Apply mechanical replacement (generated patch).
[platform/upstream/gcc.git] / gcc / combine.c
1 /* Optimize by combining instructions for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987-2019 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 "expr.h"
103 #include "params.h"
104 #include "tree-pass.h"
105 #include "valtrack.h"
106 #include "rtl-iter.h"
107 #include "print-rtl.h"
108 #include "function-abi.h"
109
110 /* Number of attempts to combine instructions in this function.  */
111
112 static int combine_attempts;
113
114 /* Number of attempts that got as far as substitution in this function.  */
115
116 static int combine_merges;
117
118 /* Number of instructions combined with added SETs in this function.  */
119
120 static int combine_extras;
121
122 /* Number of instructions combined in this function.  */
123
124 static int combine_successes;
125
126 /* Totals over entire compilation.  */
127
128 static int total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes;
129
130 /* combine_instructions may try to replace the right hand side of the
131    second instruction with the value of an associated REG_EQUAL note
132    before throwing it at try_combine.  That is problematic when there
133    is a REG_DEAD note for a register used in the old right hand side
134    and can cause distribute_notes to do wrong things.  This is the
135    second instruction if it has been so modified, null otherwise.  */
136
137 static rtx_insn *i2mod;
138
139 /* When I2MOD is nonnull, this is a copy of the old right hand side.  */
140
141 static rtx i2mod_old_rhs;
142
143 /* When I2MOD is nonnull, this is a copy of the new right hand side.  */
144
145 static rtx i2mod_new_rhs;
146 \f
147 struct reg_stat_type {
148   /* Record last point of death of (hard or pseudo) register n.  */
149   rtx_insn                      *last_death;
150
151   /* Record last point of modification of (hard or pseudo) register n.  */
152   rtx_insn                      *last_set;
153
154   /* The next group of fields allows the recording of the last value assigned
155      to (hard or pseudo) register n.  We use this information to see if an
156      operation being processed is redundant given a prior operation performed
157      on the register.  For example, an `and' with a constant is redundant if
158      all the zero bits are already known to be turned off.
159
160      We use an approach similar to that used by cse, but change it in the
161      following ways:
162
163      (1) We do not want to reinitialize at each label.
164      (2) It is useful, but not critical, to know the actual value assigned
165          to a register.  Often just its form is helpful.
166
167      Therefore, we maintain the following fields:
168
169      last_set_value             the last value assigned
170      last_set_label             records the value of label_tick when the
171                                 register was assigned
172      last_set_table_tick        records the value of label_tick when a
173                                 value using the register is assigned
174      last_set_invalid           set to nonzero when it is not valid
175                                 to use the value of this register in some
176                                 register's value
177
178      To understand the usage of these tables, it is important to understand
179      the distinction between the value in last_set_value being valid and
180      the register being validly contained in some other expression in the
181      table.
182
183      (The next two parameters are out of date).
184
185      reg_stat[i].last_set_value is valid if it is nonzero, and either
186      reg_n_sets[i] is 1 or reg_stat[i].last_set_label == label_tick.
187
188      Register I may validly appear in any expression returned for the value
189      of another register if reg_n_sets[i] is 1.  It may also appear in the
190      value for register J if reg_stat[j].last_set_invalid is zero, or
191      reg_stat[i].last_set_label < reg_stat[j].last_set_label.
192
193      If an expression is found in the table containing a register which may
194      not validly appear in an expression, the register is replaced by
195      something that won't match, (clobber (const_int 0)).  */
196
197   /* Record last value assigned to (hard or pseudo) register n.  */
198
199   rtx                           last_set_value;
200
201   /* Record the value of label_tick when an expression involving register n
202      is placed in last_set_value.  */
203
204   int                           last_set_table_tick;
205
206   /* Record the value of label_tick when the value for register n is placed in
207      last_set_value.  */
208
209   int                           last_set_label;
210
211   /* These fields are maintained in parallel with last_set_value and are
212      used to store the mode in which the register was last set, the bits
213      that were known to be zero when it was last set, and the number of
214      sign bits copies it was known to have when it was last set.  */
215
216   unsigned HOST_WIDE_INT        last_set_nonzero_bits;
217   char                          last_set_sign_bit_copies;
218   ENUM_BITFIELD(machine_mode)   last_set_mode : 8;
219
220   /* Set nonzero if references to register n in expressions should not be
221      used.  last_set_invalid is set nonzero when this register is being
222      assigned to and last_set_table_tick == label_tick.  */
223
224   char                          last_set_invalid;
225
226   /* Some registers that are set more than once and used in more than one
227      basic block are nevertheless always set in similar ways.  For example,
228      a QImode register may be loaded from memory in two places on a machine
229      where byte loads zero extend.
230
231      We record in the following fields if a register has some leading bits
232      that are always equal to the sign bit, and what we know about the
233      nonzero bits of a register, specifically which bits are known to be
234      zero.
235
236      If an entry is zero, it means that we don't know anything special.  */
237
238   unsigned char                 sign_bit_copies;
239
240   unsigned HOST_WIDE_INT        nonzero_bits;
241
242   /* Record the value of the label_tick when the last truncation
243      happened.  The field truncated_to_mode is only valid if
244      truncation_label == label_tick.  */
245
246   int                           truncation_label;
247
248   /* Record the last truncation seen for this register.  If truncation
249      is not a nop to this mode we might be able to save an explicit
250      truncation if we know that value already contains a truncated
251      value.  */
252
253   ENUM_BITFIELD(machine_mode)   truncated_to_mode : 8;
254 };
255
256
257 static vec<reg_stat_type> reg_stat;
258
259 /* One plus the highest pseudo for which we track REG_N_SETS.
260    regstat_init_n_sets_and_refs allocates the array for REG_N_SETS just once,
261    but during combine_split_insns new pseudos can be created.  As we don't have
262    updated DF information in that case, it is hard to initialize the array
263    after growing.  The combiner only cares about REG_N_SETS (regno) == 1,
264    so instead of growing the arrays, just assume all newly created pseudos
265    during combine might be set multiple times.  */
266
267 static unsigned int reg_n_sets_max;
268
269 /* Record the luid of the last insn that invalidated memory
270    (anything that writes memory, and subroutine calls, but not pushes).  */
271
272 static int mem_last_set;
273
274 /* Record the luid of the last CALL_INSN
275    so we can tell whether a potential combination crosses any calls.  */
276
277 static int last_call_luid;
278
279 /* When `subst' is called, this is the insn that is being modified
280    (by combining in a previous insn).  The PATTERN of this insn
281    is still the old pattern partially modified and it should not be
282    looked at, but this may be used to examine the successors of the insn
283    to judge whether a simplification is valid.  */
284
285 static rtx_insn *subst_insn;
286
287 /* This is the lowest LUID that `subst' is currently dealing with.
288    get_last_value will not return a value if the register was set at or
289    after this LUID.  If not for this mechanism, we could get confused if
290    I2 or I1 in try_combine were an insn that used the old value of a register
291    to obtain a new value.  In that case, we might erroneously get the
292    new value of the register when we wanted the old one.  */
293
294 static int subst_low_luid;
295
296 /* This contains any hard registers that are used in newpat; reg_dead_at_p
297    must consider all these registers to be always live.  */
298
299 static HARD_REG_SET newpat_used_regs;
300
301 /* This is an insn to which a LOG_LINKS entry has been added.  If this
302    insn is the earlier than I2 or I3, combine should rescan starting at
303    that location.  */
304
305 static rtx_insn *added_links_insn;
306
307 /* And similarly, for notes.  */
308
309 static rtx_insn *added_notes_insn;
310
311 /* Basic block in which we are performing combines.  */
312 static basic_block this_basic_block;
313 static bool optimize_this_for_speed_p;
314
315 \f
316 /* Length of the currently allocated uid_insn_cost array.  */
317
318 static int max_uid_known;
319
320 /* The following array records the insn_cost for every insn
321    in the instruction stream.  */
322
323 static int *uid_insn_cost;
324
325 /* The following array records the LOG_LINKS for every insn in the
326    instruction stream as struct insn_link pointers.  */
327
328 struct insn_link {
329   rtx_insn *insn;
330   unsigned int regno;
331   struct insn_link *next;
332 };
333
334 static struct insn_link **uid_log_links;
335
336 static inline int
337 insn_uid_check (const_rtx insn)
338 {
339   int uid = INSN_UID (insn);
340   gcc_checking_assert (uid <= max_uid_known);
341   return uid;
342 }
343
344 #define INSN_COST(INSN)         (uid_insn_cost[insn_uid_check (INSN)])
345 #define LOG_LINKS(INSN)         (uid_log_links[insn_uid_check (INSN)])
346
347 #define FOR_EACH_LOG_LINK(L, INSN)                              \
348   for ((L) = LOG_LINKS (INSN); (L); (L) = (L)->next)
349
350 /* Links for LOG_LINKS are allocated from this obstack.  */
351
352 static struct obstack insn_link_obstack;
353
354 /* Allocate a link.  */
355
356 static inline struct insn_link *
357 alloc_insn_link (rtx_insn *insn, unsigned int regno, struct insn_link *next)
358 {
359   struct insn_link *l
360     = (struct insn_link *) obstack_alloc (&insn_link_obstack,
361                                           sizeof (struct insn_link));
362   l->insn = insn;
363   l->regno = regno;
364   l->next = next;
365   return l;
366 }
367
368 /* Incremented for each basic block.  */
369
370 static int label_tick;
371
372 /* Reset to label_tick for each extended basic block in scanning order.  */
373
374 static int label_tick_ebb_start;
375
376 /* Mode used to compute significance in reg_stat[].nonzero_bits.  It is the
377    largest integer mode that can fit in HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
378
379 static scalar_int_mode nonzero_bits_mode;
380
381 /* Nonzero when reg_stat[].nonzero_bits and reg_stat[].sign_bit_copies can
382    be safely used.  It is zero while computing them and after combine has
383    completed.  This former test prevents propagating values based on
384    previously set values, which can be incorrect if a variable is modified
385    in a loop.  */
386
387 static int nonzero_sign_valid;
388
389 \f
390 /* Record one modification to rtl structure
391    to be undone by storing old_contents into *where.  */
392
393 enum undo_kind { UNDO_RTX, UNDO_INT, UNDO_MODE, UNDO_LINKS };
394
395 struct undo
396 {
397   struct undo *next;
398   enum undo_kind kind;
399   union { rtx r; int i; machine_mode m; struct insn_link *l; } old_contents;
400   union { rtx *r; int *i; struct insn_link **l; } where;
401 };
402
403 /* Record a bunch of changes to be undone, up to MAX_UNDO of them.
404    num_undo says how many are currently recorded.
405
406    other_insn is nonzero if we have modified some other insn in the process
407    of working on subst_insn.  It must be verified too.  */
408
409 struct undobuf
410 {
411   struct undo *undos;
412   struct undo *frees;
413   rtx_insn *other_insn;
414 };
415
416 static struct undobuf undobuf;
417
418 /* Number of times the pseudo being substituted for
419    was found and replaced.  */
420
421 static int n_occurrences;
422
423 static rtx reg_nonzero_bits_for_combine (const_rtx, scalar_int_mode,
424                                          scalar_int_mode,
425                                          unsigned HOST_WIDE_INT *);
426 static rtx reg_num_sign_bit_copies_for_combine (const_rtx, scalar_int_mode,
427                                                 scalar_int_mode,
428                                                 unsigned int *);
429 static void do_SUBST (rtx *, rtx);
430 static void do_SUBST_INT (int *, int);
431 static void init_reg_last (void);
432 static void setup_incoming_promotions (rtx_insn *);
433 static void set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx, const_rtx, void *);
434 static int cant_combine_insn_p (rtx_insn *);
435 static int can_combine_p (rtx_insn *, rtx_insn *, rtx_insn *, rtx_insn *,
436                           rtx_insn *, rtx_insn *, rtx *, rtx *);
437 static int combinable_i3pat (rtx_insn *, rtx *, rtx, rtx, rtx, int, int, rtx *);
438 static int contains_muldiv (rtx);
439 static rtx_insn *try_combine (rtx_insn *, rtx_insn *, rtx_insn *, rtx_insn *,
440                               int *, rtx_insn *);
441 static void undo_all (void);
442 static void undo_commit (void);
443 static rtx *find_split_point (rtx *, rtx_insn *, bool);
444 static rtx subst (rtx, rtx, rtx, int, int, int);
445 static rtx combine_simplify_rtx (rtx, machine_mode, int, int);
446 static rtx simplify_if_then_else (rtx);
447 static rtx simplify_set (rtx);
448 static rtx simplify_logical (rtx);
449 static rtx expand_compound_operation (rtx);
450 static const_rtx expand_field_assignment (const_rtx);
451 static rtx make_extraction (machine_mode, rtx, HOST_WIDE_INT,
452                             rtx, unsigned HOST_WIDE_INT, int, int, int);
453 static int get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT,
454                               unsigned HOST_WIDE_INT *);
455 static rtx canon_reg_for_combine (rtx, rtx);
456 static rtx force_int_to_mode (rtx, scalar_int_mode, scalar_int_mode,
457                               scalar_int_mode, unsigned HOST_WIDE_INT, int);
458 static rtx force_to_mode (rtx, machine_mode,
459                           unsigned HOST_WIDE_INT, int);
460 static rtx if_then_else_cond (rtx, rtx *, rtx *);
461 static rtx known_cond (rtx, enum rtx_code, rtx, rtx);
462 static int rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx, rtx, bool = false);
463 static rtx make_field_assignment (rtx);
464 static rtx apply_distributive_law (rtx);
465 static rtx distribute_and_simplify_rtx (rtx, int);
466 static rtx simplify_and_const_int_1 (scalar_int_mode, rtx,
467                                      unsigned HOST_WIDE_INT);
468 static rtx simplify_and_const_int (rtx, scalar_int_mode, rtx,
469                                    unsigned HOST_WIDE_INT);
470 static int merge_outer_ops (enum rtx_code *, HOST_WIDE_INT *, enum rtx_code,
471                             HOST_WIDE_INT, machine_mode, int *);
472 static rtx simplify_shift_const_1 (enum rtx_code, machine_mode, rtx, int);
473 static rtx simplify_shift_const (rtx, enum rtx_code, machine_mode, rtx,
474                                  int);
475 static int recog_for_combine (rtx *, rtx_insn *, rtx *);
476 static rtx gen_lowpart_for_combine (machine_mode, rtx);
477 static enum rtx_code simplify_compare_const (enum rtx_code, machine_mode,
478                                              rtx, rtx *);
479 static enum rtx_code simplify_comparison (enum rtx_code, rtx *, rtx *);
480 static void update_table_tick (rtx);
481 static void record_value_for_reg (rtx, rtx_insn *, rtx);
482 static void check_promoted_subreg (rtx_insn *, rtx);
483 static void record_dead_and_set_regs_1 (rtx, const_rtx, void *);
484 static void record_dead_and_set_regs (rtx_insn *);
485 static int get_last_value_validate (rtx *, rtx_insn *, int, int);
486 static rtx get_last_value (const_rtx);
487 static void reg_dead_at_p_1 (rtx, const_rtx, void *);
488 static int reg_dead_at_p (rtx, rtx_insn *);
489 static void move_deaths (rtx, rtx, int, rtx_insn *, rtx *);
490 static int reg_bitfield_target_p (rtx, rtx);
491 static void distribute_notes (rtx, rtx_insn *, rtx_insn *, rtx_insn *, rtx, rtx, rtx);
492 static void distribute_links (struct insn_link *);
493 static void mark_used_regs_combine (rtx);
494 static void record_promoted_value (rtx_insn *, rtx);
495 static bool unmentioned_reg_p (rtx, rtx);
496 static void record_truncated_values (rtx *, void *);
497 static bool reg_truncated_to_mode (machine_mode, const_rtx);
498 static rtx gen_lowpart_or_truncate (machine_mode, rtx);
499 \f
500
501 /* It is not safe to use ordinary gen_lowpart in combine.
502    See comments in gen_lowpart_for_combine.  */
503 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART
504 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART              gen_lowpart_for_combine
505
506 /* Our implementation of gen_lowpart never emits a new pseudo.  */
507 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART_NO_EMIT
508 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART_NO_EMIT      gen_lowpart_for_combine
509
510 #undef RTL_HOOKS_REG_NONZERO_REG_BITS
511 #define RTL_HOOKS_REG_NONZERO_REG_BITS     reg_nonzero_bits_for_combine
512
513 #undef RTL_HOOKS_REG_NUM_SIGN_BIT_COPIES
514 #define RTL_HOOKS_REG_NUM_SIGN_BIT_COPIES  reg_num_sign_bit_copies_for_combine
515
516 #undef RTL_HOOKS_REG_TRUNCATED_TO_MODE
517 #define RTL_HOOKS_REG_TRUNCATED_TO_MODE    reg_truncated_to_mode
518
519 static const struct rtl_hooks combine_rtl_hooks = RTL_HOOKS_INITIALIZER;
520
521 \f
522 /* Convenience wrapper for the canonicalize_comparison target hook.
523    Target hooks cannot use enum rtx_code.  */
524 static inline void
525 target_canonicalize_comparison (enum rtx_code *code, rtx *op0, rtx *op1,
526                                 bool op0_preserve_value)
527 {
528   int code_int = (int)*code;
529   targetm.canonicalize_comparison (&code_int, op0, op1, op0_preserve_value);
530   *code = (enum rtx_code)code_int;
531 }
532
533 /* Try to split PATTERN found in INSN.  This returns NULL_RTX if
534    PATTERN cannot be split.  Otherwise, it returns an insn sequence.
535    This is a wrapper around split_insns which ensures that the
536    reg_stat vector is made larger if the splitter creates a new
537    register.  */
538
539 static rtx_insn *
540 combine_split_insns (rtx pattern, rtx_insn *insn)
541 {
542   rtx_insn *ret;
543   unsigned int nregs;
544
545   ret = split_insns (pattern, insn);
546   nregs = max_reg_num ();
547   if (nregs > reg_stat.length ())
548     reg_stat.safe_grow_cleared (nregs);
549   return ret;
550 }
551
552 /* This is used by find_single_use to locate an rtx in LOC that
553    contains exactly one use of DEST, which is typically either a REG
554    or CC0.  It returns a pointer to the innermost rtx expression
555    containing DEST.  Appearances of DEST that are being used to
556    totally replace it are not counted.  */
557
558 static rtx *
559 find_single_use_1 (rtx dest, rtx *loc)
560 {
561   rtx x = *loc;
562   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
563   rtx *result = NULL;
564   rtx *this_result;
565   int i;
566   const char *fmt;
567
568   switch (code)
569     {
570     case CONST:
571     case LABEL_REF:
572     case SYMBOL_REF:
573     CASE_CONST_ANY:
574     case CLOBBER:
575       return 0;
576
577     case SET:
578       /* If the destination is anything other than CC0, PC, a REG or a SUBREG
579          of a REG that occupies all of the REG, the insn uses DEST if
580          it is mentioned in the destination or the source.  Otherwise, we
581          need just check the source.  */
582       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) != CC0
583           && GET_CODE (SET_DEST (x)) != PC
584           && !REG_P (SET_DEST (x))
585           && ! (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
586                 && REG_P (SUBREG_REG (SET_DEST (x)))
587                 && !read_modify_subreg_p (SET_DEST (x))))
588         break;
589
590       return find_single_use_1 (dest, &SET_SRC (x));
591
592     case MEM:
593     case SUBREG:
594       return find_single_use_1 (dest, &XEXP (x, 0));
595
596     default:
597       break;
598     }
599
600   /* If it wasn't one of the common cases above, check each expression and
601      vector of this code.  Look for a unique usage of DEST.  */
602
603   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
604   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
605     {
606       if (fmt[i] == 'e')
607         {
608           if (dest == XEXP (x, i)
609               || (REG_P (dest) && REG_P (XEXP (x, i))
610                   && REGNO (dest) == REGNO (XEXP (x, i))))
611             this_result = loc;
612           else
613             this_result = find_single_use_1 (dest, &XEXP (x, i));
614
615           if (result == NULL)
616             result = this_result;
617           else if (this_result)
618             /* Duplicate usage.  */
619             return NULL;
620         }
621       else if (fmt[i] == 'E')
622         {
623           int j;
624
625           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
626             {
627               if (XVECEXP (x, i, j) == dest
628                   || (REG_P (dest)
629                       && REG_P (XVECEXP (x, i, j))
630                       && REGNO (XVECEXP (x, i, j)) == REGNO (dest)))
631                 this_result = loc;
632               else
633                 this_result = find_single_use_1 (dest, &XVECEXP (x, i, j));
634
635               if (result == NULL)
636                 result = this_result;
637               else if (this_result)
638                 return NULL;
639             }
640         }
641     }
642
643   return result;
644 }
645
646
647 /* See if DEST, produced in INSN, is used only a single time in the
648    sequel.  If so, return a pointer to the innermost rtx expression in which
649    it is used.
650
651    If PLOC is nonzero, *PLOC is set to the insn containing the single use.
652
653    If DEST is cc0_rtx, we look only at the next insn.  In that case, we don't
654    care about REG_DEAD notes or LOG_LINKS.
655
656    Otherwise, we find the single use by finding an insn that has a
657    LOG_LINKS pointing at INSN and has a REG_DEAD note for DEST.  If DEST is
658    only referenced once in that insn, we know that it must be the first
659    and last insn referencing DEST.  */
660
661 static rtx *
662 find_single_use (rtx dest, rtx_insn *insn, rtx_insn **ploc)
663 {
664   basic_block bb;
665   rtx_insn *next;
666   rtx *result;
667   struct insn_link *link;
668
669   if (dest == cc0_rtx)
670     {
671       next = NEXT_INSN (insn);
672       if (next == 0
673           || (!NONJUMP_INSN_P (next) && !JUMP_P (next)))
674         return 0;
675
676       result = find_single_use_1 (dest, &PATTERN (next));
677       if (result && ploc)
678         *ploc = next;
679       return result;
680     }
681
682   if (!REG_P (dest))
683     return 0;
684
685   bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
686   for (next = NEXT_INSN (insn);
687        next && BLOCK_FOR_INSN (next) == bb;
688        next = NEXT_INSN (next))
689     if (NONDEBUG_INSN_P (next) && dead_or_set_p (next, dest))
690       {
691         FOR_EACH_LOG_LINK (link, next)
692           if (link->insn == insn && link->regno == REGNO (dest))
693             break;
694
695         if (link)
696           {
697             result = find_single_use_1 (dest, &PATTERN (next));
698             if (ploc)
699               *ploc = next;
700             return result;
701           }
702       }
703
704   return 0;
705 }
706 \f
707 /* Substitute NEWVAL, an rtx expression, into INTO, a place in some
708    insn.  The substitution can be undone by undo_all.  If INTO is already
709    set to NEWVAL, do not record this change.  Because computing NEWVAL might
710    also call SUBST, we have to compute it before we put anything into
711    the undo table.  */
712
713 static void
714 do_SUBST (rtx *into, rtx newval)
715 {
716   struct undo *buf;
717   rtx oldval = *into;
718
719   if (oldval == newval)
720     return;
721
722   /* We'd like to catch as many invalid transformations here as
723      possible.  Unfortunately, there are way too many mode changes
724      that are perfectly valid, so we'd waste too much effort for
725      little gain doing the checks here.  Focus on catching invalid
726      transformations involving integer constants.  */
727   if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (oldval)) == MODE_INT
728       && CONST_INT_P (newval))
729     {
730       /* Sanity check that we're replacing oldval with a CONST_INT
731          that is a valid sign-extension for the original mode.  */
732       gcc_assert (INTVAL (newval)
733                   == trunc_int_for_mode (INTVAL (newval), GET_MODE (oldval)));
734
735       /* Replacing the operand of a SUBREG or a ZERO_EXTEND with a
736          CONST_INT is not valid, because after the replacement, the
737          original mode would be gone.  Unfortunately, we can't tell
738          when do_SUBST is called to replace the operand thereof, so we
739          perform this test on oldval instead, checking whether an
740          invalid replacement took place before we got here.  */
741       gcc_assert (!(GET_CODE (oldval) == SUBREG
742                     && CONST_INT_P (SUBREG_REG (oldval))));
743       gcc_assert (!(GET_CODE (oldval) == ZERO_EXTEND
744                     && CONST_INT_P (XEXP (oldval, 0))));
745     }
746
747   if (undobuf.frees)
748     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
749   else
750     buf = XNEW (struct undo);
751
752   buf->kind = UNDO_RTX;
753   buf->where.r = into;
754   buf->old_contents.r = oldval;
755   *into = newval;
756
757   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
758 }
759
760 #define SUBST(INTO, NEWVAL)     do_SUBST (&(INTO), (NEWVAL))
761
762 /* Similar to SUBST, but NEWVAL is an int expression.  Note that substitution
763    for the value of a HOST_WIDE_INT value (including CONST_INT) is
764    not safe.  */
765
766 static void
767 do_SUBST_INT (int *into, int newval)
768 {
769   struct undo *buf;
770   int oldval = *into;
771
772   if (oldval == newval)
773     return;
774
775   if (undobuf.frees)
776     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
777   else
778     buf = XNEW (struct undo);
779
780   buf->kind = UNDO_INT;
781   buf->where.i = into;
782   buf->old_contents.i = oldval;
783   *into = newval;
784
785   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
786 }
787
788 #define SUBST_INT(INTO, NEWVAL)  do_SUBST_INT (&(INTO), (NEWVAL))
789
790 /* Similar to SUBST, but just substitute the mode.  This is used when
791    changing the mode of a pseudo-register, so that any other
792    references to the entry in the regno_reg_rtx array will change as
793    well.  */
794
795 static void
796 do_SUBST_MODE (rtx *into, machine_mode newval)
797 {
798   struct undo *buf;
799   machine_mode oldval = GET_MODE (*into);
800
801   if (oldval == newval)
802     return;
803
804   if (undobuf.frees)
805     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
806   else
807     buf = XNEW (struct undo);
808
809   buf->kind = UNDO_MODE;
810   buf->where.r = into;
811   buf->old_contents.m = oldval;
812   adjust_reg_mode (*into, newval);
813
814   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
815 }
816
817 #define SUBST_MODE(INTO, NEWVAL)  do_SUBST_MODE (&(INTO), (NEWVAL))
818
819 /* Similar to SUBST, but NEWVAL is a LOG_LINKS expression.  */
820
821 static void
822 do_SUBST_LINK (struct insn_link **into, struct insn_link *newval)
823 {
824   struct undo *buf;
825   struct insn_link * oldval = *into;
826
827   if (oldval == newval)
828     return;
829
830   if (undobuf.frees)
831     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
832   else
833     buf = XNEW (struct undo);
834
835   buf->kind = UNDO_LINKS;
836   buf->where.l = into;
837   buf->old_contents.l = oldval;
838   *into = newval;
839
840   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
841 }
842
843 #define SUBST_LINK(oldval, newval) do_SUBST_LINK (&oldval, newval)
844 \f
845 /* Subroutine of try_combine.  Determine whether the replacement patterns
846    NEWPAT, NEWI2PAT and NEWOTHERPAT are cheaper according to insn_cost
847    than the original sequence I0, I1, I2, I3 and undobuf.other_insn.  Note
848    that I0, I1 and/or NEWI2PAT may be NULL_RTX.  Similarly, NEWOTHERPAT and
849    undobuf.other_insn may also both be NULL_RTX.  Return false if the cost
850    of all the instructions can be estimated and the replacements are more
851    expensive than the original sequence.  */
852
853 static bool
854 combine_validate_cost (rtx_insn *i0, rtx_insn *i1, rtx_insn *i2, rtx_insn *i3,
855                        rtx newpat, rtx newi2pat, rtx newotherpat)
856 {
857   int i0_cost, i1_cost, i2_cost, i3_cost;
858   int new_i2_cost, new_i3_cost;
859   int old_cost, new_cost;
860
861   /* Lookup the original insn_costs.  */
862   i2_cost = INSN_COST (i2);
863   i3_cost = INSN_COST (i3);
864
865   if (i1)
866     {
867       i1_cost = INSN_COST (i1);
868       if (i0)
869         {
870           i0_cost = INSN_COST (i0);
871           old_cost = (i0_cost > 0 && i1_cost > 0 && i2_cost > 0 && i3_cost > 0
872                       ? i0_cost + i1_cost + i2_cost + i3_cost : 0);
873         }
874       else
875         {
876           old_cost = (i1_cost > 0 && i2_cost > 0 && i3_cost > 0
877                       ? i1_cost + i2_cost + i3_cost : 0);
878           i0_cost = 0;
879         }
880     }
881   else
882     {
883       old_cost = (i2_cost > 0 && i3_cost > 0) ? i2_cost + i3_cost : 0;
884       i1_cost = i0_cost = 0;
885     }
886
887   /* If we have split a PARALLEL I2 to I1,I2, we have counted its cost twice;
888      correct that.  */
889   if (old_cost && i1 && INSN_UID (i1) == INSN_UID (i2))
890     old_cost -= i1_cost;
891
892
893   /* Calculate the replacement insn_costs.  */
894   rtx tmp = PATTERN (i3);
895   PATTERN (i3) = newpat;
896   int tmpi = INSN_CODE (i3);
897   INSN_CODE (i3) = -1;
898   new_i3_cost = insn_cost (i3, optimize_this_for_speed_p);
899   PATTERN (i3) = tmp;
900   INSN_CODE (i3) = tmpi;
901   if (newi2pat)
902     {
903       tmp = PATTERN (i2);
904       PATTERN (i2) = newi2pat;
905       tmpi = INSN_CODE (i2);
906       INSN_CODE (i2) = -1;
907       new_i2_cost = insn_cost (i2, optimize_this_for_speed_p);
908       PATTERN (i2) = tmp;
909       INSN_CODE (i2) = tmpi;
910       new_cost = (new_i2_cost > 0 && new_i3_cost > 0)
911                  ? new_i2_cost + new_i3_cost : 0;
912     }
913   else
914     {
915       new_cost = new_i3_cost;
916       new_i2_cost = 0;
917     }
918
919   if (undobuf.other_insn)
920     {
921       int old_other_cost, new_other_cost;
922
923       old_other_cost = INSN_COST (undobuf.other_insn);
924       tmp = PATTERN (undobuf.other_insn);
925       PATTERN (undobuf.other_insn) = newotherpat;
926       tmpi = INSN_CODE (undobuf.other_insn);
927       INSN_CODE (undobuf.other_insn) = -1;
928       new_other_cost = insn_cost (undobuf.other_insn,
929                                   optimize_this_for_speed_p);
930       PATTERN (undobuf.other_insn) = tmp;
931       INSN_CODE (undobuf.other_insn) = tmpi;
932       if (old_other_cost > 0 && new_other_cost > 0)
933         {
934           old_cost += old_other_cost;
935           new_cost += new_other_cost;
936         }
937       else
938         old_cost = 0;
939     }
940
941   /* Disallow this combination if both new_cost and old_cost are greater than
942      zero, and new_cost is greater than old cost.  */
943   int reject = old_cost > 0 && new_cost > old_cost;
944
945   if (dump_file)
946     {
947       fprintf (dump_file, "%s combination of insns ",
948                reject ? "rejecting" : "allowing");
949       if (i0)
950         fprintf (dump_file, "%d, ", INSN_UID (i0));
951       if (i1 && INSN_UID (i1) != INSN_UID (i2))
952         fprintf (dump_file, "%d, ", INSN_UID (i1));
953       fprintf (dump_file, "%d and %d\n", INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
954
955       fprintf (dump_file, "original costs ");
956       if (i0)
957         fprintf (dump_file, "%d + ", i0_cost);
958       if (i1 && INSN_UID (i1) != INSN_UID (i2))
959         fprintf (dump_file, "%d + ", i1_cost);
960       fprintf (dump_file, "%d + %d = %d\n", i2_cost, i3_cost, old_cost);
961
962       if (newi2pat)
963         fprintf (dump_file, "replacement costs %d + %d = %d\n",
964                  new_i2_cost, new_i3_cost, new_cost);
965       else
966         fprintf (dump_file, "replacement cost %d\n", new_cost);
967     }
968
969   if (reject)
970     return false;
971
972   /* Update the uid_insn_cost array with the replacement costs.  */
973   INSN_COST (i2) = new_i2_cost;
974   INSN_COST (i3) = new_i3_cost;
975   if (i1)
976     {
977       INSN_COST (i1) = 0;
978       if (i0)
979         INSN_COST (i0) = 0;
980     }
981
982   return true;
983 }
984
985
986 /* Delete any insns that copy a register to itself.
