (and DEST C1) OTHER).  If C1 represents
9702      a mask that has all one bits except for a group of zero bits and
9703      OTHER is known to have zeros where C1 has ones, this is such an
9704      assignment.  Compute the position and length from C1.  Shift OTHER
9705      to the appropriate position, force it to the required mode, and
9706      make the extraction.  Check for the AND in both operands.  */
9707
9708   /* One or more SUBREGs might obscure the constant-position field
9709      assignment.  The first one we are likely to encounter is an outer
9710      narrowing SUBREG, which we can just strip for the purposes of
9711      identifying the constant-field assignment.  */
9712   scalar_int_mode src_mode = mode;
9713   if (GET_CODE (src) == SUBREG
9714       && subreg_lowpart_p (src)
9715       && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (SUBREG_REG (src)), &src_mode))
9716     src = SUBREG_REG (src);
9717
9718   if (GET_CODE (src) != IOR && GET_CODE (src) != XOR)
9719     return x;
9720
9721   rhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 0));
9722   lhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 1));
9723
9724   if (GET_CODE (rhs) == AND
9725       && CONST_INT_P (XEXP (rhs, 1))
9726       && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (rhs, 0), dest))
9727     c1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), other = lhs;
9728   /* The second SUBREG that might get in the way is a paradoxical
9729      SUBREG around the first operand of the AND.  We want to 
9730      pretend the operand is as wide as the destination here.   We
9731      do this by adjusting the MEM to wider mode for the sole
9732      purpose of the call to rtx_equal_for_field_assignment_p.   Also
9733      note this trick only works for MEMs.  */
9734   else if (GET_CODE (rhs) == AND
9735            && paradoxical_subreg_p (XEXP (rhs, 0))
9736            && MEM_P (SUBREG_REG (XEXP (rhs, 0)))
9737            && CONST_INT_P (XEXP (rhs, 1))
9738            && rtx_equal_for_field_assignment_p (SUBREG_REG (XEXP (rhs, 0)),
9739                                                 dest, true))
9740     c1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), other = lhs;
9741   else if (GET_CODE (lhs) == AND
9742            && CONST_INT_P (XEXP (lhs, 1))
9743            && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (lhs, 0), dest))
9744     c1 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), other = rhs;
9745   /* The second SUBREG that might get in the way is a paradoxical
9746      SUBREG around the first operand of the AND.  We want to 
9747      pretend the operand is as wide as the destination here.   We
9748      do this by adjusting the MEM to wider mode for the sole
9749      purpose of the call to rtx_equal_for_field_assignment_p.   Also
9750      note this trick only works for MEMs.  */
9751   else if (GET_CODE (lhs) == AND
9752            && paradoxical_subreg_p (XEXP (lhs, 0))
9753            && MEM_P (SUBREG_REG (XEXP (lhs, 0)))
9754            && CONST_INT_P (XEXP (lhs, 1))
9755            && rtx_equal_for_field_assignment_p (SUBREG_REG (XEXP (lhs, 0)),
9756                                                 dest, true))
9757     c1 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), other = rhs;
9758   else
9759     return x;
9760
9761   pos = get_pos_from_mask ((~c1) & GET_MODE_MASK (mode), &len);
9762   if (pos < 0
9763       || pos + len > GET_MODE_PRECISION (mode)
9764       || GET_MODE_PRECISION (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9765       || (c1 & nonzero_bits (other, mode)) != 0)
9766     return x;
9767
9768   assign = make_extraction (VOIDmode, dest, pos, NULL_RTX, len, 1, 1, 0);
9769   if (assign == 0)
9770     return x;
9771
9772   /* The mode to use for the source is the mode of the assignment, or of
9773      what is inside a possible STRICT_LOW_PART.  */
9774   machine_mode new_mode = (GET_CODE (assign) == STRICT_LOW_PART
9775                            ? GET_MODE (XEXP (assign, 0)) : GET_MODE (assign));
9776
9777   /* Shift OTHER right POS places and make it the source, restricting it
9778      to the proper length and mode.  */
9779
9780   src = canon_reg_for_combine (simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
9781                                                      src_mode, other, pos),
9782                                dest);
9783   src = force_to_mode (src, new_mode,
9784                        len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9785                        ? HOST_WIDE_INT_M1U
9786                        : (HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1,
9787                        0);
9788
9789   /* If SRC is masked by an AND that does not make a difference in
9790      the value being stored, strip it.  */
9791   if (GET_CODE (assign) == ZERO_EXTRACT
9792       && CONST_INT_P (XEXP (assign, 1))
9793       && INTVAL (XEXP (assign, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9794       && GET_CODE (src) == AND
9795       && CONST_INT_P (XEXP (src, 1))
9796       && UINTVAL (XEXP (src, 1))
9797          == (HOST_WIDE_INT_1U << INTVAL (XEXP (assign, 1))) - 1)
9798     src = XEXP (src, 0);
9799
9800   return gen_rtx_SET (assign, src);
9801 }
9802 \f
9803 /* See if X is of the form (+ (* a c) (* b c)) and convert to (* (+ a b) c)
9804    if so.  */
9805
9806 static rtx
9807 apply_distributive_law (rtx x)
9808 {
9809   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
9810   enum rtx_code inner_code;
9811   rtx lhs, rhs, other;
9812   rtx tem;
9813
9814   /* Distributivity is not true for floating point as it can change the
9815      value.  So we don't do it unless -funsafe-math-optimizations.  */
9816   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
9817       && ! flag_unsafe_math_optimizations)
9818     return x;
9819
9820   /* The outer operation can only be one of the following:  */
9821   if (code != IOR && code != AND && code != XOR
9822       && code != PLUS && code != MINUS)
9823     return x;
9824
9825   lhs = XEXP (x, 0);
9826   rhs = XEXP (x, 1);
9827
9828   /* If either operand is a primitive we can't do anything, so get out
9829      fast.  */
9830   if (OBJECT_P (lhs) || OBJECT_P (rhs))
9831     return x;
9832
9833   lhs = expand_compound_operation (lhs);
9834   rhs = expand_compound_operation (rhs);
9835   inner_code = GET_CODE (lhs);
9836   if (inner_code != GET_CODE (rhs))
9837     return x;
9838
9839   /* See if the inner and outer operations distribute.  */
9840   switch (inner_code)
9841     {
9842     case LSHIFTRT:
9843     case ASHIFTRT:
9844     case AND:
9845     case IOR:
9846       /* These all distribute except over PLUS.  */
9847       if (code == PLUS || code == MINUS)
9848         return x;
9849       break;
9850
9851     case MULT:
9852       if (code != PLUS && code != MINUS)
9853         return x;
9854       break;
9855
9856     case ASHIFT:
9857       /* This is also a multiply, so it distributes over everything.  */
9858       break;
9859
9860     /* This used to handle SUBREG, but this turned out to be counter-
9861        productive, since (subreg (op ...)) usually is not handled by
9862        insn patterns, and this "optimization" therefore transformed
9863        recognizable patterns into unrecognizable ones.  Therefore the
9864        SUBREG case was removed from here.
9865
9866        It is possible that distributing SUBREG over arithmetic operations
9867        leads to an intermediate result than can then be optimized further,
9868        e.g. by moving the outer SUBREG to the other side of a SET as done
9869        in simplify_set.  This seems to have been the original intent of
9870        handling SUBREGs here.
9871
9872        However, with current GCC this does not appear to actually happen,
9873        at least on major platforms.  If some case is found where removing
9874        the SUBREG case here prevents follow-on optimizations, distributing
9875        SUBREGs ought to be re-added at that place, e.g. in simplify_set.  */
9876
9877     default:
9878       return x;
9879     }
9880
9881   /* Set LHS and RHS to the inner operands (A and B in the example
9882      above) and set OTHER to the common operand (C in the example).
9883      There is only one way to do this unless the inner operation is
9884      commutative.  */
9885   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
9886       && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 0)))
9887     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 1);
9888   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
9889            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 1)))
9890     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 0);
9891   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
9892            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 0)))
9893     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 1);
9894   else if (rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 1)))
9895     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 0);
9896   else
9897     return x;
9898
9899   /* Form the new inner operation, seeing if it simplifies first.  */
9900   tem = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (x), lhs, rhs);
9901
9902   /* There is one exception to the general way of distributing:
9903      (a | c) ^ (b | c) -> (a ^ b) & ~c  */
9904   if (code == XOR && inner_code == IOR)
9905     {
9906       inner_code = AND;
9907       other = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x), other, GET_MODE (x));
9908     }
9909
9910   /* We may be able to continuing distributing the result, so call
9911      ourselves recursively on the inner operation before forming the
9912      outer operation, which we return.  */
9913   return simplify_gen_binary (inner_code, GET_MODE (x),
9914                               apply_distributive_law (tem), other);
9915 }
9916
9917 /* See if X is of the form (* (+ A B) C), and if so convert to
9918    (+ (* A C) (* B C)) and try to simplify.
9919
9920    Most of the time, this results in no change.  However, if some of
9921    the operands are the same or inverses of each other, simplifications
9922    will result.
9923
9924    For example, (and (ior A B) (not B)) can occur as the result of
9925    expanding a bit field assignment.  When we apply the distributive
9926    law to this, we get (ior (and (A (not B))) (and (B (not B)))),
9927    which then simplifies to (and (A (not B))).
9928
9929    Note that no checks happen on the validity of applying the inverse
9930    distributive law.  This is pointless since we can do it in the
9931    few places where this routine is called.
9932
9933    N is the index of the term that is decomposed (the arithmetic operation,
9934    i.e. (+ A B) in the first example above).  !N is the index of the term that
9935    is distributed, i.e. of C in the first example above.  */
9936 static rtx
9937 distribute_and_simplify_rtx (rtx x, int n)
9938 {
9939   machine_mode mode;
9940   enum rtx_code outer_code, inner_code;
9941   rtx decomposed, distributed, inner_op0, inner_op1, new_op0, new_op1, tmp;
9942
9943   /* Distributivity is not true for floating point as it can change the
9944      value.  So we don't do it unless -funsafe-math-optimizations.  */
9945   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
9946       && ! flag_unsafe_math_optimizations)
9947     return NULL_RTX;
9948
9949   decomposed = XEXP (x, n);
9950   if (!ARITHMETIC_P (decomposed))
9951     return NULL_RTX;
9952
9953   mode = GET_MODE (x);
9954   outer_code = GET_CODE (x);
9955   distributed = XEXP (x, !n);
9956
9957   inner_code = GET_CODE (decomposed);
9958   inner_op0 = XEXP (decomposed, 0);
9959   inner_op1 = XEXP (decomposed, 1);
9960
9961   /* Special case (and (xor B C) (not A)), which is equivalent to
9962      (xor (ior A B) (ior A C))  */
9963   if (outer_code == AND && inner_code == XOR && GET_CODE (distributed) == NOT)
9964     {
9965       distributed = XEXP (distributed, 0);
9966       outer_code = IOR;
9967     }
9968
9969   if (n == 0)
9970     {
9971       /* Distribute the second term.  */
9972       new_op0 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, inner_op0, distributed);
9973       new_op1 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, inner_op1, distributed);
9974     }
9975   else
9976     {
9977       /* Distribute the first term.  */
9978       new_op0 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, distributed, inner_op0);
9979       new_op1 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, distributed, inner_op1);
9980     }
9981
9982   tmp = apply_distributive_law (simplify_gen_binary (inner_code, mode,
9983                                                      new_op0, new_op1));
9984   if (GET_CODE (tmp) != outer_code
9985       && (set_src_cost (tmp, mode, optimize_this_for_speed_p)
9986           < set_src_cost (x, mode, optimize_this_for_speed_p)))
9987     return tmp;
9988
9989   return NULL_RTX;
9990 }
9991 \f
9992 /* Simplify a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
9993    in MODE.  Return an equivalent form, if different from (and VAROP
9994    (const_int CONSTOP)).  Otherwise, return NULL_RTX.  */
9995
9996 static rtx
9997 simplify_and_const_int_1 (scalar_int_mode mode, rtx varop,
9998                           unsigned HOST_WIDE_INT constop)
9999 {
10000   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
10001   unsigned HOST_WIDE_INT orig_constop;
10002   rtx orig_varop;
10003   int i;
10004
10005   orig_varop = varop;
10006   orig_constop = constop;
10007   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
10008     return NULL_RTX;
10009
10010   /* Simplify VAROP knowing that we will be only looking at some of the
10011      bits in it.
10012
10013      Note by passing in CONSTOP, we guarantee that the bits not set in
10014      CONSTOP are not significant and will never be examined.  We must
10015      ensure that is the case by explicitly masking out those bits
10016      before returning.  */
10017   varop = force_to_mode (varop, mode, constop, 0);
10018
10019   /* If VAROP is a CLOBBER, we will fail so return it.  */
10020   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
10021     return varop;
10022
10023   /* If VAROP is a CONST_INT, then we need to apply the mask in CONSTOP
10024      to VAROP and return the new constant.  */
10025   if (CONST_INT_P (varop))
10026     return gen_int_mode (INTVAL (varop) & constop, mode);
10027
10028   /* See what bits may be nonzero in VAROP.  Unlike the general case of
10029      a call to nonzero_bits, here we don't care about bits outside
10030      MODE.  */
10031
10032   nonzero = nonzero_bits (varop, mode) & GET_MODE_MASK (mode);
10033
10034   /* Turn off all bits in the constant that are known to already be zero.
10035      Thus, if the AND isn't needed at all, we will have CONSTOP == NONZERO_BITS
10036      which is tested below.  */
10037
10038   constop &= nonzero;
10039
10040   /* If we don't have any bits left, return zero.  */
10041   if (constop == 0)
10042     return const0_rtx;
10043
10044   /* If VAROP is a NEG of something known to be zero or 1 and CONSTOP is
10045      a power of two, we can replace this with an ASHIFT.  */
10046   if (GET_CODE (varop) == NEG && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), mode) == 1
10047       && (i = exact_log2 (constop)) >= 0)
10048     return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (varop, 0), i);
10049
10050   /* If VAROP is an IOR or XOR, apply the AND to both branches of the IOR
10051      or XOR, then try to apply the distributive law.  This may eliminate
10052      operations if either branch can be simplified because of the AND.
10053      It may also make some cases more complex, but those cases probably
10054      won't match a pattern either with or without this.  */
10055
10056   if (GET_CODE (varop) == IOR || GET_CODE (varop) == XOR)
10057     {
10058       scalar_int_mode varop_mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (varop));
10059       return
10060         gen_lowpart
10061           (mode,
10062            apply_distributive_law
10063            (simplify_gen_binary (GET_CODE (varop), varop_mode,
10064                                  simplify_and_const_int (NULL_RTX, varop_mode,
10065                                                          XEXP (varop, 0),
10066                                                          constop),
10067                                  simplify_and_const_int (NULL_RTX, varop_mode,
10068                                                          XEXP (varop, 1),
10069                                                          constop))));
10070     }
10071
10072   /* If VAROP is PLUS, and the constant is a mask of low bits, distribute
10073      the AND and see if one of the operands simplifies to zero.  If so, we
10074      may eliminate it.  */
10075
10076   if (GET_CODE (varop) == PLUS
10077       && pow2p_hwi (constop + 1))
10078     {
10079       rtx o0, o1;
10080
10081       o0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 0), constop);
10082       o1 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 1), constop);
10083       if (o0 == const0_rtx)
10084         return o1;
10085       if (o1 == const0_rtx)
10086         return o0;
10087     }
10088
10089   /* Make a SUBREG if necessary.  If we can't make it, fail.  */
10090   varop = gen_lowpart (mode, varop);
10091   if (varop == NULL_RTX || GET_CODE (varop) == CLOBBER)
10092     return NULL_RTX;
10093
10094   /* If we are only masking insignificant bits, return VAROP.  */
10095   if (constop == nonzero)
10096     return varop;
10097
10098   if (varop == orig_varop && constop == orig_constop)
10099     return NULL_RTX;
10100
10101   /* Otherwise, return an AND.  */
10102   return simplify_gen_binary (AND, mode, varop, gen_int_mode (constop, mode));
10103 }
10104
10105
10106 /* We have X, a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
10107    in MODE.
10108
10109    Return an equivalent form, if different from X.  Otherwise, return X.  If
10110    X is zero, we are to always construct the equivalent form.  */
10111
10112 static rtx
10113 simplify_and_const_int (rtx x, scalar_int_mode mode, rtx varop,
10114                         unsigned HOST_WIDE_INT constop)
10115 {
10116   rtx tem = simplify_and_const_int_1 (mode, varop, constop);
10117   if (tem)
10118     return tem;
10119
10120   if (!x)
10121     x = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (varop), varop,
10122                              gen_int_mode (constop, mode));
10123   if (GET_MODE (x) != mode)
10124     x = gen_lowpart (mode, x);
10125   return x;
10126 }
10127 \f
10128 /* Given a REG X of mode XMODE, compute which bits in X can be nonzero.
10129    We don't care about bits outside of those defined in MODE.
10130
10131    For most X this is simply GET_MODE_MASK (GET_MODE (MODE)), but if X is
10132    a shift, AND, or zero_extract, we can do better.  */
10133
10134 static rtx
10135 reg_nonzero_bits_for_combine (const_rtx x, scalar_int_mode xmode,
10136                               scalar_int_mode mode,
10137                               unsigned HOST_WIDE_INT *nonzero)
10138 {
10139   rtx tem;
10140   reg_stat_type *rsp;
10141
10142   /* If X is a register whose nonzero bits value is current, use it.
10143      Otherwise, if X is a register whose value we can find, use that
10144      value.  Otherwise, use the previously-computed global nonzero bits
10145      for this register.  */
10146
10147   rsp = &reg_stat[REGNO (x)];
10148   if (rsp->last_set_value != 0
10149       && (rsp->last_set_mode == mode
10150           || (GET_MODE_CLASS (rsp->last_set_mode) == MODE_INT
10151               && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT))
10152       && ((rsp->last_set_label >= label_tick_ebb_start
10153            && rsp->last_set_label < label_tick)
10154           || (rsp->last_set_label == label_tick
10155               && DF_INSN_LUID (rsp->last_set) < subst_low_luid)
10156           || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
10157               && REGNO (x) < reg_n_sets_max
10158               && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
10159               && !REGNO_REG_SET_P
10160                   (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb),
10161                    REGNO (x)))))
10162     {
10163       /* Note that, even if the precision of last_set_mode is lower than that
10164          of mode, record_value_for_reg invoked nonzero_bits on the register
10165          with nonzero_bits_mode (because last_set_mode is necessarily integral
10166          and HWI_COMPUTABLE_MODE_P in this case) so bits in nonzero_bits_mode
10167          are all valid, hence in mode too since nonzero_bits_mode is defined
10168          to the largest HWI_COMPUTABLE_MODE_P mode.  */
10169       *nonzero &= rsp->last_set_nonzero_bits;
10170       return NULL;
10171     }
10172
10173   tem = get_last_value (x);
10174   if (tem)
10175     {
10176       if (SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND)
10177         tem = sign_extend_short_imm (tem, xmode, GET_MODE_PRECISION (mode));
10178
10179       return tem;
10180     }
10181
10182   if (nonzero_sign_valid && rsp->nonzero_bits)
10183     {
10184       unsigned HOST_WIDE_INT mask = rsp->nonzero_bits;
10185
10186       if (GET_MODE_PRECISION (xmode) < GET_MODE_PRECISION (mode))
10187         /* We don't know anything about the upper bits.  */
10188         mask |= GET_MODE_MASK (mode) ^ GET_MODE_MASK (xmode);
10189
10190       *nonzero &= mask;
10191     }
10192
10193   return NULL;
10194 }
10195
10196 /* Given a reg X of mode XMODE, return the number of bits at the high-order
10197    end of X that are known to be equal to the sign bit.  X will be used
10198    in mode MODE; the returned value will always be between 1 and the
10199    number of bits in MODE.  */
10200
10201 static rtx
10202 reg_num_sign_bit_copies_for_combine (const_rtx x, scalar_int_mode xmode,
10203                                      scalar_int_mode mode,
10204                                      unsigned int *result)
10205 {
10206   rtx tem;
10207   reg_stat_type *rsp;
10208
10209   rsp = &reg_stat[REGNO (x)];
10210   if (rsp->last_set_value != 0
10211       && rsp->last_set_mode == mode
10212       && ((rsp->last_set_label >= label_tick_ebb_start
10213            && rsp->last_set_label < label_tick)
10214           || (rsp->last_set_label == label_tick
10215               && DF_INSN_LUID (rsp->last_set) < subst_low_luid)
10216           || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
10217               && REGNO (x) < reg_n_sets_max
10218               && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
10219               && !REGNO_REG_SET_P
10220                   (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb),
10221                    REGNO (x)))))
10222     {
10223       *result = rsp->last_set_sign_bit_copies;
10224       return NULL;
10225     }
10226
10227   tem = get_last_value (x);
10228   if (tem != 0)
10229     return tem;
10230
10231   if (nonzero_sign_valid && rsp->sign_bit_copies != 0
10232       && GET_MODE_PRECISION (xmode) == GET_MODE_PRECISION (mode))
10233     *result = rsp->sign_bit_copies;
10234
10235   return NULL;
10236 }
10237 \f
10238 /* Return the number of "extended" bits there are in X, when interpreted
10239    as a quantity in MODE whose signedness is indicated by UNSIGNEDP.  For
10240    unsigned quantities, this is the number of high-order zero bits.
10241    For signed quantities, this is the number of copies of the sign bit
10242    minus 1.  In both case, this function returns the number of "spare"
10243    bits.  For example, if two quantities for which this function returns
10244    at least 1 are added, the addition is known not to overflow.
10245
10246    This function will always return 0 unless called during combine, which
10247    implies that it must be called from a define_split.  */
10248
10249 unsigned int
10250 extended_count (const_rtx x, machine_mode mode, int unsignedp)
10251 {
10252   if (nonzero_sign_valid == 0)
10253     return 0;
10254
10255   scalar_int_mode int_mode;
10256   return (unsignedp
10257           ? (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
10258              && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_mode)
10259              ? (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1
10260                                - floor_log2 (nonzero_bits (x, int_mode)))
10261              : 0)
10262           : num_sign_bit_copies (x, mode) - 1);
10263 }
10264
10265 /* This function is called from `simplify_shift_const' to merge two
10266    outer operations.  Specifically, we have already found that we need
10267    to perform operation *POP0 with constant *PCONST0 at the outermost
10268    position.  We would now like to also perform OP1 with constant CONST1
10269    (with *POP0 being done last).
10270
10271    Return 1 if we can do the operation and update *POP0 and *PCONST0 with
10272    the resulting operation.  *PCOMP_P is set to 1 if we would need to
10273    complement the innermost operand, otherwise it is unchanged.
10274
10275    MODE is the mode in which the operation will be done.  No bits outside
10276    the width of this mode matter.  It is assumed that the width of this mode
10277    is smaller than or equal to HOST_BITS_PER_WIDE_INT.
10278
10279    If *POP0 or OP1 are UNKNOWN, it means no operation is required.  Only NEG, PLUS,
10280    IOR, XOR, and AND are supported.  We may set *POP0 to SET if the proper
10281    result is simply *PCONST0.