987    Return true if the CFG was changed.  */
988
989 static bool
990 delete_noop_moves (void)
991 {
992   rtx_insn *insn, *next;
993   basic_block bb;
994
995   bool edges_deleted = false;
996
997   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
998     {
999       for (insn = BB_HEAD (bb); insn != NEXT_INSN (BB_END (bb)); insn = next)
1000         {
1001           next = NEXT_INSN (insn);
1002           if (INSN_P (insn) && noop_move_p (insn))
1003             {
1004               if (dump_file)
1005                 fprintf (dump_file, "deleting noop move %d\n", INSN_UID (insn));
1006
1007               edges_deleted |= delete_insn_and_edges (insn);
1008             }
1009         }
1010     }
1011
1012   return edges_deleted;
1013 }
1014
1015 \f
1016 /* Return false if we do not want to (or cannot) combine DEF.  */
1017 static bool
1018 can_combine_def_p (df_ref def)
1019 {
1020   /* Do not consider if it is pre/post modification in MEM.  */
1021   if (DF_REF_FLAGS (def) & DF_REF_PRE_POST_MODIFY)
1022     return false;
1023
1024   unsigned int regno = DF_REF_REGNO (def);
1025
1026   /* Do not combine frame pointer adjustments.  */
1027   if ((regno == FRAME_POINTER_REGNUM
1028        && (!reload_completed || frame_pointer_needed))
1029       || (!HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
1030           && regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
1031           && (!reload_completed || frame_pointer_needed))
1032       || (FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
1033           && regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno]))
1034     return false;
1035
1036   return true;
1037 }
1038
1039 /* Return false if we do not want to (or cannot) combine USE.  */
1040 static bool
1041 can_combine_use_p (df_ref use)
1042 {
1043   /* Do not consider the usage of the stack pointer by function call.  */
1044   if (DF_REF_FLAGS (use) & DF_REF_CALL_STACK_USAGE)
1045     return false;
1046
1047   return true;
1048 }
1049
1050 /* Fill in log links field for all insns.  */
1051
1052 static void
1053 create_log_links (void)
1054 {
1055   basic_block bb;
1056   rtx_insn **next_use;
1057   rtx_insn *insn;
1058   df_ref def, use;
1059
1060   next_use = XCNEWVEC (rtx_insn *, max_reg_num ());
1061
1062   /* Pass through each block from the end, recording the uses of each
1063      register and establishing log links when def is encountered.
1064      Note that we do not clear next_use array in order to save time,
1065      so we have to test whether the use is in the same basic block as def.
1066
1067      There are a few cases below when we do not consider the definition or
1068      usage -- these are taken from original flow.c did. Don't ask me why it is
1069      done this way; I don't know and if it works, I don't want to know.  */
1070
1071   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
1072     {
1073       FOR_BB_INSNS_REVERSE (bb, insn)
1074         {
1075           if (!NONDEBUG_INSN_P (insn))
1076             continue;
1077
1078           /* Log links are created only once.  */
1079           gcc_assert (!LOG_LINKS (insn));
1080
1081           FOR_EACH_INSN_DEF (def, insn)
1082             {
1083               unsigned int regno = DF_REF_REGNO (def);
1084               rtx_insn *use_insn;
1085
1086               if (!next_use[regno])
1087                 continue;
1088
1089               if (!can_combine_def_p (def))
1090                 continue;
1091
1092               use_insn = next_use[regno];
1093               next_use[regno] = NULL;
1094
1095               if (BLOCK_FOR_INSN (use_insn) != bb)
1096                 continue;
1097
1098               /* flow.c claimed:
1099
1100                  We don't build a LOG_LINK for hard registers contained
1101                  in ASM_OPERANDs.  If these registers get replaced,
1102                  we might wind up changing the semantics of the insn,
1103                  even if reload can make what appear to be valid
1104                  assignments later.  */
1105               if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1106                   && asm_noperands (PATTERN (use_insn)) >= 0)
1107                 continue;
1108
1109               /* Don't add duplicate links between instructions.  */
1110               struct insn_link *links;
1111               FOR_EACH_LOG_LINK (links, use_insn)
1112                 if (insn == links->insn && regno == links->regno)
1113                   break;
1114
1115               if (!links)
1116                 LOG_LINKS (use_insn)
1117                   = alloc_insn_link (insn, regno, LOG_LINKS (use_insn));
1118             }
1119
1120           FOR_EACH_INSN_USE (use, insn)
1121             if (can_combine_use_p (use))
1122               next_use[DF_REF_REGNO (use)] = insn;
1123         }
1124     }
1125
1126   free (next_use);
1127 }
1128
1129 /* Walk the LOG_LINKS of insn B to see if we find a reference to A.  Return
1130    true if we found a LOG_LINK that proves that A feeds B.  This only works
1131    if there are no instructions between A and B which could have a link
1132    depending on A, since in that case we would not record a link for B.
1133    We also check the implicit dependency created by a cc0 setter/user
1134    pair.  */
1135
1136 static bool
1137 insn_a_feeds_b (rtx_insn *a, rtx_insn *b)
1138 {
1139   struct insn_link *links;
1140   FOR_EACH_LOG_LINK (links, b)
1141     if (links->insn == a)
1142       return true;
1143   if (HAVE_cc0 && sets_cc0_p (a))
1144     return true;
1145   return false;
1146 }
1147 \f
1148 /* Main entry point for combiner.  F is the first insn of the function.
1149    NREGS is the first unused pseudo-reg number.
1150
1151    Return nonzero if the CFG was changed (e.g. if the combiner has
1152    turned an indirect jump instruction into a direct jump).  */
1153 static int
1154 combine_instructions (rtx_insn *f, unsigned int nregs)
1155 {
1156   rtx_insn *insn, *next;
1157   rtx_insn *prev;
1158   struct insn_link *links, *nextlinks;
1159   rtx_insn *first;
1160   basic_block last_bb;
1161
1162   int new_direct_jump_p = 0;
1163
1164   for (first = f; first && !NONDEBUG_INSN_P (first); )
1165     first = NEXT_INSN (first);
1166   if (!first)
1167     return 0;
1168
1169   combine_attempts = 0;
1170   combine_merges = 0;
1171   combine_extras = 0;
1172   combine_successes = 0;
1173
1174   rtl_hooks = combine_rtl_hooks;
1175
1176   reg_stat.safe_grow_cleared (nregs);
1177
1178   init_recog_no_volatile ();
1179
1180   /* Allocate array for insn info.  */
1181   max_uid_known = get_max_uid ();
1182   uid_log_links = XCNEWVEC (struct insn_link *, max_uid_known + 1);
1183   uid_insn_cost = XCNEWVEC (int, max_uid_known + 1);
1184   gcc_obstack_init (&insn_link_obstack);
1185
1186   nonzero_bits_mode = int_mode_for_size (HOST_BITS_PER_WIDE_INT, 0).require ();
1187
1188   /* Don't use reg_stat[].nonzero_bits when computing it.  This can cause
1189      problems when, for example, we have j <<= 1 in a loop.  */
1190
1191   nonzero_sign_valid = 0;
1192   label_tick = label_tick_ebb_start = 1;
1193
1194   /* Scan all SETs and see if we can deduce anything about what
1195      bits are known to be zero for some registers and how many copies
1196      of the sign bit are known to exist for those registers.
1197
1198      Also set any known values so that we can use it while searching
1199      for what bits are known to be set.  */
1200
1201   setup_incoming_promotions (first);
1202   /* Allow the entry block and the first block to fall into the same EBB.
1203      Conceptually the incoming promotions are assigned to the entry block.  */
1204   last_bb = ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun);
1205
1206   create_log_links ();
1207   FOR_EACH_BB_FN (this_basic_block, cfun)
1208     {
1209       optimize_this_for_speed_p = optimize_bb_for_speed_p (this_basic_block);
1210       last_call_luid = 0;
1211       mem_last_set = -1;
1212
1213       label_tick++;
1214       if (!single_pred_p (this_basic_block)
1215           || single_pred (this_basic_block) != last_bb)
1216         label_tick_ebb_start = label_tick;
1217       last_bb = this_basic_block;
1218
1219       FOR_BB_INSNS (this_basic_block, insn)
1220         if (INSN_P (insn) && BLOCK_FOR_INSN (insn))
1221           {
1222             rtx links;
1223
1224             subst_low_luid = DF_INSN_LUID (insn);
1225             subst_insn = insn;
1226
1227             note_stores (insn, set_nonzero_bits_and_sign_copies, insn);
1228             record_dead_and_set_regs (insn);
1229
1230             if (AUTO_INC_DEC)
1231               for (links = REG_NOTES (insn); links; links = XEXP (links, 1))
1232                 if (REG_NOTE_KIND (links) == REG_INC)
1233                   set_nonzero_bits_and_sign_copies (XEXP (links, 0), NULL_RTX,
1234                                                     insn);
1235
1236             /* Record the current insn_cost of this instruction.  */
1237             if (NONJUMP_INSN_P (insn))
1238               INSN_COST (insn) = insn_cost (insn, optimize_this_for_speed_p);
1239             if (dump_file)
1240               {
1241                 fprintf (dump_file, "insn_cost %d for ", INSN_COST (insn));
1242                 dump_insn_slim (dump_file, insn);
1243               }
1244           }
1245     }
1246
1247   nonzero_sign_valid = 1;
1248
1249   /* Now scan all the insns in forward order.  */
1250   label_tick = label_tick_ebb_start = 1;
1251   init_reg_last ();
1252   setup_incoming_promotions (first);
1253   last_bb = ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun);
1254   int max_combine = param_max_combine_insns;
1255
1256   FOR_EACH_BB_FN (this_basic_block, cfun)
1257     {
1258       rtx_insn *last_combined_insn = NULL;
1259
1260       /* Ignore instruction combination in basic blocks that are going to
1261          be removed as unreachable anyway.  See PR82386.  */
1262       if (EDGE_COUNT (this_basic_block->preds) == 0)
1263         continue;
1264
1265       optimize_this_for_speed_p = optimize_bb_for_speed_p (this_basic_block);
1266       last_call_luid = 0;
1267       mem_last_set = -1;
1268
1269       label_tick++;
1270       if (!single_pred_p (this_basic_block)
1271           || single_pred (this_basic_block) != last_bb)
1272         label_tick_ebb_start = label_tick;
1273       last_bb = this_basic_block;
1274
1275       rtl_profile_for_bb (this_basic_block);
1276       for (insn = BB_HEAD (this_basic_block);
1277            insn != NEXT_INSN (BB_END (this_basic_block));
1278            insn = next ? next : NEXT_INSN (insn))
1279         {
1280           next = 0;
1281           if (!NONDEBUG_INSN_P (insn))
1282             continue;
1283
1284           while (last_combined_insn
1285                  && (!NONDEBUG_INSN_P (last_combined_insn)
1286                      || last_combined_insn->deleted ()))
1287             last_combined_insn = PREV_INSN (last_combined_insn);
1288           if (last_combined_insn == NULL_RTX
1289               || BLOCK_FOR_INSN (last_combined_insn) != this_basic_block
1290               || DF_INSN_LUID (last_combined_insn) <= DF_INSN_LUID (insn))
1291             last_combined_insn = insn;
1292
1293           /* See if we know about function return values before this
1294              insn based upon SUBREG flags.  */
1295           check_promoted_subreg (insn, PATTERN (insn));
1296
1297           /* See if we can find hardregs and subreg of pseudos in
1298              narrower modes.  This could help turning TRUNCATEs
1299              into SUBREGs.  */
1300           note_uses (&PATTERN (insn), record_truncated_values, NULL);
1301
1302           /* Try this insn with each insn it links back to.  */
1303
1304           FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1305             if ((next = try_combine (insn, links->insn, NULL,
1306                                      NULL, &new_direct_jump_p,
1307                                      last_combined_insn)) != 0)
1308               {
1309                 statistics_counter_event (cfun, "two-insn combine", 1);
1310                 goto retry;
1311               }
1312
1313           /* Try each sequence of three linked insns ending with this one.  */
1314
1315           if (max_combine >= 3)
1316             FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1317               {
1318                 rtx_insn *link = links->insn;
1319
1320                 /* If the linked insn has been replaced by a note, then there
1321                    is no point in pursuing this chain any further.  */
1322                 if (NOTE_P (link))
1323                   continue;
1324
1325                 FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, link)
1326                   if ((next = try_combine (insn, link, nextlinks->insn,
1327                                            NULL, &new_direct_jump_p,
1328                                            last_combined_insn)) != 0)
1329                     {
1330                       statistics_counter_event (cfun, "three-insn combine", 1);
1331                       goto retry;
1332                     }
1333               }
1334
1335           /* Try to combine a jump insn that uses CC0
1336              with a preceding insn that sets CC0, and maybe with its
1337              logical predecessor as well.
1338              This is how we make decrement-and-branch insns.
1339              We need this special code because data flow connections
1340              via CC0 do not get entered in LOG_LINKS.  */
1341
1342           if (HAVE_cc0
1343               && JUMP_P (insn)
1344               && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
1345               && NONJUMP_INSN_P (prev)
1346               && sets_cc0_p (PATTERN (prev)))
1347             {
1348               if ((next = try_combine (insn, prev, NULL, NULL,
1349                                        &new_direct_jump_p,
1350                                        last_combined_insn)) != 0)
1351                 goto retry;
1352
1353               FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, prev)
1354                   if ((next = try_combine (insn, prev, nextlinks->insn,
1355                                            NULL, &new_direct_jump_p,
1356                                            last_combined_insn)) != 0)
1357                     goto retry;
1358             }
1359
1360           /* Do the same for an insn that explicitly references CC0.  */
1361           if (HAVE_cc0 && NONJUMP_INSN_P (insn)
1362               && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
1363               && NONJUMP_INSN_P (prev)
1364               && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
1365               && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
1366               && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (insn))))
1367             {
1368               if ((next = try_combine (insn, prev, NULL, NULL,
1369                                        &new_direct_jump_p,
1370                                        last_combined_insn)) != 0)
1371                 goto retry;
1372
1373               FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, prev)
1374                   if ((next = try_combine (insn, prev, nextlinks->insn,
1375                                            NULL, &new_direct_jump_p,
1376                                            last_combined_insn)) != 0)
1377                     goto retry;
1378             }
1379
1380           /* Finally, see if any of the insns that this insn links to
1381              explicitly references CC0.  If so, try this insn, that insn,
1382              and its predecessor if it sets CC0.  */
1383           if (HAVE_cc0)
1384             {
1385               FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1386                 if (NONJUMP_INSN_P (links->insn)
1387                     && GET_CODE (PATTERN (links->insn)) == SET
1388                     && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (links->insn)))
1389                     && (prev = prev_nonnote_insn (links->insn)) != 0
1390                     && NONJUMP_INSN_P (prev)
1391                     && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
1392                     && (next = try_combine (insn, links->insn,
1393                                             prev, NULL, &new_direct_jump_p,
1394                                             last_combined_insn)) != 0)
1395                   goto retry;
1396             }
1397
1398           /* Try combining an insn with two different insns whose results it
1399              uses.  */
1400           if (max_combine >= 3)
1401             FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1402               for (nextlinks = links->next; nextlinks;
1403                    nextlinks = nextlinks->next)
1404                 if ((next = try_combine (insn, links->insn,
1405                                          nextlinks->insn, NULL,
1406                                          &new_direct_jump_p,
1407                                          last_combined_insn)) != 0)
1408
1409                   {
1410                     statistics_counter_event (cfun, "three-insn combine", 1);
1411                     goto retry;
1412                   }
1413
1414           /* Try four-instruction combinations.  */
1415           if (max_combine >= 4)
1416             FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1417               {
1418                 struct insn_link *next1;
1419                 rtx_insn *link = links->insn;
1420
1421                 /* If the linked insn has been replaced by a note, then there
1422                    is no point in pursuing this chain any further.  */
1423                 if (NOTE_P (link))
1424                   continue;
1425
1426                 FOR_EACH_LOG_LINK (next1, link)
1427                   {
1428                     rtx_insn *link1 = next1->insn;
1429                     if (NOTE_P (link1))
1430                       continue;
1431                     /* I0 -> I1 -> I2 -> I3.  */
1432                     FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, link1)
1433                       if ((next = try_combine (insn, link, link1,
1434                                                nextlinks->insn,
1435                                                &new_direct_jump_p,
1436                                                last_combined_insn)) != 0)
1437                         {
1438                           statistics_counter_event (cfun, "four-insn combine", 1);
1439                           goto retry;
1440                         }
1441                     /* I0, I1 -> I2, I2 -> I3.  */
1442                     for (nextlinks = next1->next; nextlinks;
1443                          nextlinks = nextlinks->next)
1444                       if ((next = try_combine (insn, link, link1,
1445                                                nextlinks->insn,
1446                                                &new_direct_jump_p,
1447                                                last_combined_insn)) != 0)
1448                         {
1449                           statistics_counter_event (cfun, "four-insn combine", 1);
1450                           goto retry;
1451                         }
1452                   }
1453
1454                 for (next1 = links->next; next1; next1 = next1->next)
1455                   {
1456                     rtx_insn *link1 = next1->insn;
1457                     if (NOTE_P (link1))
1458                       continue;
1459                     /* I0 -> I2; I1, I2 -> I3.  */
1460                     FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, link)
1461                       if ((next = try_combine (insn, link, link1,
1462                                                nextlinks->insn,
1463                                                &new_direct_jump_p,
1464                                                last_combined_insn)) != 0)
1465                         {
1466                           statistics_counter_event (cfun, "four-insn combine", 1);
1467                           goto retry;
1468                         }
1469                     /* I0 -> I1; I1, I2 -> I3.  */
1470                     FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, link1)
1471                       if ((next = try_combine (insn, link, link1,
1472                                                nextlinks->insn,
1473                                                &new_direct_jump_p,
1474                                                last_combined_insn)) != 0)
1475                         {
1476                           statistics_counter_event (cfun, "four-insn combine", 1);
1477                           goto retry;
1478                         }
1479                   }
1480               }
1481
1482           /* Try this insn with each REG_EQUAL note it links back to.  */
1483           FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1484             {
1485               rtx set, note;
1486               rtx_insn *temp = links->insn;
1487               if ((set = single_set (temp)) != 0
1488                   && (note = find_reg_equal_equiv_note (temp)) != 0
1489                   && (note = XEXP (note, 0), GET_CODE (note)) != EXPR_LIST
1490                   /* Avoid using a register that may already been marked
1491                      dead by an earlier instruction.  */
1492                   && ! unmentioned_reg_p (note, SET_SRC (set))
1493                   && (GET_MODE (note) == VOIDmode
1494                       ? SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (SET_DEST (set)))
1495                       : (GET_MODE (SET_DEST (set)) == GET_MODE (note)
1496                          && (GET_CODE (SET_DEST (set)) != ZERO_EXTRACT
1497                              || (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (set), 0))
1498                                  == GET_MODE (note))))))
1499                 {
1500                   /* Temporarily replace the set's source with the
1501                      contents of the REG_EQUAL note.  The insn will
1502                      be deleted or recognized by try_combine.  */
1503                   rtx orig_src = SET_SRC (set);
1504                   rtx orig_dest = SET_DEST (set);
1505                   if (GET_CODE (SET_DEST (set)) == ZERO_EXTRACT)
1506                     SET_DEST (set) = XEXP (SET_DEST (set), 0);
1507                   SET_SRC (set) = note;
1508                   i2mod = temp;
1509                   i2mod_old_rhs = copy_rtx (orig_src);
1510                   i2mod_new_rhs = copy_rtx (note);
1511                   next = try_combine (insn, i2mod, NULL, NULL,
1512                                       &new_direct_jump_p,
1513                                       last_combined_insn);
1514                   i2mod = NULL;
1515                   if (next)
1516                     {
1517                       statistics_counter_event (cfun, "insn-with-note combine", 1);
1518                       goto retry;
1519                     }
1520                   SET_SRC (set) = orig_src;
1521                   SET_DEST (set) = orig_dest;
1522                 }
1523             }
1524
1525           if (!NOTE_P (insn))
1526             record_dead_and_set_regs (insn);
1527
1528 retry:
1529           ;
1530         }
1531     }
1532
1533   default_rtl_profile ();
1534   clear_bb_flags ();
1535   new_direct_jump_p |= purge_all_dead_edges ();
1536   new_direct_jump_p |= delete_noop_moves ();
1537
1538   /* Clean up.  */
1539   obstack_free (&insn_link_obstack, NULL);
1540   free (uid_log_links);
1541   free (uid_insn_cost);
1542   reg_stat.release ();
1543
1544   {
1545     struct undo *undo, *next;
1546     for (undo = undobuf.frees; undo; undo = next)
1547       {
1548         next = undo->next;
1549         free (undo);
1550       }
1551     undobuf.frees = 0;
1552   }
1553
1554   total_attempts += combine_attempts;
1555   total_merges += combine_merges;
1556   total_extras += combine_extras;
1557   total_successes += combine_successes;
1558
1559   nonzero_sign_valid = 0;
1560   rtl_hooks = general_rtl_hooks;
1561
1562   /* Make recognizer allow volatile MEMs again.  */
1563   init_recog ();
1564
1565   return new_direct_jump_p;
1566 }
1567
1568 /* Wipe the last_xxx fields of reg_stat in preparation for another pass.  */
1569
1570 static void
1571 init_reg_last (void)
1572 {
1573   unsigned int i;
1574   reg_stat_type *p;
1575
1576   FOR_EACH_VEC_ELT (reg_stat, i, p)
1577     memset (p, 0, offsetof (reg_stat_type, sign_bit_copies));
1578 }
1579 \f
1580 /* Set up any promoted values for incoming argument registers.  */
1581
1582 static void
1583 setup_incoming_promotions (rtx_insn *first)
1584 {
1585   tree arg;
1586   bool strictly_local = false;
1587
1588   for (arg = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl); arg;
1589        arg = DECL_CHAIN (arg))
1590     {
1591       rtx x, reg = DECL_INCOMING_RTL (arg);
1592       int uns1, uns3;
1593       machine_mode mode1, mode2, mode3, mode4;
1594
1595       /* Only continue if the incoming argument is in a register.  */
1596       if (!REG_P (reg))
1597         continue;
1598
1599       /* Determine, if possible, whether all call sites of the current
1600          function lie within the current compilation unit.  (This does
1601          take into account the exporting of a function via taking its
1602          address, and so forth.)  */
1603       strictly_local
1604         = cgraph_node::local_info_node (current_function_decl)->local;
1605
1606       /* The mode and signedness of the argument before any promotions happen
1607          (equal to the mode of the pseudo holding it at that stage).  */
1608       mode1 = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
1609       uns1 = TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg));
1610
1611       /* The mode and signedness of the argument after any source language and
1612          TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES-driven promotions.  */
1613       mode2 = TYPE_MODE (DECL_ARG_TYPE (arg));
1614       uns3 = TYPE_UNSIGNED (DECL_ARG_TYPE (arg));
1615
1616       /* The mode and signedness of the argument as it is actually passed,
1617          see assign_parm_setup_reg in function.c.  */
1618       mode3 = promote_function_mode (TREE_TYPE (arg), mode1, &uns3,
1619                                      TREE_TYPE (cfun->decl), 0);
1620
1621       /* The mode of the register in which the argument is being passed.  */
1622       mode4 = GET_MODE (reg);
1623
1624       /* Eliminate sign extensions in the callee when:
1625          (a) A mode promotion has occurred;  */
1626       if (mode1 == mode3)
1627         continue;
1628       /* (b) The mode of the register is the same as the mode of
1629              the argument as it is passed; */
1630       if (mode3 != mode4)
1631         continue;
1632       /* (c) There's no language level extension;  */
1633       if (mode1 == mode2)
1634         ;
1635       /* (c.1) All callers are from the current compilation unit.  If that's
1636          the case we don't have to rely on an ABI, we only have to know
1637          what we're generating right now, and we know that we will do the
1638          mode1 to mode2 promotion with the given sign.  */
1639       else if (!strictly_local)
1640         continue;
1641       /* (c.2) The combination of the two promotions is useful.  This is
1642          true when the signs match, or if the first promotion is unsigned.
1643          In the later case, (sign_extend (zero_extend x)) is the same as
1644          (zero_extend (zero_extend x)), so make sure to force UNS3 true.  */
1645       else if (uns1)
1646         uns3 = true;
1647       else if (uns3)
1648         continue;
1649
1650       /* Record that the value was promoted from mode1 to mode3,
1651          so that any sign extension at the head of the current
1652          function may be eliminated.  */
1653       x = gen_rtx_CLOBBER (mode1, const0_rtx);
1654       x = gen_rtx_fmt_e ((uns3 ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND), mode3, x);
1655       record_value_for_reg (reg, first, x);
1656     }
1657 }
1658
1659 /* If MODE has a precision lower than PREC and SRC is a non-negative constant
1660    that would appear negative in MODE, sign-extend SRC for use in nonzero_bits
1661    because some machines (maybe most) will actually do the sign-extension and
1662    this is the conservative approach.
1663
1664    ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard instead of this
1665    kludge.  */
1666
1667 static rtx
1668 sign_extend_short_imm (rtx src, machine_mode mode, unsigned int prec)
1669 {
1670   scalar_int_mode int_mode;
1671   if (CONST_INT_P (src)
1672       && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
1673       && GET_MODE_PRECISION (int_mode) < prec
1674       && INTVAL (src) > 0
1675       && val_signbit_known_set_p (int_mode, INTVAL (src)))
1676     src = GEN_INT (INTVAL (src) | ~GET_MODE_MASK (int_mode));
1677
1678   return src;
1679 }
1680
1681 /* Update RSP for pseudo-register X from INSN's REG_EQUAL note (if one exists)
1682    and SET.  */
1683
1684 static void
1685 update_rsp_from_reg_equal (reg_stat_type *rsp, rtx_insn *insn, const_rtx set,
1686                            rtx x)
1687 {
1688   rtx reg_equal_note = insn ? find_reg_equal_equiv_note (insn) : NULL_RTX;
1689   unsigned HOST_WIDE_INT bits = 0;
1690   rtx reg_equal = NULL, src = SET_SRC (set);
1691   unsigned int num = 0;
1692
1693   if (reg_equal_note)
1694     reg_equal = XEXP (reg_equal_note, 0);
1695
1696   if (SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND)
1697     {
1698       src = sign_extend_short_imm (src, GET_MODE (x), BITS_PER_WORD);
1699       if (reg_equal)
1700         reg_equal = sign_extend_short_imm (reg_equal, GET_MODE (x), BITS_PER_WORD);
1701     }
1702
1703   /* Don't call nonzero_bits if it cannot change anything.  */
1704   if (rsp->nonzero_bits != HOST_WIDE_INT_M1U)
1705     {
1706       machine_mode mode = GET_MODE (x);
1707       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
1708           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
1709         mode = nonzero_bits_mode;
1710       bits = nonzero_bits (src, mode);
1711       if (reg_equal && bits)
1712         bits &= nonzero_bits (reg_equal, mode);
1713       rsp->nonzero_bits |= bits;
1714     }
1715
1716   /* Don't call num_sign_bit_copies if it cannot change anything.  */
1717   if (rsp->sign_bit_copies != 1)
1718     {
1719       num = num_sign_bit_copies (SET_SRC (set), GET_MODE (x));
1720       if (reg_equal && maybe_ne (num, GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x))))
1721         {
1722           unsigned int numeq = num_sign_bit_copies (reg_equal, GET_MODE (x));
1723           if (num == 0 || numeq > num)
1724             num = numeq;
1725         }
1726       if (rsp->sign_bit_copies == 0 || num < rsp->sign_bit_copies)
1727         rsp->sign_bit_copies = num;
1728     }
1729 }
1730
1731 /* Called via note_stores.  If X is a pseudo that is narrower than
1732    HOST_BITS_PER_WIDE_INT and is being set, record what bits are known zero.
1733
1734    If we are setting only a portion of X and we can't figure out what
1735    portion, assume all bits will be used since we don't know what will
1736    be happening.
1737
1738    Similarly, set how many bits of X are known to be copies of the sign bit
1739    at all locations in the function.  This is the smallest number implied
1740    by any set of X.  */
1741
1742 static void
1743 set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx x, const_rtx set, void *data)
1744 {
1745   rtx_insn *insn = (rtx_insn *) data;
1746   scalar_int_mode mode;
1747
1748   if (REG_P (x)
1749       && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1750       /* If this register is undefined at the start of the file, we can't
1751          say what its contents were.  */
1752       && ! REGNO_REG_SET_P
1753            (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb), REGNO (x))
1754       && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (x), &mode)
1755       && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
1756     {
1757       reg_stat_type *rsp = &reg_stat[REGNO (x)];
1758
1759       if (set == 0 || GET_CODE (set) == CLOBBER)
1760         {
1761           rsp->nonzero_bits = GET_MODE_MASK (mode);
1762           rsp->sign_bit_copies = 1;
1763           return;
1764         }
1765
1766       /* If this register is being initialized using itself, and the
1767          register is uninitialized in this basic block, and there are
1768          no LOG_LINKS which set the register, then part of the
1769          register is uninitialized.  In that case we can't assume
1770          anything about the number of nonzero bits.
1771
1772          ??? We could do better if we checked this in
1773          reg_{nonzero_bits,num_sign_bit_copies}_for_combine.  Then we
1774          could avoid making assumptions about the insn which initially
1775          sets the register, while still using the information in other
1776          insns.  We would have to be careful to check every insn
1777          involved in the combination.  */
1778
1779       if (insn
1780           && reg_referenced_p (x, PATTERN (insn))
1781           && !REGNO_REG_SET_P (DF_LR_IN (BLOCK_FOR_INSN (insn)),
1782                                REGNO (x)))
1783         {
1784           struct insn_link *link;
1785
1786           FOR_EACH_LOG_LINK (link, insn)
1787             if (dead_or_set_p (link->insn, x))
1788               break;
1789           if (!link)
1790             {
1791               rsp->nonzero_bits = GET_MODE_MASK (mode);
1792               rsp->sign_bit_copies = 1;
1793               return;
1794             }
1795         }
1796
1797       /* If this is a complex assignment, see if we can convert it into a
1798          simple assignment.  */
1799       set = expand_field_assignment (set);
1800
1801       /* If this is a simple assignment, or we have a paradoxical SUBREG,
1802          set what we know about X.  */
1803
1804       if (SET_DEST (set) == x
1805           || (paradoxical_subreg_p (SET_DEST (set))
1806               && SUBREG_REG (SET_DEST (set)) == x))
1807         update_rsp_from_reg_equal (rsp, insn, set, x);
1808       else
1809         {
1810           rsp->nonzero_bits = GET_MODE_MASK (mode);
1811           rsp->sign_bit_copies = 1;
1812         }
1813     }
1814 }
1815 \f
1816 /* See if INSN can be combined into I3.  PRED, PRED2, SUCC and SUCC2 are
1817    optionally insns that were previously combined into I3 or that will be
1818    combined into the merger of INSN and I3.  The order is PRED, PRED2,
1819    INSN, SUCC, SUCC2, I3.
1820
1821    Return 0 if the combination is not allowed for any reason.
1822
1823    If the combination is allowed, *PDEST will be set to the single
1824    destination of INSN and *PSRC to the single source, and this function
1825    will return 1.  */
1826
1827 static int
1828 can_combine_p (rtx_insn *insn, rtx_insn *i3, rtx_insn *pred ATTRIBUTE_UNUSED,
1829                rtx_insn *pred2 ATTRIBUTE_UNUSED, rtx_insn *succ, rtx_insn *succ2,
1830                rtx *pdest, rtx *psrc)
1831 {
1832   int i;
1833   const_rtx set = 0;
1834   rtx src, dest;
1835   rtx_insn *p;
1836   rtx link;
1837   bool all_adjacent = true;
1838   int (*is_volatile_p) (const_rtx);
1839
1840   if (succ)
1841     {
1842       if (succ2)
1843         {
1844           if (next_active_insn (succ2) != i3)
1845             all_adjacent = false;
1846           if (next_active_insn (succ) != succ2)
1847             all_adjacent = false;
1848         }
1849       else if (next_active_insn (succ) != i3)
1850         all_adjacent = false;
1851       if (next_active_insn (insn) != succ)
1852         all_adjacent = false;
1853     }
1854   else if (next_active_insn (insn) != i3)
1855     all_adjacent = false;
1856     
1857   /* Can combine only if previous insn is a SET of a REG, a SUBREG or CC0.
1858      or a PARALLEL consisting of such a SET and CLOBBERs.
1859
1860      If INSN has CLOBBER parallel parts, ignore them for our processing.
1861      By definition, these happen during the execution of the insn.  When it
1862      is merged with another insn, all bets are off.  If they are, in fact,
1863      needed and aren't also supplied in I3, they may be added by
1864      recog_for_combine.  Otherwise, it won't match.
1865
1866      We can also ignore a SET whose SET_DEST is mentioned in a REG_UNUSED
1867      note.
1868
1869      Get the source and destination of INSN.  If more than one, can't
1870      combine.  */
1871
1872   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
1873     set = PATTERN (insn);
1874   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL
1875            && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0)) == SET)
1876     {
1877       for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
1878         {
1879           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
1880
1881           switch (GET_CODE (elt))
1882             {
1883             /* This is important to combine floating point insns
1884                for the SH4 port.  */
1885             case USE:
1886               /* Combining an isolated USE doesn't make sense.