10282
10283    If the resulting operation cannot be expressed as one operation, we
10284    return 0 and do not change *POP0, *PCONST0, and *PCOMP_P.  */
10285
10286 static int
10287 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)
10288 {
10289   enum rtx_code op0 = *pop0;
10290   HOST_WIDE_INT const0 = *pconst0;
10291
10292   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
10293   const1 &= GET_MODE_MASK (mode);
10294
10295   /* If OP0 is an AND, clear unimportant bits in CONST1.  */
10296   if (op0 == AND)
10297     const1 &= const0;
10298
10299   /* If OP0 or OP1 is UNKNOWN, this is easy.  Similarly if they are the same or
10300      if OP0 is SET.  */
10301
10302   if (op1 == UNKNOWN || op0 == SET)
10303     return 1;
10304
10305   else if (op0 == UNKNOWN)
10306     op0 = op1, const0 = const1;
10307
10308   else if (op0 == op1)
10309     {
10310       switch (op0)
10311         {
10312         case AND:
10313           const0 &= const1;
10314           break;
10315         case IOR:
10316           const0 |= const1;
10317           break;
10318         case XOR:
10319           const0 ^= const1;
10320           break;
10321         case PLUS:
10322           const0 += const1;
10323           break;
10324         case NEG:
10325           op0 = UNKNOWN;
10326           break;
10327         default:
10328           break;
10329         }
10330     }
10331
10332   /* Otherwise, if either is a PLUS or NEG, we can't do anything.  */
10333   else if (op0 == PLUS || op1 == PLUS || op0 == NEG || op1 == NEG)
10334     return 0;
10335
10336   /* If the two constants aren't the same, we can't do anything.  The
10337      remaining six cases can all be done.  */
10338   else if (const0 != const1)
10339     return 0;
10340
10341   else
10342     switch (op0)
10343       {
10344       case IOR:
10345         if (op1 == AND)
10346           /* (a & b) | b == b */
10347           op0 = SET;
10348         else /* op1 == XOR */
10349           /* (a ^ b) | b == a | b */
10350           {;}
10351         break;
10352
10353       case XOR:
10354         if (op1 == AND)
10355           /* (a & b) ^ b == (~a) & b */
10356           op0 = AND, *pcomp_p = 1;
10357         else /* op1 == IOR */
10358           /* (a | b) ^ b == a & ~b */
10359           op0 = AND, const0 = ~const0;
10360         break;
10361
10362       case AND:
10363         if (op1 == IOR)
10364           /* (a | b) & b == b */
10365         op0 = SET;
10366         else /* op1 == XOR */
10367           /* (a ^ b) & b) == (~a) & b */
10368           *pcomp_p = 1;
10369         break;
10370       default:
10371         break;
10372       }
10373
10374   /* Check for NO-OP cases.  */
10375   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
10376   if (const0 == 0
10377       && (op0 == IOR || op0 == XOR || op0 == PLUS))
10378     op0 = UNKNOWN;
10379   else if (const0 == 0 && op0 == AND)
10380     op0 = SET;
10381   else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) const0 == GET_MODE_MASK (mode)
10382            && op0 == AND)
10383     op0 = UNKNOWN;
10384
10385   *pop0 = op0;
10386
10387   /* ??? Slightly redundant with the above mask, but not entirely.
10388      Moving this above means we'd have to sign-extend the mode mask
10389      for the final test.  */
10390   if (op0 != UNKNOWN && op0 != NEG)
10391     *pconst0 = trunc_int_for_mode (const0, mode);
10392
10393   return 1;
10394 }
10395 \f
10396 /* A helper to simplify_shift_const_1 to determine the mode we can perform
10397    the shift in.  The original shift operation CODE is performed on OP in
10398    ORIG_MODE.  Return the wider mode MODE if we can perform the operation
10399    in that mode.  Return ORIG_MODE otherwise.  We can also assume that the
10400    result of the shift is subject to operation OUTER_CODE with operand
10401    OUTER_CONST.  */
10402
10403 static scalar_int_mode
10404 try_widen_shift_mode (enum rtx_code code, rtx op, int count,
10405                       scalar_int_mode orig_mode, scalar_int_mode mode,
10406                       enum rtx_code outer_code, HOST_WIDE_INT outer_const)
10407 {
10408   gcc_assert (GET_MODE_PRECISION (mode) > GET_MODE_PRECISION (orig_mode));
10409
10410   /* In general we can't perform in wider mode for right shift and rotate.  */
10411   switch (code)
10412     {
10413     case ASHIFTRT:
10414       /* We can still widen if the bits brought in from the left are identical
10415          to the sign bit of ORIG_MODE.  */
10416       if (num_sign_bit_copies (op, mode)
10417           > (unsigned) (GET_MODE_PRECISION (mode)
10418                         - GET_MODE_PRECISION (orig_mode)))
10419         return mode;
10420       return orig_mode;
10421
10422     case LSHIFTRT:
10423       /* Similarly here but with zero bits.  */
10424       if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
10425           && (nonzero_bits (op, mode) & ~GET_MODE_MASK (orig_mode)) == 0)
10426         return mode;
10427
10428       /* We can also widen if the bits brought in will be masked off.  This
10429          operation is performed in ORIG_MODE.  */
10430       if (outer_code == AND)
10431         {
10432           int care_bits = low_bitmask_len (orig_mode, outer_const);
10433
10434           if (care_bits >= 0
10435               && GET_MODE_PRECISION (orig_mode) - care_bits >= count)
10436             return mode;
10437         }
10438       /* fall through */
10439
10440     case ROTATE:
10441       return orig_mode;
10442
10443     case ROTATERT:
10444       gcc_unreachable ();
10445
10446     default:
10447       return mode;
10448     }
10449 }
10450
10451 /* Simplify a shift of VAROP by ORIG_COUNT bits.  CODE says what kind
10452    of shift.  The result of the shift is RESULT_MODE.  Return NULL_RTX
10453    if we cannot simplify it.  Otherwise, return a simplified value.
10454
10455    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
10456    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
10457    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode.  */
10458
10459 static rtx
10460 simplify_shift_const_1 (enum rtx_code code, machine_mode result_mode,
10461                         rtx varop, int orig_count)
10462 {
10463   enum rtx_code orig_code = code;
10464   rtx orig_varop = varop;
10465   int count, log2;
10466   machine_mode mode = result_mode;
10467   machine_mode shift_mode;
10468   scalar_int_mode tmode, inner_mode, int_mode, int_varop_mode, int_result_mode;
10469   unsigned int mode_words
10470     = (GET_MODE_SIZE (mode) + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD;
10471   /* We form (outer_op (code varop count) (outer_const)).  */
10472   enum rtx_code outer_op = UNKNOWN;
10473   HOST_WIDE_INT outer_const = 0;
10474   int complement_p = 0;
10475   rtx new_rtx, x;
10476
10477   /* Make sure and truncate the "natural" shift on the way in.  We don't
10478      want to do this inside the loop as it makes it more difficult to
10479      combine shifts.  */
10480   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
10481     orig_count &= GET_MODE_UNIT_BITSIZE (mode) - 1;
10482
10483   /* If we were given an invalid count, don't do anything except exactly
10484      what was requested.  */
10485
10486   if (orig_count < 0 || orig_count >= (int) GET_MODE_UNIT_PRECISION (mode))
10487     return NULL_RTX;
10488
10489   count = orig_count;
10490
10491   /* Unless one of the branches of the `if' in this loop does a `continue',
10492      we will `break' the loop after the `if'.  */
10493
10494   while (count != 0)
10495     {
10496       /* If we have an operand of (clobber (const_int 0)), fail.  */
10497       if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
10498         return NULL_RTX;
10499
10500       /* Convert ROTATERT to ROTATE.  */
10501       if (code == ROTATERT)
10502         {
10503           unsigned int bitsize = GET_MODE_UNIT_PRECISION (result_mode);
10504           code = ROTATE;
10505           count = bitsize - count;
10506         }
10507
10508       shift_mode = result_mode;
10509       if (shift_mode != mode)
10510         {
10511           /* We only change the modes of scalar shifts.  */
10512           int_mode = as_a <scalar_int_mode> (mode);
10513           int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
10514           shift_mode = try_widen_shift_mode (code, varop, count,
10515                                              int_result_mode, int_mode,
10516                                              outer_op, outer_const);
10517         }
10518
10519       scalar_int_mode shift_unit_mode
10520         = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE_INNER (shift_mode));
10521
10522       /* Handle cases where the count is greater than the size of the mode
10523          minus 1.  For ASHIFT, use the size minus one as the count (this can
10524          occur when simplifying (lshiftrt (ashiftrt ..))).  For rotates,
10525          take the count modulo the size.  For other shifts, the result is
10526          zero.
10527
10528          Since these shifts are being produced by the compiler by combining
10529          multiple operations, each of which are defined, we know what the
10530          result is supposed to be.  */
10531
10532       if (count > (GET_MODE_PRECISION (shift_unit_mode) - 1))
10533         {
10534           if (code == ASHIFTRT)
10535             count = GET_MODE_PRECISION (shift_unit_mode) - 1;
10536           else if (code == ROTATE || code == ROTATERT)
10537             count %= GET_MODE_PRECISION (shift_unit_mode);
10538           else
10539             {
10540               /* We can't simply return zero because there may be an
10541                  outer op.  */
10542               varop = const0_rtx;
10543               count = 0;
10544               break;
10545             }
10546         }
10547
10548       /* If we discovered we had to complement VAROP, leave.  Making a NOT
10549          here would cause an infinite loop.  */
10550       if (complement_p)
10551         break;
10552
10553       if (shift_mode == shift_unit_mode)
10554         {
10555           /* An arithmetic right shift of a quantity known to be -1 or 0
10556              is a no-op.  */
10557           if (code == ASHIFTRT
10558               && (num_sign_bit_copies (varop, shift_unit_mode)
10559                   == GET_MODE_PRECISION (shift_unit_mode)))
10560             {
10561               count = 0;
10562               break;
10563             }
10564
10565           /* If we are doing an arithmetic right shift and discarding all but
10566              the sign bit copies, this is equivalent to doing a shift by the
10567              bitsize minus one.  Convert it into that shift because it will
10568              often allow other simplifications.  */
10569
10570           if (code == ASHIFTRT
10571               && (count + num_sign_bit_copies (varop, shift_unit_mode)
10572                   >= GET_MODE_PRECISION (shift_unit_mode)))
10573             count = GET_MODE_PRECISION (shift_unit_mode) - 1;
10574
10575           /* We simplify the tests below and elsewhere by converting
10576              ASHIFTRT to LSHIFTRT if we know the sign bit is clear.
10577              `make_compound_operation' will convert it to an ASHIFTRT for
10578              those machines (such as VAX) that don't have an LSHIFTRT.  */
10579           if (code == ASHIFTRT
10580               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (shift_unit_mode)
10581               && val_signbit_known_clear_p (shift_unit_mode,
10582                                             nonzero_bits (varop,
10583                                                           shift_unit_mode)))
10584             code = LSHIFTRT;
10585
10586           if (((code == LSHIFTRT
10587                 && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (shift_unit_mode)
10588                 && !(nonzero_bits (varop, shift_unit_mode) >> count))
10589                || (code == ASHIFT
10590                    && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (shift_unit_mode)
10591                    && !((nonzero_bits (varop, shift_unit_mode) << count)
10592                         & GET_MODE_MASK (shift_unit_mode))))
10593               && !side_effects_p (varop))
10594             varop = const0_rtx;
10595         }
10596
10597       switch (GET_CODE (varop))
10598         {
10599         case SIGN_EXTEND:
10600         case ZERO_EXTEND:
10601         case SIGN_EXTRACT:
10602         case ZERO_EXTRACT:
10603           new_rtx = expand_compound_operation (varop);
10604           if (new_rtx != varop)
10605             {
10606               varop = new_rtx;
10607               continue;
10608             }
10609           break;
10610
10611         case MEM:
10612           /* The following rules apply only to scalars.  */
10613           if (shift_mode != shift_unit_mode)
10614             break;
10615           int_mode = as_a <scalar_int_mode> (mode);
10616
10617           /* If we have (xshiftrt (mem ...) C) and C is MODE_WIDTH
10618              minus the width of a smaller mode, we can do this with a
10619              SIGN_EXTEND or ZERO_EXTEND from the narrower memory location.  */
10620           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
10621               && ! mode_dependent_address_p (XEXP (varop, 0),
10622                                              MEM_ADDR_SPACE (varop))
10623               && ! MEM_VOLATILE_P (varop)
10624               && (int_mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (int_mode) - count, 1)
10625                   .exists (&tmode)))
10626             {
10627               new_rtx = adjust_address_nv (varop, tmode,
10628                                            BYTES_BIG_ENDIAN ? 0
10629                                            : count / BITS_PER_UNIT);
10630
10631               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
10632                                      : ZERO_EXTEND, int_mode, new_rtx);
10633               count = 0;
10634               continue;
10635             }
10636           break;
10637
10638         case SUBREG:
10639           /* The following rules apply only to scalars.  */
10640           if (shift_mode != shift_unit_mode)
10641             break;
10642           int_mode = as_a <scalar_int_mode> (mode);
10643           int_varop_mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (varop));
10644
10645           /* If VAROP is a SUBREG, strip it as long as the inner operand has
10646              the same number of words as what we've seen so far.  Then store
10647              the widest mode in MODE.  */
10648           if (subreg_lowpart_p (varop)
10649               && is_int_mode (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)), &inner_mode)
10650               && GET_MODE_SIZE (inner_mode) > GET_MODE_SIZE (int_varop_mode)
10651               && (unsigned int) ((GET_MODE_SIZE (inner_mode)
10652                                   + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
10653                  == mode_words
10654               && GET_MODE_CLASS (int_varop_mode) == MODE_INT)
10655             {
10656               varop = SUBREG_REG (varop);
10657               if (GET_MODE_SIZE (inner_mode) > GET_MODE_SIZE (int_mode))
10658                 mode = inner_mode;
10659               continue;
10660             }
10661           break;
10662
10663         case MULT:
10664           /* Some machines use MULT instead of ASHIFT because MULT
10665              is cheaper.  But it is still better on those machines to
10666              merge two shifts into one.  */
10667           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10668               && (log2 = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (varop, 1)))) >= 0)
10669             {
10670               rtx log2_rtx = gen_int_shift_amount (GET_MODE (varop), log2);
10671               varop = simplify_gen_binary (ASHIFT, GET_MODE (varop),
10672                                            XEXP (varop, 0), log2_rtx);
10673               continue;
10674             }
10675           break;
10676
10677         case UDIV:
10678           /* Similar, for when divides are cheaper.  */
10679           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10680               && (log2 = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (varop, 1)))) >= 0)
10681             {
10682               rtx log2_rtx = gen_int_shift_amount (GET_MODE (varop), log2);
10683               varop = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (varop),
10684                                            XEXP (varop, 0), log2_rtx);
10685               continue;
10686             }
10687           break;
10688
10689         case ASHIFTRT:
10690           /* If we are extracting just the sign bit of an arithmetic
10691              right shift, that shift is not needed.  However, the sign
10692              bit of a wider mode may be different from what would be
10693              interpreted as the sign bit in a narrower mode, so, if
10694              the result is narrower, don't discard the shift.  */
10695           if (code == LSHIFTRT
10696               && count == (GET_MODE_UNIT_BITSIZE (result_mode) - 1)
10697               && (GET_MODE_UNIT_BITSIZE (result_mode)
10698                   >= GET_MODE_UNIT_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
10699             {
10700               varop = XEXP (varop, 0);
10701               continue;
10702             }
10703
10704           /* fall through */
10705
10706         case LSHIFTRT:
10707         case ASHIFT:
10708         case ROTATE:
10709           /* The following rules apply only to scalars.  */
10710           if (shift_mode != shift_unit_mode)
10711             break;
10712           int_mode = as_a <scalar_int_mode> (mode);
10713           int_varop_mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (varop));
10714           int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
10715
10716           /* Here we have two nested shifts.  The result is usually the
10717              AND of a new shift with a mask.  We compute the result below.  */
10718           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10719               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) >= 0
10720               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) < GET_MODE_PRECISION (int_varop_mode)
10721               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_result_mode)
10722               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_mode))
10723             {
10724               enum rtx_code first_code = GET_CODE (varop);
10725               unsigned int first_count = INTVAL (XEXP (varop, 1));
10726               unsigned HOST_WIDE_INT mask;
10727               rtx mask_rtx;
10728
10729               /* We have one common special case.  We can't do any merging if
10730                  the inner code is an ASHIFTRT of a smaller mode.  However, if
10731                  we have (ashift:M1 (subreg:M1 (ashiftrt:M2 FOO C1) 0) C2)
10732                  with C2 == GET_MODE_BITSIZE (M1) - GET_MODE_BITSIZE (M2),
10733                  we can convert it to
10734                  (ashiftrt:M1 (ashift:M1 (and:M1 (subreg:M1 FOO 0) C3) C2) C1).
10735                  This simplifies certain SIGN_EXTEND operations.  */
10736               if (code == ASHIFT && first_code == ASHIFTRT
10737                   && count == (GET_MODE_PRECISION (int_result_mode)
10738                                - GET_MODE_PRECISION (int_varop_mode)))
10739                 {
10740                   /* C3 has the low-order C1 bits zero.  */
10741
10742                   mask = GET_MODE_MASK (int_mode)
10743                          & ~((HOST_WIDE_INT_1U << first_count) - 1);
10744
10745                   varop = simplify_and_const_int (NULL_RTX, int_result_mode,
10746                                                   XEXP (varop, 0), mask);
10747                   varop = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT,
10748                                                 int_result_mode, varop, count);
10749                   count = first_count;
10750                   code = ASHIFTRT;
10751                   continue;
10752                 }
10753
10754               /* If this was (ashiftrt (ashift foo C1) C2) and FOO has more
10755                  than C1 high-order bits equal to the sign bit, we can convert
10756                  this to either an ASHIFT or an ASHIFTRT depending on the
10757                  two counts.
10758
10759                  We cannot do this if VAROP's mode is not SHIFT_UNIT_MODE.  */
10760
10761               if (code == ASHIFTRT && first_code == ASHIFT
10762                   && int_varop_mode == shift_unit_mode
10763                   && (num_sign_bit_copies (XEXP (varop, 0), shift_unit_mode)
10764                       > first_count))
10765                 {
10766                   varop = XEXP (varop, 0);
10767                   count -= first_count;
10768                   if (count < 0)
10769                     {
10770                       count = -count;
10771                       code = ASHIFT;
10772                     }
10773
10774                   continue;
10775                 }
10776
10777               /* There are some cases we can't do.  If CODE is ASHIFTRT,
10778                  we can only do this if FIRST_CODE is also ASHIFTRT.
10779
10780                  We can't do the case when CODE is ROTATE and FIRST_CODE is
10781                  ASHIFTRT.
10782
10783                  If the mode of this shift is not the mode of the outer shift,
10784                  we can't do this if either shift is a right shift or ROTATE.
10785
10786                  Finally, we can't do any of these if the mode is too wide
10787                  unless the codes are the same.
10788
10789                  Handle the case where the shift codes are the same
10790                  first.  */
10791
10792               if (code == first_code)
10793                 {
10794                   if (int_varop_mode != int_result_mode
10795                       && (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT
10796                           || code == ROTATE))
10797                     break;
10798
10799                   count += first_count;
10800                   varop = XEXP (varop, 0);
10801                   continue;
10802                 }
10803
10804               if (code == ASHIFTRT
10805                   || (code == ROTATE && first_code == ASHIFTRT)
10806                   || GET_MODE_PRECISION (int_mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10807                   || (int_varop_mode != int_result_mode
10808                       && (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT
10809                           || first_code == ROTATE
10810                           || code == ROTATE)))
10811                 break;
10812
10813               /* To compute the mask to apply after the shift, shift the
10814                  nonzero bits of the inner shift the same way the
10815                  outer shift will.  */
10816
10817               mask_rtx = gen_int_mode (nonzero_bits (varop, int_varop_mode),
10818                                        int_result_mode);
10819               rtx count_rtx = gen_int_shift_amount (int_result_mode, count);
10820               mask_rtx
10821                 = simplify_const_binary_operation (code, int_result_mode,
10822                                                    mask_rtx, count_rtx);
10823
10824               /* Give up if we can't compute an outer operation to use.  */
10825               if (mask_rtx == 0
10826                   || !CONST_INT_P (mask_rtx)
10827                   || ! merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, AND,
10828                                         INTVAL (mask_rtx),
10829                                         int_result_mode, &complement_p))
10830                 break;
10831
10832               /* If the shifts are in the same direction, we add the
10833                  counts.  Otherwise, we subtract them.  */
10834               if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
10835                   == (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT))
10836                 count += first_count;
10837               else
10838                 count -= first_count;
10839
10840               /* If COUNT is positive, the new shift is usually CODE,
10841                  except for the two exceptions below, in which case it is
10842                  FIRST_CODE.  If the count is negative, FIRST_CODE should
10843                  always be used  */
10844               if (count > 0
10845                   && ((first_code == ROTATE && code == ASHIFT)
10846                       || (first_code == ASHIFTRT && code == LSHIFTRT)))
10847                 code = first_code;
10848               else if (count < 0)
10849                 code = first_code, count = -count;
10850
10851               varop = XEXP (varop, 0);
10852               continue;
10853             }
10854
10855           /* If we have (A << B << C) for any shift, we can convert this to
10856              (A << C << B).  This wins if A is a constant.  Only try this if
10857              B is not a constant.  */
10858
10859           else if (GET_CODE (varop) == code
10860                    && CONST_INT_P (XEXP (varop, 0))
10861                    && !CONST_INT_P (XEXP (varop, 1)))
10862             {
10863               /* For ((unsigned) (cstULL >> count)) >> cst2 we have to make
10864                  sure the result will be masked.  See PR70222.  */
10865               if (code == LSHIFTRT
10866                   && int_mode != int_result_mode
10867                   && !merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, AND,
10868                                        GET_MODE_MASK (int_result_mode)
10869                                        >> orig_count, int_result_mode,
10870                                        &complement_p))
10871                 break;
10872               /* For ((int) (cstLL >> count)) >> cst2 just give up.  Queuing
10873                  up outer sign extension (often left and right shift) is
10874                  hardly more efficient than the original.  See PR70429.  */
10875               if (code == ASHIFTRT && int_mode != int_result_mode)
10876                 break;
10877
10878               rtx count_rtx = gen_int_shift_amount (int_result_mode, count);
10879               rtx new_rtx = simplify_const_binary_operation (code, int_mode,
10880                                                              XEXP (varop, 0),
10881                                                              count_rtx);
10882               varop = gen_rtx_fmt_ee (code, int_mode, new_rtx, XEXP (varop, 1));
10883               count = 0;
10884               continue;
10885             }
10886           break;
10887
10888         case NOT:
10889           /* The following rules apply only to scalars.  */
10890           if (shift_mode != shift_unit_mode)
10891             break;
10892
10893           /* Make this fit the case below.  */
10894           varop = gen_rtx_XOR (mode, XEXP (varop, 0), constm1_rtx);
10895           continue;
10896
10897         case IOR:
10898         case AND:
10899         case XOR:
10900           /* The following rules apply only to scalars.  */
10901           if (shift_mode != shift_unit_mode)
10902             break;
10903           int_varop_mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (varop));
10904           int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
10905
10906           /* If we have (xshiftrt (ior (plus X (const_int -1)) X) C)
10907              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
10908              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
10909              we have an (le X 0) operation.   If we have an arithmetic shift
10910              and STORE_FLAG_VALUE is 1 or we have a logical shift with
10911              STORE_FLAG_VALUE of -1, we have a (neg (le X 0)) operation.  */
10912
10913           if (GET_CODE (varop) == IOR && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == PLUS
10914               && XEXP (XEXP (varop, 0), 1) == constm1_rtx
10915               && (STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
10916               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
10917               && count == (GET_MODE_PRECISION (int_varop_mode) - 1)
10918               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
10919             {
10920               count = 0;
10921               varop = gen_rtx_LE (int_varop_mode, XEXP (varop, 1),
10922                                   const0_rtx);
10923
10924               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
10925                 varop = gen_rtx_NEG (int_varop_mode, varop);
10926
10927               continue;
10928             }
10929
10930           /* If we have (shift (logical)), move the logical to the outside
10931              to allow it to possibly combine with another logical and the
10932              shift to combine with another shift.  This also canonicalizes to
10933              what a ZERO_EXTRACT looks like.  Also, some machines have
10934              (and (shift)) insns.  */
10935
10936           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10937               /* We can't do this if we have (ashiftrt (xor))  and the
10938                  constant has its sign bit set in shift_unit_mode with
10939                  shift_unit_mode wider than result_mode.  */
10940               && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
10941                    && int_result_mode != shift_unit_mode
10942                    && trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
10943                                           shift_unit_mode) < 0)
10944               && (new_rtx = simplify_const_binary_operation
10945                   (code, int_result_mode,
10946                    gen_int_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)), int_result_mode),
10947                    gen_int_shift_amount (int_result_mode, count))) != 0
10948               && CONST_INT_P (new_rtx)
10949               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, GET_CODE (varop),
10950                                   INTVAL (new_rtx), int_result_mode,
10951                                   &complement_p))
10952             {
10953               varop = XEXP (varop, 0);
10954               continue;
10955             }
10956
10957           /* If we can't do that, try to simplify the shift in each arm of the
10958              logical expression, make a new logical expression, and apply
10959              the inverse distributive law.  This also can't be done for
10960              (ashiftrt (xor)) where we've widened the shift and the constant
10961              changes the sign bit.  */
10962           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10963               && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
10964                    && int_result_mode != shift_unit_mode
10965                    && trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
10966                                           shift_unit_mode) < 0))
10967             {
10968               rtx lhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_unit_mode,
10969                                               XEXP (varop, 0), count);
10970               rtx rhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_unit_mode,
10971                                               XEXP (varop, 1), count);
10972
10973               varop = simplify_gen_binary (GET_CODE (varop), shift_unit_mode,
10974                                            lhs, rhs);
10975               varop = apply_distributive_law (varop);
10976
10977               count = 0;
10978               continue;
10979             }
10980           break;
10981
10982         case EQ:
10983           /* The following rules apply only to scalars.  */
10984           if (shift_mode != shift_unit_mode)
10985             break;
10986           int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
10987
10988           /* Convert (lshiftrt (eq FOO 0) C) to (xor FOO 1) if STORE_FLAG_VALUE
10989              says that the sign bit can be tested, FOO has mode MODE, C is
10990              GET_MODE_PRECISION (MODE) - 1, and FOO has only its low-order bit
10991              that may be nonzero.  */
10992           if (code == LSHIFTRT
10993               && XEXP (varop, 1) == const0_rtx
10994               && GET_MODE (XEXP (varop, 0)) == int_result_mode
10995               && count == (GET_MODE_PRECISION (int_result_mode) - 1)
10996               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_result_mode)
10997               && STORE_FLAG_VALUE == -1
10998               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), int_result_mode) == 1
10999               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR, 1,
11000                                   int_result_mode, &complement_p))
11001             {
11002               varop = XEXP (varop, 0);
11003               count = 0;
11004               continue;
11005             }
11006           break;
11007
11008         case NEG:
11009           /* The following rules apply only to scalars.  */
11010           if (shift_mode != shift_unit_mode)
11011             break;
11012           int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
11013
11014           /* (lshiftrt (neg A) C) where A is either 0 or 1 and C is one less
11015              than the number of bits in the mode is equivalent to A.  */
11016           if (code == LSHIFTRT
11017               && count == (GET_MODE_PRECISION (int_result_mode) - 1)
11018               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), int_result_mode) == 1)
11019             {
11020               varop = XEXP (varop, 0);
11021               count = 0;
11022               continue;
11023             }
11024
11025           /* NEG commutes with ASHIFT since it is multiplication.  Move the
11026              NEG outside to allow shifts to combine.  */
11027           if (code == ASHIFT
11028               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, NEG, 0,
11029                                   int_result_mode, &complement_p))
11030             {
11031               varop = XEXP (varop, 0);
11032               continue;
11033             }
11034           break;
11035
11036         case PLUS:
11037           /* The following rules apply only to scalars.  */
11038           if (shift_mode != shift_unit_mode)
11039             break;
11040           int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
11041
11042           /* (lshiftrt (plus A -1) C) where A is either 0 or 1 and C
11043              is one less than the number of bits in the mode is
11044              equivalent to (xor A 1).  */
11045           if (code == LSHIFTRT
11046               && count == (GET_MODE_PRECISION (int_result_mode) - 1)
11047               && XEXP (varop, 1) == constm1_rtx
11048               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), int_result_mode) == 1
11049               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR, 1,
11050                                   int_result_mode, &complement_p))
11051             {
11052               count = 0;
11053               varop = XEXP (varop, 0);
11054               continue;
11055             }
11056
11057           /* If we have (xshiftrt (plus FOO BAR) C), and the only bits
11058              that might be nonzero in BAR are those being shifted out and those
11059              bits are known zero in FOO, we can replace the PLUS with FOO.
11060              Similarly in the other operand order.  This code occurs when
11061              we are computing the size of a variable-size array.  */
11062
11063           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
11064               && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11065               && nonzero_bits (XEXP (varop, 1), int_result_mode) >> count == 0
11066               && (nonzero_bits (XEXP (varop, 1), int_result_mode)
11067                   & nonzero_bits (XEXP (varop, 0), int_result_mode)) == 0)
11068             {
11069               varop = XEXP (varop, 0);
11070               continue;
11071             }
11072           else if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
11073                    && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11074                    && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_result_mode)
11075                    && (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), int_result_mode)
11076                        >> count) == 0
11077                    && (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), int_result_mode)
11078                        & nonzero_bits (XEXP (varop, 1), int_result_mode)) == 0)
11079             {
11080               varop = XEXP (varop, 1);
11081               continue;
11082             }
11083
11084           /* (ashift (plus foo C) N) is (plus (ashift foo N) C').  */
11085           if (code == ASHIFT
11086               && CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
11087               && (new_rtx = simplify_const_binary_operation
11088                   (ASHIFT, int_result_mode,
11089                    gen_int_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)), int_result_mode),
11090                    gen_int_shift_amount (int_result_mode, count))) != 0
11091               && CONST_INT_P (new_rtx)
11092               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, PLUS,
11093                                   INTVAL (new_rtx), int_result_mode,
11094                                   &complement_p))
11095             {
11096               varop = XEXP (varop, 0);
11097               continue;
11098             }
11099
11100           /* Check for 'PLUS signbit', which is the canonical form of 'XOR
11101              signbit', and attempt to change the PLUS to an XOR and move it to
11102              the outer operation as is done above in the AND/IOR/XOR case
11103              leg for shift(logical). See details in logical handling above
11104              for reasoning in doing so.  */
11105           if (code == LSHIFTRT
11106               && CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
11107               && mode_signbit_p (int_result_mode, XEXP (varop, 1))
11108               && (new_rtx = simplify_const_binary_operation
11109                   (code, int_result_mode,
11110                    gen_int_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)), int_result_mode),
11111                    gen_int_shift_amount (int_result_mode, count))) != 0
11112               && CONST_INT_P (new_rtx)
11113               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
11114                                   INTVAL (new_rtx), int_result_mode,
11115                                   &complement_p))
11116             {
11117               varop = XEXP (varop, 0);
11118               continue;
11119             }
11120
11121           break;
11122
11123         case MINUS:
11124           /* The following rules apply only to scalars.  */
11125           if (shift_mode != shift_unit_mode)
11126             break;
11127           int_varop_mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (varop));
11128
11129           /* If we have (xshiftrt (minus (ashiftrt X C)) X) C)
11130              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
11131              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
11132              we have a (gt X 0) operation.  If the shift is arithmetic with
11133              STORE_FLAG_VALUE of 1 or logical with STORE_FLAG_VALUE == -1,
11134              we have a (neg (gt X 0)) operation.  */
11135
11136           if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
11137               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == ASHIFTRT
11138               && count == (GET_MODE_PRECISION (int_varop_mode) - 1)
11139               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
11140               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
11141               && INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == count
11142               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
11143             {
11144               count = 0;
11145               varop = gen_rtx_GT (int_varop_mode, XEXP (varop, 1),
11146                                   const0_rtx);
11147
11148               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
11149                 varop = gen_rtx_NEG (int_varop_mode, varop);
11150
11151               continue;
11152             }
11153           break;
11154
11155         case TRUNCATE:
11156           /* Change (lshiftrt (truncate (lshiftrt))) to (truncate (lshiftrt))
11157              if the truncate does not affect the value.  */
11158           if (code == LSHIFTRT
11159               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == LSHIFTRT
11160               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
11161               && (INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
11162                   >= (GET_MODE_UNIT_PRECISION (GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
11163                       - GET_MODE_UNIT_PRECISION (GET_MODE (varop)))))
11164             {
11165               rtx varop_inner = XEXP (varop, 0);
11166               int new_count = count + INTVAL (XEXP (varop_inner, 1));
11167               rtx new_count_rtx = gen_int_shift_amount (GET_MODE (varop_inner),
11168                                                         new_count);
11169               varop_inner = gen_rtx_LSHIFTRT (GET_MODE (varop_inner),
11170                                               XEXP (varop_inner, 0),
11171                                               new_count_rtx);
11172               varop = gen_rtx_TRUNCATE (GET_MODE (varop), varop_inner);
11173               count = 0;
11174               continue;
11175             }
11176           break;
11177
11178         default:
11179           break;
11180         }
11181
11182       break;
11183     }
11184
11185   shift_mode = result_mode;
11186   if (shift_mode != mode)
11187     {
11188       /* We only change the modes of scalar shifts.  */
11189       int_mode = as_a <scalar_int_mode> (mode);
11190       int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
11191       shift_mode = try_widen_shift_mode (code, varop, count, int_result_mode,
11192                                          int_mode, outer_op, outer_const);
11193     }
11194
11195   /* We have now finished analyzing the shift.  The result should be
11196      a shift of type CODE with SHIFT_MODE shifting VAROP COUNT places.  If
11197      OUTER_OP is non-UNKNOWN, it is an operation that needs to be applied
11198      to the result of the shift.  OUTER_CONST is the relevant constant,
11199      but we must turn off all bits turned off in the shift.  */
11200
11201   if (outer_op == UNKNOWN
11202       && orig_code == code && orig_count == count
11203       && varop == orig_varop
11204       && shift_mode == GET_MODE (varop))
11205     return NULL_RTX;
11206
11207   /* Make a SUBREG if necessary.  If we can't make it, fail.  */
11208   varop = gen_lowpart (shift_mode, varop);
11209   if (varop == NULL_RTX || GET_CODE (varop) == CLOBBER)
11210     return NULL_RTX;
11211
11212   /* If we have an outer operation and we just made a shift, it is
11213      possible that we could have simplified the shift were it not
11214      for the outer operation.  So try to do the simplification
11215      recursively.  */
11216
11217   if (outer_op != UNKNOWN)
11218     x = simplify_shift_const_1 (code, shift_mode, varop, count);
11219   else
11220     x = NULL_RTX;
11221
11222   if (x == NULL_RTX)
11223     x = simplify_gen_binary (code, shift_mode, varop,
11224                              gen_int_shift_amount (shift_mode, count));
11225
11226   /* If we were doing an LSHIFTRT in a wider mode than it was originally,
11227      turn off all the bits that the shift would have turned off.  */
11228   if (orig_code == LSHIFTRT && result_mode != shift_mode)
11229     /* We only change the modes of scalar shifts.  */
11230     x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, as_a <scalar_int_mode> (shift_mode),
11231                                 x, GET_MODE_MASK (result_mode) >> orig_count);
11232
11233   /* Do the remainder of the processing in RESULT_MODE.  */
11234   x = gen_lowpart_or_truncate (result_mode, x);
11235
11236   /* If COMPLEMENT_P is set, we have to complement X before doing the outer
11237      operation.  */
11238   if (complement_p)
11239     x = simplify_gen_unary (NOT, result_mode, x, result_mode);
11240
11241   if (outer_op != UNKNOWN)
11242     {
11243       int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
11244
11245       if (GET_RTX_CLASS (outer_op) != RTX_UNARY
11246           && GET_MODE_PRECISION (int_result_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11247         outer_const = trunc_int_for_mode (outer_const, int_result_mode);
11248
11249       if (outer_op == AND)
11250         x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, int_result_mode, x, outer_const);
11251       else if (outer_op == SET)
11252         {
11253           /* This means that we have determined that the result is
11254              equivalent to a constant.  This should be rare.  */
11255           if (!side_effects_p (x))
11256             x = GEN_INT (outer_const);
11257         }
11258       else if (GET_RTX_CLASS (outer_op) == RTX_UNARY)
11259         x = simplify_gen_unary (outer_op, int_result_mode, x, int_result_mode);
11260       else
11261         x = simplify_gen_binary (outer_op, int_result_mode, x,
11262                                  GEN_INT (outer_const));
11263     }
11264
11265   return x;
11266 }
11267
11268 /* Simplify a shift of VAROP by COUNT bits.  CODE says what kind of shift.
11269    The result of the shift is RESULT_MODE.  If we cannot simplify it,
11270    return X or, if it is NULL, synthesize the expression with
11271    simplify_gen_binary.  Otherwise, return a simplified value.
11272
11273    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
11274    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
11275    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode.  */
11276
11277 static rtx
11278 simplify_shift_const (rtx x, enum rtx_code code, machine_mode result_mode,
11279                       rtx varop, int count)
11280 {
11281   rtx tem = simplify_shift_const_1 (code, result_mode, varop, count);
11282   if (tem)
11283     return tem;
11284
11285   if (!x)
11286     x = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (varop), varop,
11287                              gen_int_shift_amount (GET_MODE (varop), count));
11288   if (GET_MODE (x) != result_mode)
11289     x = gen_lowpart (result_mode, x);
11290   return x;
11291 }
11292
11293 \f
11294 /* A subroutine of recog_for_combine.  See there for arguments and
11295    return value.  */
11296
11297 static int
11298 recog_for_combine_1 (rtx *pnewpat, rtx_insn *insn, rtx *pnotes)
11299 {
11300   rtx pat = *pnewpat;
11301   rtx pat_without_clobbers;
11302   int insn_code_number;
11303   int num_clobbers_to_add = 0;
11304   int i;
11305   rtx notes = NULL_RTX;
11306   rtx old_notes, old_pat;
11307   int old_icode;
11308
11309   /* If PAT is a PARALLEL, check to see if it contains the CLOBBER
11310      we use to indicate that something didn't match.  If we find such a
11311      thing, force rejection.  */
11312   if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
11313     for (i = XVECLEN (pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
11314       if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == CLOBBER
11315           && XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0) == const0_rtx)
11316         return -1;
11317
11318   old_pat = PATTERN (insn);
11319   old_notes = REG_NOTES (insn);
11320   PATTERN (insn) = pat;
11321   REG_NOTES (insn) = NULL_RTX;
11322
11323   insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
11324   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
11325     {
11326       if (insn_code_number < 0)
11327         fputs ("Failed to match this instruction:\n", dump_file);
11328       else
11329         fputs ("Successfully matched this instruction:\n", dump_file);
11330       print_rtl_single (dump_file, pat);
11331     }
11332
11333   /* If it isn't, there is the possibility that we previously had an insn
11334      that clobbered some register as a side effect, but the combined
11335      insn doesn't need to do that.  So try once more without the clobbers
11336      unless this represents an ASM insn.  */
11337
11338   if (insn_code_number < 0 && ! check_asm_operands (pat)
11339       && GET_CODE (pat) == PARALLEL)
11340     {
11341       int pos;
11342
11343       for (pos = 0, i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
11344         if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != CLOBBER)
11345           {
11346             if (i != pos)
11347               SUBST (XVECEXP (pat, 0, pos), XVECEXP (pat, 0, i));
11348             pos++;
11349           }
11350
11351       SUBST_INT (XVECLEN (pat, 0), pos);
11352
11353       if (pos == 1)
11354         pat = XVECEXP (pat, 0, 0);
11355
11356       PATTERN (insn) = pat;
11357       insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
11358       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
11359         {
11360           if (insn_code_number < 0)
11361             fputs ("Failed to match this instruction:\n", dump_file);
11362           else
11363             fputs ("Successfully matched this instruction:\n", dump_file);
11364           print_rtl_single (dump_file, pat);
11365         }
11366     }
11367
11368   pat_without_clobbers = pat;
11369
11370   PATTERN (insn) = old_pat;
11371   REG_NOTES (insn) = old_notes;
11372
11373   /* Recognize all noop sets, these will be killed by followup pass.  */
11374   if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (pat) == SET && set_noop_p (pat))
11375     insn_code_number = NOOP_MOVE_INSN_CODE, num_clobbers_to_add = 0;
11376
11377   /* If we had any clobbers to add, make a new pattern than contains
11378      them.  Then check to make sure that all of them are dead.  */
11379   if (num_clobbers_to_add)
11380     {
11381       rtx newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
11382                                      rtvec_alloc (GET_CODE (pat) == PARALLEL
11383                                                   ? (XVECLEN (pat, 0)
11384                                                      + num_clobbers_to_add)
11385                                                   : num_clobbers_to_add + 1));
11386
11387       if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
11388         for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
11389           XVECEXP (newpat, 0, i) = XVECEXP (pat, 0, i);
11390       else
11391         XVECEXP (newpat, 0, 0) = pat;
11392
11393       add_clobbers (newpat, insn_code_number);
11394
11395       for (i = XVECLEN (newpat, 0) - num_clobbers_to_add;
11396            i < XVECLEN (newpat, 0); i++)
11397         {
11398           if (REG_P (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0))
11399               && ! reg_dead_at_p (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), insn))
11400             return -1;
11401           if (GET_CODE (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0)) != SCRATCH)
11402             {
11403               gcc_assert (REG_P (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0)));
11404               notes = alloc_reg_note (REG_UNUSED,
11405                                       XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), notes);
11406             }
11407         }
11408       pat = newpat;
11409     }
11410
11411   if (insn_code_number >= 0
11412       && insn_code_number != NOOP_MOVE_INSN_CODE)
11413     {
11414       old_pat = PATTERN (insn);
11415       old_notes = REG_NOTES (insn);
11416       old_icode = INSN_CODE (insn);
11417       PATTERN (insn) = pat;
11418       REG_NOTES (insn) = notes;
11419       INSN_CODE (insn) = insn_code_number;
11420
11421       /* Allow targets to reject combined insn.  */
11422       if (!targetm.legitimate_combined_insn (insn))
11423         {
11424           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
11425             fputs ("Instruction not appropriate for target.",
11426                    dump_file);
11427
11428           /* Callers expect recog_for_combine to strip
11429              clobbers from the pattern on failure.  */
11430           pat = pat_without_clobbers;
11431           notes = NULL_RTX;
11432
11433           insn_code_number = -1;
11434         }
11435
11436       PATTERN (insn) = old_pat;
11437       REG_NOTES (insn) = old_notes;
11438       INSN_CODE (insn) = old_icode;
11439     }
11440
11441   *pnewpat = pat;
11442   *pnotes = notes;
11443
11444   return insn_code_number;
11445 }
11446
11447 /* Change every ZERO_EXTRACT and ZERO_EXTEND of a SUBREG that can be
11448    expressed as an AND and maybe an LSHIFTRT, to that formulation.
11449    Return whether anything was so changed.  */
11450
11451 static bool
11452 change_zero_ext (rtx pat)
11453 {
11454   bool changed = false;
11455   rtx *src = &SET_SRC (pat);
11456
11457   subrtx_ptr_iterator::array_type array;
11458   FOR_EACH_SUBRTX_PTR (iter, array, src, NONCONST)
11459     {
11460       rtx x = **iter;
11461       scalar_int_mode mode, inner_mode;
11462       if (!is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (x), &mode))
11463         continue;
11464       int size;
11465
11466       if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTRACT
11467           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
11468           && CONST_INT_P (XEXP (x, 2))
11469           && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (x, 0)), &inner_mode)
11470           && GET_MODE_PRECISION (inner_mode) <= GET_MODE_PRECISION (mode))
11471         {
11472           size = INTVAL (XEXP (x, 1));
11473
11474           int start = INTVAL (XEXP (x, 2));
11475           if (BITS_BIG_ENDIAN)
11476             start = GET_MODE_PRECISION (inner_mode) - size - start;
11477
11478           if (start != 0)
11479             x = gen_rtx_LSHIFTRT (inner_mode, XEXP (x, 0),
11480                                   gen_int_shift_amount (inner_mode, start));
11481           else
11482             x = XEXP (x, 0);
11483           if (mode != inner_mode)
11484             x = gen_lowpart_SUBREG (mode, x);
11485         }
11486       else if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND
11487                && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
11488                && SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))))
11489                && !paradoxical_subreg_p (XEXP (x, 0))
11490                && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0)))
11491         {
11492           inner_mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
11493           size = GET_MODE_PRECISION (inner_mode);
11494           x = SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
11495           if (GET_MODE (x) != mode)
11496             x = gen_lowpart_SUBREG (mode, x);
11497         }
11498       else if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND
11499                && REG_P (XEXP (x, 0))
11500                && HARD_REGISTER_P (XEXP (x, 0))
11501                && can_change_dest_mode (XEXP (x, 0), 0, mode))
11502         {
11503           inner_mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
11504           size = GET_MODE_PRECISION (inner_mode);
11505           x = gen_rtx_REG (mode, REGNO (XEXP (x, 0)));
11506         }
11507       else
11508         continue;
11509
11510       if (!(GET_CODE (x) == LSHIFTRT
11511             && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
11512             && size + INTVAL (XEXP (x, 1)) == GET_MODE_PRECISION (mode)))
11513         {
11514           wide_int mask = wi::mask (size, false, GET_MODE_PRECISION (mode));
11515           x = gen_rtx_AND (mode, x, immed_wide_int_const (mask, mode));
11516         }
11517
11518       SUBST (**iter, x);
11519       changed = true;
11520     }
11521
11522   if (changed)
11523     FOR_EACH_SUBRTX_PTR (iter, array, src, NONCONST)
11524       maybe_swap_commutative_operands (**iter);
11525
11526   rtx *dst = &SET_DEST (pat);
11527   scalar_int_mode mode;
11528   if (GET_CODE (*dst) == ZERO_EXTRACT
11529       && REG_P (XEXP (*dst, 0))
11530       && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (*dst, 0)), &mode)
11531       && CONST_INT_P (XEXP (*dst, 1))
11532       && CONST_INT_P (XEXP (*dst, 2)))
11533     {
11534       rtx reg = XEXP (*dst, 0);
11535       int width = INTVAL (XEXP (*dst, 1));
11536       int offset = INTVAL (XEXP (*dst, 2));
11537       int reg_width = GET_MODE_PRECISION (mode);
11538       if (BITS_BIG_ENDIAN)
11539         offset = reg_width - width - offset;
11540
11541       rtx x, y, z, w;
11542       wide_int mask = wi::shifted_mask (offset, width, true, reg_width);
11543       wide_int mask2 = wi::shifted_mask (offset, width, false, reg_width);
11544       x = gen_rtx_AND (mode, reg, immed_wide_int_const (mask, mode));
11545       if (offset)
11546         y = gen_rtx_ASHIFT (mode, SET_SRC (pat), GEN_INT (offset));
11547       else
11548         y = SET_SRC (pat);
11549       z = gen_rtx_AND (mode, y, immed_wide_int_const (mask2, mode));
11550       w = gen_rtx_IOR (mode, x, z);
11551       SUBST (SET_DEST (pat), reg);
11552       SUBST (SET_SRC (pat), w);
11553
11554       changed = true;
11555     }
11556
11557   return changed;
11558 }
11559
11560 /* Like recog, but we receive the address of a pointer to a new pattern.