1887                  We depend here on combinable_i3pat to reject them.  */
1888               /* The code below this loop only verifies that the inputs of
1889                  the SET in INSN do not change.  We call reg_set_between_p
1890                  to verify that the REG in the USE does not change between
1891                  I3 and INSN.
1892                  If the USE in INSN was for a pseudo register, the matching
1893                  insn pattern will likely match any register; combining this
1894                  with any other USE would only be safe if we knew that the
1895                  used registers have identical values, or if there was
1896                  something to tell them apart, e.g. different modes.  For
1897                  now, we forgo such complicated tests and simply disallow
1898                  combining of USES of pseudo registers with any other USE.  */
1899               if (REG_P (XEXP (elt, 0))
1900                   && GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
1901                 {
1902                   rtx i3pat = PATTERN (i3);
1903                   int i = XVECLEN (i3pat, 0) - 1;
1904                   unsigned int regno = REGNO (XEXP (elt, 0));
1905
1906                   do
1907                     {
1908                       rtx i3elt = XVECEXP (i3pat, 0, i);
1909
1910                       if (GET_CODE (i3elt) == USE
1911                           && REG_P (XEXP (i3elt, 0))
1912                           && (REGNO (XEXP (i3elt, 0)) == regno
1913                               ? reg_set_between_p (XEXP (elt, 0),
1914                                                    PREV_INSN (insn), i3)
1915                               : regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
1916                         return 0;
1917                     }
1918                   while (--i >= 0);
1919                 }
1920               break;
1921
1922               /* We can ignore CLOBBERs.  */
1923             case CLOBBER:
1924               break;
1925
1926             case SET:
1927               /* Ignore SETs whose result isn't used but not those that
1928                  have side-effects.  */
1929               if (find_reg_note (insn, REG_UNUSED, SET_DEST (elt))
1930                   && insn_nothrow_p (insn)
1931                   && !side_effects_p (elt))
1932                 break;
1933
1934               /* If we have already found a SET, this is a second one and
1935                  so we cannot combine with this insn.  */
1936               if (set)
1937                 return 0;
1938
1939               set = elt;
1940               break;
1941
1942             default:
1943               /* Anything else means we can't combine.  */
1944               return 0;
1945             }
1946         }
1947
1948       if (set == 0
1949           /* If SET_SRC is an ASM_OPERANDS we can't throw away these CLOBBERs,
1950              so don't do anything with it.  */
1951           || GET_CODE (SET_SRC (set)) == ASM_OPERANDS)
1952         return 0;
1953     }
1954   else
1955     return 0;
1956
1957   if (set == 0)
1958     return 0;
1959
1960   /* The simplification in expand_field_assignment may call back to
1961      get_last_value, so set safe guard here.  */
1962   subst_low_luid = DF_INSN_LUID (insn);
1963
1964   set = expand_field_assignment (set);
1965   src = SET_SRC (set), dest = SET_DEST (set);
1966
1967   /* Do not eliminate user-specified register if it is in an
1968      asm input because we may break the register asm usage defined
1969      in GCC manual if allow to do so.
1970      Be aware that this may cover more cases than we expect but this
1971      should be harmless.  */
1972   if (REG_P (dest) && REG_USERVAR_P (dest) && HARD_REGISTER_P (dest)
1973       && extract_asm_operands (PATTERN (i3)))
1974     return 0;
1975
1976   /* Don't eliminate a store in the stack pointer.  */
1977   if (dest == stack_pointer_rtx
1978       /* Don't combine with an insn that sets a register to itself if it has
1979          a REG_EQUAL note.  This may be part of a LIBCALL sequence.  */
1980       || (rtx_equal_p (src, dest) && find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX))
1981       /* Can't merge an ASM_OPERANDS.  */
1982       || GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1983       /* Can't merge a function call.  */
1984       || GET_CODE (src) == CALL
1985       /* Don't eliminate a function call argument.  */
1986       || (CALL_P (i3)
1987           && (find_reg_fusage (i3, USE, dest)
1988               || (REG_P (dest)
1989                   && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1990                   && global_regs[REGNO (dest)])))
1991       /* Don't substitute into an incremented register.  */
1992       || FIND_REG_INC_NOTE (i3, dest)
1993       || (succ && FIND_REG_INC_NOTE (succ, dest))
1994       || (succ2 && FIND_REG_INC_NOTE (succ2, dest))
1995       /* Don't substitute into a non-local goto, this confuses CFG.  */
1996       || (JUMP_P (i3) && find_reg_note (i3, REG_NON_LOCAL_GOTO, NULL_RTX))
1997       /* Make sure that DEST is not used after INSN but before SUCC, or
1998          after SUCC and before SUCC2, or after SUCC2 but before I3.  */
1999       || (!all_adjacent
2000           && ((succ2
2001                && (reg_used_between_p (dest, succ2, i3)
2002                    || reg_used_between_p (dest, succ, succ2)))
2003               || (!succ2 && succ && reg_used_between_p (dest, succ, i3))
2004               || (!succ2 && !succ && reg_used_between_p (dest, insn, i3))
2005               || (succ
2006                   /* SUCC and SUCC2 can be split halves from a PARALLEL; in
2007                      that case SUCC is not in the insn stream, so use SUCC2
2008                      instead for this test.  */
2009                   && reg_used_between_p (dest, insn,
2010                                          succ2
2011                                          && INSN_UID (succ) == INSN_UID (succ2)
2012                                          ? succ2 : succ))))
2013       /* Make sure that the value that is to be substituted for the register
2014          does not use any registers whose values alter in between.  However,
2015          If the insns are adjacent, a use can't cross a set even though we
2016          think it might (this can happen for a sequence of insns each setting
2017          the same destination; last_set of that register might point to
2018          a NOTE).  If INSN has a REG_EQUIV note, the register is always
2019          equivalent to the memory so the substitution is valid even if there
2020          are intervening stores.  Also, don't move a volatile asm or
2021          UNSPEC_VOLATILE across any other insns.  */
2022       || (! all_adjacent
2023           && (((!MEM_P (src)
2024                 || ! find_reg_note (insn, REG_EQUIV, src))
2025                && modified_between_p (src, insn, i3))
2026               || (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS && MEM_VOLATILE_P (src))
2027               || GET_CODE (src) == UNSPEC_VOLATILE))
2028       /* Don't combine across a CALL_INSN, because that would possibly
2029          change whether the life span of some REGs crosses calls or not,
2030          and it is a pain to update that information.
2031          Exception: if source is a constant, moving it later can't hurt.
2032          Accept that as a special case.  */
2033       || (DF_INSN_LUID (insn) < last_call_luid && ! CONSTANT_P (src)))
2034     return 0;
2035
2036   /* DEST must either be a REG or CC0.  */
2037   if (REG_P (dest))
2038     {
2039       /* If register alignment is being enforced for multi-word items in all
2040          cases except for parameters, it is possible to have a register copy
2041          insn referencing a hard register that is not allowed to contain the
2042          mode being copied and which would not be valid as an operand of most
2043          insns.  Eliminate this problem by not combining with such an insn.
2044
2045          Also, on some machines we don't want to extend the life of a hard
2046          register.  */
2047
2048       if (REG_P (src)
2049           && ((REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2050                && !targetm.hard_regno_mode_ok (REGNO (dest), GET_MODE (dest)))
2051               /* Don't extend the life of a hard register unless it is
2052                  user variable (if we have few registers) or it can't
2053                  fit into the desired register (meaning something special
2054                  is going on).
2055                  Also avoid substituting a return register into I3, because
2056                  reload can't handle a conflict with constraints of other
2057                  inputs.  */
2058               || (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2059                   && !targetm.hard_regno_mode_ok (REGNO (src),
2060                                                   GET_MODE (src)))))
2061         return 0;
2062     }
2063   else if (GET_CODE (dest) != CC0)
2064     return 0;
2065
2066
2067   if (GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
2068     for (i = XVECLEN (PATTERN (i3), 0) - 1; i >= 0; i--)
2069       if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i)) == CLOBBER)
2070         {
2071           rtx reg = XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0);
2072
2073           /* If the clobber represents an earlyclobber operand, we must not
2074              substitute an expression containing the clobbered register.
2075              As we do not analyze the constraint strings here, we have to
2076              make the conservative assumption.  However, if the register is
2077              a fixed hard reg, the clobber cannot represent any operand;
2078              we leave it up to the machine description to either accept or
2079              reject use-and-clobber patterns.  */
2080           if (!REG_P (reg)
2081               || REGNO (reg) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
2082               || !fixed_regs[REGNO (reg)])
2083             if (reg_overlap_mentioned_p (reg, src))
2084               return 0;
2085         }
2086
2087   /* If INSN contains anything volatile, or is an `asm' (whether volatile
2088      or not), reject, unless nothing volatile comes between it and I3 */
2089
2090   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS || volatile_refs_p (src))
2091     {
2092       /* Make sure neither succ nor succ2 contains a volatile reference.  */
2093       if (succ2 != 0 && volatile_refs_p (PATTERN (succ2)))
2094         return 0;
2095       if (succ != 0 && volatile_refs_p (PATTERN (succ)))
2096         return 0;
2097       /* We'll check insns between INSN and I3 below.  */
2098     }
2099
2100   /* If INSN is an asm, and DEST is a hard register, reject, since it has
2101      to be an explicit register variable, and was chosen for a reason.  */
2102
2103   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
2104       && REG_P (dest) && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2105     return 0;
2106
2107   /* If INSN contains volatile references (specifically volatile MEMs),
2108      we cannot combine across any other volatile references.
2109      Even if INSN doesn't contain volatile references, any intervening
2110      volatile insn might affect machine state.  */
2111
2112   is_volatile_p = volatile_refs_p (PATTERN (insn))
2113     ? volatile_refs_p
2114     : volatile_insn_p;
2115     
2116   for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
2117     if (INSN_P (p) && p != succ && p != succ2 && is_volatile_p (PATTERN (p)))
2118       return 0;
2119
2120   /* If INSN contains an autoincrement or autodecrement, make sure that
2121      register is not used between there and I3, and not already used in
2122      I3 either.  Neither must it be used in PRED or SUCC, if they exist.
2123      Also insist that I3 not be a jump; if it were one
2124      and the incremented register were spilled, we would lose.  */
2125
2126   if (AUTO_INC_DEC)
2127     for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
2128       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
2129           && (JUMP_P (i3)
2130               || reg_used_between_p (XEXP (link, 0), insn, i3)
2131               || (pred != NULL_RTX
2132                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (pred)))
2133               || (pred2 != NULL_RTX
2134                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (pred2)))
2135               || (succ != NULL_RTX
2136                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (succ)))
2137               || (succ2 != NULL_RTX
2138                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (succ2)))
2139               || reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i3))))
2140         return 0;
2141
2142   /* Don't combine an insn that follows a CC0-setting insn.
2143      An insn that uses CC0 must not be separated from the one that sets it.
2144      We do, however, allow I2 to follow a CC0-setting insn if that insn
2145      is passed as I1; in that case it will be deleted also.
2146      We also allow combining in this case if all the insns are adjacent
2147      because that would leave the two CC0 insns adjacent as well.
2148      It would be more logical to test whether CC0 occurs inside I1 or I2,
2149      but that would be much slower, and this ought to be equivalent.  */
2150
2151   if (HAVE_cc0)
2152     {
2153       p = prev_nonnote_insn (insn);
2154       if (p && p != pred && NONJUMP_INSN_P (p) && sets_cc0_p (PATTERN (p))
2155           && ! all_adjacent)
2156         return 0;
2157     }
2158
2159   /* If we get here, we have passed all the tests and the combination is
2160      to be allowed.  */
2161
2162   *pdest = dest;
2163   *psrc = src;
2164
2165   return 1;
2166 }
2167 \f
2168 /* LOC is the location within I3 that contains its pattern or the component
2169    of a PARALLEL of the pattern.  We validate that it is valid for combining.
2170
2171    One problem is if I3 modifies its output, as opposed to replacing it
2172    entirely, we can't allow the output to contain I2DEST, I1DEST or I0DEST as
2173    doing so would produce an insn that is not equivalent to the original insns.
2174
2175    Consider:
2176
2177          (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))
2178          (set (subreg:SI (reg:DI 101) 0) <foo>)
2179
2180    This is NOT equivalent to:
2181
2182          (parallel [(set (subreg:SI (reg:DI 100) 0) <foo>)
2183                     (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))])
2184
2185    Not only does this modify 100 (in which case it might still be valid
2186    if 100 were dead in I2), it sets 101 to the ORIGINAL value of 100.
2187
2188    We can also run into a problem if I2 sets a register that I1
2189    uses and I1 gets directly substituted into I3 (not via I2).  In that
2190    case, we would be getting the wrong value of I2DEST into I3, so we
2191    must reject the combination.  This case occurs when I2 and I1 both
2192    feed into I3, rather than when I1 feeds into I2, which feeds into I3.
2193    If I1_NOT_IN_SRC is nonzero, it means that finding I1 in the source
2194    of a SET must prevent combination from occurring.  The same situation
2195    can occur for I0, in which case I0_NOT_IN_SRC is set.
2196
2197    Before doing the above check, we first try to expand a field assignment
2198    into a set of logical operations.
2199
2200    If PI3_DEST_KILLED is nonzero, it is a pointer to a location in which
2201    we place a register that is both set and used within I3.  If more than one
2202    such register is detected, we fail.
2203
2204    Return 1 if the combination is valid, zero otherwise.  */
2205
2206 static int
2207 combinable_i3pat (rtx_insn *i3, rtx *loc, rtx i2dest, rtx i1dest, rtx i0dest,
2208                   int i1_not_in_src, int i0_not_in_src, rtx *pi3dest_killed)
2209 {
2210   rtx x = *loc;
2211
2212   if (GET_CODE (x) == SET)
2213     {
2214       rtx set = x ;
2215       rtx dest = SET_DEST (set);
2216       rtx src = SET_SRC (set);
2217       rtx inner_dest = dest;
2218       rtx subdest;
2219
2220       while (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
2221              || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
2222              || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT)
2223         inner_dest = XEXP (inner_dest, 0);
2224
2225       /* Check for the case where I3 modifies its output, as discussed
2226          above.  We don't want to prevent pseudos from being combined
2227          into the address of a MEM, so only prevent the combination if
2228          i1 or i2 set the same MEM.  */
2229       if ((inner_dest != dest &&
2230            (!MEM_P (inner_dest)
2231             || rtx_equal_p (i2dest, inner_dest)
2232             || (i1dest && rtx_equal_p (i1dest, inner_dest))
2233             || (i0dest && rtx_equal_p (i0dest, inner_dest)))
2234            && (reg_overlap_mentioned_p (i2dest, inner_dest)
2235                || (i1dest && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, inner_dest))
2236                || (i0dest && reg_overlap_mentioned_p (i0dest, inner_dest))))
2237
2238           /* This is the same test done in can_combine_p except we can't test
2239              all_adjacent; we don't have to, since this instruction will stay
2240              in place, thus we are not considering increasing the lifetime of
2241              INNER_DEST.
2242
2243              Also, if this insn sets a function argument, combining it with
2244              something that might need a spill could clobber a previous
2245              function argument; the all_adjacent test in can_combine_p also
2246              checks this; here, we do a more specific test for this case.  */
2247
2248           || (REG_P (inner_dest)
2249               && REGNO (inner_dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2250               && !targetm.hard_regno_mode_ok (REGNO (inner_dest),
2251                                               GET_MODE (inner_dest)))
2252           || (i1_not_in_src && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, src))
2253           || (i0_not_in_src && reg_overlap_mentioned_p (i0dest, src)))
2254         return 0;
2255
2256       /* If DEST is used in I3, it is being killed in this insn, so
2257          record that for later.  We have to consider paradoxical
2258          subregs here, since they kill the whole register, but we
2259          ignore partial subregs, STRICT_LOW_PART, etc.
2260          Never add REG_DEAD notes for the FRAME_POINTER_REGNUM or the
2261          STACK_POINTER_REGNUM, since these are always considered to be
2262          live.  Similarly for ARG_POINTER_REGNUM if it is fixed.  */
2263       subdest = dest;
2264       if (GET_CODE (subdest) == SUBREG && !partial_subreg_p (subdest))
2265         subdest = SUBREG_REG (subdest);
2266       if (pi3dest_killed
2267           && REG_P (subdest)
2268           && reg_referenced_p (subdest, PATTERN (i3))
2269           && REGNO (subdest) != FRAME_POINTER_REGNUM
2270           && (HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
2271               || REGNO (subdest) != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM)
2272           && (FRAME_POINTER_REGNUM == ARG_POINTER_REGNUM
2273               || (REGNO (subdest) != ARG_POINTER_REGNUM
2274                   || ! fixed_regs [REGNO (subdest)]))
2275           && REGNO (subdest) != STACK_POINTER_REGNUM)
2276         {
2277           if (*pi3dest_killed)
2278             return 0;
2279
2280           *pi3dest_killed = subdest;
2281         }
2282     }
2283
2284   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
2285     {
2286       int i;
2287
2288       for (i = 0; i < XVECLEN (x, 0); i++)
2289         if (! combinable_i3pat (i3, &XVECEXP (x, 0, i), i2dest, i1dest, i0dest,
2290                                 i1_not_in_src, i0_not_in_src, pi3dest_killed))
2291           return 0;
2292     }
2293
2294   return 1;
2295 }
2296 \f
2297 /* Return 1 if X is an arithmetic expression that contains a multiplication
2298    and division.  We don't count multiplications by powers of two here.  */
2299
2300 static int
2301 contains_muldiv (rtx x)
2302 {
2303   switch (GET_CODE (x))
2304     {
2305     case MOD:  case DIV:  case UMOD:  case UDIV:
2306       return 1;
2307
2308     case MULT:
2309       return ! (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
2310                 && pow2p_hwi (UINTVAL (XEXP (x, 1))));
2311     default:
2312       if (BINARY_P (x))
2313         return contains_muldiv (XEXP (x, 0))
2314             || contains_muldiv (XEXP (x, 1));
2315
2316       if (UNARY_P (x))
2317         return contains_muldiv (XEXP (x, 0));
2318
2319       return 0;
2320     }
2321 }
2322 \f
2323 /* Determine whether INSN can be used in a combination.  Return nonzero if
2324    not.  This is used in try_combine to detect early some cases where we
2325    can't perform combinations.  */
2326
2327 static int
2328 cant_combine_insn_p (rtx_insn *insn)
2329 {
2330   rtx set;
2331   rtx src, dest;
2332
2333   /* If this isn't really an insn, we can't do anything.
2334      This can occur when flow deletes an insn that it has merged into an
2335      auto-increment address.  */
2336   if (!NONDEBUG_INSN_P (insn))
2337     return 1;
2338
2339   /* Never combine loads and stores involving hard regs that are likely
2340      to be spilled.  The register allocator can usually handle such
2341      reg-reg moves by tying.  If we allow the combiner to make
2342      substitutions of likely-spilled regs, reload might die.
2343      As an exception, we allow combinations involving fixed regs; these are
2344      not available to the register allocator so there's no risk involved.  */
2345
2346   set = single_set (insn);
2347   if (! set)
2348     return 0;
2349   src = SET_SRC (set);
2350   dest = SET_DEST (set);
2351   if (GET_CODE (src) == SUBREG)
2352     src = SUBREG_REG (src);
2353   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
2354     dest = SUBREG_REG (dest);
2355   if (REG_P (src) && REG_P (dest)
2356       && ((HARD_REGISTER_P (src)
2357            && ! TEST_HARD_REG_BIT (fixed_reg_set, REGNO (src))
2358 #ifdef LEAF_REGISTERS
2359            && ! LEAF_REGISTERS [REGNO (src)])
2360 #else
2361            )
2362 #endif
2363           || (HARD_REGISTER_P (dest)
2364               && ! TEST_HARD_REG_BIT (fixed_reg_set, REGNO (dest))
2365               && targetm.class_likely_spilled_p (REGNO_REG_CLASS (REGNO (dest))))))
2366     return 1;
2367
2368   return 0;
2369 }
2370
2371 struct likely_spilled_retval_info
2372 {
2373   unsigned regno, nregs;
2374   unsigned mask;
2375 };
2376
2377 /* Called via note_stores by likely_spilled_retval_p.  Remove from info->mask
2378    hard registers that are known to be written to / clobbered in full.  */
2379 static void
2380 likely_spilled_retval_1 (rtx x, const_rtx set, void *data)
2381 {
2382   struct likely_spilled_retval_info *const info =
2383     (struct likely_spilled_retval_info *) data;
2384   unsigned regno, nregs;
2385   unsigned new_mask;
2386
2387   if (!REG_P (XEXP (set, 0)))
2388     return;
2389   regno = REGNO (x);
2390   if (regno >= info->regno + info->nregs)
2391     return;
2392   nregs = REG_NREGS (x);
2393   if (regno + nregs <= info->regno)
2394     return;
2395   new_mask = (2U << (nregs - 1)) - 1;
2396   if (regno < info->regno)
2397     new_mask >>= info->regno - regno;
2398   else
2399     new_mask <<= regno - info->regno;
2400   info->mask &= ~new_mask;
2401 }
2402
2403 /* Return nonzero iff part of the return value is live during INSN, and
2404    it is likely spilled.  This can happen when more than one insn is needed
2405    to copy the return value, e.g. when we consider to combine into the
2406    second copy insn for a complex value.  */
2407
2408 static int
2409 likely_spilled_retval_p (rtx_insn *insn)
2410 {
2411   rtx_insn *use = BB_END (this_basic_block);
2412   rtx reg;
2413   rtx_insn *p;
2414   unsigned regno, nregs;
2415   /* We assume here that no machine mode needs more than
2416      32 hard registers when the value overlaps with a register
2417      for which TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P is true.  */
2418   unsigned mask;
2419   struct likely_spilled_retval_info info;
2420
2421   if (!NONJUMP_INSN_P (use) || GET_CODE (PATTERN (use)) != USE || insn == use)
2422     return 0;
2423   reg = XEXP (PATTERN (use), 0);
2424   if (!REG_P (reg) || !targetm.calls.function_value_regno_p (REGNO (reg)))
2425     return 0;
2426   regno = REGNO (reg);
2427   nregs = REG_NREGS (reg);
2428   if (nregs == 1)
2429     return 0;
2430   mask = (2U << (nregs - 1)) - 1;
2431
2432   /* Disregard parts of the return value that are set later.  */
2433   info.regno = regno;
2434   info.nregs = nregs;
2435   info.mask = mask;
2436   for (p = PREV_INSN (use); info.mask && p != insn; p = PREV_INSN (p))
2437     if (INSN_P (p))
2438       note_stores (p, likely_spilled_retval_1, &info);
2439   mask = info.mask;
2440
2441   /* Check if any of the (probably) live return value registers is
2442      likely spilled.  */
2443   nregs --;
2444   do
2445     {
2446       if ((mask & 1 << nregs)
2447           && targetm.class_likely_spilled_p (REGNO_REG_CLASS (regno + nregs)))
2448         return 1;
2449     } while (nregs--);
2450   return 0;
2451 }
2452
2453 /* Adjust INSN after we made a change to its destination.
2454
2455    Changing the destination can invalidate notes that say something about
2456    the results of the insn and a LOG_LINK pointing to the insn.  */
2457
2458 static void
2459 adjust_for_new_dest (rtx_insn *insn)
2460 {
2461   /* For notes, be conservative and simply remove them.  */
2462   remove_reg_equal_equiv_notes (insn);
2463
2464   /* The new insn will have a destination that was previously the destination
2465      of an insn just above it.  Call distribute_links to make a LOG_LINK from
2466      the next use of that destination.  */
2467
2468   rtx set = single_set (insn);
2469   gcc_assert (set);
2470
2471   rtx reg = SET_DEST (set);
2472
2473   while (GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
2474          || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART
2475          || GET_CODE (reg) == SUBREG)
2476     reg = XEXP (reg, 0);
2477   gcc_assert (REG_P (reg));
2478
2479   distribute_links (alloc_insn_link (insn, REGNO (reg), NULL));
2480
2481   df_insn_rescan (insn);
2482 }
2483
2484 /* Return TRUE if combine can reuse reg X in mode MODE.
2485    ADDED_SETS is nonzero if the original set is still required.  */
2486 static bool
2487 can_change_dest_mode (rtx x, int added_sets, machine_mode mode)
2488 {
2489   unsigned int regno;
2490
2491   if (!REG_P (x))
2492     return false;
2493
2494   /* Don't change between modes with different underlying register sizes,
2495      since this could lead to invalid subregs.  */
2496   if (maybe_ne (REGMODE_NATURAL_SIZE (mode),
2497                 REGMODE_NATURAL_SIZE (GET_MODE (x))))
2498     return false;
2499
2500   regno = REGNO (x);
2501   /* Allow hard registers if the new mode is legal, and occupies no more
2502      registers than the old mode.  */
2503   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2504     return (targetm.hard_regno_mode_ok (regno, mode)
2505             && REG_NREGS (x) >= hard_regno_nregs (regno, mode));
2506
2507   /* Or a pseudo that is only used once.  */
2508   return (regno < reg_n_sets_max
2509           && REG_N_SETS (regno) == 1
2510           && !added_sets
2511           && !REG_USERVAR_P (x));
2512 }
2513
2514
2515 /* Check whether X, the destination of a set, refers to part of
2516    the register specified by REG.  */
2517
2518 static bool
2519 reg_subword_p (rtx x, rtx reg)
2520 {
2521   /* Check that reg is an integer mode register.  */
2522   if (!REG_P (reg) || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (reg)) != MODE_INT)
2523     return false;
2524
2525   if (GET_CODE (x) == STRICT_LOW_PART
2526       || GET_CODE (x) == ZERO_EXTRACT)
2527     x = XEXP (x, 0);
2528
2529   return GET_CODE (x) == SUBREG
2530          && SUBREG_REG (x) == reg
2531          && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_INT;
2532 }
2533
2534 /* Delete the unconditional jump INSN and adjust the CFG correspondingly.
2535    Note that the INSN should be deleted *after* removing dead edges, so
2536    that the kept edge is the fallthrough edge for a (set (pc) (pc))
2537    but not for a (set (pc) (label_ref FOO)).  */
2538
2539 static void
2540 update_cfg_for_uncondjump (rtx_insn *insn)
2541 {
2542   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
2543   gcc_assert (BB_END (bb) == insn);
2544
2545   purge_dead_edges (bb);
2546
2547   delete_insn (insn);
2548   if (EDGE_COUNT (bb->succs) == 1)
2549     {
2550       rtx_insn *insn;
2551
2552       single_succ_edge (bb)->flags |= EDGE_FALLTHRU;
2553
2554       /* Remove barriers from the footer if there are any.  */
2555       for (insn = BB_FOOTER (bb); insn; insn = NEXT_INSN (insn))
2556         if (BARRIER_P (insn))
2557           {
2558             if (PREV_INSN (insn))
2559               SET_NEXT_INSN (PREV_INSN (insn)) = NEXT_INSN (insn);
2560             else
2561               BB_FOOTER (bb) = NEXT_INSN (insn);
2562             if (NEXT_INSN (insn))
2563               SET_PREV_INSN (NEXT_INSN (insn)) = PREV_INSN (insn);
2564           }
2565         else if (LABEL_P (insn))
2566           break;
2567     }
2568 }
2569
2570 /* Return whether PAT is a PARALLEL of exactly N register SETs followed
2571    by an arbitrary number of CLOBBERs.  */
2572 static bool
2573 is_parallel_of_n_reg_sets (rtx pat, int n)
2574 {
2575   if (GET_CODE (pat) != PARALLEL)
2576     return false;
2577
2578   int len = XVECLEN (pat, 0);
2579   if (len < n)
2580     return false;
2581
2582   int i;
2583   for (i = 0; i < n; i++)
2584     if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != SET
2585         || !REG_P (SET_DEST (XVECEXP (pat, 0, i))))
2586       return false;
2587   for ( ; i < len; i++)
2588     switch (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)))
2589       {
2590       case CLOBBER:
2591         if (XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0) == const0_rtx)
2592           return false;
2593         break;
2594       default:
2595         return false;
2596       }
2597   return true;
2598 }
2599
2600 /* Return whether INSN, a PARALLEL of N register SETs (and maybe some
2601    CLOBBERs), can be split into individual SETs in that order, without
2602    changing semantics.  */
2603 static bool
2604 can_split_parallel_of_n_reg_sets (rtx_insn *insn, int n)
2605 {
2606   if (!insn_nothrow_p (insn))
2607     return false;
2608
2609   rtx pat = PATTERN (insn);
2610
2611   int i, j;
2612   for (i = 0; i < n; i++)
2613     {
2614       if (side_effects_p (SET_SRC (XVECEXP (pat, 0, i))))
2615         return false;
2616
2617       rtx reg = SET_DEST (XVECEXP (pat, 0, i));
2618
2619       for (j = i + 1; j < n; j++)
2620         if (reg_referenced_p (reg, XVECEXP (pat, 0, j)))
2621           return false;
2622     }
2623
2624   return true;
2625 }
2626
2627 /* Return whether X is just a single set, with the source
2628    a general_operand.  */
2629 static bool
2630 is_just_move (rtx x)
2631 {
2632   if (INSN_P (x))
2633     x = PATTERN (x);
2634
2635   return (GET_CODE (x) == SET && general_operand (SET_SRC (x), VOIDmode));
2636 }
2637
2638 /* Callback function to count autoincs.  */
2639
2640 static int
2641 count_auto_inc (rtx, rtx, rtx, rtx, rtx, void *arg)
2642 {
2643   (*((int *) arg))++;
2644
2645   return 0;
2646 }
2647
2648 /* Try to combine the insns I0, I1 and I2 into I3.
2649    Here I0, I1 and I2 appear earlier than I3.
2650    I0 and I1 can be zero; then we combine just I2 into I3, or I1 and I2 into
2651    I3.
2652
2653    If we are combining more than two insns and the resulting insn is not
2654    recognized, try splitting it into two insns.  If that happens, I2 and I3
2655    are retained and I1/I0 are pseudo-deleted by turning them into a NOTE.
2656    Otherwise, I0, I1 and I2 are pseudo-deleted.
2657
2658    Return 0 if the combination does not work.  Then nothing is changed.
2659    If we did the combination, return the insn at which combine should
2660    resume scanning.
2661
2662    Set NEW_DIRECT_JUMP_P to a nonzero value if try_combine creates a
2663    new direct jump instruction.
2664
2665    LAST_COMBINED_INSN is either I3, or some insn after I3 that has
2666    been I3 passed to an earlier try_combine within the same basic
2667    block.  */
2668
2669 static rtx_insn *
2670 try_combine (rtx_insn *i3, rtx_insn *i2, rtx_insn *i1, rtx_insn *i0,
2671              int *new_direct_jump_p, rtx_insn *last_combined_insn)
2672 {
2673   /* New patterns for I3 and I2, respectively.  */
2674   rtx newpat, newi2pat = 0;
2675   rtvec newpat_vec_with_clobbers = 0;
2676   int substed_i2 = 0, substed_i1 = 0, substed_i0 = 0;
2677   /* Indicates need to preserve SET in I0, I1 or I2 in I3 if it is not
2678      dead.  */
2679   int added_sets_0, added_sets_1, added_sets_2;
2680   /* Total number of SETs to put into I3.  */
2681   int total_sets;
2682   /* Nonzero if I2's or I1's body now appears in I3.  */
2683   int i2_is_used = 0, i1_is_used = 0;
2684   /* INSN_CODEs for new I3, new I2, and user of condition code.  */
2685   int insn_code_number, i2_code_number = 0, other_code_number = 0;
2686   /* Contains I3 if the destination of I3 is used in its source, which means
2687      that the old life of I3 is being killed.  If that usage is placed into
2688      I2 and not in I3, a REG_DEAD note must be made.  */
2689   rtx i3dest_killed = 0;
2690   /* SET_DEST and SET_SRC of I2, I1 and I0.  */
2691   rtx i2dest = 0, i2src = 0, i1dest = 0, i1src = 0, i0dest = 0, i0src = 0;
2692   /* Copy of SET_SRC of I1 and I0, if needed.  */
2693   rtx i1src_copy = 0, i0src_copy = 0, i0src_copy2 = 0;
2694   /* Set if I2DEST was reused as a scratch register.  */
2695   bool i2scratch = false;
2696   /* The PATTERNs of I0, I1, and I2, or a copy of them in certain cases.  */
2697   rtx i0pat = 0, i1pat = 0, i2pat = 0;
2698   /* Indicates if I2DEST or I1DEST is in I2SRC or I1_SRC.  */
2699   int i2dest_in_i2src = 0, i1dest_in_i1src = 0, i2dest_in_i1src = 0;
2700   int i0dest_in_i0src = 0, i1dest_in_i0src = 0, i2dest_in_i0src = 0;
2701   int i2dest_killed = 0, i1dest_killed = 0, i0dest_killed = 0;
2702   int i1_feeds_i2_n = 0, i0_feeds_i2_n = 0, i0_feeds_i1_n = 0;
2703   /* Notes that must be added to REG_NOTES in I3 and I2.  */
2704   rtx new_i3_notes, new_i2_notes;
2705   /* Notes that we substituted I3 into I2 instead of the normal case.  */
2706   int i3_subst_into_i2 = 0;
2707   /* Notes that I1, I2 or I3 is a MULT operation.  */
2708   int have_mult = 0;
2709   int swap_i2i3 = 0;
2710   int split_i2i3 = 0;
2711   int changed_i3_dest = 0;
2712   bool i2_was_move = false, i3_was_move = false;
2713   int n_auto_inc = 0;
2714
2715   int maxreg;
2716   rtx_insn *temp_insn;
2717   rtx temp_expr;
2718   struct insn_link *link;
2719   rtx other_pat = 0;
2720   rtx new_other_notes;
2721   int i;
2722   scalar_int_mode dest_mode, temp_mode;
2723
2724   /* Immediately return if any of I0,I1,I2 are the same insn (I3 can
2725      never be).  */
2726   if (i1 == i2 || i0 == i2 || (i0 && i0 == i1))
2727     return 0;
2728
2729   /* Only try four-insn combinations when there's high likelihood of
2730      success.  Look for simple insns, such as loads of constants or
2731      binary operations involving a constant.  */
2732   if (i0)
2733     {
2734       int i;
2735       int ngood = 0;
2736       int nshift = 0;
2737       rtx set0, set3;
2738
2739       if (!flag_expensive_optimizations)
2740         return 0;
2741
2742       for (i = 0; i < 4; i++)
2743         {
2744           rtx_insn *insn = i == 0 ? i0 : i == 1 ? i1 : i == 2 ? i2 : i3;
2745           rtx set = single_set (insn);
2746           rtx src;
2747           if (!set)
2748             continue;
2749           src = SET_SRC (set);
2750           if (CONSTANT_P (src))
2751             {
2752               ngood += 2;
2753               break;
2754             }
2755           else if (BINARY_P (src) && CONSTANT_P (XEXP (src, 1)))
2756             ngood++;
2757           else if (GET_CODE (src) == ASHIFT || GET_CODE (src) == ASHIFTRT
2758                    || GET_CODE (src) == LSHIFTRT)
2759             nshift++;
2760         }
2761
2762       /* If I0 loads a memory and I3 sets the same memory, then I1 and I2
2763          are likely manipulating its value.  Ideally we'll be able to combine
2764          all four insns into a bitfield insertion of some kind. 
2765
2766          Note the source in I0 might be inside a sign/zero extension and the
2767          memory modes in I0 and I3 might be different.  So extract the address
2768          from the destination of I3 and search for it in the source of I0.
2769
2770          In the event that there's a match but the source/dest do not actually
2771          refer to the same memory, the worst that happens is we try some
2772          combinations that we wouldn't have otherwise.  */
2773       if ((set0 = single_set (i0))
2774           /* Ensure the source of SET0 is a MEM, possibly buried inside
2775              an extension.  */
2776           && (GET_CODE (SET_SRC (set0)) == MEM
2777               || ((GET_CODE (SET_SRC (set0)) == ZERO_EXTEND
2778                    || GET_CODE (SET_SRC (set0)) == SIGN_EXTEND)
2779                   && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (set0), 0)) == MEM))
2780           && (set3 = single_set (i3))
2781           /* Ensure the destination of SET3 is a MEM.  */
2782           && GET_CODE (SET_DEST (set3)) == MEM
2783           /* Would it be better to extract the base address for the MEM
2784              in SET3 and look for that?  I don't have cases where it matters
2785              but I could envision such cases.  */
2786           && rtx_referenced_p (XEXP (SET_DEST (set3), 0), SET_SRC (set0)))
2787         ngood += 2;
2788
2789       if (ngood < 2 && nshift < 2)
2790         return 0;
2791     }
2792
2793   /* Exit early if one of the insns involved can't be used for
2794      combinations.  */
2795   if (CALL_P (i2)
2796       || (i1 && CALL_P (i1))
2797       || (i0 && CALL_P (i0))
2798       || cant_combine_insn_p (i3)
2799       || cant_combine_insn_p (i2)
2800       || (i1 && cant_combine_insn_p (i1))
2801       || (i0 && cant_combine_insn_p (i0))
2802       || likely_spilled_retval_p (i3))
2803     return 0;
2804
2805   combine_attempts++;
2806   undobuf.other_insn = 0;
2807
2808   /* Reset the hard register usage information.  */
2809   CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
2810
2811   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2812     {
2813       if (i0)
2814         fprintf (dump_file, "\nTrying %d, %d, %d -> %d:\n",
2815                  INSN_UID (i0), INSN_UID (i1), INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
2816       else if (i1)
2817         fprintf (dump_file, "\nTrying %d, %d -> %d:\n",
2818                  INSN_UID (i1), INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
2819       else
2820         fprintf (dump_file, "\nTrying %d -> %d:\n",
2821                  INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
2822
2823       if (i0)
2824         dump_insn_slim (dump_file, i0);
2825       if (i1)
2826         dump_insn_slim (dump_file, i1);
2827       dump_insn_slim (dump_file, i2);
2828       dump_insn_slim (dump_file, i3);
2829     }
2830
2831   /* If multiple insns feed into one of I2 or I3, they can be in any
2832      order.  To simplify the code below, reorder them in sequence.  */
2833   if (i0 && DF_INSN_LUID (i0) > DF_INSN_LUID (i2))
2834     std::swap (i0, i2);
2835   if (i0 && DF_INSN_LUID (i0) > DF_INSN_LUID (i1))
2836     std::swap (i0, i1);
2837   if (i1 && DF_INSN_LUID (i1) > DF_INSN_LUID (i2))
2838     std::swap (i1, i2);
2839
2840   added_links_insn = 0;
2841   added_notes_insn = 0;
2842
2843   /* First check for one important special case that the code below will
2844      not handle.  Namely, the case where I1 is zero, I2 is a PARALLEL
2845      and I3 is a SET whose SET_SRC is a SET_DEST in I2.  In that case,
2846      we may be able to replace that destination with the destination of I3.
2847      This occurs in the common code where we compute both a quotient and
2848      remainder into a structure, in which case we want to do the computation
2849      directly into the structure to avoid register-register copies.
2850
2851      Note that this case handles both multiple sets in I2 and also cases
2852      where I2 has a number of CLOBBERs inside the PARALLEL.
2853
2854      We make very conservative checks below and only try to handle the
2855      most common cases of this.  For example, we only handle the case
2856      where I2 and I3 are adjacent to avoid making difficult register
2857      usage tests.  */
2858
2859   if (i1 == 0 && NONJUMP_INSN_P (i3) && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2860       && REG_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
2861       && REGNO (SET_SRC (PATTERN (i3))) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
2862       && find_reg_note (i3, REG_DEAD, SET_SRC (PATTERN (i3)))
2863       && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
2864       && ! side_effects_p (SET_DEST (PATTERN (i3)))
2865       /* If the dest of I3 is a ZERO_EXTRACT or STRICT_LOW_PART, the code
2866          below would need to check what is inside (and reg_overlap_mentioned_p
2867          doesn't support those codes anyway).  Don't allow those destinations;
2868          the resulting insn isn't likely to be recognized anyway.  */
2869       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != ZERO_EXTRACT
2870       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != STRICT_LOW_PART
2871       && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_SRC (PATTERN (i3)),
2872                                     SET_DEST (PATTERN (i3)))
2873       && next_active_insn (i2) == i3)
2874     {
2875       rtx p2 = PATTERN (i2);
2876
2877       /* Make sure that the destination of I3,
2878          which we are going to substitute into one output of I2,
2879          is not used within another output of I2.  We must avoid making this:
2880          (parallel [(set (mem (reg 69)) ...)
2881                     (set (reg 69) ...)])
2882          which is not well-defined as to order of actions.
2883          (Besides, reload can't handle output reloads for this.)
2884
2885          The problem can also happen if the dest of I3 is a memory ref,
2886          if another dest in I2 is an indirect memory ref.
2887
2888          Neither can this PARALLEL be an asm.  We do not allow combining
2889          that usually (see can_combine_p), so do not here either.  */
2890       bool ok = true;
2891       for (i = 0; ok && i < XVECLEN (p2, 0); i++)
2892         {
2893           if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
2894                || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
2895               && reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (PATTERN (i3)),
2896                                           SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i))))
2897             ok = false;
2898           else if (GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
2899                    && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (p2, 0, i))) == ASM_OPERANDS)
2900             ok = false;
2901         }
2902
2903       if (ok)
2904         for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
2905           if (GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
2906               && SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET_SRC (PATTERN (i3)))
2907             {
2908               combine_merges++;
2909
2910               subst_insn = i3;
2911               subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
2912
2913               added_sets_2 = added_sets_1 = added_sets_0 = 0;
2914               i2src = SET_SRC (XVECEXP (p2, 0, i));
2915               i2dest = SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i));
2916               i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
2917
2918               /* Replace the dest in I2 with our dest and make the resulting
2919                  insn the new pattern for I3.  Then skip to where we validate
2920                  the pattern.  Everything was set up above.  */
2921               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)), SET_DEST (PATTERN (i3)));
2922               newpat = p2;
2923               i3_subst_into_i2 = 1;
2924               goto validate_replacement;
2925             }
2926     }
2927
2928   /* If I2 is setting a pseudo to a constant and I3 is setting some
2929      sub-part of it to another constant, merge them by making a new
2930      constant.  */
2931   if (i1 == 0
2932       && (temp_expr = single_set (i2)) != 0
2933       && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (SET_DEST (temp_expr)), &temp_mode)
2934       && CONST_SCALAR_INT_P (SET_SRC (temp_expr))
2935       && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2936       && CONST_SCALAR_INT_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
2937       && reg_subword_p (SET_DEST (PATTERN (i3)), SET_DEST (temp_expr)))
2938     {
2939       rtx dest = SET_DEST (PATTERN (i3));
2940       rtx temp_dest = SET_DEST (temp_expr);
2941       int offset = -1;
2942       int width = 0;
2943
2944       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
2945         {
2946           if (CONST_INT_P (XEXP (dest, 1))
2947               && CONST_INT_P (XEXP (dest, 2))
2948               && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (dest, 0)),
2949                                          &dest_mode))
2950             {
2951               width = INTVAL (XEXP (dest, 1));
2952               offset = INTVAL (XEXP (dest, 2));
2953               dest = XEXP (dest, 0);
2954               if (BITS_BIG_ENDIAN)
2955                 offset = GET_MODE_PRECISION (dest_mode) - width - offset;
2956             }
2957         }
2958       else
2959         {
2960           if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
2961             dest = XEXP (dest, 0);
2962           if (is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (dest), &dest_mode))
2963             {
2964               width = GET_MODE_PRECISION (dest_mode);
2965               offset = 0;
2966             }
2967         }
2968
2969       if (offset >= 0)
2970         {
2971           /* If this is the low part, we're done.  */
2972           if (subreg_lowpart_p (dest))
2973             ;
2974           /* Handle the case where inner is twice the size of outer.  */
2975           else if (GET_MODE_PRECISION (temp_mode)
2976                    == 2 * GET_MODE_PRECISION (dest_mode))
2977             offset += GET_MODE_PRECISION (dest_mode);
2978           /* Otherwise give up for now.  */
2979           else
2980             offset = -1;
2981         }
2982
2983       if (offset >= 0)
2984         {
2985           rtx inner = SET_SRC (PATTERN (i3));
2986           rtx outer = SET_SRC (temp_expr);
2987
2988           wide_int o = wi::insert (rtx_mode_t (outer, temp_mode),
2989                                    rtx_mode_t (inner, dest_mode),
2990                                    offset, width);
2991
2992           combine_merges++;
2993           subst_insn = i3;
2994           subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
2995           added_sets_2 = added_sets_1 = added_sets_0 = 0;
2996           i2dest = temp_dest;
2997           i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
2998
2999           /* Replace the source in I2 with the new constant and make the
3000              resulting insn the new pattern for I3.  Then skip to where we
3001              validate the pattern.  Everything was set up above.  */
3002           SUBST (SET_SRC (temp_expr),
3003                  immed_wide_int_const (o, temp_mode));
3004
3005           newpat = PATTERN (i2);
3006
3007           /* The dest of I3 has been replaced with the dest of I2.  */
3008           changed_i3_dest = 1;
3009           goto validate_replacement;
3010         }
3011     }
3012
3013   /* If we have no I1 and I2 looks like:
3014         (parallel [(set (reg:CC X) (compare:CC OP (const_int 0)))
3015                    (set Y OP)])
3016      make up a dummy I1 that is
3017         (set Y OP)
3018      and change I2 to be
3019         (set (reg:CC X) (compare:CC Y (const_int 0)))
3020
3021      (We can ignore any trailing CLOBBERs.)
3022
3023      This undoes a previous combination and allows us to match a branch-and-
3024      decrement insn.  */
3025
3026   if (!HAVE_cc0 && i1 == 0
3027       && is_parallel_of_n_reg_sets (PATTERN (i2), 2)
3028       && (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))))
3029           == MODE_CC)
3030       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))) == COMPARE
3031       && XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 1) == const0_rtx
3032       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 0),
3033                       SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)))
3034       && !reg_used_between_p (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), i2, i3)
3035       && !reg_used_between_p (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)), i2, i3))
3036     {
3037       /* We make I1 with the same INSN_UID as I2.  This gives it
3038          the same DF_INSN_LUID for value tracking.  Our fake I1 will
3039          never appear in the insn stream so giving it the same INSN_UID
3040          as I2 will not cause a problem.  */
3041
3042       i1 = gen_rtx_INSN (VOIDmode, NULL, i2, BLOCK_FOR_INSN (i2),
3043                          XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1), INSN_LOCATION (i2),
3044                          -1, NULL_RTX);
3045       INSN_UID (i1) = INSN_UID (i2);
3046
3047       SUBST (PATTERN (i2), XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0));
3048       SUBST (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i2)), 0),
3049              SET_DEST (PATTERN (i1)));
3050       unsigned int regno = REGNO (SET_DEST (PATTERN (i1)));
3051       SUBST_LINK (LOG_LINKS (i2),
3052                   alloc_insn_link (i1, regno, LOG_LINKS (i2)));
3053     }
3054
3055   /* If I2 is a PARALLEL of two SETs of REGs (and perhaps some CLOBBERs),
3056      make those two SETs separate I1 and I2 insns, and make an I0 that is
3057      the original I1.  */
3058   if (!HAVE_cc0 && i0 == 0
3059       && is_parallel_of_n_reg_sets (PATTERN (i2), 2)
3060       && can_split_parallel_of_n_reg_sets (i2, 2)
3061       && !reg_used_between_p (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), i2, i3)
3062       && !reg_used_between_p (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)), i2, i3)
3063       && !reg_set_between_p  (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), i2, i3)
3064       && !reg_set_between_p  (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)), i2, i3))
3065     {
3066       /* If there is no I1, there is no I0 either.  */
3067       i0 = i1;
3068
3069       /* We make I1 with the same INSN_UID as I2.  This gives it
3070          the same DF_INSN_LUID for value tracking.  Our fake I1 will
3071          never appear in the insn stream so giving it the same INSN_UID
3072          as I2 will not cause a problem.  */
3073
3074       i1 = gen_rtx_INSN (VOIDmode, NULL, i2, BLOCK_FOR_INSN (i2),
3075                          XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0), INSN_LOCATION (i2),
3076                          -1, NULL_RTX);
3077       INSN_UID (i1) = INSN_UID (i2);
3078
3079       SUBST (PATTERN (i2), XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1));
3080     }
3081
3082   /* Verify that I2 and maybe I1 and I0 can be combined into I3.  */
3083   if (!can_combine_p (i2, i3, i0, i1, NULL, NULL, &i2dest, &i2src))
3084     {
3085       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3086         fprintf (dump_file, "Can't combine i2 into i3\n");
3087       undo_all ();
3088       return 0;
3089     }
3090   if (i1 && !can_combine_p (i1, i3, i0, NULL, i2, NULL, &i1dest, &i1src))
3091     {
3092       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3093         fprintf (dump_file, "Can't combine i1 into i3\n");
3094       undo_all ();
3095       return 0;
3096     }
3097   if (i0 && !can_combine_p (i0, i3, NULL, NULL, i1, i2, &i0dest, &i0src))
3098     {
3099       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3100         fprintf (dump_file, "Can't combine i0 into i3\n");
3101       undo_all ();
3102       return 0;
3103     }
3104
3105   /* Record whether i2 and i3 are trivial moves.  */
3106   i2_was_move = is_just_move (i2);
3107   i3_was_move = is_just_move (i3);
3108
3109   /* Record whether I2DEST is used in I2SRC and similarly for the other
3110      cases.  Knowing this will help in register status updating below.  */
3111   i2dest_in_i2src = reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i2src);
3112   i1dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i1src);
3113   i2dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i1src);
3114   i0dest_in_i0src = i0 && reg_overlap_mentioned_p (i0dest, i0src);
3115   i1dest_in_i0src = i0 && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i0src);
3116   i2dest_in_i0src = i0 && reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i0src);
3117   i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
3118   i1dest_killed = i1 && dead_or_set_p (i1, i1dest);
3119   i0dest_killed = i0 && dead_or_set_p (i0, i0dest);
3120
3121   /* For the earlier insns, determine which of the subsequent ones they
3122      feed.  */
3123   i1_feeds_i2_n = i1 && insn_a_feeds_b (i1, i2);
3124   i0_feeds_i1_n = i0 && insn_a_feeds_b (i0, i1);
3125   i0_feeds_i2_n = (i0 && (!i0_feeds_i1_n ? insn_a_feeds_b (i0, i2)
3126                           : (!reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i0dest)
3127                              && reg_overlap_mentioned_p (i0dest, i2src))));
3128
3129   /* Ensure that I3's pattern can be the destination of combines.  */
3130   if (! combinable_i3pat (i3, &PATTERN (i3), i2dest, i1dest, i0dest,
3131                           i1 && i2dest_in_i1src && !i1_feeds_i2_n,
3132                           i0 && ((i2dest_in_i0src && !i0_feeds_i2_n)
3133                                  || (i1dest_in_i0src && !i0_feeds_i1_n)),
3134                           &i3dest_killed))
3135     {
3136       undo_all ();
3137       return 0;
3138     }
3139
3140   /* See if any of the insns is a MULT operation.  Unless one is, we will
3141      reject a combination that is, since it must be slower.  Be conservative
3142      here.  */
3143   if (GET_CODE (i2src) == MULT
3144       || (i1 != 0 && GET_CODE (i1src) == MULT)
3145       || (i0 != 0 && GET_CODE (i0src) == MULT)
3146       || (GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
3147           && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == MULT))
3148     have_mult = 1;
3149
3150   /* If I3 has an inc, then give up if I1 or I2 uses the reg that is inc'd.
3151      We used to do this EXCEPT in one case: I3 has a post-inc in an
3152      output operand.  However, that exception can give rise to insns like
3153         mov r3,(r3)+
3154      which is a famous insn on the PDP-11 where the value of r3 used as the
3155      source was model-dependent.  Avoid this sort of thing.  */
3156
3157 #if 0
3158   if (!(GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
3159         && REG_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
3160         && MEM_P (SET_DEST (PATTERN (i3)))
3161         && (GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_INC
3162             || GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_DEC)))
3163     /* It's not the exception.  */
3164 #endif
3165     if (AUTO_INC_DEC)
3166       {
3167         rtx link;
3168         for (link = REG_NOTES (i3); link; link = XEXP (link, 1))
3169           if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
3170               && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i2))
3171                   || (i1 != 0
3172                       && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i1)))))
3173             {
3174               undo_all ();
3175               return 0;
3176             }
3177       }
3178
3179   /* See if the SETs in I1 or I2 need to be kept around in the merged
3180      instruction: whenever the value set there is still needed past I3.
3181      For the SET in I2, this is easy: we see if I2DEST dies or is set in I3.
3182
3183      For the SET in I1, we have two cases: if I1 and I2 independently feed
3184      into I3, the set in I1 needs to be kept around unless I1DEST dies
3185      or is set in I3.  Otherwise (if I1 feeds I2 which feeds I3), the set
3186      in I1 needs to be kept around unless I1DEST dies or is set in either
3187      I2 or I3.  The same considerations apply to I0.  */
3188
3189   added_sets_2 = !dead_or_set_p (i3, i2dest);
3190
3191   if (i1)
3192     added_sets_1 = !(dead_or_set_p (i3, i1dest)
3193                      || (i1_feeds_i2_n && dead_or_set_p (i2, i1dest)));
3194   else
3195     added_sets_1 = 0;
3196
3197   if (i0)
3198     added_sets_0 =  !(dead_or_set_p (i3, i0dest)
3199                       || (i0_feeds_i1_n && dead_or_set_p (i1, i0dest))
3200                       || ((i0_feeds_i2_n || (i0_feeds_i1_n && i1_feeds_i2_n))
3201                           && dead_or_set_p (i2, i0dest)));
3202   else
3203     added_sets_0 = 0;
3204
3205   /* We are about to copy insns for the case where they need to be kept
3206      around.  Check that they can be copied in the merged instruction.  */
3207
3208   if (targetm.cannot_copy_insn_p
3209       && ((added_sets_2 && targetm.cannot_copy_insn_p (i2))
3210           || (i1 && added_sets_1 && targetm.cannot_copy_insn_p (i1))
3211           || (i0 && added_sets_0 && targetm.cannot_copy_insn_p (i0))))
3212     {
3213       undo_all ();
3214       return 0;
3215     }
3216
3217   /* Count how many auto_inc expressions there were in the original insns;
3218      we need to have the same number in the resulting patterns.  */
3219
3220   if (i0)
3221     for_each_inc_dec (PATTERN (i0), count_auto_inc, &n_auto_inc);
3222   if (i1)
3223     for_each_inc_dec (PATTERN (i1), count_auto_inc, &n_auto_inc);
3224   for_each_inc_dec (PATTERN (i2), count_auto_inc, &n_auto_inc);
3225   for_each_inc_dec (PATTERN (i3), count_auto_inc, &n_auto_inc);
3226
3227   /* If the set in I2 needs to be kept around, we must make a copy of
3228      PATTERN (I2), so that when we substitute I1SRC for I1DEST in
3229      PATTERN (I2), we are only substituting for the original I1DEST, not into
3230      an already-substituted copy.  This also prevents making self-referential
3231      rtx.  If I2 is a PARALLEL, we just need the piece that assigns I2SRC to
3232      I2DEST.  */
3233
3234   if (added_sets_2)
3235     {
3236       if (GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL)
3237         i2pat = gen_rtx_SET (i2dest, copy_rtx (i2src));
3238       else
3239         i2pat = copy_rtx (PATTERN (i2));
3240     }
3241
3242   if (added_sets_1)
3243     {
3244       if (GET_CODE (PATTERN (i1)) == PARALLEL)
3245         i1pat = gen_rtx_SET (i1dest, copy_rtx (i1src));
3246       else
3247         i1pat = copy_rtx (PATTERN (i1));
3248     }
3249
3250   if (added_sets_0)
3251     {
3252       if (GET_CODE (PATTERN (i0)) == PARALLEL)
3253         i0pat = gen_rtx_SET (i0dest, copy_rtx (i0src));
3254       else
3255         i0pat = copy_rtx (PATTERN (i0));
3256     }
3257
3258   combine_merges++;
3259
3260   /* Substitute in the latest insn for the regs set by the earlier ones.  */
3261
3262   maxreg = max_reg_num ();
3263
3264   subst_insn = i3;
3265
3266   /* Many machines that don't use CC0 have insns that can both perform an
3267      arithmetic operation and set the condition code.  These operations will
3268      be represented as a PARALLEL with the first element of the vector
3269      being a COMPARE of an arithmetic operation with the constant zero.
3270      The second element of the vector will set some pseudo to the result
3271      of the same arithmetic operation.  If we simplify the COMPARE, we won't
3272      match such a pattern and so will generate an extra insn.   Here we test
3273      for this case, where both the comparison and the operation result are
3274      needed, and make the PARALLEL by just replacing I2DEST in I3SRC with
3275      I2SRC.  Later we will make the PARALLEL that contains I2.  */
3276
3277   if (!HAVE_cc0 && i1 == 0 && added_sets_2 && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
3278       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == COMPARE
3279       && CONST_INT_P (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 1))
3280       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 0), i2dest))
3281     {
3282       rtx newpat_dest;
3283       rtx *cc_use_loc = NULL;
3284       rtx_insn *cc_use_insn = NULL;
3285       rtx op0 = i2src, op1 = XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 1);
3286       machine_mode compare_mode, orig_compare_mode;
3287       enum rtx_code compare_code = UNKNOWN, orig_compare_code = UNKNOWN;
3288       scalar_int_mode mode;
3289
3290       newpat = PATTERN (i3);
3291       newpat_dest = SET_DEST (newpat);
3292       compare_mode = orig_compare_mode = GET_MODE (newpat_dest);
3293
3294       if (undobuf.other_insn == 0
3295           && (cc_use_loc = find_single_use (SET_DEST (newpat), i3,
3296                                             &cc_use_insn)))
3297         {
3298           compare_code = orig_compare_code = GET_CODE (*cc_use_loc);
3299           if (is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (i2dest), &mode))
3300             compare_code = simplify_compare_const (compare_code, mode,
3301                                                    op0, &op1);
3302           target_canonicalize_comparison (&compare_code, &op0, &op1, 1);
3303         }
3304
3305       /* Do the rest only if op1 is const0_rtx, which may be the
3306          result of simplification.  */
3307       if (op1 == const0_rtx)
3308         {
3309           /* If a single use of the CC is found, prepare to modify it
3310              when SELECT_CC_MODE returns a new CC-class mode, or when
3311              the above simplify_compare_const() returned a new comparison
3312              operator.  undobuf.other_insn is assigned the CC use insn
3313              when modifying it.  */
3314           if (cc_use_loc)
3315             {
3316 #ifdef SELECT_CC_MODE
3317               machine_mode new_mode
3318                 = SELECT_CC_MODE (compare_code, op0, op1);
3319               if (new_mode != orig_compare_mode
3320                   && can_change_dest_mode (SET_DEST (newpat),
3321                                            added_sets_2, new_mode))
3322                 {
3323                   unsigned int regno = REGNO (newpat_dest);
3324                   compare_mode = new_mode;
3325                   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3326                     newpat_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
3327                   else
3328                     {
3329                       SUBST_MODE (regno_reg_rtx[regno], compare_mode);
3330                       newpat_dest = regno_reg_rtx[regno];
3331                     }
3332                 }
3333 #endif
3334               /* Cases for modifying the CC-using comparison.  */
3335               if (compare_code != orig_compare_code
3336                   /* ??? Do we need to verify the zero rtx?  */
3337                   && XEXP (*cc_use_loc, 1) == const0_rtx)
3338                 {
3339                   /* Replace cc_use_loc with entire new RTX.  */
3340                   SUBST (*cc_use_loc,
3341                          gen_rtx_fmt_ee (compare_code, GET_MODE (*cc_use_loc),
3342                                          newpat_dest, const0_rtx));
3343                   undobuf.other_insn = cc_use_insn;
3344                 }
3345               else if (compare_mode != orig_compare_mode)
3346                 {
3347                   /* Just replace the CC reg with a new mode.  */
3348                   SUBST (XEXP (*cc_use_loc, 0), newpat_dest);
3349                   undobuf.other_insn = cc_use_insn;
3350                 }
3351             }
3352
3353           /* Now we modify the current newpat:
3354              First, SET_DEST(newpat) is updated if the CC mode has been
3355              altered. For targets without SELECT_CC_MODE, this should be
3356              optimized away.  */
3357           if (compare_mode != orig_compare_mode)
3358             SUBST (SET_DEST (newpat), newpat_dest);
3359           /* This is always done to propagate i2src into newpat.  */
3360           SUBST (SET_SRC (newpat),
3361                  gen_rtx_COMPARE (compare_mode, op0, op1));
3362           /* Create new version of i2pat if needed; the below PARALLEL
3363              creation needs this to work correctly.  */
3364           if (! rtx_equal_p (i2src, op0))
3365             i2pat = gen_rtx_SET (i2dest, op0);
3366           i2_is_used = 1;
3367         }
3368     }
3369
3370   if (i2_is_used == 0)
3371     {
3372       /* It is possible that the source of I2 or I1 may be performing
3373          an unneeded operation, such as a ZERO_EXTEND of something
3374          that is known to have the high part zero.  Handle that case
3375          by letting subst look at the inner insns.
3376
3377          Another way to do this would be to have a function that tries
3378          to simplify a single insn instead of merging two or more
3379          insns.  We don't do this because of the potential of infinite
3380          loops and because of the potential extra memory required.
3381          However, doing it the way we are is a bit of a kludge and
3382          doesn't catch all cases.
3383
3384          But only do this if -fexpensive-optimizations since it slows
3385          things down and doesn't usually win.