11561    We try to match the rtx that the pointer points to.
11562    If that fails, we may try to modify or replace the pattern,
11563    storing the replacement into the same pointer object.
11564
11565    Modifications include deletion or addition of CLOBBERs.  If the
11566    instruction will still not match, we change ZERO_EXTEND and ZERO_EXTRACT
11567    to the equivalent AND and perhaps LSHIFTRT patterns, and try with that
11568    (and undo if that fails).
11569
11570    PNOTES is a pointer to a location where any REG_UNUSED notes added for
11571    the CLOBBERs are placed.
11572
11573    The value is the final insn code from the pattern ultimately matched,
11574    or -1.  */
11575
11576 static int
11577 recog_for_combine (rtx *pnewpat, rtx_insn *insn, rtx *pnotes)
11578 {
11579   rtx pat = *pnewpat;
11580   int insn_code_number = recog_for_combine_1 (pnewpat, insn, pnotes);
11581   if (insn_code_number >= 0 || check_asm_operands (pat))
11582     return insn_code_number;
11583
11584   void *marker = get_undo_marker ();
11585   bool changed = false;
11586
11587   if (GET_CODE (pat) == SET)
11588     changed = change_zero_ext (pat);
11589   else if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
11590     {
11591       int i;
11592       for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
11593         {
11594           rtx set = XVECEXP (pat, 0, i);
11595           if (GET_CODE (set) == SET)
11596             changed |= change_zero_ext (set);
11597         }
11598     }
11599
11600   if (changed)
11601     {
11602       insn_code_number = recog_for_combine_1 (pnewpat, insn, pnotes);
11603
11604       if (insn_code_number < 0)
11605         undo_to_marker (marker);
11606     }
11607
11608   return insn_code_number;
11609 }
11610 \f
11611 /* Like gen_lowpart_general but for use by combine.  In combine it
11612    is not possible to create any new pseudoregs.  However, it is
11613    safe to create invalid memory addresses, because combine will
11614    try to recognize them and all they will do is make the combine
11615    attempt fail.
11616
11617    If for some reason this cannot do its job, an rtx
11618    (clobber (const_int 0)) is returned.
11619    An insn containing that will not be recognized.  */
11620
11621 static rtx
11622 gen_lowpart_for_combine (machine_mode omode, rtx x)
11623 {
11624   machine_mode imode = GET_MODE (x);
11625   unsigned int osize = GET_MODE_SIZE (omode);
11626   unsigned int isize = GET_MODE_SIZE (imode);
11627   rtx result;
11628
11629   if (omode == imode)
11630     return x;
11631
11632   /* We can only support MODE being wider than a word if X is a
11633      constant integer or has a mode the same size.  */
11634   if (GET_MODE_SIZE (omode) > UNITS_PER_WORD
11635       && ! (CONST_SCALAR_INT_P (x) || isize == osize))
11636     goto fail;
11637
11638   /* X might be a paradoxical (subreg (mem)).  In that case, gen_lowpart
11639      won't know what to do.  So we will strip off the SUBREG here and
11640      process normally.  */
11641   if (GET_CODE (x) == SUBREG && MEM_P (SUBREG_REG (x)))
11642     {
11643       x = SUBREG_REG (x);
11644
11645       /* For use in case we fall down into the address adjustments
11646          further below, we need to adjust the known mode and size of
11647          x; imode and isize, since we just adjusted x.  */
11648       imode = GET_MODE (x);
11649
11650       if (imode == omode)
11651         return x;
11652
11653       isize = GET_MODE_SIZE (imode);
11654     }
11655
11656   result = gen_lowpart_common (omode, x);
11657
11658   if (result)
11659     return result;
11660
11661   if (MEM_P (x))
11662     {
11663       /* Refuse to work on a volatile memory ref or one with a mode-dependent
11664          address.  */
11665       if (MEM_VOLATILE_P (x)
11666           || mode_dependent_address_p (XEXP (x, 0), MEM_ADDR_SPACE (x)))
11667         goto fail;
11668
11669       /* If we want to refer to something bigger than the original memref,
11670          generate a paradoxical subreg instead.  That will force a reload
11671          of the original memref X.  */
11672       if (paradoxical_subreg_p (omode, imode))
11673         return gen_rtx_SUBREG (omode, x, 0);
11674
11675       poly_int64 offset = byte_lowpart_offset (omode, imode);
11676       return adjust_address_nv (x, omode, offset);
11677     }
11678
11679   /* If X is a comparison operator, rewrite it in a new mode.  This
11680      probably won't match, but may allow further simplifications.  */
11681   else if (COMPARISON_P (x))
11682     return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (x), omode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
11683
11684   /* If we couldn't simplify X any other way, just enclose it in a
11685      SUBREG.  Normally, this SUBREG won't match, but some patterns may
11686      include an explicit SUBREG or we may simplify it further in combine.  */
11687   else
11688     {
11689       rtx res;
11690
11691       if (imode == VOIDmode)
11692         {
11693           imode = int_mode_for_mode (omode).require ();
11694           x = gen_lowpart_common (imode, x);
11695           if (x == NULL)
11696             goto fail;
11697         }
11698       res = lowpart_subreg (omode, x, imode);
11699       if (res)
11700         return res;
11701     }
11702
11703  fail:
11704   return gen_rtx_CLOBBER (omode, const0_rtx);
11705 }
11706 \f
11707 /* Try to simplify a comparison between OP0 and a constant OP1,
11708    where CODE is the comparison code that will be tested, into a
11709    (CODE OP0 const0_rtx) form.
11710
11711    The result is a possibly different comparison code to use.
11712    *POP1 may be updated.  */
11713
11714 static enum rtx_code
11715 simplify_compare_const (enum rtx_code code, machine_mode mode,
11716                         rtx op0, rtx *pop1)
11717 {
11718   scalar_int_mode int_mode;
11719   HOST_WIDE_INT const_op = INTVAL (*pop1);
11720
11721   /* Get the constant we are comparing against and turn off all bits
11722      not on in our mode.  */
11723   if (mode != VOIDmode)
11724     const_op = trunc_int_for_mode (const_op, mode);
11725
11726   /* If we are comparing against a constant power of two and the value
11727      being compared can only have that single bit nonzero (e.g., it was
11728      `and'ed with that bit), we can replace this with a comparison
11729      with zero.  */
11730   if (const_op
11731       && (code == EQ || code == NE || code == GE || code == GEU
11732           || code == LT || code == LTU)
11733       && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11734       && GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11735       && pow2p_hwi (const_op & GET_MODE_MASK (int_mode))
11736       && (nonzero_bits (op0, int_mode)
11737           == (unsigned HOST_WIDE_INT) (const_op & GET_MODE_MASK (int_mode))))
11738     {
11739       code = (code == EQ || code == GE || code == GEU ? NE : EQ);
11740       const_op = 0;
11741     }
11742
11743   /* Similarly, if we are comparing a value known to be either -1 or
11744      0 with -1, change it to the opposite comparison against zero.  */
11745   if (const_op == -1
11746       && (code == EQ || code == NE || code == GT || code == LE
11747           || code == GEU || code == LTU)
11748       && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11749       && num_sign_bit_copies (op0, int_mode) == GET_MODE_PRECISION (int_mode))
11750     {
11751       code = (code == EQ || code == LE || code == GEU ? NE : EQ);
11752       const_op = 0;
11753     }
11754
11755   /* Do some canonicalizations based on the comparison code.  We prefer
11756      comparisons against zero and then prefer equality comparisons.
11757      If we can reduce the size of a constant, we will do that too.  */
11758   switch (code)
11759     {
11760     case LT:
11761       /* < C is equivalent to <= (C - 1) */
11762       if (const_op > 0)
11763         {
11764           const_op -= 1;
11765           code = LE;
11766           /* ... fall through to LE case below.  */
11767           gcc_fallthrough ();
11768         }
11769       else
11770         break;
11771
11772     case LE:
11773       /* <= C is equivalent to < (C + 1); we do this for C < 0  */
11774       if (const_op < 0)
11775         {
11776           const_op += 1;
11777           code = LT;
11778         }
11779
11780       /* If we are doing a <= 0 comparison on a value known to have
11781          a zero sign bit, we can replace this with == 0.  */
11782       else if (const_op == 0
11783                && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11784                && GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11785                && (nonzero_bits (op0, int_mode)
11786                    & (HOST_WIDE_INT_1U << (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1)))
11787                == 0)
11788         code = EQ;
11789       break;
11790
11791     case GE:
11792       /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
11793       if (const_op > 0)
11794         {
11795           const_op -= 1;
11796           code = GT;
11797           /* ... fall through to GT below.  */
11798           gcc_fallthrough ();
11799         }
11800       else
11801         break;
11802
11803     case GT:
11804       /* > C is equivalent to >= (C + 1); we do this for C < 0.  */
11805       if (const_op < 0)
11806         {
11807           const_op += 1;
11808           code = GE;
11809         }
11810
11811       /* If we are doing a > 0 comparison on a value known to have
11812          a zero sign bit, we can replace this with != 0.  */
11813       else if (const_op == 0
11814                && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11815                && GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11816                && (nonzero_bits (op0, int_mode)
11817                    & (HOST_WIDE_INT_1U << (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1)))
11818                == 0)
11819         code = NE;
11820       break;
11821
11822     case LTU:
11823       /* < C is equivalent to <= (C - 1).  */
11824       if (const_op > 0)
11825         {
11826           const_op -= 1;
11827           code = LEU;
11828           /* ... fall through ...  */
11829           gcc_fallthrough ();
11830         }
11831       /* (unsigned) < 0x80000000 is equivalent to >= 0.  */
11832       else if (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11833                && GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11834                && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11835                    == HOST_WIDE_INT_1U << (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1)))
11836         {
11837           const_op = 0;
11838           code = GE;
11839           break;
11840         }
11841       else
11842         break;
11843
11844     case LEU:
11845       /* unsigned <= 0 is equivalent to == 0 */
11846       if (const_op == 0)
11847         code = EQ;
11848       /* (unsigned) <= 0x7fffffff is equivalent to >= 0.  */
11849       else if (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11850                && GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11851                && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11852                    == ((HOST_WIDE_INT_1U
11853                         << (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1)) - 1)))
11854         {
11855           const_op = 0;
11856           code = GE;
11857         }
11858       break;
11859
11860     case GEU:
11861       /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
11862       if (const_op > 1)
11863         {
11864           const_op -= 1;
11865           code = GTU;
11866           /* ... fall through ...  */
11867           gcc_fallthrough ();
11868         }
11869
11870       /* (unsigned) >= 0x80000000 is equivalent to < 0.  */
11871       else if (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11872                && GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11873                && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11874                    == HOST_WIDE_INT_1U << (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1)))
11875         {
11876           const_op = 0;
11877           code = LT;
11878           break;
11879         }
11880       else
11881         break;
11882
11883     case GTU:
11884       /* unsigned > 0 is equivalent to != 0 */
11885       if (const_op == 0)
11886         code = NE;
11887       /* (unsigned) > 0x7fffffff is equivalent to < 0.  */
11888       else if (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11889                && GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11890                && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11891                    == (HOST_WIDE_INT_1U
11892                        << (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1)) - 1))
11893         {
11894           const_op = 0;
11895           code = LT;
11896         }
11897       break;
11898
11899     default:
11900       break;
11901     }
11902
11903   *pop1 = GEN_INT (const_op);
11904   return code;
11905 }
11906 \f
11907 /* Simplify a comparison between *POP0 and *POP1 where CODE is the
11908    comparison code that will be tested.
11909
11910    The result is a possibly different comparison code to use.  *POP0 and
11911    *POP1 may be updated.
11912
11913    It is possible that we might detect that a comparison is either always
11914    true or always false.  However, we do not perform general constant
11915    folding in combine, so this knowledge isn't useful.  Such tautologies
11916    should have been detected earlier.  Hence we ignore all such cases.  */
11917
11918 static enum rtx_code
11919 simplify_comparison (enum rtx_code code, rtx *pop0, rtx *pop1)
11920 {
11921   rtx op0 = *pop0;
11922   rtx op1 = *pop1;
11923   rtx tem, tem1;
11924   int i;
11925   scalar_int_mode mode, inner_mode, tmode;
11926   opt_scalar_int_mode tmode_iter;
11927
11928   /* Try a few ways of applying the same transformation to both operands.  */
11929   while (1)
11930     {
11931       /* The test below this one won't handle SIGN_EXTENDs on these machines,
11932          so check specially.  */
11933       if (!WORD_REGISTER_OPERATIONS
11934           && code != GTU && code != GEU && code != LTU && code != LEU
11935           && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT && GET_CODE (op1) == ASHIFTRT
11936           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
11937           && GET_CODE (XEXP (op1, 0)) == ASHIFT
11938           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == SUBREG
11939           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op1, 0), 0)) == SUBREG
11940           && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (op0), &mode)
11941           && (is_a <scalar_int_mode>
11942               (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))), &inner_mode))
11943           && inner_mode == GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0)))
11944           && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11945           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1)
11946           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
11947           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op1, 0), 1)
11948           && (INTVAL (XEXP (op0, 1))
11949               == (GET_MODE_PRECISION (mode)
11950                   - GET_MODE_PRECISION (inner_mode))))
11951         {
11952           op0 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
11953           op1 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0));
11954         }
11955
11956       /* If both operands are the same constant shift, see if we can ignore the
11957          shift.  We can if the shift is a rotate or if the bits shifted out of
11958          this shift are known to be zero for both inputs and if the type of
11959          comparison is compatible with the shift.  */
11960       if (GET_CODE (op0) == GET_CODE (op1)
11961           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (op0))
11962           && ((GET_CODE (op0) == ROTATE && (code == NE || code == EQ))
11963               || ((GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFT)
11964                   && (code != GT && code != LT && code != GE && code != LE))
11965               || (GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
11966                   && (code != GTU && code != LTU
11967                       && code != GEU && code != LEU)))
11968           && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11969           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
11970           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11971           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1))
11972         {
11973           machine_mode mode = GET_MODE (op0);
11974           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
11975           int shift_count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
11976
11977           if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFTRT)
11978             mask &= (mask >> shift_count) << shift_count;
11979           else if (GET_CODE (op0) == ASHIFT)
11980             mask = (mask & (mask << shift_count)) >> shift_count;
11981
11982           if ((nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode) & ~mask) == 0
11983               && (nonzero_bits (XEXP (op1, 0), mode) & ~mask) == 0)
11984             op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0);
11985           else
11986             break;
11987         }
11988
11989       /* If both operands are AND's of a paradoxical SUBREG by constant, the
11990          SUBREGs are of the same mode, and, in both cases, the AND would
11991          be redundant if the comparison was done in the narrower mode,
11992          do the comparison in the narrower mode (e.g., we are AND'ing with 1
11993          and the operand's possibly nonzero bits are 0xffffff01; in that case
11994          if we only care about QImode, we don't need the AND).  This case
11995          occurs if the output mode of an scc insn is not SImode and
11996          STORE_FLAG_VALUE == 1 (e.g., the 386).
11997
11998          Similarly, check for a case where the AND's are ZERO_EXTEND
11999          operations from some narrower mode even though a SUBREG is not
12000          present.  */
12001
12002       else if (GET_CODE (op0) == AND && GET_CODE (op1) == AND
12003                && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12004                && CONST_INT_P (XEXP (op1, 1)))
12005         {
12006           rtx inner_op0 = XEXP (op0, 0);
12007           rtx inner_op1 = XEXP (op1, 0);
12008           HOST_WIDE_INT c0 = INTVAL (XEXP (op0, 1));
12009           HOST_WIDE_INT c1 = INTVAL (XEXP (op1, 1));
12010           int changed = 0;
12011
12012           if (paradoxical_subreg_p (inner_op0)
12013               && GET_CODE (inner_op1) == SUBREG
12014               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))
12015               && (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))
12016                   == GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1)))
12017               && ((~c0) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op0),
12018                                         GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))) == 0
12019               && ((~c1) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op1),
12020                                         GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1)))) == 0)
12021             {
12022               op0 = SUBREG_REG (inner_op0);
12023               op1 = SUBREG_REG (inner_op1);
12024
12025               /* The resulting comparison is always unsigned since we masked
12026                  off the original sign bit.  */
12027               code = unsigned_condition (code);
12028
12029               changed = 1;
12030             }
12031
12032           else if (c0 == c1)
12033             FOR_EACH_MODE_UNTIL (tmode,
12034                                  as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (op0)))
12035               if ((unsigned HOST_WIDE_INT) c0 == GET_MODE_MASK (tmode))
12036                 {
12037                   op0 = gen_lowpart_or_truncate (tmode, inner_op0);
12038                   op1 = gen_lowpart_or_truncate (tmode, inner_op1);
12039                   code = unsigned_condition (code);
12040                   changed = 1;
12041                   break;
12042                 }
12043
12044           if (! changed)
12045             break;
12046         }
12047
12048       /* If both operands are NOT, we can strip off the outer operation
12049          and adjust the comparison code for swapped operands; similarly for
12050          NEG, except that this must be an equality comparison.  */
12051       else if ((GET_CODE (op0) == NOT && GET_CODE (op1) == NOT)
12052                || (GET_CODE (op0) == NEG && GET_CODE (op1) == NEG
12053                    && (code == EQ || code == NE)))
12054         op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0), code = swap_condition (code);
12055
12056       else
12057         break;
12058     }
12059
12060   /* If the first operand is a constant, swap the operands and adjust the
12061      comparison code appropriately, but don't do this if the second operand
12062      is already a constant integer.  */
12063   if (swap_commutative_operands_p (op0, op1))
12064     {
12065       std::swap (op0, op1);
12066       code = swap_condition (code);
12067     }
12068
12069   /* We now enter a loop during which we will try to simplify the comparison.
12070      For the most part, we only are concerned with comparisons with zero,
12071      but some things may really be comparisons with zero but not start
12072      out looking that way.  */
12073
12074   while (CONST_INT_P (op1))
12075     {
12076       machine_mode raw_mode = GET_MODE (op0);
12077       scalar_int_mode int_mode;
12078       int equality_comparison_p;
12079       int sign_bit_comparison_p;
12080       int unsigned_comparison_p;
12081       HOST_WIDE_INT const_op;
12082
12083       /* We only want to handle integral modes.  This catches VOIDmode,
12084          CCmode, and the floating-point modes.  An exception is that we
12085          can handle VOIDmode if OP0 is a COMPARE or a comparison
12086          operation.  */
12087
12088       if (GET_MODE_CLASS (raw_mode) != MODE_INT
12089           && ! (raw_mode == VOIDmode
12090                 && (GET_CODE (op0) == COMPARE || COMPARISON_P (op0))))
12091         break;
12092
12093       /* Try to simplify the compare to constant, possibly changing the
12094          comparison op, and/or changing op1 to zero.  */
12095       code = simplify_compare_const (code, raw_mode, op0, &op1);
12096       const_op = INTVAL (op1);
12097
12098       /* Compute some predicates to simplify code below.  */
12099
12100       equality_comparison_p = (code == EQ || code == NE);
12101       sign_bit_comparison_p = ((code == LT || code == GE) && const_op == 0);
12102       unsigned_comparison_p = (code == LTU || code == LEU || code == GTU
12103                                || code == GEU);
12104
12105       /* If this is a sign bit comparison and we can do arithmetic in
12106          MODE, say that we will only be needing the sign bit of OP0.  */
12107       if (sign_bit_comparison_p
12108           && is_a <scalar_int_mode> (raw_mode, &int_mode)
12109           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_mode))
12110         op0 = force_to_mode (op0, int_mode,
12111                              HOST_WIDE_INT_1U
12112                              << (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1),
12113                              0);
12114
12115       if (COMPARISON_P (op0))
12116         {
12117           /* We can't do anything if OP0 is a condition code value, rather
12118              than an actual data value.  */
12119           if (const_op != 0
12120               || CC0_P (XEXP (op0, 0))
12121               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) == MODE_CC)
12122             break;
12123
12124           /* Get the two operands being compared.  */
12125           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == COMPARE)
12126             tem = XEXP (XEXP (op0, 0), 0), tem1 = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
12127           else
12128             tem = XEXP (op0, 0), tem1 = XEXP (op0, 1);
12129
12130           /* Check for the cases where we simply want the result of the
12131              earlier test or the opposite of that result.  */
12132           if (code == NE || code == EQ
12133               || (val_signbit_known_set_p (raw_mode, STORE_FLAG_VALUE)
12134                   && (code == LT || code == GE)))
12135             {
12136               enum rtx_code new_code;
12137               if (code == LT || code == NE)
12138                 new_code = GET_CODE (op0);
12139               else
12140                 new_code = reversed_comparison_code (op0, NULL);
12141
12142               if (new_code != UNKNOWN)
12143                 {
12144                   code = new_code;
12145                   op0 = tem;
12146                   op1 = tem1;
12147                   continue;
12148                 }
12149             }
12150           break;
12151         }
12152
12153       if (raw_mode == VOIDmode)
12154         break;
12155       scalar_int_mode mode = as_a <scalar_int_mode> (raw_mode);
12156
12157       /* Now try cases based on the opcode of OP0.  If none of the cases
12158          does a "continue", we exit this loop immediately after the
12159          switch.  */
12160
12161       unsigned int mode_width = GET_MODE_PRECISION (mode);
12162       unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
12163       switch (GET_CODE (op0))
12164         {
12165         case ZERO_EXTRACT:
12166           /* If we are extracting a single bit from a variable position in
12167              a constant that has only a single bit set and are comparing it
12168              with zero, we can convert this into an equality comparison
12169              between the position and the location of the single bit.  */
12170           /* Except we can't if SHIFT_COUNT_TRUNCATED is set, since we might
12171              have already reduced the shift count modulo the word size.  */
12172           if (!SHIFT_COUNT_TRUNCATED
12173               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 0))
12174               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
12175               && equality_comparison_p && const_op == 0
12176               && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (op0, 0)))) >= 0)
12177             {
12178               if (BITS_BIG_ENDIAN)
12179                 i = BITS_PER_WORD - 1 - i;
12180
12181               op0 = XEXP (op0, 2);
12182               op1 = GEN_INT (i);
12183               const_op = i;
12184
12185               /* Result is nonzero iff shift count is equal to I.  */
12186               code = reverse_condition (code);
12187               continue;
12188             }
12189
12190           /* fall through */
12191
12192         case SIGN_EXTRACT:
12193           tem = expand_compound_operation (op0);
12194           if (tem != op0)
12195             {
12196               op0 = tem;
12197               continue;
12198             }
12199           break;
12200
12201         case NOT:
12202           /* If testing for equality, we can take the NOT of the constant.  */
12203           if (equality_comparison_p
12204               && (tem = simplify_unary_operation (NOT, mode, op1, mode)) != 0)
12205             {
12206               op0 = XEXP (op0, 0);
12207               op1 = tem;
12208               continue;
12209             }
12210
12211           /* If just looking at the sign bit, reverse the sense of the
12212              comparison.  */
12213           if (sign_bit_comparison_p)
12214             {
12215               op0 = XEXP (op0, 0);
12216               code = (code == GE ? LT : GE);
12217               continue;
12218             }
12219           break;
12220
12221         case NEG:
12222           /* If testing for equality, we can take the NEG of the constant.  */
12223           if (equality_comparison_p
12224               && (tem = simplify_unary_operation (NEG, mode, op1, mode)) != 0)
12225             {
12226               op0 = XEXP (op0, 0);
12227               op1 = tem;
12228               continue;
12229             }
12230
12231           /* The remaining cases only apply to comparisons with zero.  */
12232           if (const_op != 0)
12233             break;
12234
12235           /* When X is ABS or is known positive,
12236              (neg X) is < 0 if and only if X != 0.  */
12237
12238           if (sign_bit_comparison_p
12239               && (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS
12240                   || (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12241                       && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
12242                           & (HOST_WIDE_INT_1U << (mode_width - 1)))
12243                          == 0)))
12244             {
12245               op0 = XEXP (op0, 0);
12246               code = (code == LT ? NE : EQ);
12247               continue;
12248             }
12249
12250           /* If we have NEG of something whose two high-order bits are the
12251              same, we know that "(-a) < 0" is equivalent to "a > 0".  */
12252           if (num_sign_bit_copies (op0, mode) >= 2)
12253             {
12254               op0 = XEXP (op0, 0);
12255               code = swap_condition (code);
12256               continue;
12257             }
12258           break;
12259
12260         case ROTATE:
12261           /* If we are testing equality and our count is a constant, we
12262              can perform the inverse operation on our RHS.  */
12263           if (equality_comparison_p && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12264               && (tem = simplify_binary_operation (ROTATERT, mode,
12265                                                    op1, XEXP (op0, 1))) != 0)
12266             {
12267               op0 = XEXP (op0, 0);
12268               op1 = tem;
12269               continue;
12270             }
12271
12272           /* If we are doing a < 0 or >= 0 comparison, it means we are testing
12273              a particular bit.  Convert it to an AND of a constant of that
12274              bit.  This will be converted into a ZERO_EXTRACT.  */
12275           if (const_op == 0 && sign_bit_comparison_p
12276               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12277               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12278             {
12279               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
12280                                             (HOST_WIDE_INT_1U
12281                                              << (mode_width - 1
12282                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
12283               code = (code == LT ? NE : EQ);
12284               continue;
12285             }
12286
12287           /* Fall through.  */
12288
12289         case ABS:
12290           /* ABS is ignorable inside an equality comparison with zero.  */
12291           if (const_op == 0 && equality_comparison_p)
12292             {
12293               op0 = XEXP (op0, 0);
12294               continue;
12295             }
12296           break;
12297
12298         case SIGN_EXTEND:
12299           /* Can simplify (compare (zero/sign_extend FOO) CONST) to
12300              (compare FOO CONST) if CONST fits in FOO's mode and we
12301              are either testing inequality or have an unsigned
12302              comparison with ZERO_EXTEND or a signed comparison with
12303              SIGN_EXTEND.  But don't do it if we don't have a compare
12304              insn of the given mode, since we'd have to revert it
12305              later on, and then we wouldn't know whether to sign- or
12306              zero-extend.  */
12307           if (is_int_mode (GET_MODE (XEXP (op0, 0)), &mode)
12308               && ! unsigned_comparison_p
12309               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
12310               && trunc_int_for_mode (const_op, mode) == const_op
12311               && have_insn_for (COMPARE, mode))
12312             {
12313               op0 = XEXP (op0, 0);
12314               continue;
12315             }
12316           break;
12317
12318         case SUBREG:
12319           /* Check for the case where we are comparing A - C1 with C2, that is
12320
12321                (subreg:MODE (plus (A) (-C1))) op (C2)
12322
12323              with C1 a constant, and try to lift the SUBREG, i.e. to do the
12324              comparison in the wider mode.  One of the following two conditions
12325              must be true in order for this to be valid:
12326
12327                1. The mode extension results in the same bit pattern being added
12328                   on both sides and the comparison is equality or unsigned.  As
12329                   C2 has been truncated to fit in MODE, the pattern can only be
12330                   all 0s or all 1s.