3386
3387          This is not done in the COMPARE case above because the
3388          unmodified I2PAT is used in the PARALLEL and so a pattern
3389          with a modified I2SRC would not match.  */
3390
3391       if (flag_expensive_optimizations)
3392         {
3393           /* Pass pc_rtx so no substitutions are done, just
3394              simplifications.  */
3395           if (i1)
3396             {
3397               subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i1);
3398               i1src = subst (i1src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
3399             }
3400
3401           subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
3402           i2src = subst (i2src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
3403         }
3404
3405       n_occurrences = 0;                /* `subst' counts here */
3406       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
3407
3408       /* If I1 feeds into I2 and I1DEST is in I1SRC, we need to make a unique
3409          copy of I2SRC each time we substitute it, in order to avoid creating
3410          self-referential RTL when we will be substituting I1SRC for I1DEST
3411          later.  Likewise if I0 feeds into I2, either directly or indirectly
3412          through I1, and I0DEST is in I0SRC.  */
3413       newpat = subst (PATTERN (i3), i2dest, i2src, 0, 0,
3414                       (i1_feeds_i2_n && i1dest_in_i1src)
3415                       || ((i0_feeds_i2_n || (i0_feeds_i1_n && i1_feeds_i2_n))
3416                           && i0dest_in_i0src));
3417       substed_i2 = 1;
3418
3419       /* Record whether I2's body now appears within I3's body.  */
3420       i2_is_used = n_occurrences;
3421     }
3422
3423   /* If we already got a failure, don't try to do more.  Otherwise, try to
3424      substitute I1 if we have it.  */
3425
3426   if (i1 && GET_CODE (newpat) != CLOBBER)
3427     {
3428       /* Before we can do this substitution, we must redo the test done
3429          above (see detailed comments there) that ensures I1DEST isn't
3430          mentioned in any SETs in NEWPAT that are field assignments.  */
3431       if (!combinable_i3pat (NULL, &newpat, i1dest, NULL_RTX, NULL_RTX,
3432                              0, 0, 0))
3433         {
3434           undo_all ();
3435           return 0;
3436         }
3437
3438       n_occurrences = 0;
3439       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i1);
3440
3441       /* If the following substitution will modify I1SRC, make a copy of it
3442          for the case where it is substituted for I1DEST in I2PAT later.  */
3443       if (added_sets_2 && i1_feeds_i2_n)
3444         i1src_copy = copy_rtx (i1src);
3445
3446       /* If I0 feeds into I1 and I0DEST is in I0SRC, we need to make a unique
3447          copy of I1SRC each time we substitute it, in order to avoid creating
3448          self-referential RTL when we will be substituting I0SRC for I0DEST
3449          later.  */
3450       newpat = subst (newpat, i1dest, i1src, 0, 0,
3451                       i0_feeds_i1_n && i0dest_in_i0src);
3452       substed_i1 = 1;
3453
3454       /* Record whether I1's body now appears within I3's body.  */
3455       i1_is_used = n_occurrences;
3456     }
3457
3458   /* Likewise for I0 if we have it.  */
3459
3460   if (i0 && GET_CODE (newpat) != CLOBBER)
3461     {
3462       if (!combinable_i3pat (NULL, &newpat, i0dest, NULL_RTX, NULL_RTX,
3463                              0, 0, 0))
3464         {
3465           undo_all ();
3466           return 0;
3467         }
3468
3469       /* If the following substitution will modify I0SRC, make a copy of it
3470          for the case where it is substituted for I0DEST in I1PAT later.  */
3471       if (added_sets_1 && i0_feeds_i1_n)
3472         i0src_copy = copy_rtx (i0src);
3473       /* And a copy for I0DEST in I2PAT substitution.  */
3474       if (added_sets_2 && ((i0_feeds_i1_n && i1_feeds_i2_n)
3475                            || (i0_feeds_i2_n)))
3476         i0src_copy2 = copy_rtx (i0src);
3477
3478       n_occurrences = 0;
3479       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i0);
3480       newpat = subst (newpat, i0dest, i0src, 0, 0, 0);
3481       substed_i0 = 1;
3482     }
3483
3484   if (n_auto_inc)
3485     {
3486       int new_n_auto_inc = 0;
3487       for_each_inc_dec (newpat, count_auto_inc, &new_n_auto_inc);
3488
3489       if (n_auto_inc != new_n_auto_inc)
3490         {
3491           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3492             fprintf (dump_file, "Number of auto_inc expressions changed\n");
3493           undo_all ();
3494           return 0;
3495         }
3496     }
3497
3498   /* Fail if an autoincrement side-effect has been duplicated.  Be careful
3499      to count all the ways that I2SRC and I1SRC can be used.  */
3500   if ((FIND_REG_INC_NOTE (i2, NULL_RTX) != 0
3501        && i2_is_used + added_sets_2 > 1)
3502       || (i1 != 0 && FIND_REG_INC_NOTE (i1, NULL_RTX) != 0
3503           && (i1_is_used + added_sets_1 + (added_sets_2 && i1_feeds_i2_n)
3504               > 1))
3505       || (i0 != 0 && FIND_REG_INC_NOTE (i0, NULL_RTX) != 0
3506           && (n_occurrences + added_sets_0
3507               + (added_sets_1 && i0_feeds_i1_n)
3508               + (added_sets_2 && i0_feeds_i2_n)
3509               > 1))
3510       /* Fail if we tried to make a new register.  */
3511       || max_reg_num () != maxreg
3512       /* Fail if we couldn't do something and have a CLOBBER.  */
3513       || GET_CODE (newpat) == CLOBBER
3514       /* Fail if this new pattern is a MULT and we didn't have one before
3515          at the outer level.  */
3516       || (GET_CODE (newpat) == SET && GET_CODE (SET_SRC (newpat)) == MULT
3517           && ! have_mult))
3518     {
3519       undo_all ();
3520       return 0;
3521     }
3522
3523   /* If the actions of the earlier insns must be kept
3524      in addition to substituting them into the latest one,
3525      we must make a new PARALLEL for the latest insn
3526      to hold additional the SETs.  */
3527
3528   if (added_sets_0 || added_sets_1 || added_sets_2)
3529     {
3530       int extra_sets = added_sets_0 + added_sets_1 + added_sets_2;
3531       combine_extras++;
3532
3533       if (GET_CODE (newpat) == PARALLEL)
3534         {
3535           rtvec old = XVEC (newpat, 0);
3536           total_sets = XVECLEN (newpat, 0) + extra_sets;
3537           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
3538           memcpy (XVEC (newpat, 0)->elem, &old->elem[0],
3539                   sizeof (old->elem[0]) * old->num_elem);
3540         }
3541       else
3542         {
3543           rtx old = newpat;
3544           total_sets = 1 + extra_sets;
3545           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
3546           XVECEXP (newpat, 0, 0) = old;
3547         }
3548
3549       if (added_sets_0)
3550         XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = i0pat;
3551
3552       if (added_sets_1)
3553         {
3554           rtx t = i1pat;
3555           if (i0_feeds_i1_n)
3556             t = subst (t, i0dest, i0src_copy ? i0src_copy : i0src, 0, 0, 0);
3557
3558           XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = t;
3559         }
3560       if (added_sets_2)
3561         {
3562           rtx t = i2pat;
3563           if (i1_feeds_i2_n)
3564             t = subst (t, i1dest, i1src_copy ? i1src_copy : i1src, 0, 0,
3565                        i0_feeds_i1_n && i0dest_in_i0src);
3566           if ((i0_feeds_i1_n && i1_feeds_i2_n) || i0_feeds_i2_n)
3567             t = subst (t, i0dest, i0src_copy2 ? i0src_copy2 : i0src, 0, 0, 0);
3568
3569           XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = t;
3570         }
3571     }
3572
3573  validate_replacement:
3574
3575   /* Note which hard regs this insn has as inputs.  */
3576   mark_used_regs_combine (newpat);
3577
3578   /* If recog_for_combine fails, it strips existing clobbers.  If we'll
3579      consider splitting this pattern, we might need these clobbers.  */
3580   if (i1 && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
3581       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, XVECLEN (newpat, 0) - 1)) == CLOBBER)
3582     {
3583       int len = XVECLEN (newpat, 0);
3584
3585       newpat_vec_with_clobbers = rtvec_alloc (len);
3586       for (i = 0; i < len; i++)
3587         RTVEC_ELT (newpat_vec_with_clobbers, i) = XVECEXP (newpat, 0, i);
3588     }
3589
3590   /* We have recognized nothing yet.  */
3591   insn_code_number = -1;
3592
3593   /* See if this is a PARALLEL of two SETs where one SET's destination is
3594      a register that is unused and this isn't marked as an instruction that
3595      might trap in an EH region.  In that case, we just need the other SET.
3596      We prefer this over the PARALLEL.
3597
3598      This can occur when simplifying a divmod insn.  We *must* test for this
3599      case here because the code below that splits two independent SETs doesn't
3600      handle this case correctly when it updates the register status.
3601
3602      It's pointless doing this if we originally had two sets, one from
3603      i3, and one from i2.  Combining then splitting the parallel results
3604      in the original i2 again plus an invalid insn (which we delete).
3605      The net effect is only to move instructions around, which makes
3606      debug info less accurate.
3607
3608      If the remaining SET came from I2 its destination should not be used
3609      between I2 and I3.  See PR82024.  */
3610
3611   if (!(added_sets_2 && i1 == 0)
3612       && is_parallel_of_n_reg_sets (newpat, 2)
3613       && asm_noperands (newpat) < 0)
3614     {
3615       rtx set0 = XVECEXP (newpat, 0, 0);
3616       rtx set1 = XVECEXP (newpat, 0, 1);
3617       rtx oldpat = newpat;
3618
3619       if (((REG_P (SET_DEST (set1))
3620             && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set1)))
3621            || (GET_CODE (SET_DEST (set1)) == SUBREG
3622                && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SUBREG_REG (SET_DEST (set1)))))
3623           && insn_nothrow_p (i3)
3624           && !side_effects_p (SET_SRC (set1)))
3625         {
3626           newpat = set0;
3627           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3628         }
3629
3630       else if (((REG_P (SET_DEST (set0))
3631                  && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set0)))
3632                 || (GET_CODE (SET_DEST (set0)) == SUBREG
3633                     && find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
3634                                       SUBREG_REG (SET_DEST (set0)))))
3635                && insn_nothrow_p (i3)
3636                && !side_effects_p (SET_SRC (set0)))
3637         {
3638           rtx dest = SET_DEST (set1);
3639           if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
3640             dest = SUBREG_REG (dest);
3641           if (!reg_used_between_p (dest, i2, i3))
3642             {
3643               newpat = set1;
3644               insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3645
3646               if (insn_code_number >= 0)
3647                 changed_i3_dest = 1;
3648             }
3649         }
3650
3651       if (insn_code_number < 0)
3652         newpat = oldpat;
3653     }
3654
3655   /* Is the result of combination a valid instruction?  */
3656   if (insn_code_number < 0)
3657     insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3658
3659   /* If we were combining three insns and the result is a simple SET
3660      with no ASM_OPERANDS that wasn't recognized, try to split it into two
3661      insns.  There are two ways to do this.  It can be split using a
3662      machine-specific method (like when you have an addition of a large
3663      constant) or by combine in the function find_split_point.  */
3664
3665   if (i1 && insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == SET
3666       && asm_noperands (newpat) < 0)
3667     {
3668       rtx parallel, *split;
3669       rtx_insn *m_split_insn;
3670
3671       /* See if the MD file can split NEWPAT.  If it can't, see if letting it
3672          use I2DEST as a scratch register will help.  In the latter case,
3673          convert I2DEST to the mode of the source of NEWPAT if we can.  */
3674
3675       m_split_insn = combine_split_insns (newpat, i3);
3676
3677       /* We can only use I2DEST as a scratch reg if it doesn't overlap any
3678          inputs of NEWPAT.  */
3679
3680       /* ??? If I2DEST is not safe, and I1DEST exists, then it would be
3681          possible to try that as a scratch reg.  This would require adding
3682          more code to make it work though.  */
3683
3684       if (m_split_insn == 0 && ! reg_overlap_mentioned_p (i2dest, newpat))
3685         {
3686           machine_mode new_mode = GET_MODE (SET_DEST (newpat));
3687
3688           /* ??? Reusing i2dest without resetting the reg_stat entry for it
3689              (temporarily, until we are committed to this instruction
3690              combination) does not work: for example, any call to nonzero_bits
3691              on the register (from a splitter in the MD file, for example)
3692              will get the old information, which is invalid.
3693
3694              Since nowadays we can create registers during combine just fine,
3695              we should just create a new one here, not reuse i2dest.  */
3696
3697           /* First try to split using the original register as a
3698              scratch register.  */
3699           parallel = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
3700                                        gen_rtvec (2, newpat,
3701                                                   gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
3702                                                                    i2dest)));
3703           m_split_insn = combine_split_insns (parallel, i3);
3704
3705           /* If that didn't work, try changing the mode of I2DEST if
3706              we can.  */
3707           if (m_split_insn == 0
3708               && new_mode != GET_MODE (i2dest)
3709               && new_mode != VOIDmode
3710               && can_change_dest_mode (i2dest, added_sets_2, new_mode))
3711             {
3712               machine_mode old_mode = GET_MODE (i2dest);
3713               rtx ni2dest;
3714
3715               if (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3716                 ni2dest = gen_rtx_REG (new_mode, REGNO (i2dest));
3717               else
3718                 {
3719                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], new_mode);
3720                   ni2dest = regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)];
3721                 }
3722
3723               parallel = (gen_rtx_PARALLEL
3724                           (VOIDmode,
3725                            gen_rtvec (2, newpat,
3726                                       gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
3727                                                        ni2dest))));
3728               m_split_insn = combine_split_insns (parallel, i3);
3729
3730               if (m_split_insn == 0
3731                   && REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3732                 {
3733                   struct undo *buf;
3734
3735                   adjust_reg_mode (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], old_mode);
3736                   buf = undobuf.undos;
3737                   undobuf.undos = buf->next;
3738                   buf->next = undobuf.frees;
3739                   undobuf.frees = buf;
3740                 }
3741             }
3742
3743           i2scratch = m_split_insn != 0;
3744         }
3745
3746       /* If recog_for_combine has discarded clobbers, try to use them
3747          again for the split.  */
3748       if (m_split_insn == 0 && newpat_vec_with_clobbers)
3749         {
3750           parallel = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, newpat_vec_with_clobbers);
3751           m_split_insn = combine_split_insns (parallel, i3);
3752         }
3753
3754       if (m_split_insn && NEXT_INSN (m_split_insn) == NULL_RTX)
3755         {
3756           rtx m_split_pat = PATTERN (m_split_insn);
3757           insn_code_number = recog_for_combine (&m_split_pat, i3, &new_i3_notes);
3758           if (insn_code_number >= 0)
3759             newpat = m_split_pat;
3760         }
3761       else if (m_split_insn && NEXT_INSN (NEXT_INSN (m_split_insn)) == NULL_RTX
3762                && (next_nonnote_nondebug_insn (i2) == i3
3763                    || !modified_between_p (PATTERN (m_split_insn), i2, i3)))
3764         {
3765           rtx i2set, i3set;
3766           rtx newi3pat = PATTERN (NEXT_INSN (m_split_insn));
3767           newi2pat = PATTERN (m_split_insn);
3768
3769           i3set = single_set (NEXT_INSN (m_split_insn));
3770           i2set = single_set (m_split_insn);
3771
3772           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
3773
3774           /* If I2 or I3 has multiple SETs, we won't know how to track
3775              register status, so don't use these insns.  If I2's destination
3776              is used between I2 and I3, we also can't use these insns.  */
3777
3778           if (i2_code_number >= 0 && i2set && i3set
3779               && (next_nonnote_nondebug_insn (i2) == i3
3780                   || ! reg_used_between_p (SET_DEST (i2set), i2, i3)))
3781             insn_code_number = recog_for_combine (&newi3pat, i3,
3782                                                   &new_i3_notes);
3783           if (insn_code_number >= 0)
3784             newpat = newi3pat;
3785
3786           /* It is possible that both insns now set the destination of I3.
3787              If so, we must show an extra use of it.  */
3788
3789           if (insn_code_number >= 0)
3790             {
3791               rtx new_i3_dest = SET_DEST (i3set);
3792               rtx new_i2_dest = SET_DEST (i2set);
3793
3794               while (GET_CODE (new_i3_dest) == ZERO_EXTRACT
3795                      || GET_CODE (new_i3_dest) == STRICT_LOW_PART
3796                      || GET_CODE (new_i3_dest) == SUBREG)
3797                 new_i3_dest = XEXP (new_i3_dest, 0);
3798
3799               while (GET_CODE (new_i2_dest) == ZERO_EXTRACT
3800                      || GET_CODE (new_i2_dest) == STRICT_LOW_PART
3801                      || GET_CODE (new_i2_dest) == SUBREG)
3802                 new_i2_dest = XEXP (new_i2_dest, 0);
3803
3804               if (REG_P (new_i3_dest)
3805                   && REG_P (new_i2_dest)
3806                   && REGNO (new_i3_dest) == REGNO (new_i2_dest)
3807                   && REGNO (new_i2_dest) < reg_n_sets_max)
3808                 INC_REG_N_SETS (REGNO (new_i2_dest), 1);
3809             }
3810         }
3811
3812       /* If we can split it and use I2DEST, go ahead and see if that
3813          helps things be recognized.  Verify that none of the registers
3814          are set between I2 and I3.  */
3815       if (insn_code_number < 0
3816           && (split = find_split_point (&newpat, i3, false)) != 0
3817           && (!HAVE_cc0 || REG_P (i2dest))
3818           /* We need I2DEST in the proper mode.  If it is a hard register
3819              or the only use of a pseudo, we can change its mode.
3820              Make sure we don't change a hard register to have a mode that
3821              isn't valid for it, or change the number of registers.  */
3822           && (GET_MODE (*split) == GET_MODE (i2dest)
3823               || GET_MODE (*split) == VOIDmode
3824               || can_change_dest_mode (i2dest, added_sets_2,
3825                                        GET_MODE (*split)))
3826           && (next_nonnote_nondebug_insn (i2) == i3
3827               || !modified_between_p (*split, i2, i3))
3828           /* We can't overwrite I2DEST if its value is still used by
3829              NEWPAT.  */
3830           && ! reg_referenced_p (i2dest, newpat))
3831         {
3832           rtx newdest = i2dest;
3833           enum rtx_code split_code = GET_CODE (*split);
3834           machine_mode split_mode = GET_MODE (*split);
3835           bool subst_done = false;
3836           newi2pat = NULL_RTX;
3837
3838           i2scratch = true;
3839
3840           /* *SPLIT may be part of I2SRC, so make sure we have the
3841              original expression around for later debug processing.
3842              We should not need I2SRC any more in other cases.  */
3843           if (MAY_HAVE_DEBUG_BIND_INSNS)
3844             i2src = copy_rtx (i2src);
3845           else
3846             i2src = NULL;
3847
3848           /* Get NEWDEST as a register in the proper mode.  We have already
3849              validated that we can do this.  */
3850           if (GET_MODE (i2dest) != split_mode && split_mode != VOIDmode)
3851             {
3852               if (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3853                 newdest = gen_rtx_REG (split_mode, REGNO (i2dest));
3854               else
3855                 {
3856                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], split_mode);
3857                   newdest = regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)];
3858                 }
3859             }
3860
3861           /* If *SPLIT is a (mult FOO (const_int pow2)), convert it to
3862              an ASHIFT.  This can occur if it was inside a PLUS and hence
3863              appeared to be a memory address.  This is a kludge.  */
3864           if (split_code == MULT
3865               && CONST_INT_P (XEXP (*split, 1))
3866               && INTVAL (XEXP (*split, 1)) > 0
3867               && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (*split, 1)))) >= 0)
3868             {
3869               rtx i_rtx = gen_int_shift_amount (split_mode, i);
3870               SUBST (*split, gen_rtx_ASHIFT (split_mode,
3871                                              XEXP (*split, 0), i_rtx));
3872               /* Update split_code because we may not have a multiply
3873                  anymore.  */
3874               split_code = GET_CODE (*split);
3875             }
3876
3877           /* Similarly for (plus (mult FOO (const_int pow2))).  */
3878           if (split_code == PLUS
3879               && GET_CODE (XEXP (*split, 0)) == MULT
3880               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (*split, 0), 1))
3881               && INTVAL (XEXP (XEXP (*split, 0), 1)) > 0
3882               && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (XEXP (*split, 0), 1)))) >= 0)
3883             {
3884               rtx nsplit = XEXP (*split, 0);
3885               rtx i_rtx = gen_int_shift_amount (GET_MODE (nsplit), i);
3886               SUBST (XEXP (*split, 0), gen_rtx_ASHIFT (GET_MODE (nsplit),
3887                                                        XEXP (nsplit, 0),
3888                                                        i_rtx));
3889               /* Update split_code because we may not have a multiply
3890                  anymore.  */
3891               split_code = GET_CODE (*split);
3892             }
3893
3894 #ifdef INSN_SCHEDULING
3895           /* If *SPLIT is a paradoxical SUBREG, when we split it, it should
3896              be written as a ZERO_EXTEND.  */
3897           if (split_code == SUBREG && MEM_P (SUBREG_REG (*split)))
3898             {
3899               /* Or as a SIGN_EXTEND if LOAD_EXTEND_OP says that that's
3900                  what it really is.  */
3901               if (load_extend_op (GET_MODE (SUBREG_REG (*split)))
3902                   == SIGN_EXTEND)
3903                 SUBST (*split, gen_rtx_SIGN_EXTEND (split_mode,
3904                                                     SUBREG_REG (*split)));
3905               else
3906                 SUBST (*split, gen_rtx_ZERO_EXTEND (split_mode,
3907                                                     SUBREG_REG (*split)));
3908             }
3909 #endif
3910
3911           /* Attempt to split binary operators using arithmetic identities.  */
3912           if (BINARY_P (SET_SRC (newpat))
3913               && split_mode == GET_MODE (SET_SRC (newpat))
3914               && ! side_effects_p (SET_SRC (newpat)))
3915             {
3916               rtx setsrc = SET_SRC (newpat);
3917               machine_mode mode = GET_MODE (setsrc);
3918               enum rtx_code code = GET_CODE (setsrc);
3919               rtx src_op0 = XEXP (setsrc, 0);
3920               rtx src_op1 = XEXP (setsrc, 1);
3921
3922               /* Split "X = Y op Y" as "Z = Y; X = Z op Z".  */
3923               if (rtx_equal_p (src_op0, src_op1))
3924                 {
3925                   newi2pat = gen_rtx_SET (newdest, src_op0);
3926                   SUBST (XEXP (setsrc, 0), newdest);
3927                   SUBST (XEXP (setsrc, 1), newdest);
3928                   subst_done = true;
3929                 }
3930               /* Split "((P op Q) op R) op S" where op is PLUS or MULT.  */
3931               else if ((code == PLUS || code == MULT)
3932                        && GET_CODE (src_op0) == code
3933                        && GET_CODE (XEXP (src_op0, 0)) == code
3934                        && (INTEGRAL_MODE_P (mode)
3935                            || (FLOAT_MODE_P (mode)
3936                                && flag_unsafe_math_optimizations)))
3937                 {
3938                   rtx p = XEXP (XEXP (src_op0, 0), 0);
3939                   rtx q = XEXP (XEXP (src_op0, 0), 1);
3940                   rtx r = XEXP (src_op0, 1);
3941                   rtx s = src_op1;
3942
3943                   /* Split both "((X op Y) op X) op Y" and
3944                      "((X op Y) op Y) op X" as "T op T" where T is
3945                      "X op Y".  */
3946                   if ((rtx_equal_p (p,r) && rtx_equal_p (q,s))
3947                        || (rtx_equal_p (p,s) && rtx_equal_p (q,r)))
3948                     {
3949                       newi2pat = gen_rtx_SET (newdest, XEXP (src_op0, 0));
3950                       SUBST (XEXP (setsrc, 0), newdest);
3951                       SUBST (XEXP (setsrc, 1), newdest);
3952                       subst_done = true;
3953                     }
3954                   /* Split "((X op X) op Y) op Y)" as "T op T" where
3955                      T is "X op Y".  */
3956                   else if (rtx_equal_p (p,q) && rtx_equal_p (r,s))
3957                     {
3958                       rtx tmp = simplify_gen_binary (code, mode, p, r);
3959                       newi2pat = gen_rtx_SET (newdest, tmp);
3960                       SUBST (XEXP (setsrc, 0), newdest);
3961                       SUBST (XEXP (setsrc, 1), newdest);
3962                       subst_done = true;
3963                     }
3964                 }
3965             }
3966
3967           if (!subst_done)
3968             {
3969               newi2pat = gen_rtx_SET (newdest, *split);
3970               SUBST (*split, newdest);
3971             }
3972
3973           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
3974
3975           /* recog_for_combine might have added CLOBBERs to newi2pat.
3976              Make sure NEWPAT does not depend on the clobbered regs.  */
3977           if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
3978             for (i = XVECLEN (newi2pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
3979               if (GET_CODE (XVECEXP (newi2pat, 0, i)) == CLOBBER)
3980                 {
3981                   rtx reg = XEXP (XVECEXP (newi2pat, 0, i), 0);
3982                   if (reg_overlap_mentioned_p (reg, newpat))
3983                     {
3984                       undo_all ();
3985                       return 0;
3986                     }
3987                 }
3988
3989           /* If the split point was a MULT and we didn't have one before,
3990              don't use one now.  */
3991           if (i2_code_number >= 0 && ! (split_code == MULT && ! have_mult))
3992             insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3993         }
3994     }
3995
3996   /* Check for a case where we loaded from memory in a narrow mode and
3997      then sign extended it, but we need both registers.  In that case,
3998      we have a PARALLEL with both loads from the same memory location.
3999      We can split this into a load from memory followed by a register-register
4000      copy.  This saves at least one insn, more if register allocation can
4001      eliminate the copy.
4002
4003      We cannot do this if the destination of the first assignment is a
4004      condition code register or cc0.  We eliminate this case by making sure
4005      the SET_DEST and SET_SRC have the same mode.
4006
4007      We cannot do this if the destination of the second assignment is
4008      a register that we have already assumed is zero-extended.  Similarly
4009      for a SUBREG of such a register.  */
4010
4011   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
4012            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
4013            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
4014            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
4015            && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))) == SIGN_EXTEND
4016            && (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
4017                == GET_MODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
4018            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
4019            && rtx_equal_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
4020                            XEXP (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)), 0))
4021            && !modified_between_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)), i2, i3)
4022            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
4023            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
4024            && ! (temp_expr = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
4025                  (REG_P (temp_expr)
4026                   && reg_stat[REGNO (temp_expr)].nonzero_bits != 0
4027                   && known_lt (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (temp_expr)),
4028                                BITS_PER_WORD)
4029                   && known_lt (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (temp_expr)),
4030                                HOST_BITS_PER_INT)
4031                   && (reg_stat[REGNO (temp_expr)].nonzero_bits
4032                       != GET_MODE_MASK (word_mode))))
4033            && ! (GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) == SUBREG
4034                  && (temp_expr = SUBREG_REG (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))),
4035                      (REG_P (temp_expr)
4036                       && reg_stat[REGNO (temp_expr)].nonzero_bits != 0
4037                       && known_lt (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (temp_expr)),
4038                                    BITS_PER_WORD)
4039                       && known_lt (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (temp_expr)),
4040                                    HOST_BITS_PER_INT)
4041                       && (reg_stat[REGNO (temp_expr)].nonzero_bits
4042                           != GET_MODE_MASK (word_mode)))))
4043            && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
4044                                          SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
4045            && ! find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
4046                                SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
4047     {
4048       rtx ni2dest;
4049
4050       newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
4051       ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0));
4052       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
4053       SUBST (SET_SRC (newpat),
4054              gen_lowpart (GET_MODE (SET_SRC (newpat)), ni2dest));
4055       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
4056
4057       if (i2_code_number >= 0)
4058         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
4059
4060       if (insn_code_number >= 0)
4061         swap_i2i3 = 1;
4062     }
4063
4064   /* Similarly, check for a case where we have a PARALLEL of two independent
4065      SETs but we started with three insns.  In this case, we can do the sets
4066      as two separate insns.  This case occurs when some SET allows two
4067      other insns to combine, but the destination of that SET is still live.
4068
4069      Also do this if we started with two insns and (at least) one of the
4070      resulting sets is a noop; this noop will be deleted later.
4071
4072      Also do this if we started with two insns neither of which was a simple
4073      move.  */
4074
4075   else if (insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
4076            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
4077            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
4078            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
4079            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
4080            && (i1
4081                || set_noop_p (XVECEXP (newpat, 0, 0))
4082                || set_noop_p (XVECEXP (newpat, 0, 1))
4083                || (!i2_was_move && !i3_was_move))
4084            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != ZERO_EXTRACT
4085            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != STRICT_LOW_PART
4086            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
4087            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
4088            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
4089                                   XVECEXP (newpat, 0, 0))
4090            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)),
4091                                   XVECEXP (newpat, 0, 1))
4092            && ! (contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
4093                  && contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))))
4094     {
4095       rtx set0 = XVECEXP (newpat, 0, 0);
4096       rtx set1 = XVECEXP (newpat, 0, 1);
4097
4098       /* Normally, it doesn't matter which of the two is done first,
4099          but the one that references cc0 can't be the second, and
4100          one which uses any regs/memory set in between i2 and i3 can't
4101          be first.  The PARALLEL might also have been pre-existing in i3,
4102          so we need to make sure that we won't wrongly hoist a SET to i2
4103          that would conflict with a death note present in there, or would
4104          have its dest modified between i2 and i3.  */
4105       if (!modified_between_p (SET_SRC (set1), i2, i3)
4106           && !(REG_P (SET_DEST (set1))
4107                && find_reg_note (i2, REG_DEAD, SET_DEST (set1)))
4108           && !(GET_CODE (SET_DEST (set1)) == SUBREG
4109                && find_reg_note (i2, REG_DEAD,
4110                                  SUBREG_REG (SET_DEST (set1))))
4111           && !modified_between_p (SET_DEST (set1), i2, i3)
4112           && (!HAVE_cc0 || !reg_referenced_p (cc0_rtx, set0))
4113           /* If I3 is a jump, ensure that set0 is a jump so that
4114              we do not create invalid RTL.  */
4115           && (!JUMP_P (i3) || SET_DEST (set0) == pc_rtx)
4116          )
4117         {
4118           newi2pat = set1;
4119           newpat = set0;
4120         }
4121       else if (!modified_between_p (SET_SRC (set0), i2, i3)
4122                && !(REG_P (SET_DEST (set0))
4123                     && find_reg_note (i2, REG_DEAD, SET_DEST (set0)))
4124                && !(GET_CODE (SET_DEST (set0)) == SUBREG
4125                     && find_reg_note (i2, REG_DEAD,
4126                                       SUBREG_REG (SET_DEST (set0))))
4127                && !modified_between_p (SET_DEST (set0), i2, i3)
4128                && (!HAVE_cc0 || !reg_referenced_p (cc0_rtx, set1))
4129                /* If I3 is a jump, ensure that set1 is a jump so that
4130                   we do not create invalid RTL.  */
4131                && (!JUMP_P (i3) || SET_DEST (set1) == pc_rtx)
4132               )
4133         {
4134           newi2pat = set0;
4135           newpat = set1;
4136         }
4137       else
4138         {
4139           undo_all ();
4140           return 0;
4141         }
4142
4143       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
4144
4145       if (i2_code_number >= 0)
4146         {
4147           /* recog_for_combine might have added CLOBBERs to newi2pat.
4148              Make sure NEWPAT does not depend on the clobbered regs.  */
4149           if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
4150             {
4151               for (i = XVECLEN (newi2pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
4152                 if (GET_CODE (XVECEXP (newi2pat, 0, i)) == CLOBBER)
4153                   {
4154                     rtx reg = XEXP (XVECEXP (newi2pat, 0, i), 0);
4155                     if (reg_overlap_mentioned_p (reg, newpat))
4156                       {
4157                         undo_all ();
4158                         return 0;
4159                       }
4160                   }
4161             }
4162
4163           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
4164
4165           if (insn_code_number >= 0)
4166             split_i2i3 = 1;
4167         }
4168     }
4169
4170   /* If it still isn't recognized, fail and change things back the way they
4171      were.  */
4172   if ((insn_code_number < 0
4173        /* Is the result a reasonable ASM_OPERANDS?  */
4174        && (! check_asm_operands (newpat) || added_sets_1 || added_sets_2)))
4175     {
4176       undo_all ();
4177       return 0;
4178     }
4179
4180   /* If we had to change another insn, make sure it is valid also.  */
4181   if (undobuf.other_insn)
4182     {
4183       CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
4184
4185       other_pat = PATTERN (undobuf.other_insn);
4186       other_code_number = recog_for_combine (&other_pat, undobuf.other_insn,
4187                                              &new_other_notes);
4188
4189       if (other_code_number < 0 && ! check_asm_operands (other_pat))
4190         {
4191           undo_all ();
4192           return 0;
4193         }
4194     }
4195
4196   /* If I2 is the CC0 setter and I3 is the CC0 user then check whether
4197      they are adjacent to each other or not.  */
4198   if (HAVE_cc0)
4199     {
4200       rtx_insn *p = prev_nonnote_insn (i3);
4201       if (p && p != i2 && NONJUMP_INSN_P (p) && newi2pat
4202           && sets_cc0_p (newi2pat))
4203         {
4204           undo_all ();
4205           return 0;
4206         }
4207     }
4208
4209   /* Only allow this combination if insn_cost reports that the
4210      replacement instructions are cheaper than the originals.  */
4211   if (!combine_validate_cost (i0, i1, i2, i3, newpat, newi2pat, other_pat))
4212     {
4213       undo_all ();
4214       return 0;
4215     }
4216
4217   if (MAY_HAVE_DEBUG_BIND_INSNS)
4218     {
4219       struct undo *undo;
4220
4221       for (undo = undobuf.undos; undo; undo = undo->next)
4222         if (undo->kind == UNDO_MODE)
4223           {
4224             rtx reg = *undo->where.r;
4225             machine_mode new_mode = GET_MODE (reg);
4226             machine_mode old_mode = undo->old_contents.m;
4227
4228             /* Temporarily revert mode back.  */
4229             adjust_reg_mode (reg, old_mode);
4230
4231             if (reg == i2dest && i2scratch)
4232               {
4233                 /* If we used i2dest as a scratch register with a
4234                    different mode, substitute it for the original
4235                    i2src while its original mode is temporarily
4236                    restored, and then clear i2scratch so that we don't
4237                    do it again later.  */
4238                 propagate_for_debug (i2, last_combined_insn, reg, i2src,
4239                                      this_basic_block);
4240                 i2scratch = false;
4241                 /* Put back the new mode.  */
4242                 adjust_reg_mode (reg, new_mode);
4243               }
4244             else
4245               {
4246                 rtx tempreg = gen_raw_REG (old_mode, REGNO (reg));
4247                 rtx_insn *first, *last;
4248
4249                 if (reg == i2dest)
4250                   {
4251                     first = i2;
4252                     last = last_combined_insn;
4253                   }
4254                 else
4255                   {
4256                     first = i3;
4257                     last = undobuf.other_insn;
4258                     gcc_assert (last);
4259                     if (DF_INSN_LUID (last)
4260                         < DF_INSN_LUID (last_combined_insn))
4261                       last = last_combined_insn;
4262                   }
4263
4264                 /* We're dealing with a reg that changed mode but not
4265                    meaning, so we want to turn it into a subreg for
4266                    the new mode.  However, because of REG sharing and
4267                    because its mode had already changed, we have to do
4268                    it in two steps.  First, replace any debug uses of
4269                    reg, with its original mode temporarily restored,
4270                    with this copy we have created; then, replace the
4271                    copy with the SUBREG of the original shared reg,
4272                    once again changed to the new mode.  */
4273                 propagate_for_debug (first, last, reg, tempreg,
4274                                      this_basic_block);
4275                 adjust_reg_mode (reg, new_mode);
4276                 propagate_for_debug (first, last, tempreg,
4277                                      lowpart_subreg (old_mode, reg, new_mode),
4278                                      this_basic_block);
4279               }
4280           }
4281     }
4282
4283   /* If we will be able to accept this, we have made a
4284      change to the destination of I3.  This requires us to
4285      do a few adjustments.  */
4286
4287   if (changed_i3_dest)
4288     {
4289       PATTERN (i3) = newpat;
4290       adjust_for_new_dest (i3);
4291     }
4292
4293   /* We now know that we can do this combination.  Merge the insns and
4294      update the status of registers and LOG_LINKS.  */
4295
4296   if (undobuf.other_insn)
4297     {
4298       rtx note, next;
4299
4300       PATTERN (undobuf.other_insn) = other_pat;
4301
4302       /* If any of the notes in OTHER_INSN were REG_DEAD or REG_UNUSED,
4303          ensure that they are still valid.  Then add any non-duplicate
4304          notes added by recog_for_combine.  */
4305       for (note = REG_NOTES (undobuf.other_insn); note; note = next)
4306         {
4307           next = XEXP (note, 1);
4308
4309           if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
4310                && !reg_referenced_p (XEXP (note, 0),
4311                                      PATTERN (undobuf.other_insn)))
4312               ||(REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED
4313                  && !reg_set_p (XEXP (note, 0),
4314                                 PATTERN (undobuf.other_insn)))
4315               /* Simply drop equal note since it may be no longer valid
4316                  for other_insn.  It may be possible to record that CC
4317                  register is changed and only discard those notes, but
4318                  in practice it's unnecessary complication and doesn't
4319                  give any meaningful improvement.
4320
4321                  See PR78559.  */
4322               || REG_NOTE_KIND (note) == REG_EQUAL
4323               || REG_NOTE_KIND (note) == REG_EQUIV)
4324             remove_note (undobuf.other_insn, note);
4325         }
4326
4327       distribute_notes  (new_other_notes, undobuf.other_insn,
4328                         undobuf.other_insn, NULL, NULL_RTX, NULL_RTX,
4329                         NULL_RTX);
4330     }
4331
4332   if (swap_i2i3)
4333     {
4334       /* I3 now uses what used to be its destination and which is now
4335          I2's destination.  This requires us to do a few adjustments.  */
4336       PATTERN (i3) = newpat;
4337       adjust_for_new_dest (i3);
4338     }
4339
4340   if (swap_i2i3 || split_i2i3)
4341     {
4342       /* We might need a LOG_LINK from I3 to I2.  But then we used to
4343          have one, so we still will.
4344
4345          However, some later insn might be using I2's dest and have
4346          a LOG_LINK pointing at I3.  We should change it to point at
4347          I2 instead.  */
4348
4349       /* newi2pat is usually a SET here; however, recog_for_combine might
4350          have added some clobbers.  */
4351       rtx x = newi2pat;
4352       if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
4353         x = XVECEXP (newi2pat, 0, 0);
4354
4355       /* It can only be a SET of a REG or of a SUBREG of a REG.  */
4356       unsigned int regno = reg_or_subregno (SET_DEST (x));
4357
4358       bool done = false;
4359       for (rtx_insn *insn = NEXT_INSN (i3);
4360            !done
4361            && insn
4362            && NONDEBUG_INSN_P (insn)
4363            && BLOCK_FOR_INSN (insn) == this_basic_block;
4364            insn = NEXT_INSN (insn))
4365         {
4366           struct insn_link *link;
4367           FOR_EACH_LOG_LINK (link, insn)
4368             if (link->insn == i3 && link->regno == regno)
4369               {
4370                 link->insn = i2;
4371                 done = true;
4372                 break;
4373               }
4374         }
4375     }
4376
4377   {
4378     rtx i3notes, i2notes, i1notes = 0, i0notes = 0;
4379     struct insn_link *i3links, *i2links, *i1links = 0, *i0links = 0;
4380     rtx midnotes = 0;
4381     int from_luid;
4382     /* Compute which registers we expect to eliminate.  newi2pat may be setting
4383        either i3dest or i2dest, so we must check it.  */
4384     rtx elim_i2 = ((newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
4385                    || i2dest_in_i2src || i2dest_in_i1src || i2dest_in_i0src
4386                    || !i2dest_killed
4387                    ? 0 : i2dest);
4388     /* For i1, we need to compute both local elimination and global
4389        elimination information with respect to newi2pat because i1dest
4390        may be the same as i3dest, in which case newi2pat may be setting
4391        i1dest.  Global information is used when distributing REG_DEAD
4392        note for i2 and i3, in which case it does matter if newi2pat sets
4393        i1dest or not.
4394
4395        Local information is used when distributing REG_DEAD note for i1,
4396        in which case it doesn't matter if newi2pat sets i1dest or not.
4397        See PR62151, if we have four insns combination:
4398            i0: r0 <- i0src
4399            i1: r1 <- i1src (using r0)
4400                      REG_DEAD (r0)
4401            i2: r0 <- i2src (using r1)
4402            i3: r3 <- i3src (using r0)
4403            ix: using r0
4404        From i1's point of view, r0 is eliminated, no matter if it is set
4405        by newi2pat or not.  In other words, REG_DEAD info for r0 in i1
4406        should be discarded.
4407
4408        Note local information only affects cases in forms like "I1->I2->I3",
4409        "I0->I1->I2->I3" or "I0&I1->I2, I2->I3".  For other cases like
4410        "I0->I1, I1&I2->I3" or "I1&I2->I3", newi2pat won't set i1dest or
4411        i0dest anyway.  */
4412     rtx local_elim_i1 = (i1 == 0 || i1dest_in_i1src || i1dest_in_i0src
4413                          || !i1dest_killed
4414                          ? 0 : i1dest);
4415     rtx elim_i1 = (local_elim_i1 == 0
4416                    || (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
4417                    ? 0 : i1dest);
4418     /* Same case as i1.  */
4419     rtx local_elim_i0 = (i0 == 0 || i0dest_in_i0src || !i0dest_killed
4420                          ? 0 : i0dest);
4421     rtx elim_i0 = (local_elim_i0 == 0
4422                    || (newi2pat && reg_set_p (i0dest, newi2pat))
4423                    ? 0 : i0dest);
4424
4425     /* Get the old REG_NOTES and LOG_LINKS from all our insns and
4426        clear them.  */
4427     i3notes = REG_NOTES (i3), i3links = LOG_LINKS (i3);
4428     i2notes = REG_NOTES (i2), i2links = LOG_LINKS (i2);
4429     if (i1)
4430       i1notes = REG_NOTES (i1), i1links = LOG_LINKS (i1);
4431     if (i0)
4432       i0notes = REG_NOTES (i0), i0links = LOG_LINKS (i0);
4433
4434     /* Ensure that we do not have something that should not be shared but
4435        occurs multiple times in the new insns.  Check this by first
4436        resetting all the `used' flags and then copying anything is shared.  */
4437
4438     reset_used_flags (i3notes);
4439     reset_used_flags (i2notes);
4440     reset_used_flags (i1notes);
4441     reset_used_flags (i0notes);
4442     reset_used_flags (newpat);
4443     reset_used_flags (newi2pat);
4444     if (undobuf.other_insn)
4445       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
4446
4447     i3notes = copy_rtx_if_shared (i3notes);
4448     i2notes = copy_rtx_if_shared (i2notes);
4449     i1notes = copy_rtx_if_shared (i1notes);
4450     i0notes = copy_rtx_if_shared (i0notes);
4451     newpat = copy_rtx_if_shared (newpat);
4452     newi2pat = copy_rtx_if_shared (newi2pat);
4453     if (undobuf.other_insn)
4454       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
4455
4456     INSN_CODE (i3) = insn_code_number;
4457     PATTERN (i3) = newpat;
4458
4459     if (CALL_P (i3) && CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3))
4460       {
4461         for (rtx link = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3); link;
4462              link = XEXP (link, 1))
4463           {
4464             if (substed_i2)
4465               {
4466                 /* I2SRC must still be meaningful at this point.  Some
4467                    splitting operations can invalidate I2SRC, but those
4468                    operations do not apply to calls.  */
4469                 gcc_assert (i2src);
4470                 XEXP (link, 0) = simplify_replace_rtx (XEXP (link, 0),
4471                                                        i2dest, i2src);
4472               }
4473             if (substed_i1)
4474               XEXP (link, 0) = simplify_replace_rtx (XEXP (link, 0),
4475                                                      i1dest, i1src);
4476             if (substed_i0)
4477               XEXP (link, 0) = simplify_replace_rtx (XEXP (link, 0),
4478                                                      i0dest, i0src);
4479           }
4480       }
4481
4482     if (undobuf.other_insn)
4483       INSN_CODE (undobuf.other_insn) = other_code_number;
4484
4485     /* We had one special case above where I2 had more than one set and
4486        we replaced a destination of one of those sets with the destination
4487        of I3.  In that case, we have to update LOG_LINKS of insns later
4488        in this basic block.  Note that this (expensive) case is rare.
4489
4490        Also, in this case, we must pretend that all REG_NOTEs for I2
4491        actually came from I3, so that REG_UNUSED notes from I2 will be
4492        properly handled.  */
4493
4494     if (i3_subst_into_i2)
4495       {
4496         for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (i2), 0); i++)
4497           if ((GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) == SET
4498                || GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) == CLOBBER)
4499               && REG_P (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)))
4500               && SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != i2dest
4501               && ! find_reg_note (i2, REG_UNUSED,
4502                                   SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))))
4503             for (temp_insn = NEXT_INSN (i2);
4504                  temp_insn
4505                  && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
4506                      || BB_HEAD (this_basic_block) != temp_insn);
4507                  temp_insn = NEXT_INSN (temp_insn))
4508               if (temp_insn != i3 && NONDEBUG_INSN_P (temp_insn))
4509                 FOR_EACH_LOG_LINK (link, temp_insn)
4510                   if (link->insn == i2)
4511                     link->insn = i3;
4512
4513         if (i3notes)
4514           {
4515             rtx link = i3notes;
4516             while (XEXP (link, 1))
4517               link = XEXP (link, 1);
4518             XEXP (link, 1) = i2notes;
4519           }
4520         else
4521           i3notes = i2notes;
4522         i2notes = 0;
4523       }
4524
4525     LOG_LINKS (i3) = NULL;
4526     REG_NOTES (i3) = 0;
4527     LOG_LINKS (i2) = NULL;
4528     REG_NOTES (i2) = 0;
4529
4530     if (newi2pat)
4531       {
4532         if (MAY_HAVE_DEBUG_BIND_INSNS && i2scratch)
4533           propagate_for_debug (i2, last_combined_insn, i2dest, i2src,
4534                                this_basic_block);
4535         INSN_CODE (i2) = i2_code_number;
4536         PATTERN (i2) = newi2pat;
4537       }
4538     else
4539       {
4540         if (MAY_HAVE_DEBUG_BIND_INSNS && i2src)
4541           propagate_for_debug (i2, last_combined_insn, i2dest, i2src,
4542                                this_basic_block);
4543         SET_INSN_DELETED (i2);
4544       }
4545
4546     if (i1)
4547       {
4548         LOG_LINKS (i1) = NULL;
4549         REG_NOTES (i1) = 0;
4550         if (MAY_HAVE_DEBUG_BIND_INSNS)
4551           propagate_for_debug (i1, last_combined_insn, i1dest, i1src,
4552                                this_basic_block);
4553         SET_INSN_DELETED (i1);
4554       }
4555
4556     if (i0)
4557       {
4558         LOG_LINKS (i0) = NULL;
4559         REG_NOTES (i0) = 0;
4560         if (MAY_HAVE_DEBUG_BIND_INSNS)
4561           propagate_for_debug (i0, last_combined_insn, i0dest, i0src,
4562                                this_basic_block);
4563         SET_INSN_DELETED (i0);
4564       }
4565
4566     /* Get death notes for everything that is now used in either I3 or
4567        I2 and used to die in a previous insn.  If we built two new
4568        patterns, move from I1 to I2 then I2 to I3 so that we get the
4569        proper movement on registers that I2 modifies.  */
4570
4571     if (i0)
4572       from_luid = DF_INSN_LUID (i0);
4573     else if (i1)
4574       from_luid = DF_INSN_LUID (i1);
4575     else
4576       from_luid = DF_INSN_LUID (i2);
4577     if (newi2pat)
4578       move_deaths (newi2pat, NULL_RTX, from_luid, i2, &midnotes);
4579     move_deaths (newpat, newi2pat, from_luid, i3, &midnotes);
4580
4581     /* Distribute all the LOG_LINKS and REG_NOTES from I1, I2, and I3.  */
4582     if (i3notes)
4583       distribute_notes (i3notes, i3, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4584                         elim_i2, elim_i1, elim_i0);
4585     if (i2notes)
4586       distribute_notes (i2notes, i2, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4587                         elim_i2, elim_i1, elim_i0);
4588     if (i1notes)
4589       distribute_notes (i1notes, i1, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4590                         elim_i2, local_elim_i1, local_elim_i0);
4591     if (i0notes)
4592       distribute_notes (i0notes, i0, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4593                         elim_i2, elim_i1, local_elim_i0);
4594     if (midnotes)
4595       distribute_notes (midnotes, NULL, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4596                         elim_i2, elim_i1, elim_i0);
4597
4598     /* Distribute any notes added to I2 or I3 by recog_for_combine.  We
4599        know these are REG_UNUSED and want them to go to the desired insn,
4600        so we always pass it as i3.  */
4601
4602     if (newi2pat && new_i2_notes)
4603       distribute_notes (new_i2_notes, i2, i2, NULL, NULL_RTX, NULL_RTX,
4604                         NULL_RTX);
4605
4606     if (new_i3_notes)
4607       distribute_notes (new_i3_notes, i3, i3, NULL, NULL_RTX, NULL_RTX,
4608                         NULL_RTX);
4609
4610     /* If I3DEST was used in I3SRC, it really died in I3.  We may need to
4611        put a REG_DEAD note for it somewhere.  If NEWI2PAT exists and sets
4612        I3DEST, the death must be somewhere before I2, not I3.  If we passed I3
4613        in that case, it might delete I2.  Similarly for I2 and I1.
4614        Show an additional death due to the REG_DEAD note we make here.  If
4615        we discard it in distribute_notes, we will decrement it again.  */
4616
4617     if (i3dest_killed)
4618       {
4619         rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, i3dest_killed, NULL_RTX);
4620         if (newi2pat && reg_set_p (i3dest_killed, newi2pat))
4621           distribute_notes (new_note, NULL, i2, NULL, elim_i2,
4622                             elim_i1, elim_i0);
4623         else
4624           distribute_notes (new_note, NULL, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4625                             elim_i2, elim_i1, elim_i0);
4626       }
4627
4628     if (i2dest_in_i2src)
4629       {
4630         rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX);
4631         if (newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
4632           distribute_notes (new_note,  NULL, i2, NULL, NULL_RTX,
4633                             NULL_RTX, NULL_RTX);
4634         else
4635           distribute_notes (new_note, NULL, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4636                             NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
4637       }
4638
4639     if (i1dest_in_i1src)
4640       {
4641         rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX);
4642         if (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
4643           distribute_notes (new_note, NULL, i2, NULL, NULL_RTX,
4644                             NULL_RTX, NULL_RTX);
4645         else
4646           distribute_notes (new_note, NULL, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4647                             NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
4648       }
4649
4650     if (i0dest_in_i0src)
4651       {
4652         rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, i0dest, NULL_RTX);
4653         if (newi2pat && reg_set_p (i0dest, newi2pat))
4654           distribute_notes (new_note, NULL, i2, NULL, NULL_RTX,
4655                             NULL_RTX, NULL_RTX);
4656         else
4657           distribute_notes (new_note, NULL, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4658                             NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
4659       }
4660
4661     distribute_links (i3links);
4662     distribute_links (i2links);
4663     distribute_links (i1links);
4664     distribute_links (i0links);
4665
4666     if (REG_P (i2dest))
4667       {
4668         struct insn_link *link;
4669         rtx_insn *i2_insn = 0;
4670         rtx i2_val = 0, set;
4671
4672         /* The insn that used to set this register doesn't exist, and
4673            this life of the register may not exist either.  See if one of
4674            I3's links points to an insn that sets I2DEST.  If it does,
4675            that is now the last known value for I2DEST. If we don't update
4676            this and I2 set the register to a value that depended on its old
4677            contents, we will get confused.  If this insn is used, thing
4678            will be set correctly in combine_instructions.  */
4679         FOR_EACH_LOG_LINK (link, i3)
4680           if ((set = single_set (link->insn)) != 0
4681               && rtx_equal_p (i2dest, SET_DEST (set)))
4682             i2_insn = link->insn, i2_val = SET_SRC (set);
4683
4684         record_value_for_reg (i2dest, i2_insn, i2_val);
4685
4686         /* If the reg formerly set in I2 died only once and that was in I3,
4687            zero its use count so it won't make `reload' do any work.  */
4688         if (! added_sets_2
4689             && (newi2pat == 0 || ! reg_mentioned_p (i2dest, newi2pat))
4690             && ! i2dest_in_i2src
4691             && REGNO (i2dest) < reg_n_sets_max)
4692           INC_REG_N_SETS (REGNO (i2dest), -1);
4693       }
4694
4695     if (i1 && REG_P (i1dest))
4696       {
4697         struct insn_link *link;
4698         rtx_insn *i1_insn = 0;
4699         rtx i1_val = 0, set;
4700
4701         FOR_EACH_LOG_LINK (link, i3)
4702           if ((set = single_set (link->insn)) != 0
4703               && rtx_equal_p (i1dest, SET_DEST (set)))
4704             i1_insn = link->insn, i1_val = SET_SRC (set);
4705
4706         record_value_for_reg (i1dest, i1_insn, i1_val);
4707
4708         if (! added_sets_1
4709             && ! i1dest_in_i1src
4710             && REGNO (i1dest) < reg_n_sets_max)
4711           INC_REG_N_SETS (REGNO (i1dest), -1);
4712       }
4713
4714     if (i0 && REG_P (i0dest))
4715       {
4716         struct insn_link *link;
4717         rtx_insn *i0_insn = 0;
4718         rtx i0_val = 0, set;
4719
4720         FOR_EACH_LOG_LINK (link, i3)
4721           if ((set = single_set (link->insn)) != 0
4722               && rtx_equal_p (i0dest, SET_DEST (set)))
4723             i0_insn = link->insn, i0_val = SET_SRC (set);
4724
4725         record_value_for_reg (i0dest, i0_insn, i0_val);
4726
4727         if (! added_sets_0
4728             && ! i0dest_in_i0src
4729             && REGNO (i0dest) < reg_n_sets_max)
4730           INC_REG_N_SETS (REGNO (i0dest), -1);
4731       }
4732
4733     /* Update reg_stat[].nonzero_bits et al for any changes that may have
4734        been made to this insn.  The order is important, because newi2pat
4735        can affect nonzero_bits of newpat.  */
4736     if (newi2pat)
4737       note_pattern_stores (newi2pat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
4738     note_pattern_stores (newpat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
4739   }
4740
4741   if (undobuf.other_insn != NULL_RTX)
4742     {
4743       if (dump_file)
4744         {
4745           fprintf (dump_file, "modifying other_insn ");
4746           dump_insn_slim (dump_file, undobuf.other_insn);
4747         }
4748       df_insn_rescan (undobuf.other_insn);
4749     }
4750
4751   if (i0 && !(NOTE_P (i0) && (NOTE_KIND (i0) == NOTE_INSN_DELETED)))
4752     {
4753       if (dump_file)
4754         {
4755           fprintf (dump_file, "modifying insn i0 ");
4756           dump_insn_slim (dump_file, i0);
4757         }
4758       df_insn_rescan (i0);
4759     }
4760
4761   if (i1 && !(NOTE_P (i1) && (NOTE_KIND (i1) == NOTE_INSN_DELETED)))
4762     {
4763       if (dump_file)
4764         {
4765           fprintf (dump_file, "modifying insn i1 ");
4766           dump_insn_slim (dump_file, i1);
4767         }
4768       df_insn_rescan (i1);
4769     }
4770
4771   if (i2 && !(NOTE_P (i2) && (NOTE_KIND (i2) == NOTE_INSN_DELETED)))
4772     {
4773       if (dump_file)
4774         {
4775           fprintf (dump_file, "modifying insn i2 ");
4776           dump_insn_slim (dump_file, i2);
4777         }
4778       df_insn_rescan (i2);
4779     }
4780
4781   if (i3 && !(NOTE_P (i3) && (NOTE_KIND (i3) == NOTE_INSN_DELETED)))
4782     {
4783       if (dump_file)
4784         {
4785           fprintf (dump_file, "modifying insn i3 ");
4786           dump_insn_slim (dump_file, i3);
4787         }
4788       df_insn_rescan (i3);
4789     }
4790
4791   /* Set new_direct_jump_p if a new return or simple jump instruction
4792      has been created.  Adjust the CFG accordingly.  */
4793   if (returnjump_p (i3) || any_uncondjump_p (i3))
4794     {
4795       *new_direct_jump_p = 1;
4796       mark_jump_label (PATTERN (i3), i3, 0);
4797       update_cfg_for_uncondjump (i3);
4798     }
4799
4800   if (undobuf.other_insn != NULL_RTX
4801       && (returnjump_p (undobuf.other_insn)
4802           || any_uncondjump_p (undobuf.other_insn)))
4803     {
4804       *new_direct_jump_p = 1;
4805       update_cfg_for_uncondjump (undobuf.other_insn);
4806     }
4807
4808   if (GET_CODE (PATTERN (i3)) == TRAP_IF
4809       && XEXP (PATTERN (i3), 0) == const1_rtx)
4810     {
4811       basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (i3);
4812       gcc_assert (bb);
4813       remove_edge (split_block (bb, i3));
4814       emit_barrier_after_bb (bb);
4815       *new_direct_jump_p = 1;
4816     }
4817
4818   if (undobuf.other_insn
4819       && GET_CODE (PATTERN (undobuf.other_insn)) == TRAP_IF
4820       && XEXP (PATTERN (undobuf.other_insn), 0) == const1_rtx)
4821     {
4822       basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (undobuf.other_insn);
4823       gcc_assert (bb);
4824       remove_edge (split_block (bb, undobuf.other_insn));
4825       emit_barrier_after_bb (bb);
4826       *new_direct_jump_p = 1;
4827     }
4828
4829   /* A noop might also need cleaning up of CFG, if it comes from the
4830      simplification of a jump.  */
4831   if (JUMP_P (i3)
4832       && GET_CODE (newpat) == SET
4833       && SET_SRC (newpat) == pc_rtx
4834       && SET_DEST (newpat) == pc_rtx)
4835     {
4836       *new_direct_jump_p = 1;
4837       update_cfg_for_uncondjump (i3);
4838     }
4839
4840   if (undobuf.other_insn != NULL_RTX
4841       && JUMP_P (undobuf.other_insn)
4842       && GET_CODE (PATTERN (undobuf.other_insn)) == SET
4843       && SET_SRC (PATTERN (undobuf.other_insn)) == pc_rtx
4844       && SET_DEST (PATTERN (undobuf.other_insn)) == pc_rtx)
4845     {
4846       *new_direct_jump_p = 1;
4847       update_cfg_for_uncondjump (undobuf.other_insn);
4848     }
4849
4850   combine_successes++;
4851   undo_commit ();
4852
4853   rtx_insn *ret = newi2pat ? i2 : i3;
4854   if (added_links_insn && DF_INSN_LUID (added_links_insn) < DF_INSN_LUID (ret))
4855     ret = added_links_insn;
4856   if (added_notes_insn && DF_INSN_LUID (added_notes_insn) < DF_INSN_LUID (ret))
4857     ret = added_notes_insn;
4858
4859   return ret;
4860 }
4861 \f
4862 /* Get a marker for undoing to the current state.  */
4863
4864 static void *
4865 get_undo_marker (void)
4866 {
4867   return undobuf.undos;
4868 }
4869
4870 /* Undo the modifications up to the marker.  */
4871
4872 static void
4873 undo_to_marker (void *marker)
4874 {
4875   struct undo *undo, *next;
4876
4877   for (undo = undobuf.undos; undo != marker; undo = next)
4878     {
4879       gcc_assert (undo);
4880
4881       next = undo->next;
4882       switch (undo->kind)
4883         {
4884         case UNDO_RTX:
4885           *undo->where.r = undo->old_contents.r;
4886           break;
4887         case UNDO_INT:
4888           *undo->where.i = undo->old_contents.i;
4889           break;
4890         case UNDO_MODE:
4891           adjust_reg_mode (*undo->where.r, undo->old_contents.m);
4892           break;
4893         case UNDO_LINKS:
4894           *undo->where.l = undo->old_contents.l;
4895           break;
4896         default:
4897           gcc_unreachable ();
4898         }
4899
4900       undo->next = undobuf.frees;
4901       undobuf.frees = undo;
4902     }
4903
4904   undobuf.undos = (struct undo *) marker;
4905 }
4906
4907 /* Undo all the modifications recorded in undobuf.  */
4908
4909 static void
4910 undo_all (void)
4911 {
4912   undo_to_marker (0);
4913 }
4914
4915 /* We've committed to accepting the changes we made.  Move all
4916    of the undos to the free list.  */
4917
4918 static void
4919 undo_commit (void)
4920 {
4921   struct undo *undo, *next;
4922
4923   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
4924     {
4925       next = undo->next;
4926       undo->next = undobuf.frees;
4927       undobuf.frees = undo;
4928     }
4929   undobuf.undos = 0;
4930 }
4931 \f
4932 /* Find the innermost point within the rtx at LOC, possibly LOC itself,
4933    where we have an arithmetic expression and return that point.  LOC will
4934    be inside INSN.
4935
4936    try_combine will call this function to see if an insn can be split into
4937    two insns.  */
4938
4939 static rtx *
4940 find_split_point (rtx *loc, rtx_insn *insn, bool set_src)
4941 {
4942   rtx x = *loc;
4943   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
4944   rtx *split;
4945   unsigned HOST_WIDE_INT len = 0;
4946   HOST_WIDE_INT pos = 0;
4947   int unsignedp = 0;
4948   rtx inner = NULL_RTX;
4949   scalar_int_mode mode, inner_mode;
4950
4951   /* First special-case some codes.  */
4952   switch (code)
4953     {
4954     case SUBREG:
4955 #ifdef INSN_SCHEDULING
4956       /* If we are making a paradoxical SUBREG invalid, it becomes a split
4957          point.  */
4958       if (MEM_P (SUBREG_REG (x)))
4959         return loc;
4960 #endif
4961       return find_split_point (&SUBREG_REG (x), insn, false);
4962
4963     case MEM:
4964       /* If we have (mem (const ..)) or (mem (symbol_ref ...)), split it
4965          using LO_SUM and HIGH.  */
4966       if (HAVE_lo_sum && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST
4967                           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SYMBOL_REF))
4968         {
4969           machine_mode address_mode = get_address_mode (x);
4970
4971           SUBST (XEXP (x, 0),
4972                  gen_rtx_LO_SUM (address_mode,
4973                                  gen_rtx_HIGH (address_mode, XEXP (x, 0)),
4974                                  XEXP (x, 0)));
4975           return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4976         }
4977
4978       /* If we have a PLUS whose second operand is a constant and the
4979          address is not valid, perhaps we can split it up using
4980          the machine-specific way to split large constants.  We use
4981          the first pseudo-reg (one of the virtual regs) as a placeholder;
4982          it will not remain in the result.  */
4983       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
4984           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
4985           && ! memory_address_addr_space_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
4986                                             MEM_ADDR_SPACE (x)))
4987         {
4988           rtx reg = regno_reg_rtx[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
4989           rtx_insn *seq = combine_split_insns (gen_rtx_SET (reg, XEXP (x, 0)),
4990                                                subst_insn);
4991
4992           /* This should have produced two insns, each of which sets our
4993              placeholder.  If the source of the second is a valid address,
4994              we can put both sources together and make a split point
4995              in the middle.  */
4996
4997           if (seq
4998               && NEXT_INSN (seq) != NULL_RTX
4999               && NEXT_INSN (NEXT_INSN (seq)) == NULL_RTX
5000               && NONJUMP_INSN_P (seq)
5001               && GET_CODE (PATTERN (seq)) == SET
5002               && SET_DEST (PATTERN (seq)) == reg
5003               && ! reg_mentioned_p (reg,
5004                                     SET_SRC (PATTERN (seq)))
5005               && NONJUMP_INSN_P (NEXT_INSN (seq))
5006               && GET_CODE (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == SET
5007               && SET_DEST (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == reg
5008               && memory_address_addr_space_p
5009                    (GET_MODE (x), SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq))),
5010                     MEM_ADDR_SPACE (x)))
5011             {
5012               rtx src1 = SET_SRC (PATTERN (seq));
5013               rtx src2 = SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)));
5014
5015               /* Replace the placeholder in SRC2 with SRC1.  If we can
5016                  find where in SRC2 it was placed, that can become our
5017                  split point and we can replace this address with SRC2.
5018                  Just try two obvious places.  */
5019
5020               src2 = replace_rtx (src2, reg, src1);
5021               split = 0;
5022               if (XEXP (src2, 0) == src1)
5023                 split = &XEXP (src2, 0);
5024               else if (GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (XEXP (src2, 0)))[0] == 'e'
5025                        && XEXP (XEXP (src2, 0), 0) == src1)
5026                 split = &XEXP (XEXP (src2, 0), 0);
5027
5028               if (split)
5029                 {
5030                   SUBST (XEXP (x, 0), src2);
5031                   return split;
5032                 }
5033             }
5034
5035           /* If that didn't work and we have a nested plus, like:
5036              ((REG1 * CONST1) + REG2) + CONST2 and (REG1 + REG2) + CONST2
5037              is valid address, try to split (REG1 * CONST1).  */
5038           if (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == PLUS
5039               && !OBJECT_P (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0))
5040               && OBJECT_P (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
5041               && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == SUBREG
5042                     && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0),
5043                                                          0), 0)))))
5044             {
5045               rtx tem = XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0);
5046               XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0) = reg;
5047               if (memory_address_addr_space_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
5048                                                MEM_ADDR_SPACE (x)))
5049                 {
5050                   XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0) = tem;
5051                   return &XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0);
5052                 }
5053               XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0) = tem;
5054             }
5055           else if (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == PLUS
5056                    && OBJECT_P (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0))
5057                    && !OBJECT_P (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
5058                    && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == SUBREG
5059                          && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0),
5060                                                               0), 1)))))
5061             {
5062               rtx tem = XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1);
5063               XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1) = reg;
5064               if (memory_address_addr_space_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
5065                                                MEM_ADDR_SPACE (x)))
5066                 {
5067                   XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1) = tem;
5068                   return &XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1);
5069                 }
5070               XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1) = tem;
5071             }
5072
5073           /* If that didn't work, perhaps the first operand is complex and
5074              needs to be computed separately, so make a split point there.
5075              This will occur on machines that just support REG + CONST
5076              and have a constant moved through some previous computation.  */
5077           if (!OBJECT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
5078               && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SUBREG
5079                     && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))
5080             return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5081         }
5082
5083       /* If we have a PLUS whose first operand is complex, try computing it
5084          separately by making a split there.  */
5085       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
5086           && ! memory_address_addr_space_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
5087                                             MEM_ADDR_SPACE (x))
5088           && ! OBJECT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
5089           && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SUBREG
5090                 && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))
5091         return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5092       break;
5093
5094     case SET:
5095       /* If SET_DEST is CC0 and SET_SRC is not an operand, a COMPARE, or a
5096          ZERO_EXTRACT, the most likely reason why this doesn't match is that
5097          we need to put the operand into a register.  So split at that
5098          point.  */
5099
5100       if (SET_DEST (x) == cc0_rtx
5101           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != COMPARE
5102           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != ZERO_EXTRACT
5103           && !OBJECT_P (SET_SRC (x))
5104           && ! (GET_CODE (SET_SRC (x)) == SUBREG
5105                 && OBJECT_P (SUBREG_REG (SET_SRC (x)))))
5106         return &SET_SRC (x);
5107
5108       /* See if we can split SET_SRC as it stands.  */
5109       split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn, true);
5110       if (split && split != &SET_SRC (x))
5111         return split;
5112
5113       /* See if we can split SET_DEST as it stands.  */
5114       split = find_split_point (&SET_DEST (x), insn, false);
5115       if (split && split != &SET_DEST (x))
5116         return split;
5117
5118       /* See if this is a bitfield assignment with everything constant.  If
5119          so, this is an IOR of an AND, so split it into that.  */
5120       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
5121           && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)),
5122                                      &inner_mode)
5123           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (inner_mode)
5124           && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (x), 1))
5125           && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (x), 2))
5126           && CONST_INT_P (SET_SRC (x))
5127           && ((INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1))
5128                + INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2)))
5129               <= GET_MODE_PRECISION (inner_mode))
5130           && ! side_effects_p (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
5131         {
5132           HOST_WIDE_INT pos = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2));
5133           unsigned HOST_WIDE_INT len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
5134           unsigned HOST_WIDE_INT src = INTVAL (SET_SRC (x));
5135           rtx dest = XEXP (SET_DEST (x), 0);
5136           unsigned HOST_WIDE_INT mask
5137             = (HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1;
5138           rtx or_mask;
5139
5140           if (BITS_BIG_ENDIAN)
5141             pos = GET_MODE_PRECISION (inner_mode) - len - pos;
5142
5143           or_mask = gen_int_mode (src << pos, inner_mode);
5144           if (src == mask)
5145             SUBST (SET_SRC (x),
5146                    simplify_gen_binary (IOR, inner_mode, dest, or_mask));
5147           else
5148             {
5149               rtx negmask = gen_int_mode (~(mask << pos), inner_mode);
5150               SUBST (SET_SRC (x),
5151                      simplify_gen_binary (IOR, inner_mode,
5152                                           simplify_gen_binary (AND, inner_mode,
5153                                                                dest, negmask),
5154                                           or_mask));
5155             }
5156
5157           SUBST (SET_DEST (x), dest);
5158
5159           split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn, true);
5160           if (split && split != &SET_SRC (x))
5161             return split;
5162         }
5163
5164       /* Otherwise, see if this is an operation that we can split into two.