12331
12332                2. The mode extension results in the sign bit being copied on
12333                   each side.
12334
12335              The difficulty here is that we have predicates for A but not for
12336              (A - C1) so we need to check that C1 is within proper bounds so
12337              as to perturbate A as little as possible.  */
12338
12339           if (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12340               && subreg_lowpart_p (op0)
12341               && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)),
12342                                          &inner_mode)
12343               && GET_MODE_PRECISION (inner_mode) > mode_width
12344               && GET_CODE (SUBREG_REG (op0)) == PLUS
12345               && CONST_INT_P (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)))
12346             {
12347               rtx a = XEXP (SUBREG_REG (op0), 0);
12348               HOST_WIDE_INT c1 = -INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1));
12349
12350               if ((c1 > 0
12351                    && (unsigned HOST_WIDE_INT) c1
12352                        < HOST_WIDE_INT_1U << (mode_width - 1)
12353                    && (equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
12354                    /* (A - C1) zero-extends if it is positive and sign-extends
12355                       if it is negative, C2 both zero- and sign-extends.  */
12356                    && (((nonzero_bits (a, inner_mode)
12357                          & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
12358                         && const_op >= 0)
12359                        /* (A - C1) sign-extends if it is positive and 1-extends
12360                           if it is negative, C2 both sign- and 1-extends.  */
12361                        || (num_sign_bit_copies (a, inner_mode)
12362                            > (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (inner_mode)
12363                                              - mode_width)
12364                            && const_op < 0)))
12365                   || ((unsigned HOST_WIDE_INT) c1
12366                        < HOST_WIDE_INT_1U << (mode_width - 2)
12367                       /* (A - C1) always sign-extends, like C2.  */
12368                       && num_sign_bit_copies (a, inner_mode)
12369                          > (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (inner_mode)
12370                                            - (mode_width - 1))))
12371                 {
12372                   op0 = SUBREG_REG (op0);
12373                   continue;
12374                 }
12375             }
12376
12377           /* If the inner mode is narrower and we are extracting the low part,
12378              we can treat the SUBREG as if it were a ZERO_EXTEND.  */
12379           if (paradoxical_subreg_p (op0))
12380             ;
12381           else if (subreg_lowpart_p (op0)
12382                    && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
12383                    && is_int_mode (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)), &inner_mode)
12384                    && (code == NE || code == EQ)
12385                    && GET_MODE_PRECISION (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12386                    && !paradoxical_subreg_p (op0)
12387                    && (nonzero_bits (SUBREG_REG (op0), inner_mode)
12388                        & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
12389             {
12390               /* Remove outer subregs that don't do anything.  */
12391               tem = gen_lowpart (inner_mode, op1);
12392
12393               if ((nonzero_bits (tem, inner_mode)
12394                    & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
12395                 {
12396                   op0 = SUBREG_REG (op0);
12397                   op1 = tem;
12398                   continue;
12399                 }
12400               break;
12401             }
12402           else
12403             break;
12404
12405           /* FALLTHROUGH */
12406
12407         case ZERO_EXTEND:
12408           if (is_int_mode (GET_MODE (XEXP (op0, 0)), &mode)
12409               && (unsigned_comparison_p || equality_comparison_p)
12410               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
12411               && (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op <= GET_MODE_MASK (mode)
12412               && const_op >= 0
12413               && have_insn_for (COMPARE, mode))
12414             {
12415               op0 = XEXP (op0, 0);
12416               continue;
12417             }
12418           break;
12419
12420         case PLUS:
12421           /* (eq (plus X A) B) -> (eq X (minus B A)).  We can only do
12422              this for equality comparisons due to pathological cases involving
12423              overflows.  */
12424           if (equality_comparison_p
12425               && (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
12426                                                    op1, XEXP (op0, 1))) != 0)
12427             {
12428               op0 = XEXP (op0, 0);
12429               op1 = tem;
12430               continue;
12431             }
12432
12433           /* (plus (abs X) (const_int -1)) is < 0 if and only if X == 0.  */
12434           if (const_op == 0 && XEXP (op0, 1) == constm1_rtx
12435               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS && sign_bit_comparison_p)
12436             {
12437               op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
12438               code = (code == LT ? EQ : NE);
12439               continue;
12440             }
12441           break;
12442
12443         case MINUS:
12444           /* We used to optimize signed comparisons against zero, but that
12445              was incorrect.  Unsigned comparisons against zero (GTU, LEU)
12446              arrive here as equality comparisons, or (GEU, LTU) are
12447              optimized away.  No need to special-case them.  */
12448
12449           /* (eq (minus A B) C) -> (eq A (plus B C)) or
12450              (eq B (minus A C)), whichever simplifies.  We can only do
12451              this for equality comparisons due to pathological cases involving
12452              overflows.  */
12453           if (equality_comparison_p
12454               && (tem = simplify_binary_operation (PLUS, mode,
12455                                                    XEXP (op0, 1), op1)) != 0)
12456             {
12457               op0 = XEXP (op0, 0);
12458               op1 = tem;
12459               continue;
12460             }
12461
12462           if (equality_comparison_p
12463               && (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
12464                                                    XEXP (op0, 0), op1)) != 0)
12465             {
12466               op0 = XEXP (op0, 1);
12467               op1 = tem;
12468               continue;
12469             }
12470
12471           /* The sign bit of (minus (ashiftrt X C) X), where C is the number
12472              of bits in X minus 1, is one iff X > 0.  */
12473           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFTRT
12474               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
12475               && UINTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == mode_width - 1
12476               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
12477             {
12478               op0 = XEXP (op0, 1);
12479               code = (code == GE ? LE : GT);
12480               continue;
12481             }
12482           break;
12483
12484         case XOR:
12485           /* (eq (xor A B) C) -> (eq A (xor B C)).  This is a simplification
12486              if C is zero or B is a constant.  */
12487           if (equality_comparison_p
12488               && (tem = simplify_binary_operation (XOR, mode,
12489                                                    XEXP (op0, 1), op1)) != 0)
12490             {
12491               op0 = XEXP (op0, 0);
12492               op1 = tem;
12493               continue;
12494             }
12495           break;
12496
12497
12498         case IOR:
12499           /* The sign bit of (ior (plus X (const_int -1)) X) is nonzero
12500              iff X <= 0.  */
12501           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
12502               && XEXP (XEXP (op0, 0), 1) == constm1_rtx
12503               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
12504             {
12505               op0 = XEXP (op0, 1);
12506               code = (code == GE ? GT : LE);
12507               continue;
12508             }
12509           break;
12510
12511         case AND:
12512           /* Convert (and (xshift 1 X) Y) to (and (lshiftrt Y X) 1).  This
12513              will be converted to a ZERO_EXTRACT later.  */
12514           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
12515               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
12516               && XEXP (XEXP (op0, 0), 0) == const1_rtx)
12517             {
12518               op0 = gen_rtx_LSHIFTRT (mode, XEXP (op0, 1),
12519                                       XEXP (XEXP (op0, 0), 1));
12520               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, op0, 1);
12521               continue;
12522             }
12523
12524           /* If we are comparing (and (lshiftrt X C1) C2) for equality with
12525              zero and X is a comparison and C1 and C2 describe only bits set
12526              in STORE_FLAG_VALUE, we can compare with X.  */
12527           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
12528               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12529               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12530               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT
12531               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
12532               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) >= 0
12533               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12534             {
12535               mask = ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
12536                       << INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)));
12537               if ((~STORE_FLAG_VALUE & mask) == 0
12538                   && (COMPARISON_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))
12539                       || ((tem = get_last_value (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) != 0
12540                           && COMPARISON_P (tem))))
12541                 {
12542                   op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
12543                   continue;
12544                 }
12545             }
12546
12547           /* If we are doing an equality comparison of an AND of a bit equal
12548              to the sign bit, replace this with a LT or GE comparison of
12549              the underlying value.  */
12550           if (equality_comparison_p
12551               && const_op == 0
12552               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12553               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12554               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
12555                   == HOST_WIDE_INT_1U << (mode_width - 1)))
12556             {
12557               op0 = XEXP (op0, 0);
12558               code = (code == EQ ? GE : LT);
12559               continue;
12560             }
12561
12562           /* If this AND operation is really a ZERO_EXTEND from a narrower
12563              mode, the constant fits within that mode, and this is either an
12564              equality or unsigned comparison, try to do this comparison in
12565              the narrower mode.
12566
12567              Note that in:
12568
12569              (ne:DI (and:DI (reg:DI 4) (const_int 0xffffffff)) (const_int 0))
12570              -> (ne:DI (reg:SI 4) (const_int 0))
12571
12572              unless TARGET_TRULY_NOOP_TRUNCATION allows it or the register is
12573              known to hold a value of the required mode the
12574              transformation is invalid.  */
12575           if ((equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
12576               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12577               && (i = exact_log2 ((UINTVAL (XEXP (op0, 1))
12578                                    & GET_MODE_MASK (mode))
12579                                   + 1)) >= 0
12580               && const_op >> i == 0
12581               && int_mode_for_size (i, 1).exists (&tmode))
12582             {
12583               op0 = gen_lowpart_or_truncate (tmode, XEXP (op0, 0));
12584               continue;
12585             }
12586
12587           /* If this is (and:M1 (subreg:M1 X:M2 0) (const_int C1)) where C1
12588              fits in both M1 and M2 and the SUBREG is either paradoxical
12589              or represents the low part, permute the SUBREG and the AND
12590              and try again.  */
12591           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == SUBREG
12592               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1)))
12593             {
12594               unsigned HOST_WIDE_INT c1 = INTVAL (XEXP (op0, 1));
12595               /* Require an integral mode, to avoid creating something like
12596                  (AND:SF ...).  */
12597               if ((is_a <scalar_int_mode>
12598                    (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0))), &tmode))
12599                   /* It is unsafe to commute the AND into the SUBREG if the
12600                      SUBREG is paradoxical and WORD_REGISTER_OPERATIONS is
12601                      not defined.  As originally written the upper bits
12602                      have a defined value due to the AND operation.
12603                      However, if we commute the AND inside the SUBREG then
12604                      they no longer have defined values and the meaning of
12605                      the code has been changed.
12606                      Also C1 should not change value in the smaller mode,
12607                      see PR67028 (a positive C1 can become negative in the
12608                      smaller mode, so that the AND does no longer mask the
12609                      upper bits).  */
12610                   && ((WORD_REGISTER_OPERATIONS
12611                        && mode_width > GET_MODE_PRECISION (tmode)
12612                        && mode_width <= BITS_PER_WORD
12613                        && trunc_int_for_mode (c1, tmode) == (HOST_WIDE_INT) c1)
12614                       || (mode_width <= GET_MODE_PRECISION (tmode)
12615                           && subreg_lowpart_p (XEXP (op0, 0))))
12616                   && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12617                   && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (tmode)
12618                   && (c1 & ~mask) == 0
12619                   && (c1 & ~GET_MODE_MASK (tmode)) == 0
12620                   && c1 != mask
12621                   && c1 != GET_MODE_MASK (tmode))
12622                 {
12623                   op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
12624                                              SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)),
12625                                              gen_int_mode (c1, tmode));
12626                   op0 = gen_lowpart (mode, op0);
12627                   continue;
12628                 }
12629             }
12630
12631           /* Convert (ne (and (not X) 1) 0) to (eq (and X 1) 0).  */
12632           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
12633               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
12634               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == NOT)
12635             {
12636               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode,
12637                                             XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 1);
12638               code = (code == NE ? EQ : NE);
12639               continue;
12640             }
12641
12642           /* Convert (ne (and (lshiftrt (not X)) 1) 0) to
12643              (eq (and (lshiftrt X) 1) 0).
12644              Also handle the case where (not X) is expressed using xor.  */
12645           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
12646               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
12647               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT)
12648             {
12649               rtx shift_op = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
12650               rtx shift_count = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
12651
12652               if (GET_CODE (shift_op) == NOT
12653                   || (GET_CODE (shift_op) == XOR
12654                       && CONST_INT_P (XEXP (shift_op, 1))
12655                       && CONST_INT_P (shift_count)
12656                       && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
12657                       && (UINTVAL (XEXP (shift_op, 1))
12658                           == HOST_WIDE_INT_1U
12659                                << INTVAL (shift_count))))
12660                 {
12661                   op0
12662                     = gen_rtx_LSHIFTRT (mode, XEXP (shift_op, 0), shift_count);
12663                   op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, op0, 1);
12664                   code = (code == NE ? EQ : NE);
12665                   continue;
12666                 }
12667             }
12668           break;
12669
12670         case ASHIFT:
12671           /* If we have (compare (ashift FOO N) (const_int C)) and
12672              the high order N bits of FOO (N+1 if an inequality comparison)
12673              are known to be zero, we can do this by comparing FOO with C
12674              shifted right N bits so long as the low-order N bits of C are
12675              zero.  */
12676           if (CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12677               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
12678               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) + ! equality_comparison_p)
12679                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12680               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
12681                    & ((HOST_WIDE_INT_1U << INTVAL (XEXP (op0, 1)))
12682                       - 1)) == 0)
12683               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12684               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
12685                   & ~(mask >> (INTVAL (XEXP (op0, 1))
12686                                + ! equality_comparison_p))) == 0)
12687             {
12688               /* We must perform a logical shift, not an arithmetic one,
12689                  as we want the top N bits of C to be zero.  */
12690               unsigned HOST_WIDE_INT temp = const_op & GET_MODE_MASK (mode);
12691
12692               temp >>= INTVAL (XEXP (op0, 1));
12693               op1 = gen_int_mode (temp, mode);
12694               op0 = XEXP (op0, 0);
12695               continue;
12696             }
12697
12698           /* If we are doing a sign bit comparison, it means we are testing
12699              a particular bit.  Convert it to the appropriate AND.  */
12700           if (sign_bit_comparison_p && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12701               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12702             {
12703               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
12704                                             (HOST_WIDE_INT_1U
12705                                              << (mode_width - 1
12706                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
12707               code = (code == LT ? NE : EQ);
12708               continue;
12709             }
12710
12711           /* If this an equality comparison with zero and we are shifting
12712              the low bit to the sign bit, we can convert this to an AND of the
12713              low-order bit.  */
12714           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
12715               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12716               && UINTVAL (XEXP (op0, 1)) == mode_width - 1)
12717             {
12718               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0), 1);
12719               continue;
12720             }
12721           break;
12722
12723         case ASHIFTRT:
12724           /* If this is an equality comparison with zero, we can do this
12725              as a logical shift, which might be much simpler.  */
12726           if (equality_comparison_p && const_op == 0
12727               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1)))
12728             {
12729               op0 = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode,
12730                                           XEXP (op0, 0),
12731                                           INTVAL (XEXP (op0, 1)));
12732               continue;
12733             }
12734
12735           /* If OP0 is a sign extension and CODE is not an unsigned comparison,
12736              do the comparison in a narrower mode.  */
12737           if (! unsigned_comparison_p
12738               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12739               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
12740               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
12741               && (int_mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)), 1)
12742                   .exists (&tmode))
12743               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
12744                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
12745                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
12746             {
12747               op0 = gen_lowpart (tmode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
12748               continue;
12749             }
12750
12751           /* Likewise if OP0 is a PLUS of a sign extension with a
12752              constant, which is usually represented with the PLUS
12753              between the shifts.  */
12754           if (! unsigned_comparison_p
12755               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12756               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
12757               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
12758               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == ASHIFT
12759               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 1)
12760               && (int_mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)), 1)
12761                   .exists (&tmode))
12762               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
12763                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
12764                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
12765             {
12766               rtx inner = XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 0);
12767               rtx add_const = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
12768               rtx new_const = simplify_gen_binary (ASHIFTRT, mode,
12769                                                    add_const, XEXP (op0, 1));
12770
12771               op0 = simplify_gen_binary (PLUS, tmode,
12772                                          gen_lowpart (tmode, inner),
12773                                          new_const);
12774               continue;
12775             }
12776
12777           /* FALLTHROUGH */
12778         case LSHIFTRT:
12779           /* If we have (compare (xshiftrt FOO N) (const_int C)) and
12780              the low order N bits of FOO are known to be zero, we can do this
12781              by comparing FOO with C shifted left N bits so long as no
12782              overflow occurs.  Even if the low order N bits of FOO aren't known
12783              to be zero, if the comparison is >= or < we can use the same
12784              optimization and for > or <= by setting all the low
12785              order N bits in the comparison constant.  */
12786           if (CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12787               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) > 0
12788               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12789               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12790               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
12791                    + (GET_CODE (op0) != LSHIFTRT
12792                       ? ((GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1)) >> 1)
12793                          + 1)
12794                       : 0))
12795                   <= GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1))))
12796             {
12797               unsigned HOST_WIDE_INT low_bits
12798                 = (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
12799                    & ((HOST_WIDE_INT_1U
12800                        << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1));
12801               if (low_bits == 0 || !equality_comparison_p)
12802                 {
12803                   /* If the shift was logical, then we must make the condition
12804                      unsigned.  */
12805                   if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT)
12806                     code = unsigned_condition (code);
12807
12808                   const_op = (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
12809                               << INTVAL (XEXP (op0, 1));
12810                   if (low_bits != 0
12811                       && (code == GT || code == GTU
12812                           || code == LE || code == LEU))
12813                     const_op
12814                       |= ((HOST_WIDE_INT_1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1);
12815                   op1 = GEN_INT (const_op);
12816                   op0 = XEXP (op0, 0);
12817                   continue;
12818                 }
12819             }
12820
12821           /* If we are using this shift to extract just the sign bit, we
12822              can replace this with an LT or GE comparison.  */
12823           if (const_op == 0
12824               && (equality_comparison_p || sign_bit_comparison_p)
12825               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12826               && UINTVAL (XEXP (op0, 1)) == mode_width - 1)
12827             {
12828               op0 = XEXP (op0, 0);
12829               code = (code == NE || code == GT ? LT : GE);
12830               continue;
12831             }
12832           break;
12833
12834         default:
12835           break;
12836         }
12837
12838       break;
12839     }
12840
12841   /* Now make any compound operations involved in this comparison.  Then,
12842      check for an outmost SUBREG on OP0 that is not doing anything or is
12843      paradoxical.  The latter transformation must only be performed when
12844      it is known that the "extra" bits will be the same in op0 and op1 or
12845      that they don't matter.  There are three cases to consider:
12846
12847      1. SUBREG_REG (op0) is a register.  In this case the bits are don't
12848      care bits and we can assume they have any convenient value.  So
12849      making the transformation is safe.
12850
12851      2. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is UNKNOWN.
12852      In this case the upper bits of op0 are undefined.  We should not make
12853      the simplification in that case as we do not know the contents of
12854      those bits.
12855
12856      3. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is not UNKNOWN.
12857      In that case we know those bits are zeros or ones.  We must also be
12858      sure that they are the same as the upper bits of op1.
12859
12860      We can never remove a SUBREG for a non-equality comparison because
12861      the sign bit is in a different place in the underlying object.  */
12862
12863   rtx_code op0_mco_code = SET;
12864   if (op1 == const0_rtx)
12865     op0_mco_code = code == NE || code == EQ ? EQ : COMPARE;
12866
12867   op0 = make_compound_operation (op0, op0_mco_code);
12868   op1 = make_compound_operation (op1, SET);
12869
12870   if (GET_CODE (op0) == SUBREG && subreg_lowpart_p (op0)
12871       && is_int_mode (GET_MODE (op0), &mode)
12872       && is_int_mode (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)), &inner_mode)
12873       && (code == NE || code == EQ))
12874     {
12875       if (paradoxical_subreg_p (op0))
12876         {
12877           /* For paradoxical subregs, allow case 1 as above.  Case 3 isn't
12878              implemented.  */
12879           if (REG_P (SUBREG_REG (op0)))
12880             {
12881               op0 = SUBREG_REG (op0);
12882               op1 = gen_lowpart (inner_mode, op1);
12883             }
12884         }
12885       else if (GET_MODE_PRECISION (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12886                && (nonzero_bits (SUBREG_REG (op0), inner_mode)
12887                    & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
12888         {
12889           tem = gen_lowpart (inner_mode, op1);
12890
12891           if ((nonzero_bits (tem, inner_mode) & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
12892             op0 = SUBREG_REG (op0), op1 = tem;
12893         }
12894     }
12895
12896   /* We now do the opposite procedure: Some machines don't have compare
12897      insns in all modes.  If OP0's mode is an integer mode smaller than a
12898      word and we can't do a compare in that mode, see if there is a larger
12899      mode for which we can do the compare.  There are a number of cases in
12900      which we can use the wider mode.  */
12901
12902   if (is_int_mode (GET_MODE (op0), &mode)
12903       && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD
12904       && ! have_insn_for (COMPARE, mode))
12905     FOR_EACH_WIDER_MODE (tmode_iter, mode)
12906       {
12907         tmode = tmode_iter.require ();
12908         if (!HWI_COMPUTABLE_MODE_P (tmode))
12909           break;
12910         if (have_insn_for (COMPARE, tmode))
12911           {
12912             int zero_extended;
12913
12914             /* If this is a test for negative, we can make an explicit
12915                test of the sign bit.  Test this first so we can use
12916                a paradoxical subreg to extend OP0.  */
12917
12918             if (op1 == const0_rtx && (code == LT || code == GE)
12919                 && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
12920               {
12921                 unsigned HOST_WIDE_INT sign
12922                   = HOST_WIDE_INT_1U << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
12923                 op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
12924                                            gen_lowpart (tmode, op0),
12925                                            gen_int_mode (sign, tmode));
12926                 code = (code == LT) ? NE : EQ;
12927                 break;
12928               }
12929
12930             /* If the only nonzero bits in OP0 and OP1 are those in the
12931                narrower mode and this is an equality or unsigned comparison,
12932                we can use the wider mode.  Similarly for sign-extended
12933                values, in which case it is true for all comparisons.  */
12934             zero_extended = ((code == EQ || code == NE
12935                               || code == GEU || code == GTU
12936                               || code == LEU || code == LTU)
12937                              && (nonzero_bits (op0, tmode)
12938                                  & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
12939                              && ((CONST_INT_P (op1)
12940                                   || (nonzero_bits (op1, tmode)
12941                                       & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)));
12942
12943             if (zero_extended
12944                 || ((num_sign_bit_copies (op0, tmode)
12945                      > (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (tmode)
12946                                        - GET_MODE_PRECISION (mode)))
12947                     && (num_sign_bit_copies (op1, tmode)
12948                         > (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (tmode)
12949                                           - GET_MODE_PRECISION (mode)))))
12950               {
12951                 /* If OP0 is an AND and we don't have an AND in MODE either,
12952                    make a new AND in the proper mode.  */
12953                 if (GET_CODE (op0) == AND
12954                     && !have_insn_for (AND, mode))
12955                   op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
12956                                              gen_lowpart (tmode,
12957                                                           XEXP (op0, 0)),
12958                                              gen_lowpart (tmode,
12959                                                           XEXP (op0, 1)));
12960                 else
12961                   {
12962                     if (zero_extended)
12963                       {
12964                         op0 = simplify_gen_unary (ZERO_EXTEND, tmode,
12965                                                   op0, mode);
12966                         op1 = simplify_gen_unary (ZERO_EXTEND, tmode,
12967                                                   op1, mode);
12968                       }
12969                     else
12970                       {
12971                         op0 = simplify_gen_unary (SIGN_EXTEND, tmode,
12972                                                   op0, mode);
12973                         op1 = simplify_gen_unary (SIGN_EXTEND, tmode,
12974                                                   op1, mode);
12975                       }
12976                     break;
12977                   }
12978               }
12979           }
12980       }
12981
12982   /* We may have changed the comparison operands.  Re-canonicalize.  */
12983   if (swap_commutative_operands_p (op0, op1))
12984     {
12985       std::swap (op0, op1);
12986       code = swap_condition (code);
12987     }
12988
12989   /* If this machine only supports a subset of valid comparisons, see if we
12990      can convert an unsupported one into a supported one.  */
12991   target_canonicalize_comparison (&code, &op0, &op1, 0);
12992
12993   *pop0 = op0;
12994   *pop1 = op1;
12995
12996   return code;
12997 }
12998 \f
12999 /* Utility function for record_value_for_reg.  Count number of
13000    rtxs in X.  */
13001 static int
13002 count_rtxs (rtx x)
13003 {
13004   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
13005   const char *fmt;
13006   int i, j, ret = 1;
13007
13008   if (GET_RTX_CLASS (code) == RTX_BIN_ARITH
13009       || GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMM_ARITH)
13010     {
13011       rtx x0 = XEXP (x, 0);
13012       rtx x1 = XEXP (x, 1);
13013
13014       if (x0 == x1)
13015         return 1 + 2 * count_rtxs (x0);
13016
13017       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == RTX_BIN_ARITH
13018            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == RTX_COMM_ARITH)
13019           && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
13020         return 2 + 2 * count_rtxs (x0)
13021                + count_rtxs (x == XEXP (x1, 0)
13022                              ? XEXP (x1, 1) : XEXP (x1, 0));
13023
13024       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == RTX_BIN_ARITH
13025            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == RTX_COMM_ARITH)
13026           && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
13027         return 2 + 2 * count_rtxs (x1)
13028                + count_rtxs (x == XEXP (x0, 0)
13029                              ? XEXP (x0, 1) : XEXP (x0, 0));
13030     }
13031
13032   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
13033   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
13034     if (fmt[i] == 'e')
13035       ret += count_rtxs (XEXP (x, i));
13036     else if (fmt[i] == 'E')
13037       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
13038         ret += count_rtxs (XVECEXP (x, i, j));
13039
13040   return ret;
13041 }
13042 \f
13043 /* Utility function for following routine.  Called when X is part of a value
13044    being stored into last_set_value.  Sets last_set_table_tick
13045    for each register mentioned.  Similar to mention_regs in cse.c  */
13046
13047 static void
13048 update_table_tick (rtx x)
13049 {
13050   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
13051   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
13052   int i, j;
13053
13054   if (code == REG)
13055     {
13056       unsigned int regno = REGNO (x);
13057       unsigned int endregno = END_REGNO (x);
13058       unsigned int r;
13059
13060       for (r = regno; r < endregno; r++)
13061         {
13062           reg_stat_type *rsp = &reg_stat[r];
13063           rsp->last_set_table_tick = label_tick;
13064         }
13065
13066       return;
13067     }
13068
13069   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
13070     if (fmt[i] == 'e')
13071       {
13072         /* Check for identical subexpressions.  If x contains
13073            identical subexpression we only have to traverse one of
13074            them.  */
13075         if (i == 0 && ARITHMETIC_P (x))
13076           {
13077             /* Note that at this point x1 has already been
13078                processed.  */
13079             rtx x0 = XEXP (x, 0);
13080             rtx x1 = XEXP (x, 1);
13081
13082             /* If x0 and x1 are identical then there is no need to
13083                process x0.  */
13084             if (x0 == x1)
13085               break;
13086
13087             /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then while
13088                processing x1, x0 has already been processed.  Thus we
13089                are done with x.  */
13090             if (ARITHMETIC_P (x1)
13091                 && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
13092               break;
13093
13094             /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then we
13095                still have to process the rest of x0.  */
13096             if (ARITHMETIC_P (x0)
13097                 && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
13098               {
13099                 update_table_tick (XEXP (x0, x1 == XEXP (x0, 0) ? 1 : 0));
13100                 break;
13101               }
13102           }
13103
13104         update_table_tick (XEXP (x, i));
13105       }
13106     else if (fmt[i] == 'E')
13107       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
13108         update_table_tick (XVECEXP (x, i, j));
13109 }
13110
13111 /* Record that REG is set to VALUE in insn INSN.  If VALUE is zero, we
13112    are saying that the register is clobbered and we no longer know its
13113    value.  If INSN is zero, don't update reg_stat[].last_set; this is
13114    only permitted with VALUE also zero and is used to invalidate the
13115    register.  */
13116
13117 static void
13118 record_value_for_reg (rtx reg, rtx_insn *insn, rtx value)
13119 {
13120   unsigned int regno = REGNO (reg);
13121   unsigned int endregno = END_REGNO (reg);
13122   unsigned int i;
13123   reg_stat_type *rsp;
13124
13125   /* If VALUE contains REG and we have a previous value for REG, substitute
13126      the previous value.  */
13127   if (value && insn && reg_overlap_mentioned_p (reg, value))
13128     {
13129       rtx tem;
13130
13131       /* Set things up so get_last_value is allowed to see anything set up to
13132          our insn.  */
13133       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (insn);
13134       tem = get_last_value (reg);
13135
13136       /* If TEM is simply a binary operation with two CLOBBERs as operands,
13137          it isn't going to be useful and will take a lot of time to process,
13138          so just use the CLOBBER.  */
13139
13140       if (tem)
13141         {
13142           if (ARITHMETIC_P (tem)
13143               && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER
13144               && GET_CODE (XEXP (tem, 1)) == CLOBBER)
13145             tem = XEXP (tem, 0);
13146           else if (count_occurrences (value, reg, 1) >= 2)
13147             {
13148               /* If there are two or more occurrences of REG in VALUE,
13149                  prevent the value from growing too much.  */
13150               if (count_rtxs (tem) > MAX_LAST_VALUE_RTL)
13151                 tem = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (tem), const0_rtx);
13152             }
13153
13154           value = replace_rtx (copy_rtx (value), reg, tem);
13155         }
13156     }
13157
13158   /* For each register modified, show we don't know its value, that
13159      we don't know about its bitwise content, that its value has been
13160      updated, and that we don't know the location of the death of the
13161      register.  */
13162   for (i = regno; i < endregno; i++)
13163     {
13164       rsp = &reg_stat[i];
13165
13166       if (insn)
13167         rsp->last_set = insn;
13168
13169       rsp->last_set_value = 0;
13170       rsp->last_set_mode = VOIDmode;
13171       rsp->last_set_nonzero_bits = 0;
13172       rsp->last_set_sign_bit_copies = 0;
13173       rsp->last_death = 0;
13174       rsp->truncated_to_mode = VOIDmode;
13175     }
13176
13177   /* Mark registers that are being referenced in this value.  */
13178   if (value)
13179     update_table_tick (value);
13180
13181   /* Now update the status of each register being set.
13182      If someone is using this register in this block, set this register
13183      to invalid since we will get confused between the two lives in this
13184      basic block.  This makes using this register always invalid.  In cse, we
13185      scan the table to invalidate all entries using this register, but this
13186      is too much work for us.  */
13187
13188   for (i = regno; i < endregno; i++)
13189     {
13190       rsp = &reg_stat[i];
13191       rsp->last_set_label = label_tick;
13192       if (!insn
13193           || (value && rsp->last_set_table_tick >= label_tick_ebb_start))
13194         rsp->last_set_invalid = 1;
13195       else
13196         rsp->last_set_invalid = 0;
13197     }
13198
13199   /* The value being assigned might refer to X (like in "x++;").  In that
13200      case, we must replace it with (clobber (const_int 0)) to prevent
13201      infinite loops.  */
13202   rsp = &reg_stat[regno];
13203   if (value && !get_last_value_validate (&value, insn, label_tick, 0))
13204     {
13205       value = copy_rtx (value);
13206       if (!get_last_value_validate (&value, insn, label_tick, 1))
13207         value = 0;
13208     }
13209
13210   /* For the main register being modified, update the value, the mode, the
13211      nonzero bits, and the number of sign bit copies.  */
13212
13213   rsp->last_set_value = value;
13214
13215   if (value)
13216     {
13217       machine_mode mode = GET_MODE (reg);
13218       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (insn);
13219       rsp->last_set_mode = mode;
13220       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
13221           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
13222         mode = nonzero_bits_mode;
13223       rsp->last_set_nonzero_bits = nonzero_bits (value, mode);
13224       rsp->last_set_sign_bit_copies
13225         = num_sign_bit_copies (value, GET_MODE (reg));
13226     }
13227 }
13228
13229 /* Called via note_stores from record_dead_and_set_regs to handle one
13230    SET or CLOBBER in an insn.  DATA is the instruction in which the
13231    set is occurring.  */
13232
13233 static void
13234 record_dead_and_set_regs_1 (rtx dest, const_rtx setter, void *data)
13235 {
13236   rtx_insn *record_dead_insn = (rtx_insn *) data;
13237
13238   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
13239     dest = SUBREG_REG (dest);
13240
13241   if (!record_dead_insn)
13242     {
13243       if (REG_P (dest))
13244         record_value_for_reg (dest, NULL, NULL_RTX);
13245       return;
13246     }
13247
13248   if (REG_P (dest))
13249     {
13250       /* If we are setting the whole register, we know its value.  Otherwise
13251          show that we don't know the value.  We can handle SUBREG in
13252          some cases.  */
13253       if (GET_CODE (setter) == SET && dest == SET_DEST (setter))
13254         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, SET_SRC (setter));
13255       else if (GET_CODE (setter) == SET
13256                && GET_CODE (SET_DEST (setter)) == SUBREG
13257                && SUBREG_REG (SET_DEST (setter)) == dest
13258                && known_le (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (dest)), BITS_PER_WORD)
13259                && subreg_lowpart_p (SET_DEST (setter)))
13260         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn,
13261                               gen_lowpart (GET_MODE (dest),
13262                                                        SET_SRC (setter)));
13263       else
13264         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, NULL_RTX);
13265     }
13266   else if (MEM_P (dest)
13267            /* Ignore pushes, they clobber nothing.  */
13268            && ! push_operand (dest, GET_MODE (dest)))
13269     mem_last_set = DF_INSN_LUID (record_dead_insn);
13270 }
13271
13272 /* Update the records of when each REG was most recently set or killed
13273    for the things done by INSN.  This is the last thing done in processing
13274    INSN in the combiner loop.
13275
13276    We update reg_stat[], in particular fields last_set, last_set_value,
13277    last_set_mode, last_set_nonzero_bits, last_set_sign_bit_copies,
13278    last_death, and also the similar information mem_last_set (which insn
13279    most recently modified memory) and last_call_luid (which insn was the
13280    most recent subroutine call).  */
13281
13282 static void
13283 record_dead_and_set_regs (rtx_insn *insn)
13284 {
13285   rtx link;
13286   unsigned int i;
13287
13288   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
13289     {
13290       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD
13291           && REG_P (XEXP (link, 0)))
13292         {
13293           unsigned int regno = REGNO (XEXP (link, 0));
13294           unsigned int endregno = END_REGNO (XEXP (link, 0));
13295
13296           for (i = regno; i < endregno; i++)
13297             {
13298               reg_stat_type *rsp;
13299
13300               rsp = &reg_stat[i];
13301               rsp->last_death = insn;
13302             }
13303         }
13304       else if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC)
13305         record_value_for_reg (XEXP (link, 0), insn, NULL_RTX);
13306     }
13307
13308   if (CALL_P (insn))
13309     {
13310       hard_reg_set_iterator hrsi;
13311       EXECUTE_IF_SET_IN_HARD_REG_SET (regs_invalidated_by_call, 0, i, hrsi)
13312         {
13313           reg_stat_type *rsp;
13314
13315           rsp = &reg_stat[i];
13316           rsp->last_set_invalid = 1;
13317           rsp->last_set = insn;
13318           rsp->last_set_value = 0;
13319           rsp->last_set_mode = VOIDmode;
13320           rsp->last_set_nonzero_bits = 0;
13321           rsp->last_set_sign_bit_copies = 0;
13322           rsp->last_death = 0;
13323           rsp->truncated_to_mode = VOIDmode;
13324         }
13325
13326       last_call_luid = mem_last_set = DF_INSN_LUID (insn);
13327
13328       /* We can't combine into a call pattern.  Remember, though, that
13329          the return value register is set at this LUID.  We could
13330          still replace a register with the return value from the
13331          wrong subroutine call!  */
13332       note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1, NULL_RTX);
13333     }
13334   else
13335     note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1, insn);
13336 }
13337
13338 /* If a SUBREG has the promoted bit set, it is in fact a property of the
13339    register present in the SUBREG, so for each such SUBREG go back and
13340    adjust nonzero and sign bit information of the registers that are
13341    known to have some zero/sign bits set.
13342
13343    This is needed because when combine blows the SUBREGs away, the
13344    information on zero/sign bits is lost and further combines can be
13345    missed because of that.  */
13346
13347 static void
13348 record_promoted_value (rtx_insn *insn, rtx subreg)
13349 {
13350   struct insn_link *links;
13351   rtx set;
13352   unsigned int regno = REGNO (SUBREG_REG (subreg));
13353   machine_mode mode = GET_MODE (subreg);
13354
13355   if (!HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
13356     return;
13357
13358   for (links = LOG_LINKS (insn); links;)
13359     {
13360       reg_stat_type *rsp;
13361
13362       insn = links->insn;
13363       set = single_set (insn);
13364
13365       if (! set || !REG_P (SET_DEST (set))
13366           || REGNO (SET_DEST (set)) != regno
13367           || GET_MODE (SET_DEST (set)) != GET_MODE (SUBREG_REG (subreg)))
13368         {
13369           links = links->next;
13370           continue;
13371         }
13372
13373       rsp = &reg_stat[regno];
13374       if (rsp->last_set == insn)
13375         {
13376           if (SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (subreg))
13377             rsp->last_set_nonzero_bits &= GET_MODE_MASK (mode);
13378         }
13379
13380       if (REG_P (SET_SRC (set)))
13381         {
13382           regno = REGNO (SET_SRC (set));
13383           links = LOG_LINKS (insn);
13384         }
13385       else
13386         break;
13387     }
13388 }
13389
13390 /* Check if X, a register, is known to contain a value already
13391    truncated to MODE.  In this case we can use a subreg to refer to
13392    the truncated value even though in the generic case we would need
13393    an explicit truncation.  */
13394
13395 static bool
13396 reg_truncated_to_mode (machine_mode mode, const_rtx x)
13397 {
13398   reg_stat_type *rsp = &reg_stat[REGNO (x)];
13399   machine_mode truncated = rsp->truncated_to_mode;
13400
13401   if (truncated == 0
13402       || rsp->truncation_label < label_tick_ebb_start)
13403     return false;
13404   if (!partial_subreg_p (mode, truncated))
13405     return true;
13406   if (TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (mode, truncated))
13407     return true;
13408   return false;
13409 }
13410
13411 /* If X is a hard reg or a subreg record the mode that the register is
13412    accessed in.  For non-TARGET_TRULY_NOOP_TRUNCATION targets we might be
13413    able to turn a truncate into a subreg using this information.  Return true
13414    if traversing X is complete.  */
13415
13416 static bool
13417 record_truncated_value (rtx x)
13418 {
13419   machine_mode truncated_mode;
13420   reg_stat_type *rsp;
13421
13422   if (GET_CODE (x) == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x)))
13423     {
13424       machine_mode original_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
13425       truncated_mode = GET_MODE (x);
13426
13427       if (!partial_subreg_p (truncated_mode, original_mode))
13428         return true;
13429
13430       truncated_mode = GET_MODE (x);
13431       if (TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (truncated_mode, original_mode))
13432         return true;
13433
13434       x = SUBREG_REG (x);
13435     }
13436   /* ??? For hard-regs we now record everything.  We might be able to
13437      optimize this using last_set_mode.  */
13438   else if (REG_P (x) && REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
13439     truncated_mode = GET_MODE (x);
13440   else
13441     return false;
13442
13443   rsp = &reg_stat[REGNO (x)];
13444   if (rsp->truncated_to_mode == 0
13445       || rsp->truncation_label < label_tick_ebb_start
13446       || partial_subreg_p (truncated_mode, rsp->truncated_to_mode))
13447     {
13448       rsp->truncated_to_mode = truncated_mode;
13449       rsp->truncation_label = label_tick;
13450     }
13451
13452   return true;
13453 }
13454
13455 /* Callback for note_uses.  Find hardregs and subregs of pseudos and
13456    the modes they are used in.  This can help truning TRUNCATEs into
13457    SUBREGs.  */
13458
13459 static void
13460 record_truncated_values (rtx *loc, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
13461 {
13462   subrtx_var_iterator::array_type array;
13463   FOR_EACH_SUBRTX_VAR (iter, array, *loc, NONCONST)
13464     if (record_truncated_value (*iter))
13465       iter.skip_subrtxes ();
13466 }
13467
13468 /* Scan X for promoted SUBREGs.  For each one found,
13469    note what it implies to the registers used in it.  */
13470
13471 static void
13472 check_promoted_subreg (rtx_insn *insn, rtx x)
13473 {
13474   if (GET_CODE (x) == SUBREG
13475       && SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x)
13476       && REG_P (SUBREG_REG (x)))
13477     record_promoted_value (insn, x);
13478   else
13479     {
13480       const char *format = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
13481       int i, j;
13482
13483       for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x)); i++)
13484         switch (format[i])
13485           {
13486           case 'e':
13487             check_promoted_subreg (insn, XEXP (x, i));
13488             break;
13489           case 'V':
13490           case 'E':
13491             if (XVEC (x, i) != 0)
13492               for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
13493                 check_promoted_subreg (insn, XVECEXP (x, i, j));
13494             break;
13495           }
13496     }
13497 }
13498 \f
13499 /* Verify that all the registers and memory references mentioned in *LOC are
13500    still valid.  *LOC was part of a value set in INSN when label_tick was
13501    equal to TICK.  Return 0 if some are not.  If REPLACE is nonzero, replace
13502    the invalid references with (clobber (const_int 0)) and return 1.  This
13503    replacement is useful because we often can get useful information about
13504    the form of a value (e.g., if it was produced by a shift that always
13505    produces -1 or 0) even though we don't know exactly what registers it
13506    was produced from.  */
13507
13508 static int
13509 get_last_value_validate (rtx *loc, rtx_insn *insn, int tick, int replace)
13510 {
13511   rtx x = *loc;
13512   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
13513   int len = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x));
13514   int i, j;
13515
13516   if (REG_P (x))
13517     {
13518       unsigned int regno = REGNO (x);
13519       unsigned int endregno = END_REGNO (x);
13520       unsigned int j;
13521
13522       for (j = regno; j < endregno; j++)
13523         {
13524           reg_stat_type *rsp = &reg_stat[j];
13525           if (rsp->last_set_invalid
13526               /* If this is a pseudo-register that was only set once and not
13527                  live at the beginning of the function, it is always valid.  */
13528               || (! (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
13529                      && regno < reg_n_sets_max
13530                      && REG_N_SETS (regno) == 1
13531                      && (!REGNO_REG_SET_P
13532                          (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb),
13533                           regno)))
13534                   && rsp->last_set_label > tick))
13535           {
13536             if (replace)
13537               *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
13538             return replace;
13539           }
13540         }
13541
13542       return 1;
13543     }
13544   /* If this is a memory reference, make sure that there were no stores after
13545      it that might have clobbered the value.  We don't have alias info, so we
13546      assume any store invalidates it.  Moreover, we only have local UIDs, so
13547      we also assume that there were stores in the intervening basic blocks.  */
13548   else if (MEM_P (x) && !MEM_READONLY_P (x)
13549            && (tick != label_tick || DF_INSN_LUID (insn) <= mem_last_set))
13550     {
13551       if (replace)
13552         *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
13553       return replace;
13554     }
13555
13556   for (i = 0; i < len; i++)
13557     {
13558       if (fmt[i] == 'e')
13559         {
13560           /* Check for identical subexpressions.  If x contains
13561              identical subexpression we only have to traverse one of
13562              them.  */
13563           if (i == 1 && ARITHMETIC_P (x))
13564             {
13565               /* Note that at this point x0 has already been checked
13566                  and found valid.  */
13567               rtx x0 = XEXP (x, 0);
13568               rtx x1 = XEXP (x, 1);
13569
13570               /* If x0 and x1 are identical then x is also valid.  */
13571               if (x0 == x1)
13572                 return 1;
13573
13574               /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then
13575                  while checking x0, x1 has already been checked.  Thus
13576                  it is valid and so as x.  */
13577               if (ARITHMETIC_P (x0)
13578                   && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
13579                 return 1;
13580
13581               /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then x is
13582                  valid iff the rest of x1 is valid.  */
13583               if (ARITHMETIC_P (x1)
13584                   && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
13585                 return
13586                   get_last_value_validate (&XEXP (x1,
13587                                                   x0 == XEXP (x1, 0) ? 1 : 0),
13588                                            insn, tick, replace);
13589             }
13590
13591           if (get_last_value_validate (&XEXP (x, i), insn, tick,
13592                                        replace) == 0)
13593             return 0;
13594         }
13595       else if (fmt[i] == 'E')
13596         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
13597           if (get_last_value_validate (&XVECEXP (x, i, j),
13598                                        insn, tick, replace) == 0)
13599             return 0;
13600     }
13601
13602   /* If we haven't found a reason for it to be invalid, it is valid.  */
13603   return 1;
13604 }
13605
13606 /* Get the last value assigned to X, if known.  Some registers
13607    in the value may be replaced with (clobber (const_int 0)) if their value
13608    is known longer known reliably.  */
13609
13610 static rtx
13611 get_last_value (const_rtx x)
13612 {
13613   unsigned int regno;
13614   rtx value;
13615   reg_stat_type *rsp;
13616
13617   /* If this is a non-paradoxical SUBREG, get the value of its operand and
13618      then convert it to the desired mode.  If this is a paradoxical SUBREG,
13619      we cannot predict what values the "extra" bits might have.  */
13620   if (GET_CODE (x) == SUBREG
13621       && subreg_lowpart_p (x)
13622       && !paradoxical_subreg_p (x)
13623       && (value = get_last_value (SUBREG_REG (x))) != 0)
13624     return gen_lowpart (GET_MODE (x), value);
13625
13626   if (!REG_P (x))
13627     return 0;
13628
13629   regno = REGNO (x);
13630   rsp = &reg_stat[regno];
13631   value = rsp->last_set_value;
13632
13633   /* If we don't have a value, or if it isn't for this basic block and
13634      it's either a hard register, set more than once, or it's a live
13635      at the beginning of the function, return 0.