5165          If so, try to split that.  */
5166       code = GET_CODE (SET_SRC (x));
5167
5168       switch (code)
5169         {
5170         case AND:
5171           /* If we are AND'ing with a large constant that is only a single
5172              bit and the result is only being used in a context where we
5173              need to know if it is zero or nonzero, replace it with a bit
5174              extraction.  This will avoid the large constant, which might
5175              have taken more than one insn to make.  If the constant were
5176              not a valid argument to the AND but took only one insn to make,
5177              this is no worse, but if it took more than one insn, it will
5178              be better.  */
5179
5180           if (CONST_INT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
5181               && REG_P (XEXP (SET_SRC (x), 0))
5182               && (pos = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1)))) >= 7
5183               && REG_P (SET_DEST (x))
5184               && (split = find_single_use (SET_DEST (x), insn, NULL)) != 0
5185               && (GET_CODE (*split) == EQ || GET_CODE (*split) == NE)
5186               && XEXP (*split, 0) == SET_DEST (x)
5187               && XEXP (*split, 1) == const0_rtx)
5188             {
5189               rtx extraction = make_extraction (GET_MODE (SET_DEST (x)),
5190                                                 XEXP (SET_SRC (x), 0),
5191                                                 pos, NULL_RTX, 1, 1, 0, 0);
5192               if (extraction != 0)
5193                 {
5194                   SUBST (SET_SRC (x), extraction);
5195                   return find_split_point (loc, insn, false);
5196                 }
5197             }
5198           break;
5199
5200         case NE:
5201           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, this is (NE X 0) and only one bit of X
5202              is known to be on, this can be converted into a NEG of a shift.  */
5203           if (STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (SET_SRC (x), 1) == const0_rtx
5204               && GET_MODE (SET_SRC (x)) == GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))
5205               && ((pos = exact_log2 (nonzero_bits (XEXP (SET_SRC (x), 0),
5206                                                    GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x),
5207                                                              0))))) >= 1))
5208             {
5209               machine_mode mode = GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0));
5210               rtx pos_rtx = gen_int_shift_amount (mode, pos);
5211               SUBST (SET_SRC (x),
5212                      gen_rtx_NEG (mode,
5213                                   gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
5214                                                     XEXP (SET_SRC (x), 0),
5215                                                     pos_rtx)));
5216
5217               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn, true);
5218               if (split && split != &SET_SRC (x))
5219                 return split;
5220             }
5221           break;
5222
5223         case SIGN_EXTEND:
5224           inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
5225
5226           /* We can't optimize if either mode is a partial integer
5227              mode as we don't know how many bits are significant
5228              in those modes.  */
5229           if (!is_int_mode (GET_MODE (inner), &inner_mode)
5230               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_SRC (x))) == MODE_PARTIAL_INT)
5231             break;
5232
5233           pos = 0;
5234           len = GET_MODE_PRECISION (inner_mode);
5235           unsignedp = 0;
5236           break;
5237
5238         case SIGN_EXTRACT:
5239         case ZERO_EXTRACT:
5240           if (is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)),
5241                                       &inner_mode)
5242               && CONST_INT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
5243               && CONST_INT_P (XEXP (SET_SRC (x), 2)))
5244             {
5245               inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
5246               len = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1));
5247               pos = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 2));
5248
5249               if (BITS_BIG_ENDIAN)
5250                 pos = GET_MODE_PRECISION (inner_mode) - len - pos;
5251               unsignedp = (code == ZERO_EXTRACT);
5252             }
5253           break;
5254
5255         default:
5256           break;
5257         }
5258
5259       if (len
5260           && known_subrange_p (pos, len,
5261                                0, GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (inner)))
5262           && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (SET_SRC (x)), &mode))
5263         {
5264           /* For unsigned, we have a choice of a shift followed by an
5265              AND or two shifts.  Use two shifts for field sizes where the
5266              constant might be too large.  We assume here that we can
5267              always at least get 8-bit constants in an AND insn, which is
5268              true for every current RISC.  */
5269
5270           if (unsignedp && len <= 8)
5271             {
5272               unsigned HOST_WIDE_INT mask
5273                 = (HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1;
5274               rtx pos_rtx = gen_int_shift_amount (mode, pos);
5275               SUBST (SET_SRC (x),
5276                      gen_rtx_AND (mode,
5277                                   gen_rtx_LSHIFTRT
5278                                   (mode, gen_lowpart (mode, inner), pos_rtx),
5279                                   gen_int_mode (mask, mode)));
5280
5281               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn, true);
5282               if (split && split != &SET_SRC (x))
5283                 return split;
5284             }
5285           else
5286             {
5287               int left_bits = GET_MODE_PRECISION (mode) - len - pos;
5288               int right_bits = GET_MODE_PRECISION (mode) - len;
5289               SUBST (SET_SRC (x),
5290                      gen_rtx_fmt_ee
5291                      (unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT, mode,
5292                       gen_rtx_ASHIFT (mode,
5293                                       gen_lowpart (mode, inner),
5294                                       gen_int_shift_amount (mode, left_bits)),
5295                       gen_int_shift_amount (mode, right_bits)));
5296
5297               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn, true);
5298               if (split && split != &SET_SRC (x))
5299                 return split;
5300             }
5301         }
5302
5303       /* See if this is a simple operation with a constant as the second
5304          operand.  It might be that this constant is out of range and hence
5305          could be used as a split point.  */
5306       if (BINARY_P (SET_SRC (x))
5307           && CONSTANT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
5308           && (OBJECT_P (XEXP (SET_SRC (x), 0))
5309               || (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == SUBREG
5310                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
5311         return &XEXP (SET_SRC (x), 1);
5312
5313       /* Finally, see if this is a simple operation with its first operand
5314          not in a register.  The operation might require this operand in a
5315          register, so return it as a split point.  We can always do this
5316          because if the first operand were another operation, we would have
5317          already found it as a split point.  */
5318       if ((BINARY_P (SET_SRC (x)) || UNARY_P (SET_SRC (x)))
5319           && ! register_operand (XEXP (SET_SRC (x), 0), VOIDmode))
5320         return &XEXP (SET_SRC (x), 0);
5321
5322       return 0;
5323
5324     case AND:
5325     case IOR:
5326       /* We write NOR as (and (not A) (not B)), but if we don't have a NOR,
5327          it is better to write this as (not (ior A B)) so we can split it.
5328          Similarly for IOR.  */
5329       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
5330         {
5331           SUBST (*loc,
5332                  gen_rtx_NOT (GET_MODE (x),
5333                               gen_rtx_fmt_ee (code == IOR ? AND : IOR,
5334                                               GET_MODE (x),
5335                                               XEXP (XEXP (x, 0), 0),
5336                                               XEXP (XEXP (x, 1), 0))));
5337           return find_split_point (loc, insn, set_src);
5338         }
5339
5340       /* Many RISC machines have a large set of logical insns.  If the
5341          second operand is a NOT, put it first so we will try to split the
5342          other operand first.  */
5343       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
5344         {
5345           rtx tem = XEXP (x, 0);
5346           SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
5347           SUBST (XEXP (x, 1), tem);
5348         }
5349       break;
5350
5351     case PLUS:
5352     case MINUS:
5353       /* Canonicalization can produce (minus A (mult B C)), where C is a
5354          constant.  It may be better to try splitting (plus (mult B -C) A)
5355          instead if this isn't a multiply by a power of two.  */
5356       if (set_src && code == MINUS && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT
5357           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) == CONST_INT
5358           && !pow2p_hwi (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1))))
5359         {
5360           machine_mode mode = GET_MODE (x);
5361           unsigned HOST_WIDE_INT this_int = INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1));
5362           HOST_WIDE_INT other_int = trunc_int_for_mode (-this_int, mode);
5363           SUBST (*loc, gen_rtx_PLUS (mode,
5364                                      gen_rtx_MULT (mode,
5365                                                    XEXP (XEXP (x, 1), 0),
5366                                                    gen_int_mode (other_int,
5367                                                                  mode)),
5368                                      XEXP (x, 0)));
5369           return find_split_point (loc, insn, set_src);
5370         }
5371
5372       /* Split at a multiply-accumulate instruction.  However if this is
5373          the SET_SRC, we likely do not have such an instruction and it's
5374          worthless to try this split.  */
5375       if (!set_src
5376           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT
5377               || (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
5378                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT)))
5379         return loc;
5380
5381     default:
5382       break;
5383     }
5384
5385   /* Otherwise, select our actions depending on our rtx class.  */
5386   switch (GET_RTX_CLASS (code))
5387     {
5388     case RTX_BITFIELD_OPS:              /* This is ZERO_EXTRACT and SIGN_EXTRACT.  */
5389     case RTX_TERNARY:
5390       split = find_split_point (&XEXP (x, 2), insn, false);
5391       if (split)
5392         return split;
5393       /* fall through */
5394     case RTX_BIN_ARITH:
5395     case RTX_COMM_ARITH:
5396     case RTX_COMPARE:
5397     case RTX_COMM_COMPARE:
5398       split = find_split_point (&XEXP (x, 1), insn, false);
5399       if (split)
5400         return split;
5401       /* fall through */
5402     case RTX_UNARY:
5403       /* Some machines have (and (shift ...) ...) insns.  If X is not
5404          an AND, but XEXP (X, 0) is, use it as our split point.  */
5405       if (GET_CODE (x) != AND && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
5406         return &XEXP (x, 0);
5407
5408       split = find_split_point (&XEXP (x, 0), insn, false);
5409       if (split)
5410         return split;
5411       return loc;
5412
5413     default:
5414       /* Otherwise, we don't have a split point.  */
5415       return 0;
5416     }
5417 }
5418 \f
5419 /* Throughout X, replace FROM with TO, and return the result.
5420    The result is TO if X is FROM;
5421    otherwise the result is X, but its contents may have been modified.
5422    If they were modified, a record was made in undobuf so that
5423    undo_all will (among other things) return X to its original state.
5424
5425    If the number of changes necessary is too much to record to undo,
5426    the excess changes are not made, so the result is invalid.
5427    The changes already made can still be undone.
5428    undobuf.num_undo is incremented for such changes, so by testing that
5429    the caller can tell whether the result is valid.
5430
5431    `n_occurrences' is incremented each time FROM is replaced.
5432
5433    IN_DEST is nonzero if we are processing the SET_DEST of a SET.
5434
5435    IN_COND is nonzero if we are at the top level of a condition.
5436
5437    UNIQUE_COPY is nonzero if each substitution must be unique.  We do this
5438    by copying if `n_occurrences' is nonzero.  */
5439
5440 static rtx
5441 subst (rtx x, rtx from, rtx to, int in_dest, int in_cond, int unique_copy)
5442 {
5443   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
5444   machine_mode op0_mode = VOIDmode;
5445   const char *fmt;
5446   int len, i;
5447   rtx new_rtx;
5448
5449 /* Two expressions are equal if they are identical copies of a shared
5450    RTX or if they are both registers with the same register number
5451    and mode.  */
5452
5453 #define COMBINE_RTX_EQUAL_P(X,Y)                        \
5454   ((X) == (Y)                                           \
5455    || (REG_P (X) && REG_P (Y)   \
5456        && REGNO (X) == REGNO (Y) && GET_MODE (X) == GET_MODE (Y)))
5457
5458   /* Do not substitute into clobbers of regs -- this will never result in
5459      valid RTL.  */
5460   if (GET_CODE (x) == CLOBBER && REG_P (XEXP (x, 0)))
5461     return x;
5462
5463   if (! in_dest && COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, from))
5464     {
5465       n_occurrences++;
5466       return (unique_copy && n_occurrences > 1 ? copy_rtx (to) : to);
5467     }
5468
5469   /* If X and FROM are the same register but different modes, they
5470      will not have been seen as equal above.  However, the log links code
5471      will make a LOG_LINKS entry for that case.  If we do nothing, we
5472      will try to rerecognize our original insn and, when it succeeds,
5473      we will delete the feeding insn, which is incorrect.
5474
5475      So force this insn not to match in this (rare) case.  */
5476   if (! in_dest && code == REG && REG_P (from)
5477       && reg_overlap_mentioned_p (x, from))
5478     return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
5479
5480   /* If this is an object, we are done unless it is a MEM or LO_SUM, both
5481      of which may contain things that can be combined.  */
5482   if (code != MEM && code != LO_SUM && OBJECT_P (x))
5483     return x;
5484
5485   /* It is possible to have a subexpression appear twice in the insn.
5486      Suppose that FROM is a register that appears within TO.
5487      Then, after that subexpression has been scanned once by `subst',
5488      the second time it is scanned, TO may be found.  If we were
5489      to scan TO here, we would find FROM within it and create a
5490      self-referent rtl structure which is completely wrong.  */
5491   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, to))
5492     return to;
5493
5494   /* Parallel asm_operands need special attention because all of the
5495      inputs are shared across the arms.  Furthermore, unsharing the
5496      rtl results in recognition failures.  Failure to handle this case
5497      specially can result in circular rtl.
5498
5499      Solve this by doing a normal pass across the first entry of the
5500      parallel, and only processing the SET_DESTs of the subsequent
5501      entries.  Ug.  */
5502
5503   if (code == PARALLEL
5504       && GET_CODE (XVECEXP (x, 0, 0)) == SET
5505       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (x, 0, 0))) == ASM_OPERANDS)
5506     {
5507       new_rtx = subst (XVECEXP (x, 0, 0), from, to, 0, 0, unique_copy);
5508
5509       /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
5510       if (GET_CODE (new_rtx) == CLOBBER
5511           && XEXP (new_rtx, 0) == const0_rtx)
5512         return new_rtx;
5513
5514       SUBST (XVECEXP (x, 0, 0), new_rtx);
5515
5516       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 1; i--)
5517         {
5518           rtx dest = SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i));
5519
5520           if (!REG_P (dest)
5521               && GET_CODE (dest) != CC0
5522               && GET_CODE (dest) != PC)
5523             {
5524               new_rtx = subst (dest, from, to, 0, 0, unique_copy);
5525
5526               /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
5527               if (GET_CODE (new_rtx) == CLOBBER
5528                   && XEXP (new_rtx, 0) == const0_rtx)
5529                 return new_rtx;
5530
5531               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i)), new_rtx);
5532             }
5533         }
5534     }
5535   else
5536     {
5537       len = GET_RTX_LENGTH (code);
5538       fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
5539
5540       /* We don't need to process a SET_DEST that is a register, CC0,
5541          or PC, so set up to skip this common case.  All other cases
5542          where we want to suppress replacing something inside a
5543          SET_SRC are handled via the IN_DEST operand.  */
5544       if (code == SET
5545           && (REG_P (SET_DEST (x))
5546               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == CC0
5547               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == PC))
5548         fmt = "ie";
5549
5550       /* Trying to simplify the operands of a widening MULT is not likely
5551          to create RTL matching a machine insn.  */
5552       if (code == MULT
5553           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND
5554               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND)
5555           && (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == ZERO_EXTEND
5556               || GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SIGN_EXTEND)
5557           && REG_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
5558           && REG_P (XEXP (XEXP (x, 1), 0))
5559           && from == to)
5560         return x;
5561
5562
5563       /* Get the mode of operand 0 in case X is now a SIGN_EXTEND of a
5564          constant.  */
5565       if (fmt[0] == 'e')
5566         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
5567
5568       for (i = 0; i < len; i++)
5569         {
5570           if (fmt[i] == 'E')
5571             {
5572               int j;
5573               for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
5574                 {
5575                   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XVECEXP (x, i, j), from))
5576                     {
5577                       new_rtx = (unique_copy && n_occurrences
5578                              ? copy_rtx (to) : to);
5579                       n_occurrences++;
5580                     }
5581                   else
5582                     {
5583                       new_rtx = subst (XVECEXP (x, i, j), from, to, 0, 0,
5584                                        unique_copy);
5585
5586                       /* If this substitution failed, this whole thing
5587                          fails.  */
5588                       if (GET_CODE (new_rtx) == CLOBBER
5589                           && XEXP (new_rtx, 0) == const0_rtx)
5590                         return new_rtx;
5591                     }
5592
5593                   SUBST (XVECEXP (x, i, j), new_rtx);
5594                 }
5595             }
5596           else if (fmt[i] == 'e')
5597             {
5598               /* If this is a register being set, ignore it.  */
5599               new_rtx = XEXP (x, i);
5600               if (in_dest
5601                   && i == 0
5602                   && (((code == SUBREG || code == ZERO_EXTRACT)
5603                        && REG_P (new_rtx))
5604                       || code == STRICT_LOW_PART))
5605                 ;
5606
5607               else if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XEXP (x, i), from))
5608                 {
5609                   /* In general, don't install a subreg involving two
5610                      modes not tieable.  It can worsen register
5611                      allocation, and can even make invalid reload
5612                      insns, since the reg inside may need to be copied
5613                      from in the outside mode, and that may be invalid
5614                      if it is an fp reg copied in integer mode.
5615
5616                      We allow two exceptions to this: It is valid if
5617                      it is inside another SUBREG and the mode of that
5618                      SUBREG and the mode of the inside of TO is
5619                      tieable and it is valid if X is a SET that copies
5620                      FROM to CC0.  */
5621
5622                   if (GET_CODE (to) == SUBREG
5623                       && !targetm.modes_tieable_p (GET_MODE (to),
5624                                                    GET_MODE (SUBREG_REG (to)))
5625                       && ! (code == SUBREG
5626                             && (targetm.modes_tieable_p
5627                                 (GET_MODE (x), GET_MODE (SUBREG_REG (to)))))
5628                       && (!HAVE_cc0
5629                           || (! (code == SET
5630                                  && i == 1
5631                                  && XEXP (x, 0) == cc0_rtx))))
5632                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
5633
5634                   if (code == SUBREG
5635                       && REG_P (to)
5636                       && REGNO (to) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
5637                       && simplify_subreg_regno (REGNO (to), GET_MODE (to),
5638                                                 SUBREG_BYTE (x),
5639                                                 GET_MODE (x)) < 0)
5640                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
5641
5642                   new_rtx = (unique_copy && n_occurrences ? copy_rtx (to) : to);
5643                   n_occurrences++;
5644                 }
5645               else
5646                 /* If we are in a SET_DEST, suppress most cases unless we
5647                    have gone inside a MEM, in which case we want to
5648                    simplify the address.  We assume here that things that
5649                    are actually part of the destination have their inner
5650                    parts in the first expression.  This is true for SUBREG,
5651                    STRICT_LOW_PART, and ZERO_EXTRACT, which are the only
5652                    things aside from REG and MEM that should appear in a
5653                    SET_DEST.  */
5654                 new_rtx = subst (XEXP (x, i), from, to,
5655                              (((in_dest
5656                                 && (code == SUBREG || code == STRICT_LOW_PART
5657                                     || code == ZERO_EXTRACT))
5658                                || code == SET)
5659                               && i == 0),
5660                                  code == IF_THEN_ELSE && i == 0,
5661                                  unique_copy);
5662
5663               /* If we found that we will have to reject this combination,
5664                  indicate that by returning the CLOBBER ourselves, rather than
5665                  an expression containing it.  This will speed things up as
5666                  well as prevent accidents where two CLOBBERs are considered
5667                  to be equal, thus producing an incorrect simplification.  */
5668
5669               if (GET_CODE (new_rtx) == CLOBBER && XEXP (new_rtx, 0) == const0_rtx)
5670                 return new_rtx;
5671
5672               if (GET_CODE (x) == SUBREG && CONST_SCALAR_INT_P (new_rtx))
5673                 {
5674                   machine_mode mode = GET_MODE (x);
5675
5676                   x = simplify_subreg (GET_MODE (x), new_rtx,
5677                                        GET_MODE (SUBREG_REG (x)),
5678                                        SUBREG_BYTE (x));
5679                   if (! x)
5680                     x = gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
5681                 }
5682               else if (CONST_SCALAR_INT_P (new_rtx)
5683                        && (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND
5684                            || GET_CODE (x) == SIGN_EXTEND
5685                            || GET_CODE (x) == FLOAT
5686                            || GET_CODE (x) == UNSIGNED_FLOAT))
5687                 {
5688                   x = simplify_unary_operation (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
5689                                                 new_rtx,
5690                                                 GET_MODE (XEXP (x, 0)));
5691                   if (!x)
5692                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
5693                 }
5694               else
5695                 SUBST (XEXP (x, i), new_rtx);
5696             }
5697         }
5698     }
5699
5700   /* Check if we are loading something from the constant pool via float
5701      extension; in this case we would undo compress_float_constant
5702      optimization and degenerate constant load to an immediate value.  */
5703   if (GET_CODE (x) == FLOAT_EXTEND
5704       && MEM_P (XEXP (x, 0))
5705       && MEM_READONLY_P (XEXP (x, 0)))
5706     {
5707       rtx tmp = avoid_constant_pool_reference (x);
5708       if (x != tmp)
5709         return x;
5710     }
5711
5712   /* Try to simplify X.  If the simplification changed the code, it is likely
5713      that further simplification will help, so loop, but limit the number
5714      of repetitions that will be performed.  */
5715
5716   for (i = 0; i < 4; i++)
5717     {
5718       /* If X is sufficiently simple, don't bother trying to do anything
5719          with it.  */
5720       if (code != CONST_INT && code != REG && code != CLOBBER)
5721         x = combine_simplify_rtx (x, op0_mode, in_dest, in_cond);
5722
5723       if (GET_CODE (x) == code)
5724         break;
5725
5726       code = GET_CODE (x);
5727
5728       /* We no longer know the original mode of operand 0 since we
5729          have changed the form of X)  */
5730       op0_mode = VOIDmode;
5731     }
5732
5733   return x;
5734 }
5735 \f
5736 /* If X is a commutative operation whose operands are not in the canonical
5737    order, use substitutions to swap them.  */
5738
5739 static void
5740 maybe_swap_commutative_operands (rtx x)
5741 {
5742   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (x)
5743       && swap_commutative_operands_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1)))
5744     {
5745       rtx temp = XEXP (x, 0);
5746       SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
5747       SUBST (XEXP (x, 1), temp);
5748     }
5749 }
5750
5751 /* Simplify X, a piece of RTL.  We just operate on the expression at the
5752    outer level; call `subst' to simplify recursively.  Return the new
5753    expression.
5754
5755    OP0_MODE is the original mode of XEXP (x, 0).  IN_DEST is nonzero
5756    if we are inside a SET_DEST.  IN_COND is nonzero if we are at the top level
5757    of a condition.  */
5758
5759 static rtx
5760 combine_simplify_rtx (rtx x, machine_mode op0_mode, int in_dest,
5761                       int in_cond)
5762 {
5763   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
5764   machine_mode mode = GET_MODE (x);
5765   scalar_int_mode int_mode;
5766   rtx temp;
5767   int i;
5768
5769   /* If this is a commutative operation, put a constant last and a complex
5770      expression first.  We don't need to do this for comparisons here.  */
5771   maybe_swap_commutative_operands (x);
5772
5773   /* Try to fold this expression in case we have constants that weren't
5774      present before.  */
5775   temp = 0;
5776   switch (GET_RTX_CLASS (code))
5777     {
5778     case RTX_UNARY:
5779       if (op0_mode == VOIDmode)
5780         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
5781       temp = simplify_unary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), op0_mode);
5782       break;
5783     case RTX_COMPARE:
5784     case RTX_COMM_COMPARE:
5785       {
5786         machine_mode cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
5787         if (cmp_mode == VOIDmode)
5788           {
5789             cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 1));
5790             if (cmp_mode == VOIDmode)
5791               cmp_mode = op0_mode;
5792           }
5793         temp = simplify_relational_operation (code, mode, cmp_mode,
5794                                               XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
5795       }
5796       break;
5797     case RTX_COMM_ARITH:
5798     case RTX_BIN_ARITH:
5799       temp = simplify_binary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
5800       break;
5801     case RTX_BITFIELD_OPS:
5802     case RTX_TERNARY:
5803       temp = simplify_ternary_operation (code, mode, op0_mode, XEXP (x, 0),
5804                                          XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
5805       break;
5806     default:
5807       break;
5808     }
5809
5810   if (temp)
5811     {
5812       x = temp;
5813       code = GET_CODE (temp);
5814       op0_mode = VOIDmode;
5815       mode = GET_MODE (temp);
5816     }
5817
5818   /* If this is a simple operation applied to an IF_THEN_ELSE, try
5819      applying it to the arms of the IF_THEN_ELSE.  This often simplifies
5820      things.  Check for cases where both arms are testing the same
5821      condition.