13636
13637      Because if it's not live at the beginning of the function then the reg
13638      is always set before being used (is never used without being set).
13639      And, if it's set only once, and it's always set before use, then all
13640      uses must have the same last value, even if it's not from this basic
13641      block.  */
13642
13643   if (value == 0
13644       || (rsp->last_set_label < label_tick_ebb_start
13645           && (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
13646               || regno >= reg_n_sets_max
13647               || REG_N_SETS (regno) != 1
13648               || REGNO_REG_SET_P
13649                  (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb), regno))))
13650     return 0;
13651
13652   /* If the value was set in a later insn than the ones we are processing,
13653      we can't use it even if the register was only set once.  */
13654   if (rsp->last_set_label == label_tick
13655       && DF_INSN_LUID (rsp->last_set) >= subst_low_luid)
13656     return 0;
13657
13658   /* If fewer bits were set than what we are asked for now, we cannot use
13659      the value.  */
13660   if (maybe_lt (GET_MODE_PRECISION (rsp->last_set_mode),
13661                 GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x))))
13662     return 0;
13663
13664   /* If the value has all its registers valid, return it.  */
13665   if (get_last_value_validate (&value, rsp->last_set, rsp->last_set_label, 0))
13666     return value;
13667
13668   /* Otherwise, make a copy and replace any invalid register with
13669      (clobber (const_int 0)).  If that fails for some reason, return 0.  */
13670
13671   value = copy_rtx (value);
13672   if (get_last_value_validate (&value, rsp->last_set, rsp->last_set_label, 1))
13673     return value;
13674
13675   return 0;
13676 }
13677 \f
13678 /* Define three variables used for communication between the following
13679    routines.  */
13680
13681 static unsigned int reg_dead_regno, reg_dead_endregno;
13682 static int reg_dead_flag;
13683
13684 /* Function called via note_stores from reg_dead_at_p.
13685
13686    If DEST is within [reg_dead_regno, reg_dead_endregno), set
13687    reg_dead_flag to 1 if X is a CLOBBER and to -1 it is a SET.  */
13688
13689 static void
13690 reg_dead_at_p_1 (rtx dest, const_rtx x, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
13691 {
13692   unsigned int regno, endregno;
13693
13694   if (!REG_P (dest))
13695     return;
13696
13697   regno = REGNO (dest);
13698   endregno = END_REGNO (dest);
13699   if (reg_dead_endregno > regno && reg_dead_regno < endregno)
13700     reg_dead_flag = (GET_CODE (x) == CLOBBER) ? 1 : -1;
13701 }
13702
13703 /* Return nonzero if REG is known to be dead at INSN.
13704
13705    We scan backwards from INSN.  If we hit a REG_DEAD note or a CLOBBER
13706    referencing REG, it is dead.  If we hit a SET referencing REG, it is
13707    live.  Otherwise, see if it is live or dead at the start of the basic
13708    block we are in.  Hard regs marked as being live in NEWPAT_USED_REGS
13709    must be assumed to be always live.  */
13710
13711 static int
13712 reg_dead_at_p (rtx reg, rtx_insn *insn)
13713 {
13714   basic_block block;
13715   unsigned int i;
13716
13717   /* Set variables for reg_dead_at_p_1.  */
13718   reg_dead_regno = REGNO (reg);
13719   reg_dead_endregno = END_REGNO (reg);
13720
13721   reg_dead_flag = 0;
13722
13723   /* Check that reg isn't mentioned in NEWPAT_USED_REGS.  For fixed registers
13724      we allow the machine description to decide whether use-and-clobber
13725      patterns are OK.  */
13726   if (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
13727     {
13728       for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
13729         if (!fixed_regs[i] && TEST_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, i))
13730           return 0;
13731     }
13732
13733   /* Scan backwards until we find a REG_DEAD note, SET, CLOBBER, or
13734      beginning of basic block.  */
13735   block = BLOCK_FOR_INSN (insn);
13736   for (;;)
13737     {
13738       if (INSN_P (insn))
13739         {
13740           if (find_regno_note (insn, REG_UNUSED, reg_dead_regno))
13741             return 1;
13742
13743           note_stores (PATTERN (insn), reg_dead_at_p_1, NULL);
13744           if (reg_dead_flag)
13745             return reg_dead_flag == 1 ? 1 : 0;
13746
13747           if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, reg_dead_regno))
13748             return 1;
13749         }
13750
13751       if (insn == BB_HEAD (block))
13752         break;
13753
13754       insn = PREV_INSN (insn);
13755     }
13756
13757   /* Look at live-in sets for the basic block that we were in.  */
13758   for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
13759     if (REGNO_REG_SET_P (df_get_live_in (block), i))
13760       return 0;
13761
13762   return 1;
13763 }
13764 \f
13765 /* Note hard registers in X that are used.  */
13766
13767 static void
13768 mark_used_regs_combine (rtx x)
13769 {
13770   RTX_CODE code = GET_CODE (x);
13771   unsigned int regno;
13772   int i;
13773
13774   switch (code)
13775     {
13776     case LABEL_REF:
13777     case SYMBOL_REF:
13778     case CONST:
13779     CASE_CONST_ANY:
13780     case PC:
13781     case ADDR_VEC:
13782     case ADDR_DIFF_VEC:
13783     case ASM_INPUT:
13784     /* CC0 must die in the insn after it is set, so we don't need to take
13785        special note of it here.  */
13786     case CC0:
13787       return;
13788
13789     case CLOBBER:
13790       /* If we are clobbering a MEM, mark any hard registers inside the
13791          address as used.  */
13792       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
13793         mark_used_regs_combine (XEXP (XEXP (x, 0), 0));
13794       return;
13795
13796     case REG:
13797       regno = REGNO (x);
13798       /* A hard reg in a wide mode may really be multiple registers.
13799          If so, mark all of them just like the first.  */
13800       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
13801         {
13802           /* None of this applies to the stack, frame or arg pointers.  */
13803           if (regno == STACK_POINTER_REGNUM
13804               || (!HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
13805                   && regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM)
13806               || (FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
13807                   && regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno])
13808               || regno == FRAME_POINTER_REGNUM)
13809             return;
13810
13811           add_to_hard_reg_set (&newpat_used_regs, GET_MODE (x), regno);
13812         }
13813       return;
13814
13815     case SET:
13816       {
13817         /* If setting a MEM, or a SUBREG of a MEM, then note any hard regs in
13818            the address.  */
13819         rtx testreg = SET_DEST (x);
13820
13821         while (GET_CODE (testreg) == SUBREG
13822                || GET_CODE (testreg) == ZERO_EXTRACT
13823                || GET_CODE (testreg) == STRICT_LOW_PART)
13824           testreg = XEXP (testreg, 0);
13825
13826         if (MEM_P (testreg))
13827           mark_used_regs_combine (XEXP (testreg, 0));
13828
13829         mark_used_regs_combine (SET_SRC (x));
13830       }
13831       return;
13832
13833     default:
13834       break;
13835     }
13836
13837   /* Recursively scan the operands of this expression.  */
13838
13839   {
13840     const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
13841
13842     for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
13843       {
13844         if (fmt[i] == 'e')
13845           mark_used_regs_combine (XEXP (x, i));
13846         else if (fmt[i] == 'E')
13847           {
13848             int j;
13849
13850             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
13851               mark_used_regs_combine (XVECEXP (x, i, j));
13852           }
13853       }
13854   }
13855 }
13856 \f
13857 /* Remove register number REGNO from the dead registers list of INSN.
13858
13859    Return the note used to record the death, if there was one.  */
13860
13861 rtx
13862 remove_death (unsigned int regno, rtx_insn *insn)
13863 {
13864   rtx note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, regno);
13865
13866   if (note)
13867     remove_note (insn, note);
13868
13869   return note;
13870 }
13871
13872 /* For each register (hardware or pseudo) used within expression X, if its
13873    death is in an instruction with luid between FROM_LUID (inclusive) and
13874    TO_INSN (exclusive), put a REG_DEAD note for that register in the
13875    list headed by PNOTES.
13876
13877    That said, don't move registers killed by maybe_kill_insn.
13878
13879    This is done when X is being merged by combination into TO_INSN.  These
13880    notes will then be distributed as needed.  */
13881
13882 static void
13883 move_deaths (rtx x, rtx maybe_kill_insn, int from_luid, rtx_insn *to_insn,
13884              rtx *pnotes)
13885 {
13886   const char *fmt;
13887   int len, i;
13888   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
13889
13890   if (code == REG)
13891     {
13892       unsigned int regno = REGNO (x);
13893       rtx_insn *where_dead = reg_stat[regno].last_death;
13894
13895       /* If we do not know where the register died, it may still die between
13896          FROM_LUID and TO_INSN.  If so, find it.  This is PR83304.  */
13897       if (!where_dead || DF_INSN_LUID (where_dead) >= DF_INSN_LUID (to_insn))
13898         {
13899           rtx_insn *insn = prev_real_insn (to_insn);
13900           while (insn
13901                  && BLOCK_FOR_INSN (insn) == BLOCK_FOR_INSN (to_insn)
13902                  && DF_INSN_LUID (insn) >= from_luid)
13903             {
13904               if (dead_or_set_regno_p (insn, regno))
13905                 {
13906                   if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, regno))
13907                     where_dead = insn;
13908                   break;
13909                 }
13910
13911               insn = prev_real_insn (insn);
13912             }
13913         }
13914
13915       /* Don't move the register if it gets killed in between from and to.  */
13916       if (maybe_kill_insn && reg_set_p (x, maybe_kill_insn)
13917           && ! reg_referenced_p (x, maybe_kill_insn))
13918         return;
13919
13920       if (where_dead
13921           && BLOCK_FOR_INSN (where_dead) == BLOCK_FOR_INSN (to_insn)
13922           && DF_INSN_LUID (where_dead) >= from_luid
13923           && DF_INSN_LUID (where_dead) < DF_INSN_LUID (to_insn))
13924         {
13925           rtx note = remove_death (regno, where_dead);
13926
13927           /* It is possible for the call above to return 0.  This can occur
13928              when last_death points to I2 or I1 that we combined with.
13929              In that case make a new note.
13930
13931              We must also check for the case where X is a hard register
13932              and NOTE is a death note for a range of hard registers
13933              including X.  In that case, we must put REG_DEAD notes for
13934              the remaining registers in place of NOTE.  */
13935
13936           if (note != 0 && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
13937               && partial_subreg_p (GET_MODE (x), GET_MODE (XEXP (note, 0))))
13938             {
13939               unsigned int deadregno = REGNO (XEXP (note, 0));
13940               unsigned int deadend = END_REGNO (XEXP (note, 0));
13941               unsigned int ourend = END_REGNO (x);
13942               unsigned int i;
13943
13944               for (i = deadregno; i < deadend; i++)
13945                 if (i < regno || i >= ourend)
13946                   add_reg_note (where_dead, REG_DEAD, regno_reg_rtx[i]);
13947             }
13948
13949           /* If we didn't find any note, or if we found a REG_DEAD note that
13950              covers only part of the given reg, and we have a multi-reg hard
13951              register, then to be safe we must check for REG_DEAD notes
13952              for each register other than the first.  They could have
13953              their own REG_DEAD notes lying around.  */
13954           else if ((note == 0
13955                     || (note != 0
13956                         && partial_subreg_p (GET_MODE (XEXP (note, 0)),
13957                                              GET_MODE (x))))
13958                    && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
13959                    && REG_NREGS (x) > 1)
13960             {
13961               unsigned int ourend = END_REGNO (x);
13962               unsigned int i, offset;
13963               rtx oldnotes = 0;
13964
13965               if (note)
13966                 offset = hard_regno_nregs (regno, GET_MODE (XEXP (note, 0)));
13967               else
13968                 offset = 1;
13969
13970               for (i = regno + offset; i < ourend; i++)
13971                 move_deaths (regno_reg_rtx[i],
13972                              maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, &oldnotes);
13973             }
13974
13975           if (note != 0 && GET_MODE (XEXP (note, 0)) == GET_MODE (x))
13976             {
13977               XEXP (note, 1) = *pnotes;
13978               *pnotes = note;
13979             }
13980           else
13981             *pnotes = alloc_reg_note (REG_DEAD, x, *pnotes);
13982         }
13983
13984       return;
13985     }
13986
13987   else if (GET_CODE (x) == SET)
13988     {
13989       rtx dest = SET_DEST (x);
13990
13991       move_deaths (SET_SRC (x), maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, pnotes);
13992
13993       /* In the case of a ZERO_EXTRACT, a STRICT_LOW_PART, or a SUBREG
13994          that accesses one word of a multi-word item, some
13995          piece of everything register in the expression is used by
13996          this insn, so remove any old death.  */
13997       /* ??? So why do we test for equality of the sizes?  */
13998
13999       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
14000           || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
14001           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
14002               && !read_modify_subreg_p (dest)))
14003         {
14004           move_deaths (dest, maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, pnotes);
14005           return;
14006         }
14007
14008       /* If this is some other SUBREG, we know it replaces the entire
14009          value, so use that as the destination.  */
14010       if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
14011         dest = SUBREG_REG (dest);
14012
14013       /* If this is a MEM, adjust deaths of anything used in the address.
14014          For a REG (the only other possibility), the entire value is
14015          being replaced so the old value is not used in this insn.  */
14016
14017       if (MEM_P (dest))
14018         move_deaths (XEXP (dest, 0), maybe_kill_insn, from_luid,
14019                      to_insn, pnotes);
14020       return;
14021     }
14022
14023   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
14024     return;
14025
14026   len = GET_RTX_LENGTH (code);
14027   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
14028
14029   for (i = 0; i < len; i++)
14030     {
14031       if (fmt[i] == 'E')
14032         {
14033           int j;
14034           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
14035             move_deaths (XVECEXP (x, i, j), maybe_kill_insn, from_luid,
14036                          to_insn, pnotes);
14037         }
14038       else if (fmt[i] == 'e')
14039         move_deaths (XEXP (x, i), maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, pnotes);
14040     }
14041 }
14042 \f
14043 /* Return 1 if X is the target of a bit-field assignment in BODY, the
14044    pattern of an insn.  X must be a REG.  */
14045
14046 static int
14047 reg_bitfield_target_p (rtx x, rtx body)
14048 {
14049   int i;
14050
14051   if (GET_CODE (body) == SET)
14052     {
14053       rtx dest = SET_DEST (body);
14054       rtx target;
14055       unsigned int regno, tregno, endregno, endtregno;
14056
14057       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
14058         target = XEXP (dest, 0);
14059       else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
14060         target = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
14061       else
14062         return 0;
14063
14064       if (GET_CODE (target) == SUBREG)
14065         target = SUBREG_REG (target);
14066
14067       if (!REG_P (target))
14068         return 0;
14069
14070       tregno = REGNO (target), regno = REGNO (x);
14071       if (tregno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
14072         return target == x;
14073
14074       endtregno = end_hard_regno (GET_MODE (target), tregno);
14075       endregno = end_hard_regno (GET_MODE (x), regno);
14076
14077       return endregno > tregno && regno < endtregno;
14078     }
14079
14080   else if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
14081     for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
14082       if (reg_bitfield_target_p (x, XVECEXP (body, 0, i)))
14083         return 1;
14084
14085   return 0;
14086 }
14087 \f
14088 /* Given a chain of REG_NOTES originally from FROM_INSN, try to place them
14089    as appropriate.  I3 and I2 are the insns resulting from the combination
14090    insns including FROM (I2 may be zero).
14091
14092    ELIM_I2 and ELIM_I1 are either zero or registers that we know will
14093    not need REG_DEAD notes because they are being substituted for.  This
14094    saves searching in the most common cases.
14095
14096    Each note in the list is either ignored or placed on some insns, depending
14097    on the type of note.  */
14098
14099 static void
14100 distribute_notes (rtx notes, rtx_insn *from_insn, rtx_insn *i3, rtx_insn *i2,
14101                   rtx elim_i2, rtx elim_i1, rtx elim_i0)
14102 {
14103   rtx note, next_note;
14104   rtx tem_note;
14105   rtx_insn *tem_insn;
14106
14107   for (note = notes; note; note = next_note)
14108     {
14109       rtx_insn *place = 0, *place2 = 0;
14110
14111       next_note = XEXP (note, 1);
14112       switch (REG_NOTE_KIND (note))
14113         {
14114         case REG_BR_PROB:
14115         case REG_BR_PRED:
14116           /* Doesn't matter much where we put this, as long as it's somewhere.
14117              It is preferable to keep these notes on branches, which is most
14118              likely to be i3.  */
14119           place = i3;
14120           break;
14121
14122         case REG_NON_LOCAL_GOTO:
14123           if (JUMP_P (i3))
14124             place = i3;
14125           else
14126             {
14127               gcc_assert (i2 && JUMP_P (i2));
14128               place = i2;
14129             }
14130           break;
14131
14132         case REG_EH_REGION:
14133           /* These notes must remain with the call or trapping instruction.  */
14134           if (CALL_P (i3))
14135             place = i3;
14136           else if (i2 && CALL_P (i2))
14137             place = i2;
14138           else
14139             {
14140               gcc_assert (cfun->can_throw_non_call_exceptions);
14141               if (may_trap_p (i3))
14142                 place = i3;
14143               else if (i2 && may_trap_p (i2))
14144                 place = i2;
14145               /* ??? Otherwise assume we've combined things such that we
14146                  can now prove that the instructions can't trap.  Drop the
14147                  note in this case.  */
14148             }
14149           break;
14150
14151         case REG_ARGS_SIZE:
14152           /* ??? How to distribute between i3-i1.  Assume i3 contains the
14153              entire adjustment.  Assert i3 contains at least some adjust.  */
14154           if (!noop_move_p (i3))
14155             {
14156               poly_int64 old_size, args_size = get_args_size (note);
14157               /* fixup_args_size_notes looks at REG_NORETURN note,
14158                  so ensure the note is placed there first.  */
14159               if (CALL_P (i3))
14160                 {
14161                   rtx *np;
14162                   for (np = &next_note; *np; np = &XEXP (*np, 1))
14163                     if (REG_NOTE_KIND (*np) == REG_NORETURN)
14164                       {
14165                         rtx n = *np;
14166                         *np = XEXP (n, 1);
14167                         XEXP (n, 1) = REG_NOTES (i3);
14168                         REG_NOTES (i3) = n;
14169                         break;
14170                       }
14171                 }
14172               old_size = fixup_args_size_notes (PREV_INSN (i3), i3, args_size);
14173               /* emit_call_1 adds for !ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
14174                  REG_ARGS_SIZE note to all noreturn calls, allow that here.  */
14175               gcc_assert (maybe_ne (old_size, args_size)
14176                           || (CALL_P (i3)
14177                               && !ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
14178                               && find_reg_note (i3, REG_NORETURN, NULL_RTX)));
14179             }
14180           break;
14181
14182         case REG_NORETURN:
14183         case REG_SETJMP:
14184         case REG_TM:
14185         case REG_CALL_DECL:
14186         case REG_CALL_NOCF_CHECK:
14187           /* These notes must remain with the call.  It should not be
14188              possible for both I2 and I3 to be a call.  */
14189           if (CALL_P (i3))
14190             place = i3;
14191           else
14192             {
14193               gcc_assert (i2 && CALL_P (i2));
14194               place = i2;
14195             }
14196           break;
14197
14198         case REG_UNUSED:
14199           /* Any clobbers for i3 may still exist, and so we must process
14200              REG_UNUSED notes from that insn.
14201
14202              Any clobbers from i2 or i1 can only exist if they were added by
14203              recog_for_combine.  In that case, recog_for_combine created the
14204              necessary REG_UNUSED notes.  Trying to keep any original
14205              REG_UNUSED notes from these insns can cause incorrect output
14206              if it is for the same register as the original i3 dest.
14207              In that case, we will notice that the register is set in i3,
14208              and then add a REG_UNUSED note for the destination of i3, which
14209              is wrong.  However, it is possible to have REG_UNUSED notes from
14210              i2 or i1 for register which were both used and clobbered, so
14211              we keep notes from i2 or i1 if they will turn into REG_DEAD
14212              notes.  */
14213
14214           /* If this register is set or clobbered in I3, put the note there
14215              unless there is one already.  */
14216           if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
14217             {
14218               if (from_insn != i3)
14219                 break;
14220
14221               if (! (REG_P (XEXP (note, 0))
14222                      ? find_regno_note (i3, REG_UNUSED, REGNO (XEXP (note, 0)))
14223                      : find_reg_note (i3, REG_UNUSED, XEXP (note, 0))))
14224                 place = i3;
14225             }
14226           /* Otherwise, if this register is used by I3, then this register
14227              now dies here, so we must put a REG_DEAD note here unless there
14228              is one already.  */
14229           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
14230                    && ! (REG_P (XEXP (note, 0))
14231                          ? find_regno_note (i3, REG_DEAD,
14232                                             REGNO (XEXP (note, 0)))
14233                          : find_reg_note (i3, REG_DEAD, XEXP (note, 0))))
14234             {
14235               PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_DEAD);
14236               place = i3;
14237             }
14238
14239           /* A SET or CLOBBER of the REG_UNUSED reg has been removed,
14240              but we can't tell which at this point.  We must reset any
14241              expectations we had about the value that was previously
14242              stored in the reg.  ??? Ideally, we'd adjust REG_N_SETS
14243              and, if appropriate, restore its previous value, but we
14244              don't have enough information for that at this point.  */
14245           else
14246             {
14247               record_value_for_reg (XEXP (note, 0), NULL, NULL_RTX);
14248
14249               /* Otherwise, if this register is now referenced in i2
14250                  then the register used to be modified in one of the
14251                  original insns.  If it was i3 (say, in an unused
14252                  parallel), it's now completely gone, so the note can
14253                  be discarded.  But if it was modified in i2, i1 or i0
14254                  and we still reference it in i2, then we're
14255                  referencing the previous value, and since the
14256                  register was modified and REG_UNUSED, we know that
14257                  the previous value is now dead.  So, if we only
14258                  reference the register in i2, we change the note to
14259                  REG_DEAD, to reflect the previous value.  However, if
14260                  we're also setting or clobbering the register as
14261                  scratch, we know (because the register was not
14262                  referenced in i3) that it's unused, just as it was
14263                  unused before, and we place the note in i2.  */
14264               if (from_insn != i3 && i2 && INSN_P (i2)
14265                   && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
14266                 {
14267                   if (!reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
14268                     PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_DEAD);
14269                   if (! (REG_P (XEXP (note, 0))
14270                          ? find_regno_note (i2, REG_NOTE_KIND (note),
14271                                             REGNO (XEXP (note, 0)))
14272                          : find_reg_note (i2, REG_NOTE_KIND (note),
14273                                           XEXP (note, 0))))
14274                     place = i2;
14275                 }
14276             }
14277
14278           break;
14279
14280         case REG_EQUAL:
14281         case REG_EQUIV:
14282         case REG_NOALIAS:
14283           /* These notes say something about results of an insn.  We can
14284              only support them if they used to be on I3 in which case they
14285              remain on I3.  Otherwise they are ignored.
14286
14287              If the note refers to an expression that is not a constant, we
14288              must also ignore the note since we cannot tell whether the
14289              equivalence is still true.  It might be possible to do
14290              slightly better than this (we only have a problem if I2DEST
14291              or I1DEST is present in the expression), but it doesn't
14292              seem worth the trouble.  */
14293
14294           if (from_insn == i3
14295               && (XEXP (note, 0) == 0 || CONSTANT_P (XEXP (note, 0))))
14296             place = i3;
14297           break;
14298
14299         case REG_INC:
14300           /* These notes say something about how a register is used.  They must
14301              be present on any use of the register in I2 or I3.  */
14302           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
14303             place = i3;
14304
14305           if (i2 && reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
14306             {
14307               if (place)
14308                 place2 = i2;
14309               else
14310                 place = i2;
14311             }
14312           break;
14313
14314         case REG_LABEL_TARGET:
14315         case REG_LABEL_OPERAND:
14316           /* This can show up in several ways -- either directly in the
14317              pattern, or hidden off in the constant pool with (or without?)
14318              a REG_EQUAL note.  */
14319           /* ??? Ignore the without-reg_equal-note problem for now.  */
14320           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
14321               || ((tem_note = find_reg_note (i3, REG_EQUAL, NULL_RTX))
14322                   && GET_CODE (XEXP (tem_note, 0)) == LABEL_REF
14323                   && label_ref_label (XEXP (tem_note, 0)) == XEXP (note, 0)))
14324             place = i3;
14325
14326           if (i2
14327               && (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2))
14328                   || ((tem_note = find_reg_note (i2, REG_EQUAL, NULL_RTX))
14329                       && GET_CODE (XEXP (tem_note, 0)) == LABEL_REF
14330                       && label_ref_label (XEXP (tem_note, 0)) == XEXP (note, 0))))
14331             {
14332               if (place)
14333                 place2 = i2;
14334               else
14335                 place = i2;
14336             }
14337
14338           /* For REG_LABEL_TARGET on a JUMP_P, we prefer to put the note
14339              as a JUMP_LABEL or decrement LABEL_NUSES if it's already
14340              there.  */
14341           if (place && JUMP_P (place)
14342               && REG_NOTE_KIND (note) == REG_LABEL_TARGET
14343               && (JUMP_LABEL (place) == NULL
14344                   || JUMP_LABEL (place) == XEXP (note, 0)))
14345             {
14346               rtx label = JUMP_LABEL (place);
14347
14348               if (!label)
14349                 JUMP_LABEL (place) = XEXP (note, 0);
14350               else if (LABEL_P (label))
14351                 LABEL_NUSES (label)--;
14352             }
14353
14354           if (place2 && JUMP_P (place2)
14355               && REG_NOTE_KIND (note) == REG_LABEL_TARGET
14356               && (JUMP_LABEL (place2) == NULL
14357                   || JUMP_LABEL (place2) == XEXP (note, 0)))
14358             {
14359               rtx label = JUMP_LABEL (place2);
14360
14361               if (!label)
14362                 JUMP_LABEL (place2) = XEXP (note, 0);
14363               else if (LABEL_P (label))
14364                 LABEL_NUSES (label)--;
14365               place2 = 0;
14366             }
14367           break;
14368
14369         case REG_NONNEG:
14370           /* This note says something about the value of a register prior
14371              to the execution of an insn.  It is too much trouble to see
14372              if the note is still correct in all situations.  It is better
14373              to simply delete it.  */
14374           break;
14375
14376         case REG_DEAD:
14377           /* If we replaced the right hand side of FROM_INSN with a
14378              REG_EQUAL note, the original use of the dying register
14379              will not have been combined into I3 and I2.  In such cases,
14380              FROM_INSN is guaranteed to be the first of the combined
14381              instructions, so we simply need to search back before
14382              FROM_INSN for the previous use or set of this register,
14383              then alter the notes there appropriately.
14384
14385              If the register is used as an input in I3, it dies there.
14386              Similarly for I2, if it is nonzero and adjacent to I3.
14387
14388              If the register is not used as an input in either I3 or I2
14389              and it is not one of the registers we were supposed to eliminate,
14390              there are two possibilities.  We might have a non-adjacent I2
14391              or we might have somehow eliminated an additional register
14392              from a computation.  For example, we might have had A & B where
14393              we discover that B will always be zero.  In this case we will
14394              eliminate the reference to A.
14395
14396              In both cases, we must search to see if we can find a previous
14397              use of A and put the death note there.  */
14398
14399           if (from_insn
14400               && from_insn == i2mod
14401               && !reg_overlap_mentioned_p (XEXP (note, 0), i2mod_new_rhs))
14402             tem_insn = from_insn;
14403           else
14404             {
14405               if (from_insn
14406                   && CALL_P (from_insn)
14407                   && find_reg_fusage (from_insn, USE, XEXP (note, 0)))
14408                 place = from_insn;
14409               else if (i2 && reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
14410                 {
14411                   /* If the new I2 sets the same register that is marked
14412                      dead in the note, we do not in general know where to
14413                      put the note.  One important case we _can_ handle is
14414                      when the note comes from I3.  */
14415                   if (from_insn == i3)
14416                     place = i3;
14417                   else
14418                     break;
14419                 }
14420               else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
14421                 place = i3;
14422               else if (i2 != 0 && next_nonnote_nondebug_insn (i2) == i3
14423                        && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
14424                 place = i2;
14425               else if ((rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i2)
14426                         && !(i2mod
14427                              && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (note, 0),
14428                                                          i2mod_old_rhs)))
14429                        || rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i1)
14430                        || rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i0))
14431                 break;
14432               tem_insn = i3;
14433             }
14434
14435           if (place == 0)
14436             {
14437               basic_block bb = this_basic_block;
14438
14439               for (tem_insn = PREV_INSN (tem_insn); place == 0; tem_insn = PREV_INSN (tem_insn))
14440                 {
14441                   if (!NONDEBUG_INSN_P (tem_insn))
14442                     {
14443                       if (tem_insn == BB_HEAD (bb))
14444                         break;
14445                       continue;
14446                     }
14447
14448                   /* If the register is being set at TEM_INSN, see if that is all
14449                      TEM_INSN is doing.  If so, delete TEM_INSN.  Otherwise, make this
14450                      into a REG_UNUSED note instead. Don't delete sets to
14451                      global register vars.  */
14452                   if ((REGNO (XEXP (note, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
14453                        || !global_regs[REGNO (XEXP (note, 0))])
14454                       && reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem_insn)))
14455                     {
14456                       rtx set = single_set (tem_insn);
14457                       rtx inner_dest = 0;
14458                       rtx_insn *cc0_setter = NULL;
14459
14460                       if (set != 0)
14461                         for (inner_dest = SET_DEST (set);
14462                              (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
14463                               || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
14464                               || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT);
14465                              inner_dest = XEXP (inner_dest, 0))
14466                           ;
14467
14468                       /* Verify that it was the set, and not a clobber that
14469                          modified the register.
14470
14471                          CC0 targets must be careful to maintain setter/user
14472                          pairs.  If we cannot delete the setter due to side
14473                          effects, mark the user with an UNUSED note instead
14474                          of deleting it.  */
14475
14476                       if (set != 0 && ! side_effects_p (SET_SRC (set))
14477                           && rtx_equal_p (XEXP (note, 0), inner_dest)
14478                           && (!HAVE_cc0
14479                               || (! reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (set))
14480                                   || ((cc0_setter = prev_cc0_setter (tem_insn)) != NULL
14481                                       && sets_cc0_p (PATTERN (cc0_setter)) > 0))))
14482                         {
14483                           /* Move the notes and links of TEM_INSN elsewhere.
14484                              This might delete other dead insns recursively.
14485                              First set the pattern to something that won't use
14486                              any register.  */
14487                           rtx old_notes = REG_NOTES (tem_insn);
14488
14489                           PATTERN (tem_insn) = pc_rtx;
14490                           REG_NOTES (tem_insn) = NULL;
14491
14492                           distribute_notes (old_notes, tem_insn, tem_insn, NULL,
14493                                             NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
14494                           distribute_links (LOG_LINKS (tem_insn));
14495
14496                           unsigned int regno = REGNO (XEXP (note, 0));
14497                           reg_stat_type *rsp = &reg_stat[regno];
14498                           if (rsp->last_set == tem_insn)
14499                             record_value_for_reg (XEXP (note, 0), NULL, NULL_RTX);
14500
14501                           SET_INSN_DELETED (tem_insn);
14502                           if (tem_insn == i2)
14503                             i2 = NULL;
14504
14505                           /* Delete the setter too.  */
14506                           if (cc0_setter)
14507                             {
14508                               PATTERN (cc0_setter) = pc_rtx;
14509                               old_notes = REG_NOTES (cc0_setter);
14510                               REG_NOTES (cc0_setter) = NULL;
14511
14512                               distribute_notes (old_notes, cc0_setter,
14513                                                 cc0_setter, NULL,
14514                                                 NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
14515                               distribute_links (LOG_LINKS (cc0_setter));
14516
14517                               SET_INSN_DELETED (cc0_setter);
14518                               if (cc0_setter == i2)
14519                                 i2 = NULL;
14520                             }
14521                         }
14522                       else
14523                         {
14524                           PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_UNUSED);
14525
14526                           /*  If there isn't already a REG_UNUSED note, put one
14527                               here.  Do not place a REG_DEAD note, even if
14528                               the register is also used here; that would not
14529                               match the algorithm used in lifetime analysis
14530                               and can cause the consistency check in the
14531                               scheduler to fail.  */
14532                           if (! find_regno_note (tem_insn, REG_UNUSED,
14533                                                  REGNO (XEXP (note, 0))))
14534                             place = tem_insn;
14535                           break;
14536                         }
14537                     }
14538                   else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem_insn))
14539                            || (CALL_P (tem_insn)
14540                                && find_reg_fusage (tem_insn, USE, XEXP (note, 0))))
14541                     {
14542                       place = tem_insn;
14543
14544                       /* If we are doing a 3->2 combination, and we have a
14545                          register which formerly died in i3 and was not used
14546                          by i2, which now no longer dies in i3 and is used in
14547                          i2 but does not die in i2, and place is between i2
14548                          and i3, then we may need to move a link from place to
14549                          i2.  */
14550                       if (i2 && DF_INSN_LUID (place) > DF_INSN_LUID (i2)
14551                           && from_insn
14552                           && DF_INSN_LUID (from_insn) > DF_INSN_LUID (i2)
14553                           && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
14554                         {
14555                           struct insn_link *links = LOG_LINKS (place);
14556                           LOG_LINKS (place) = NULL;
14557                           distribute_links (links);
14558                         }
14559                       break;
14560                     }
14561
14562                   if (tem_insn == BB_HEAD (bb))
14563                     break;
14564                 }
14565
14566             }
14567
14568           /* If the register is set or already dead at PLACE, we needn't do
14569              anything with this note if it is still a REG_DEAD note.
14570              We check here if it is set at all, not if is it totally replaced,
14571              which is what `dead_or_set_p' checks, so also check for it being
14572              set partially.  */
14573
14574           if (place && REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD)
14575             {
14576               unsigned int regno = REGNO (XEXP (note, 0));
14577               reg_stat_type *rsp = &reg_stat[regno];
14578
14579               if (dead_or_set_p (place, XEXP (note, 0))
14580                   || reg_bitfield_target_p (XEXP (note, 0), PATTERN (place)))
14581                 {
14582                   /* Unless the register previously died in PLACE, clear
14583                      last_death.  [I no longer understand why this is
14584                      being done.] */
14585                   if (rsp->last_death != place)
14586                     rsp->last_death = 0;
14587                   place = 0;
14588                 }
14589               else
14590                 rsp->last_death = place;
14591
14592               /* If this is a death note for a hard reg that is occupying
14593                  multiple registers, ensure that we are still using all
14594                  parts of the object.  If we find a piece of the object
14595                  that is unused, we must arrange for an appropriate REG_DEAD
14596                  note to be added for it.  However, we can't just emit a USE
14597                  and tag the note to it, since the register might actually
14598                  be dead; so we recourse, and the recursive call then finds
14599                  the previous insn that used this register.  */
14600
14601               if (place && REG_NREGS (XEXP (note, 0)) > 1)
14602                 {
14603                   unsigned int endregno = END_REGNO (XEXP (note, 0));
14604                   bool all_used = true;
14605                   unsigned int i;
14606
14607                   for (i = regno; i < endregno; i++)
14608                     if ((! refers_to_regno_p (i, PATTERN (place))
14609                          && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
14610                         || dead_or_set_regno_p (place, i))
14611                       {
14612                         all_used = false;
14613                         break;
14614                       }
14615
14616                   if (! all_used)
14617                     {
14618                       /* Put only REG_DEAD notes for pieces that are
14619                          not already dead or set.  */
14620
14621                       for (i = regno; i < endregno;
14622                            i += hard_regno_nregs (i, reg_raw_mode[i]))
14623                         {
14624                           rtx piece = regno_reg_rtx[i];
14625                           basic_block bb = this_basic_block;
14626
14627                           if (! dead_or_set_p (place, piece)
14628                               && ! reg_bitfield_target_p (piece,
14629                                                           PATTERN (place)))
14630                             {
14631                               rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, piece,
14632                                                              NULL_RTX);
14633
14634                               distribute_notes (new_note, place, place,
14635                                                 NULL, NULL_RTX, NULL_RTX,
14636                                                 NULL_RTX);
14637                             }
14638                           else if (! refers_to_regno_p (i, PATTERN (place))
14639                                    && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
14640                             for (tem_insn = PREV_INSN (place); ;
14641                                  tem_insn = PREV_INSN (tem_insn))
14642                               {
14643                                 if (!NONDEBUG_INSN_P (tem_insn))
14644                                   {
14645                                     if (tem_insn == BB_HEAD (bb))
14646                                       break;
14647                                     continue;
14648                                   }
14649                                 if (dead_or_set_p (tem_insn, piece)
14650                                     || reg_bitfield_target_p (piece,
14651                                                               PATTERN (tem_insn)))
14652                                   {
14653                                     add_reg_note (tem_insn, REG_UNUSED, piece);
14654                                     break;
14655                                   }
14656                               }
14657                         }
14658
14659                       place = 0;
14660                     }
14661                 }
14662             }
14663           break;
14664
14665         default:
14666           /* Any other notes should not be present at this point in the
14667              compilation.  */
14668           gcc_unreachable ();
14669         }
14670
14671       if (place)
14672         {
14673           XEXP (note, 1) = REG_NOTES (place);
14674           REG_NOTES (place) = note;
14675
14676           /* Set added_notes_insn to the earliest insn we added a note to.  */
14677           if (added_notes_insn == 0
14678               || DF_INSN_LUID (added_notes_insn) > DF_INSN_LUID (place))
14679             added_notes_insn = place;
14680         }
14681
14682       if (place2)
14683         {
14684           add_shallow_copy_of_reg_note (place2, note);
14685
14686           /* Set added_notes_insn to the earliest insn we added a note to.  */
14687           if (added_notes_insn == 0
14688               || DF_INSN_LUID (added_notes_insn) > DF_INSN_LUID (place2))
14689             added_notes_insn = place2;
14690         }
14691     }
14692 }
14693 \f
14694 /* Similarly to above, distribute the LOG_LINKS that used to be present on
14695    I3, I2, and I1 to new locations.  This is also called to add a link
14696    pointing at I3 when I3's destination is changed.  */
14697
14698 static void
14699 distribute_links (struct insn_link *links)
14700 {
14701   struct insn_link *link, *next_link;
14702
14703   for (link = links; link; link = next_link)
14704     {
14705       rtx_insn *place = 0;
14706       rtx_insn *insn;
14707       rtx set, reg;
14708
14709       next_link = link->next;
14710
14711       /* If the insn that this link points to is a NOTE, ignore it.  */
14712       if (NOTE_P (link->insn))
14713         continue;
14714
14715       set = 0;
14716       rtx pat = PATTERN (link->insn);
14717       if (GET_CODE (pat) == SET)
14718         set = pat;
14719       else if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
14720         {
14721           int i;
14722           for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
14723             {
14724               set = XVECEXP (pat, 0, i);
14725               if (GET_CODE (set) != SET)
14726                 continue;
14727
14728               reg = SET_DEST (set);
14729               while (GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
14730                      || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART
14731                      || GET_CODE (reg) == SUBREG)
14732                 reg = XEXP (reg, 0);
14733
14734               if (!REG_P (reg))
14735                 continue;
14736
14737               if (REGNO (reg) == link->regno)
14738                 break;
14739             }
14740           if (i == XVECLEN (pat, 0))
14741             continue;
14742         }
14743       else
14744         continue;
14745
14746       reg = SET_DEST (set);
14747
14748       while (GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
14749              || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART
14750              || GET_CODE (reg) == SUBREG)
14751         reg = XEXP (reg, 0);
14752
14753       /* A LOG_LINK is defined as being placed on the first insn that uses
14754          a register and points to the insn that sets the register.  Start
14755          searching at the next insn after the target of the link and stop
14756          when we reach a set of the register or the end of the basic block.
14757
14758          Note that this correctly handles the link that used to point from
14759          I3 to I2.  Also note that not much searching is typically done here
14760          since most links don't point very far away.  */
14761
14762       for (insn = NEXT_INSN (link->insn);
14763            (insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
14764                      || BB_HEAD (this_basic_block->next_bb) != insn));
14765            insn = NEXT_INSN (insn))
14766         if (DEBUG_INSN_P (insn))
14767           continue;
14768         else if (INSN_P (insn) && reg_overlap_mentioned_p (reg, PATTERN (insn)))
14769           {
14770             if (reg_referenced_p (reg, PATTERN (insn)))
14771               place = insn;
14772             break;
14773           }
14774         else if (CALL_P (insn)
14775                  && find_reg_fusage (insn, USE, reg))
14776           {
14777             place = insn;
14778             break;
14779           }
14780         else if (INSN_P (insn) && reg_set_p (reg, insn))
14781           break;
14782
14783       /* If we found a place to put the link, place it there unless there
14784          is already a link to the same insn as LINK at that point.  */
14785
14786       if (place)
14787         {
14788           struct insn_link *link2;
14789
14790           FOR_EACH_LOG_LINK (link2, place)
14791             if (link2->insn == link->insn && link2->regno == link->regno)
14792               break;
14793
14794           if (link2 == NULL)
14795             {
14796               link->next = LOG_LINKS (place);
14797               LOG_LINKS (place) = link;
14798
14799               /* Set added_links_insn to the earliest insn we added a
14800                  link to.  */
14801               if (added_links_insn == 0
14802                   || DF_INSN_LUID (added_links_insn) > DF_INSN_LUID (place))
14803                 added_links_insn = place;
14804             }
14805         }
14806     }
14807 }
14808 \f
14809 /* Check for any register or memory mentioned in EQUIV that is not
14810    mentioned in EXPR.  This is used to restrict EQUIV to "specializations"
14811    of EXPR where some registers may have been replaced by constants.  */
14812
14813 static bool
14814 unmentioned_reg_p (rtx equiv, rtx expr)
14815 {
14816   subrtx_iterator::array_type array;
14817   FOR_EACH_SUBRTX (iter, array, equiv, NONCONST)
14818     {
14819       const_rtx x = *iter;
14820       if ((REG_P (x) || MEM_P (x))
14821           && !reg_mentioned_p (x, expr))
14822         return true;
14823     }
14824   return false;
14825 }
14826 \f
14827 DEBUG_FUNCTION void
14828 dump_combine_stats (FILE *file)
14829 {
14830   fprintf
14831     (file,
14832      ";; Combiner statistics: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n\n",
14833      combine_attempts, combine_merges, combine_extras, combine_successes);
14834 }
14835
14836 void
14837 dump_combine_total_stats (FILE *file)
14838 {
14839   fprintf
14840     (file,
14841      "\n;; Combiner totals: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n",
14842      total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes);
14843 }
14844 \f
14845 /* Try combining insns through substitution.  */
14846 static unsigned int
14847 rest_of_handle_combine (void)
14848 {
14849   int rebuild_jump_labels_after_combine;
14850
14851   df_set_flags (DF_LR_RUN_DCE + DF_DEFER_INSN_RESCAN);
14852   df_note_add_problem ();
14853   df_analyze ();
14854
14855   regstat_init_n_sets_and_refs ();
14856   reg_n_sets_max = max_reg_num ();
14857
14858   rebuild_jump_labels_after_combine
14859     = combine_instructions (get_insns (), max_reg_num ());
14860
14861   /* Combining insns may have turned an indirect jump into a
14862      direct jump.  Rebuild the JUMP_LABEL fields of jumping
14863      instructions.  */
14864   if (rebuild_jump_labels_after_combine)
14865     {
14866       if (dom_info_available_p (CDI_DOMINATORS))
14867         free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
14868       timevar_push (TV_JUMP);
14869       rebuild_jump_labels (get_insns ());
14870       cleanup_cfg (0);
14871       timevar_pop (TV_JUMP);
14872     }
14873
14874   regstat_free_n_sets_and_refs ();
14875   return 0;
14876 }
14877
14878 namespace {
14879
14880 const pass_data pass_data_combine =
14881 {
14882   RTL_PASS, /* type */
14883   "combine", /* name */
14884   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
14885   TV_COMBINE, /* tv_id */
14886   PROP_cfglayout, /* properties_required */
14887   0, /* properties_provided */
14888   0, /* properties_destroyed */
14889   0, /* todo_flags_start */
14890   TODO_df_finish, /* todo_flags_finish */
14891 };
14892
14893 class pass_combine : public rtl_opt_pass
14894 {
14895 public:
14896   pass_combine (gcc::context *ctxt)
14897     : rtl_opt_pass (pass_data_combine, ctxt)
14898   {}
14899
14900   /* opt_pass methods: */
14901   virtual bool gate (function *) { return (optimize > 0); }
14902   virtual unsigned int execute (function *)
14903     {
14904       return rest_of_handle_combine ();
14905     }
14906
14907 }; // class pass_combine
14908
14909 } // anon namespace
14910
14911 rtl_opt_pass *
14912 make_pass_combine (gcc::context *ctxt)
14913 {
14914   return new pass_combine (ctxt);
14915 }