5822
5823      Don't do anything if all operands are very simple.  */
5824
5825   if ((BINARY_P (x)
5826        && ((!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
5827             && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5828                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))
5829            || (!OBJECT_P (XEXP (x, 1))
5830                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SUBREG
5831                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 1)))))))
5832       || (UNARY_P (x)
5833           && (!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
5834                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5835                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))))
5836     {
5837       rtx cond, true_rtx, false_rtx;
5838
5839       cond = if_then_else_cond (x, &true_rtx, &false_rtx);
5840       if (cond != 0
5841           /* If everything is a comparison, what we have is highly unlikely
5842              to be simpler, so don't use it.  */
5843           && ! (COMPARISON_P (x)
5844                 && (COMPARISON_P (true_rtx) || COMPARISON_P (false_rtx)))
5845           /* Similarly, if we end up with one of the expressions the same
5846              as the original, it is certainly not simpler.  */
5847           && ! rtx_equal_p (x, true_rtx)
5848           && ! rtx_equal_p (x, false_rtx))
5849         {
5850           rtx cop1 = const0_rtx;
5851           enum rtx_code cond_code = simplify_comparison (NE, &cond, &cop1);
5852
5853           if (cond_code == NE && COMPARISON_P (cond))
5854             return x;
5855
5856           /* Simplify the alternative arms; this may collapse the true and
5857              false arms to store-flag values.  Be careful to use copy_rtx
5858              here since true_rtx or false_rtx might share RTL with x as a
5859              result of the if_then_else_cond call above.  */
5860           true_rtx = subst (copy_rtx (true_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
5861           false_rtx = subst (copy_rtx (false_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
5862
5863           /* If true_rtx and false_rtx are not general_operands, an if_then_else
5864              is unlikely to be simpler.  */
5865           if (general_operand (true_rtx, VOIDmode)
5866               && general_operand (false_rtx, VOIDmode))
5867             {
5868               enum rtx_code reversed;
5869
5870               /* Restarting if we generate a store-flag expression will cause
5871                  us to loop.  Just drop through in this case.  */
5872
5873               /* If the result values are STORE_FLAG_VALUE and zero, we can
5874                  just make the comparison operation.  */
5875               if (true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
5876                 x = simplify_gen_relational (cond_code, mode, VOIDmode,
5877                                              cond, cop1);
5878               else if (true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
5879                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
5880                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
5881                            != UNKNOWN))
5882                 x = simplify_gen_relational (reversed, mode, VOIDmode,
5883                                              cond, cop1);
5884
5885               /* Likewise, we can make the negate of a comparison operation
5886                  if the result values are - STORE_FLAG_VALUE and zero.  */
5887               else if (CONST_INT_P (true_rtx)
5888                        && INTVAL (true_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
5889                        && false_rtx == const0_rtx)
5890                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
5891                                         simplify_gen_relational (cond_code,
5892                                                                  mode, VOIDmode,
5893                                                                  cond, cop1),
5894                                         mode);
5895               else if (CONST_INT_P (false_rtx)
5896                        && INTVAL (false_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
5897                        && true_rtx == const0_rtx
5898                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
5899                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
5900                            != UNKNOWN))
5901                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
5902                                         simplify_gen_relational (reversed,
5903                                                                  mode, VOIDmode,
5904                                                                  cond, cop1),
5905                                         mode);
5906
5907               code = GET_CODE (x);
5908               op0_mode = VOIDmode;
5909             }
5910         }
5911     }
5912
5913   /* First see if we can apply the inverse distributive law.  */
5914   if (code == PLUS || code == MINUS
5915       || code == AND || code == IOR || code == XOR)
5916     {
5917       x = apply_distributive_law (x);
5918       code = GET_CODE (x);
5919       op0_mode = VOIDmode;
5920     }
5921
5922   /* If CODE is an associative operation not otherwise handled, see if we
5923      can associate some operands.  This can win if they are constants or
5924      if they are logically related (i.e. (a & b) & a).  */
5925   if ((code == PLUS || code == MINUS || code == MULT || code == DIV
5926        || code == AND || code == IOR || code == XOR
5927        || code == SMAX || code == SMIN || code == UMAX || code == UMIN)
5928       && ((INTEGRAL_MODE_P (mode) && code != DIV)
5929           || (flag_associative_math && FLOAT_MODE_P (mode))))
5930     {
5931       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == code)
5932         {
5933           rtx other = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5934           rtx inner_op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
5935           rtx inner_op1 = XEXP (x, 1);
5936           rtx inner;
5937
5938           /* Make sure we pass the constant operand if any as the second
5939              one if this is a commutative operation.  */
5940           if (CONSTANT_P (inner_op0) && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
5941             std::swap (inner_op0, inner_op1);
5942           inner = simplify_binary_operation (code == MINUS ? PLUS
5943                                              : code == DIV ? MULT
5944                                              : code,
5945                                              mode, inner_op0, inner_op1);
5946
5947           /* For commutative operations, try the other pair if that one
5948              didn't simplify.  */
5949           if (inner == 0 && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
5950             {
5951               other = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
5952               inner = simplify_binary_operation (code, mode,
5953                                                  XEXP (XEXP (x, 0), 0),
5954                                                  XEXP (x, 1));
5955             }
5956
5957           if (inner)
5958             return simplify_gen_binary (code, mode, other, inner);
5959         }
5960     }
5961
5962   /* A little bit of algebraic simplification here.  */
5963   switch (code)
5964     {
5965     case MEM:
5966       /* Ensure that our address has any ASHIFTs converted to MULT in case
5967          address-recognizing predicates are called later.  */
5968       temp = make_compound_operation (XEXP (x, 0), MEM);
5969       SUBST (XEXP (x, 0), temp);
5970       break;
5971
5972     case SUBREG:
5973       if (op0_mode == VOIDmode)
5974         op0_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
5975
5976       /* See if this can be moved to simplify_subreg.  */
5977       if (CONSTANT_P (SUBREG_REG (x))
5978           && known_eq (subreg_lowpart_offset (mode, op0_mode), SUBREG_BYTE (x))
5979              /* Don't call gen_lowpart if the inner mode
5980                 is VOIDmode and we cannot simplify it, as SUBREG without
5981                 inner mode is invalid.  */
5982           && (GET_MODE (SUBREG_REG (x)) != VOIDmode
5983               || gen_lowpart_common (mode, SUBREG_REG (x))))
5984         return gen_lowpart (mode, SUBREG_REG (x));
5985
5986       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_CC)
5987         break;
5988       {
5989         rtx temp;
5990         temp = simplify_subreg (mode, SUBREG_REG (x), op0_mode,
5991                                 SUBREG_BYTE (x));
5992         if (temp)
5993           return temp;
5994
5995         /* If op is known to have all lower bits zero, the result is zero.  */
5996         scalar_int_mode int_mode, int_op0_mode;
5997         if (!in_dest
5998             && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
5999             && is_a <scalar_int_mode> (op0_mode, &int_op0_mode)
6000             && (GET_MODE_PRECISION (int_mode)
6001                 < GET_MODE_PRECISION (int_op0_mode))
6002             && known_eq (subreg_lowpart_offset (int_mode, int_op0_mode),
6003                          SUBREG_BYTE (x))
6004             && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_op0_mode)
6005             && ((nonzero_bits (SUBREG_REG (x), int_op0_mode)
6006                  & GET_MODE_MASK (int_mode)) == 0)
6007             && !side_effects_p (SUBREG_REG (x)))
6008           return CONST0_RTX (int_mode);
6009       }
6010
6011       /* Don't change the mode of the MEM if that would change the meaning
6012          of the address.  */
6013       if (MEM_P (SUBREG_REG (x))
6014           && (MEM_VOLATILE_P (SUBREG_REG (x))
6015               || mode_dependent_address_p (XEXP (SUBREG_REG (x), 0),
6016                                            MEM_ADDR_SPACE (SUBREG_REG (x)))))
6017         return gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
6018
6019       /* Note that we cannot do any narrowing for non-constants since
6020          we might have been counting on using the fact that some bits were
6021          zero.  We now do this in the SET.  */
6022
6023       break;
6024
6025     case NEG:
6026       temp = expand_compound_operation (XEXP (x, 0));
6027
6028       /* For C equal to the width of MODE minus 1, (neg (ashiftrt X C)) can be
6029          replaced by (lshiftrt X C).  This will convert
6030          (neg (sign_extract X 1 Y)) to (zero_extract X 1 Y).  */
6031
6032       if (GET_CODE (temp) == ASHIFTRT
6033           && CONST_INT_P (XEXP (temp, 1))
6034           && INTVAL (XEXP (temp, 1)) == GET_MODE_UNIT_PRECISION (mode) - 1)
6035         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode, XEXP (temp, 0),
6036                                      INTVAL (XEXP (temp, 1)));
6037
6038       /* If X has only a single bit that might be nonzero, say, bit I, convert
6039          (neg X) to (ashiftrt (ashift X C-I) C-I) where C is the bitsize of
6040          MODE minus 1.  This will convert (neg (zero_extract X 1 Y)) to
6041          (sign_extract X 1 Y).  But only do this if TEMP isn't a register
6042          or a SUBREG of one since we'd be making the expression more
6043          complex if it was just a register.  */
6044
6045       if (!REG_P (temp)
6046           && ! (GET_CODE (temp) == SUBREG
6047                 && REG_P (SUBREG_REG (temp)))
6048           && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
6049           && (i = exact_log2 (nonzero_bits (temp, int_mode))) >= 0)
6050         {
6051           rtx temp1 = simplify_shift_const
6052             (NULL_RTX, ASHIFTRT, int_mode,
6053              simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, int_mode, temp,
6054                                    GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 - i),
6055              GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 - i);
6056
6057           /* If all we did was surround TEMP with the two shifts, we
6058              haven't improved anything, so don't use it.  Otherwise,
6059              we are better off with TEMP1.  */
6060           if (GET_CODE (temp1) != ASHIFTRT
6061               || GET_CODE (XEXP (temp1, 0)) != ASHIFT
6062               || XEXP (XEXP (temp1, 0), 0) != temp)
6063             return temp1;
6064         }
6065       break;
6066
6067     case TRUNCATE:
6068       /* We can't handle truncation to a partial integer mode here
6069          because we don't know the real bitsize of the partial
6070          integer mode.  */
6071       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_PARTIAL_INT)
6072         break;
6073
6074       if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
6075         SUBST (XEXP (x, 0),
6076                force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)),
6077                               GET_MODE_MASK (mode), 0));
6078
6079       /* We can truncate a constant value and return it.  */
6080       {
6081         poly_int64 c;
6082         if (poly_int_rtx_p (XEXP (x, 0), &c))
6083           return gen_int_mode (c, mode);
6084       }
6085
6086       /* Similarly to what we do in simplify-rtx.c, a truncate of a register
6087          whose value is a comparison can be replaced with a subreg if
6088          STORE_FLAG_VALUE permits.  */
6089       if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
6090           && (STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
6091           && (temp = get_last_value (XEXP (x, 0)))
6092           && COMPARISON_P (temp))
6093         return gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
6094       break;
6095
6096     case CONST:
6097       /* (const (const X)) can become (const X).  Do it this way rather than
6098          returning the inner CONST since CONST can be shared with a
6099          REG_EQUAL note.  */
6100       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST)
6101         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
6102       break;
6103
6104     case LO_SUM:
6105       /* Convert (lo_sum (high FOO) FOO) to FOO.  This is necessary so we
6106          can add in an offset.  find_split_point will split this address up
6107          again if it doesn't match.  */
6108       if (HAVE_lo_sum && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == HIGH
6109           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)))
6110         return XEXP (x, 1);
6111       break;
6112
6113     case PLUS:
6114       /* (plus (xor (and <foo> (const_int pow2 - 1)) <c>) <-c>)
6115          when c is (const_int (pow2 + 1) / 2) is a sign extension of a
6116          bit-field and can be replaced by either a sign_extend or a
6117          sign_extract.  The `and' may be a zero_extend and the two
6118          <c>, -<c> constants may be reversed.  */
6119       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
6120           && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
6121           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
6122           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
6123           && INTVAL (XEXP (x, 1)) == -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
6124           && ((i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))) >= 0
6125               || (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
6126           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_mode)
6127           && ((GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == AND
6128                && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
6129                && (UINTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
6130                    == (HOST_WIDE_INT_1U << (i + 1)) - 1))
6131               || (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND
6132                   && known_eq ((GET_MODE_PRECISION
6133                                 (GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)))),
6134                                (unsigned int) i + 1))))
6135         return simplify_shift_const
6136           (NULL_RTX, ASHIFTRT, int_mode,
6137            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, int_mode,
6138                                  XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0),
6139                                  GET_MODE_PRECISION (int_mode) - (i + 1)),
6140            GET_MODE_PRECISION (int_mode) - (i + 1));
6141
6142       /* If only the low-order bit of X is possibly nonzero, (plus x -1)
6143          can become (ashiftrt (ashift (xor x 1) C) C) where C is
6144          the bitsize of the mode - 1.  This allows simplification of
6145          "a = (b & 8) == 0;"  */
6146       if (XEXP (x, 1) == constm1_rtx
6147           && !REG_P (XEXP (x, 0))
6148           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
6149                 && REG_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))))
6150           && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
6151           && nonzero_bits (XEXP (x, 0), int_mode) == 1)
6152         return simplify_shift_const
6153           (NULL_RTX, ASHIFTRT, int_mode,
6154            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, int_mode,
6155                                  gen_rtx_XOR (int_mode, XEXP (x, 0),
6156                                               const1_rtx),
6157                                  GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1),
6158            GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1);
6159
6160       /* If we are adding two things that have no bits in common, convert
6161          the addition into an IOR.  This will often be further simplified,
6162          for example in cases like ((a & 1) + (a & 2)), which can
6163          become a & 3.  */
6164
6165       if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
6166           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
6167               & nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)) == 0)
6168         {
6169           /* Try to simplify the expression further.  */
6170           rtx tor = simplify_gen_binary (IOR, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
6171           temp = combine_simplify_rtx (tor, VOIDmode, in_dest, 0);
6172
6173           /* If we could, great.  If not, do not go ahead with the IOR
6174              replacement, since PLUS appears in many special purpose
6175              address arithmetic instructions.  */
6176           if (GET_CODE (temp) != CLOBBER
6177               && (GET_CODE (temp) != IOR
6178                   || ((XEXP (temp, 0) != XEXP (x, 0)
6179                        || XEXP (temp, 1) != XEXP (x, 1))
6180                       && (XEXP (temp, 0) != XEXP (x, 1)
6181                           || XEXP (temp, 1) != XEXP (x, 0)))))
6182             return temp;
6183         }
6184
6185       /* Canonicalize x + x into x << 1.  */
6186       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
6187           && rtx_equal_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1))
6188           && !side_effects_p (XEXP (x, 0)))
6189         return simplify_gen_binary (ASHIFT, mode, XEXP (x, 0), const1_rtx);
6190
6191       break;
6192
6193     case MINUS:
6194       /* (minus <foo> (and <foo> (const_int -pow2))) becomes
6195          (and <foo> (const_int pow2-1))  */
6196       if (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
6197           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == AND
6198           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 1), 1))
6199           && pow2p_hwi (-UINTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1)))
6200           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 1), 0), XEXP (x, 0)))
6201         return simplify_and_const_int (NULL_RTX, int_mode, XEXP (x, 0),
6202                                        -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) - 1);
6203       break;
6204
6205     case MULT:
6206       /* If we have (mult (plus A B) C), apply the distributive law and then
6207          the inverse distributive law to see if things simplify.  This
6208          occurs mostly in addresses, often when unrolling loops.  */
6209
6210       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS)
6211         {
6212           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
6213           if (result)
6214             return result;
6215         }
6216
6217       /* Try simplify a*(b/c) as (a*b)/c.  */
6218       if (FLOAT_MODE_P (mode) && flag_associative_math
6219           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == DIV)
6220         {
6221           rtx tem = simplify_binary_operation (MULT, mode,
6222                                                XEXP (XEXP (x, 0), 0),
6223                                                XEXP (x, 1));
6224           if (tem)
6225             return simplify_gen_binary (DIV, mode, tem, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
6226         }
6227       break;
6228
6229     case UDIV:
6230       /* If this is a divide by a power of two, treat it as a shift if
6231          its first operand is a shift.  */
6232       if (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
6233           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
6234           && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
6235           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
6236               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6237               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
6238               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
6239               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATERT))
6240         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, int_mode,
6241                                      XEXP (x, 0), i);
6242       break;
6243
6244     case EQ:  case NE:
6245     case GT:  case GTU:  case GE:  case GEU:
6246     case LT:  case LTU:  case LE:  case LEU:
6247     case UNEQ:  case LTGT:
6248     case UNGT:  case UNGE:
6249     case UNLT:  case UNLE:
6250     case UNORDERED: case ORDERED:
6251       /* If the first operand is a condition code, we can't do anything
6252          with it.  */
6253       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == COMPARE
6254           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (x, 0))) != MODE_CC
6255               && ! CC0_P (XEXP (x, 0))))
6256         {
6257           rtx op0 = XEXP (x, 0);
6258           rtx op1 = XEXP (x, 1);
6259           enum rtx_code new_code;
6260
6261           if (GET_CODE (op0) == COMPARE)
6262             op1 = XEXP (op0, 1), op0 = XEXP (op0, 0);
6263
6264           /* Simplify our comparison, if possible.  */
6265           new_code = simplify_comparison (code, &op0, &op1);
6266
6267           /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, we can convert (ne x 0) to simply X
6268              if only the low-order bit is possibly nonzero in X (such as when
6269              X is a ZERO_EXTRACT of one bit).  Similarly, we can convert EQ to
6270              (xor X 1) or (minus 1 X); we use the former.  Finally, if X is
6271              known to be either 0 or -1, NE becomes a NEG and EQ becomes
6272              (plus X 1).
6273
6274              Remove any ZERO_EXTRACT we made when thinking this was a
6275              comparison.  It may now be simpler to use, e.g., an AND.  If a
6276              ZERO_EXTRACT is indeed appropriate, it will be placed back by
6277              the call to make_compound_operation in the SET case.
6278
6279              Don't apply these optimizations if the caller would
6280              prefer a comparison rather than a value.
6281              E.g., for the condition in an IF_THEN_ELSE most targets need
6282              an explicit comparison.  */
6283
6284           if (in_cond)
6285             ;
6286
6287           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
6288                    && new_code == NE
6289                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6290                    && op1 == const0_rtx
6291                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6292                    && nonzero_bits (op0, int_mode) == 1)
6293             return gen_lowpart (int_mode,
6294                                 expand_compound_operation (op0));
6295
6296           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
6297                    && new_code == NE
6298                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6299                    && op1 == const0_rtx
6300                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6301                    && (num_sign_bit_copies (op0, int_mode)
6302                        == GET_MODE_PRECISION (int_mode)))
6303             {
6304               op0 = expand_compound_operation (op0);
6305               return simplify_gen_unary (NEG, int_mode,
6306                                          gen_lowpart (int_mode, op0),
6307                                          int_mode);
6308             }
6309
6310           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
6311                    && new_code == EQ
6312                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6313                    && op1 == const0_rtx
6314                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6315                    && nonzero_bits (op0, int_mode) == 1)
6316             {
6317               op0 = expand_compound_operation (op0);
6318               return simplify_gen_binary (XOR, int_mode,
6319                                           gen_lowpart (int_mode, op0),
6320                                           const1_rtx);
6321             }
6322
6323           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
6324                    && new_code == EQ
6325                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6326                    && op1 == const0_rtx
6327                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6328                    && (num_sign_bit_copies (op0, int_mode)
6329                        == GET_MODE_PRECISION (int_mode)))
6330             {
6331               op0 = expand_compound_operation (op0);
6332               return plus_constant (int_mode, gen_lowpart (int_mode, op0), 1);
6333             }
6334
6335           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, we have cases similar to
6336              those above.  */
6337           if (in_cond)
6338             ;
6339
6340           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
6341                    && new_code == NE
6342                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6343                    && op1 == const0_rtx
6344                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6345                    && (num_sign_bit_copies (op0, int_mode)
6346                        == GET_MODE_PRECISION (int_mode)))
6347             return gen_lowpart (int_mode, expand_compound_operation (op0));
6348
6349           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
6350                    && new_code == NE
6351                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6352                    && op1 == const0_rtx
6353                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6354                    && nonzero_bits (op0, int_mode) == 1)
6355             {
6356               op0 = expand_compound_operation (op0);
6357               return simplify_gen_unary (NEG, int_mode,
6358                                          gen_lowpart (int_mode, op0),
6359                                          int_mode);
6360             }
6361
6362           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
6363                    && new_code == EQ
6364                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6365                    && op1 == const0_rtx
6366                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6367                    && (num_sign_bit_copies (op0, int_mode)
6368                        == GET_MODE_PRECISION (int_mode)))
6369             {
6370               op0 = expand_compound_operation (op0);
6371               return simplify_gen_unary (NOT, int_mode,
6372                                          gen_lowpart (int_mode, op0),
6373                                          int_mode);
6374             }
6375
6376           /* If X is 0/1, (eq X 0) is X-1.  */
6377           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
6378                    && new_code == EQ
6379                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6380                    && op1 == const0_rtx
6381                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6382                    && nonzero_bits (op0, int_mode) == 1)
6383             {
6384               op0 = expand_compound_operation (op0);
6385               return plus_constant (int_mode, gen_lowpart (int_mode, op0), -1);
6386             }
6387
6388           /* If STORE_FLAG_VALUE says to just test the sign bit and X has just
6389              one bit that might be nonzero, we can convert (ne x 0) to
6390              (ashift x c) where C puts the bit in the sign bit.  Remove any
6391              AND with STORE_FLAG_VALUE when we are done, since we are only
6392              going to test the sign bit.  */
6393           if (new_code == NE
6394               && is_int_mode (mode, &int_mode)
6395               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_mode)
6396               && val_signbit_p (int_mode, STORE_FLAG_VALUE)
6397               && op1 == const0_rtx
6398               && int_mode == GET_MODE (op0)
6399               && (i = exact_log2 (nonzero_bits (op0, int_mode))) >= 0)
6400             {
6401               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, int_mode,
6402                                         expand_compound_operation (op0),
6403                                         GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 - i);
6404               if (GET_CODE (x) == AND && XEXP (x, 1) == const_true_rtx)
6405                 return XEXP (x, 0);
6406               else
6407                 return x;
6408             }
6409
6410           /* If the code changed, return a whole new comparison.
6411              We also need to avoid using SUBST in cases where
6412              simplify_comparison has widened a comparison with a CONST_INT,
6413              since in that case the wider CONST_INT may fail the sanity
6414              checks in do_SUBST.  */
6415           if (new_code != code
6416               || (CONST_INT_P (op1)
6417                   && GET_MODE (op0) != GET_MODE (XEXP (x, 0))
6418                   && GET_MODE (op0) != GET_MODE (XEXP (x, 1))))
6419             return gen_rtx_fmt_ee (new_code, mode, op0, op1);
6420
6421           /* Otherwise, keep this operation, but maybe change its operands.
6422              This also converts (ne (compare FOO BAR) 0) to (ne FOO BAR).  */
6423           SUBST (XEXP (x, 0), op0);
6424           SUBST (XEXP (x, 1), op1);
6425         }
6426       break;
6427
6428     case IF_THEN_ELSE:
6429       return simplify_if_then_else (x);
6430
6431     case ZERO_EXTRACT:
6432     case SIGN_EXTRACT:
6433     case ZERO_EXTEND:
6434     case SIGN_EXTEND:
6435       /* If we are processing SET_DEST, we are done.  */
6436       if (in_dest)
6437         return x;
6438
6439       return expand_compound_operation (x);
6440
6441     case SET:
6442       return simplify_set (x);
6443
6444     case AND:
6445     case IOR:
6446       return simplify_logical (x);
6447
6448     case ASHIFT:
6449     case LSHIFTRT:
6450     case ASHIFTRT:
6451     case ROTATE:
6452     case ROTATERT:
6453       /* If this is a shift by a constant amount, simplify it.  */
6454       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
6455         return simplify_shift_const (x, code, mode, XEXP (x, 0),
6456                                      INTVAL (XEXP (x, 1)));
6457
6458       else if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED && !REG_P (XEXP (x, 1)))
6459         SUBST (XEXP (x, 1),
6460                force_to_mode (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)),
6461                               (HOST_WIDE_INT_1U
6462                                << exact_log2 (GET_MODE_UNIT_BITSIZE
6463                                               (GET_MODE (x))))
6464                               - 1,
6465                               0));
6466       break;
6467
6468     default:
6469       break;
6470     }
6471
6472   return x;
6473 }
6474 \f
6475 /* Simplify X, an IF_THEN_ELSE expression.  Return the new expression.  */
6476
6477 static rtx
6478 simplify_if_then_else (rtx x)
6479 {
6480   machine_mode mode = GET_MODE (x);
6481   rtx cond = XEXP (x, 0);
6482   rtx true_rtx = XEXP (x, 1);
6483   rtx false_rtx = XEXP (x, 2);
6484   enum rtx_code true_code = GET_CODE (cond);
6485   int comparison_p = COMPARISON_P (cond);
6486   rtx temp;
6487   int i;
6488   enum rtx_code false_code;
6489   rtx reversed;
6490   scalar_int_mode int_mode, inner_mode;
6491
6492   /* Simplify storing of the truth value.  */
6493   if (comparison_p && true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
6494     return simplify_gen_relational (true_code, mode, VOIDmode,
6495                                     XEXP (cond, 0), XEXP (cond, 1));
6496
6497   /* Also when the truth value has to be reversed.  */
6498   if (comparison_p
6499       && true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
6500       && (reversed = reversed_comparison (cond, mode)))
6501     return reversed;
6502
6503   /* Sometimes we can simplify the arm of an IF_THEN_ELSE if a register used
6504      in it is being compared against certain values.  Get the true and false
6505      comparisons and see if that says anything about the value of each arm.  */
6506
6507   if (comparison_p
6508       && ((false_code = reversed_comparison_code (cond, NULL))
6509           != UNKNOWN)
6510       && REG_P (XEXP (cond, 0)))
6511     {
6512       HOST_WIDE_INT nzb;
6513       rtx from = XEXP (cond, 0);
6514       rtx true_val = XEXP (cond, 1);
6515       rtx false_val = true_val;
6516       int swapped = 0;
6517
6518       /* If FALSE_CODE is EQ, swap the codes and arms.  */
6519
6520       if (false_code == EQ)
6521         {
6522           swapped = 1, true_code = EQ, false_code = NE;
6523           std::swap (true_rtx, false_rtx);
6524         }
6525
6526       scalar_int_mode from_mode;
6527       if (is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (from), &from_mode))
6528         {
6529           /* If we are comparing against zero and the expression being
6530              tested has only a single bit that might be nonzero, that is
6531              its value when it is not equal to zero.  Similarly if it is
6532              known to be -1 or 0.  */
6533           if (true_code == EQ
6534               && true_val == const0_rtx
6535               && pow2p_hwi (nzb = nonzero_bits (from, from_mode)))
6536             {
6537               false_code = EQ;
6538               false_val = gen_int_mode (nzb, from_mode);
6539             }
6540           else if (true_code == EQ
6541                    && true_val == const0_rtx
6542                    && (num_sign_bit_copies (from, from_mode)
6543                        == GET_MODE_PRECISION (from_mode)))
6544             {
6545               false_code = EQ;
6546               false_val = constm1_rtx;
6547             }
6548         }
6549
6550       /* Now simplify an arm if we know the value of the register in the
6551          branch and it is used in the arm.  Be careful due to the potential
6552          of locally-shared RTL.  */
6553
6554       if (reg_mentioned_p (from, true_rtx))
6555         true_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (true_rtx), true_code,
6556                                       from, true_val),
6557                           pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
6558       if (reg_mentioned_p (from, false_rtx))
6559         false_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (false_rtx), false_code,
6560                                        from, false_val),
6561                            pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
6562
6563       SUBST (XEXP (x, 1), swapped ? false_rtx : true_rtx);
6564       SUBST (XEXP (x, 2), swapped ? true_rtx : false_rtx);
6565
6566       true_rtx = XEXP (x, 1);
6567       false_rtx = XEXP (x, 2);
6568       true_code = GET_CODE (cond);
6569     }
6570
6571   /* If we have (if_then_else FOO (pc) (label_ref BAR)) and FOO can be
6572      reversed, do so to avoid needing two sets of patterns for
6573      subtract-and-branch insns.  Similarly if we have a constant in the true
6574      arm, the false arm is the same as the first operand of the comparison, or
6575      the false arm is more complicated than the true arm.  */
6576
6577   if (comparison_p
6578       && reversed_comparison_code (cond, NULL) != UNKNOWN
6579       && (true_rtx == pc_rtx
6580           || (CONSTANT_P (true_rtx)
6581               && !CONST_INT_P (false_rtx) && false_rtx != pc_rtx)
6582           || true_rtx == const0_rtx
6583           || (OBJECT_P (true_rtx) && !OBJECT_P (false_rtx))
6584           || (GET_CODE (true_rtx) == SUBREG && OBJECT_P (SUBREG_REG (true_rtx))
6585               && !OBJECT_P (false_rtx))
6586           || reg_mentioned_p (true_rtx, false_rtx)
6587           || rtx_equal_p (false_rtx, XEXP (cond, 0))))
6588     {
6589       SUBST (XEXP (x, 0), reversed_comparison (cond, GET_MODE (cond)));
6590       SUBST (XEXP (x, 1), false_rtx);
6591       SUBST (XEXP (x, 2), true_rtx);
6592
6593       std::swap (true_rtx, false_rtx);
6594       cond = XEXP (x, 0);
6595
6596       /* It is possible that the conditional has been simplified out.  */
6597       true_code = GET_CODE (cond);
6598       comparison_p = COMPARISON_P (cond);
6599     }
6600
6601   /* If the two arms are identical, we don't need the comparison.  */
6602
6603   if (rtx_equal_p (true_rtx, false_rtx) && ! side_effects_p (cond))
6604     return true_rtx;
6605
6606   /* Convert a == b ? b : a to "a".  */
6607   if (true_code == EQ && ! side_effects_p (cond)
6608       && !HONOR_NANS (mode)
6609       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), false_rtx)
6610       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), true_rtx))
6611     return false_rtx;
6612   else if (true_code == NE && ! side_effects_p (cond)
6613            && !HONOR_NANS (mode)
6614            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
6615            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx))
6616     return true_rtx;
6617
6618   /* Look for cases where we have (abs x) or (neg (abs X)).  */
6619
6620   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
6621       && comparison_p
6622       && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
6623       && GET_CODE (false_rtx) == NEG
6624       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (false_rtx, 0))
6625       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (cond, 0))
6626       && ! side_effects_p (true_rtx))
6627     switch (true_code)
6628       {
6629       case GT:
6630       case GE:
6631         return simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode);
6632       case LT:
6633       case LE:
6634         return
6635           simplify_gen_unary (NEG, mode,
6636                               simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode),
6637                               mode);
6638       default:
6639         break;
6640       }
6641
6642   /* Look for MIN or MAX.  */
6643
6644   if ((! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_unsafe_math_optimizations)
6645       && comparison_p
6646       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
6647       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx)
6648       && ! side_effects_p (cond))
6649     switch (true_code)
6650       {
6651       case GE:
6652       case GT:
6653         return simplify_gen_binary (SMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
6654       case LE:
6655       case LT:
6656         return simplify_gen_binary (SMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
6657       case GEU:
6658       case GTU:
6659         return simplify_gen_binary (UMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
6660       case LEU:
6661       case LTU:
6662         return simplify_gen_binary (UMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
6663       default:
6664         break;
6665       }
6666
6667   /* If we have (if_then_else COND (OP Z C1) Z) and OP is an identity when its
6668      second operand is zero, this can be done as (OP Z (mult COND C2)) where
6669      C2 = C1 * STORE_FLAG_VALUE. Similarly if OP has an outer ZERO_EXTEND or
6670      SIGN_EXTEND as long as Z is already extended (so we don't destroy it).
6671      We can do this kind of thing in some cases when STORE_FLAG_VALUE is
6672      neither 1 or -1, but it isn't worth checking for.  */
6673
6674   if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
6675       && comparison_p
6676       && is_int_mode (mode, &int_mode)
6677       && ! side_effects_p (x))
6678     {
6679       rtx t = make_compound_operation (true_rtx, SET);
6680       rtx f = make_compound_operation (false_rtx, SET);
6681       rtx cond_op0 = XEXP (cond, 0);
6682       rtx cond_op1 = XEXP (cond, 1);
6683       enum rtx_code op = UNKNOWN, extend_op = UNKNOWN;
6684       scalar_int_mode m = int_mode;
6685       rtx z = 0, c1 = NULL_RTX;
6686
6687       if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == MINUS
6688            || GET_CODE (t) == IOR || GET_CODE (t) == XOR
6689            || GET_CODE (t) == ASHIFT
6690            || GET_CODE (t) == LSHIFTRT || GET_CODE (t) == ASHIFTRT)
6691           && rtx_equal_p (XEXP (t, 0), f))
6692         c1 = XEXP (t, 1), op = GET_CODE (t), z = f;
6693
6694       /* If an identity-zero op is commutative, check whether there
6695          would be a match if we swapped the operands.  */
6696       else if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == IOR
6697                 || GET_CODE (t) == XOR)
6698                && rtx_equal_p (XEXP (t, 1), f))
6699         c1 = XEXP (t, 0), op = GET_CODE (t), z = f;
6700       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
6701                && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (t, 0)), &inner_mode)
6702                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
6703                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
6704                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
6705                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
6706                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
6707                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
6708                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
6709                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
6710                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
6711                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
6712                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
6713                    > (unsigned int)
6714                      (GET_MODE_PRECISION (int_mode)
6715                       - GET_MODE_PRECISION (inner_mode))))
6716         {
6717           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
6718           extend_op = SIGN_EXTEND;
6719           m = inner_mode;
6720         }
6721       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
6722                && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (t, 0)), &inner_mode)
6723                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
6724                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
6725                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
6726                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
6727                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
6728                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
6729                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
6730                    > (unsigned int)
6731                      (GET_MODE_PRECISION (int_mode)
6732                       - GET_MODE_PRECISION (inner_mode))))
6733         {
6734           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
6735           extend_op = SIGN_EXTEND;
6736           m = inner_mode;
6737         }
6738       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
6739                && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (t, 0)), &inner_mode)
6740                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
6741                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
6742                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
6743                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
6744                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
6745                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
6746                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
6747                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
6748                && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_mode)
6749                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
6750                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
6751                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
6752                     & ~GET_MODE_MASK (inner_mode))
6753                    == 0))
6754         {
6755           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
6756           extend_op = ZERO_EXTEND;
6757           m = inner_mode;
6758         }
6759       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
6760                && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (t, 0)), &inner_mode)
6761                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
6762                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
6763                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
6764                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
6765                && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_mode)
6766                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
6767                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
6768                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
6769                     & ~GET_MODE_MASK (inner_mode))
6770                    == 0))
6771         {
6772           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
6773           extend_op = ZERO_EXTEND;
6774           m = inner_mode;
6775         }
6776
6777       if (z)
6778         {
6779           machine_mode cm = m;
6780           if ((op == ASHIFT || op == LSHIFTRT || op == ASHIFTRT)
6781               && GET_MODE (c1) != VOIDmode)
6782             cm = GET_MODE (c1);
6783           temp = subst (simplify_gen_relational (true_code, cm, VOIDmode,
6784                                                  cond_op0, cond_op1),
6785                         pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
6786           temp = simplify_gen_binary (MULT, cm, temp,
6787                                       simplify_gen_binary (MULT, cm, c1,
6788                                                            const_true_rtx));
6789           temp = subst (temp, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
6790           temp = simplify_gen_binary (op, m, gen_lowpart (m, z), temp);
6791
6792           if (extend_op != UNKNOWN)
6793             temp = simplify_gen_unary (extend_op, int_mode, temp, m);
6794
6795           return temp;
6796         }
6797     }
6798
6799   /* If we have (if_then_else (ne A 0) C1 0) and either A is known to be 0 or
6800      1 and C1 is a single bit or A is known to be 0 or -1 and C1 is the
6801      negation of a single bit, we can convert this operation to a shift.  We
6802      can actually do this more generally, but it doesn't seem worth it.  */
6803
6804   if (true_code == NE
6805       && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
6806       && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
6807       && false_rtx == const0_rtx
6808       && CONST_INT_P (true_rtx)
6809       && ((nonzero_bits (XEXP (cond, 0), int_mode) == 1
6810            && (i = exact_log2 (UINTVAL (true_rtx))) >= 0)
6811           || ((num_sign_bit_copies (XEXP (cond, 0), int_mode)
6812                == GET_MODE_PRECISION (int_mode))
6813               && (i = exact_log2 (-UINTVAL (true_rtx))) >= 0)))
6814     return
6815       simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, int_mode,
6816                             gen_lowpart (int_mode, XEXP (cond, 0)), i);
6817
6818   /* (IF_THEN_ELSE (NE A 0) C1 0) is A or a zero-extend of A if the only
6819      non-zero bit in A is C1.  */
6820   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
6821       && false_rtx == const0_rtx && CONST_INT_P (true_rtx)
6822       && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
6823       && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (cond, 0)), &inner_mode)
6824       && (UINTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (int_mode))
6825           == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), inner_mode)
6826       && (i = exact_log2 (UINTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (int_mode))) >= 0)
6827     {
6828       rtx val = XEXP (cond, 0);
6829       if (inner_mode == int_mode)
6830         return val;
6831       else if (GET_MODE_PRECISION (inner_mode) < GET_MODE_PRECISION (int_mode))
6832         return simplify_gen_unary (ZERO_EXTEND, int_mode, val, inner_mode);
6833     }
6834
6835   return x;
6836 }
6837 \f
6838 /* Simplify X, a SET expression.  Return the new expression.  */
6839
6840 static rtx
6841 simplify_set (rtx x)
6842 {
6843   rtx src = SET_SRC (x);
6844   rtx dest = SET_DEST (x);
6845   machine_mode mode
6846     = GET_MODE (src) != VOIDmode ? GET_MODE (src) : GET_MODE (dest);
6847   rtx_insn *other_insn;
6848   rtx *cc_use;
6849   scalar_int_mode int_mode;
6850
6851   /* (set (pc) (return)) gets written as (return).  */
6852   if (GET_CODE (dest) == PC && ANY_RETURN_P (src))
6853     return src;
6854
6855   /* Now that we know for sure which bits of SRC we are using, see if we can
6856      simplify the expression for the object knowing that we only need the
6857      low-order bits.  */
6858
6859   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
6860     {
6861       src = force_to_mode (src, mode, HOST_WIDE_INT_M1U, 0);
6862       SUBST (SET_SRC (x), src);
6863     }
6864
6865   /* If we are setting CC0 or if the source is a COMPARE, look for the use of
6866      the comparison result and try to simplify it unless we already have used
6867      undobuf.other_insn.  */
6868   if ((GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_CC
6869        || GET_CODE (src) == COMPARE
6870        || CC0_P (dest))
6871       && (cc_use = find_single_use (dest, subst_insn, &other_insn)) != 0
6872       && (undobuf.other_insn == 0 || other_insn == undobuf.other_insn)
6873       && COMPARISON_P (*cc_use)
6874       && rtx_equal_p (XEXP (*cc_use, 0), dest))
6875     {
6876       enum rtx_code old_code = GET_CODE (*cc_use);
6877       enum rtx_code new_code;
6878       rtx op0, op1, tmp;
6879       int other_changed = 0;
6880       rtx inner_compare = NULL_RTX;
6881       machine_mode compare_mode = GET_MODE (dest);
6882
6883       if (GET_CODE (src) == COMPARE)
6884         {
6885           op0 = XEXP (src, 0), op1 = XEXP (src, 1);
6886           if (GET_CODE (op0) == COMPARE && op1 == const0_rtx)
6887             {
6888               inner_compare = op0;
6889               op0 = XEXP (inner_compare, 0), op1 = XEXP (inner_compare, 1);
6890             }
6891         }
6892       else
6893         op0 = src, op1 = CONST0_RTX (GET_MODE (src));
6894
6895       tmp = simplify_relational_operation (old_code, compare_mode, VOIDmode,
6896                                            op0, op1);
6897       if (!tmp)
6898         new_code = old_code;
6899       else if (!CONSTANT_P (tmp))
6900         {
6901           new_code = GET_CODE (tmp);
6902           op0 = XEXP (tmp, 0);
6903           op1 = XEXP (tmp, 1);
6904         }
6905       else
6906         {
6907           rtx pat = PATTERN (other_insn);
6908           undobuf.other_insn = other_insn;
6909           SUBST (*cc_use, tmp);
6910
6911           /* Attempt to simplify CC user.  */
6912           if (GET_CODE (pat) == SET)
6913             {
6914               rtx new_rtx = simplify_rtx (SET_SRC (pat));
6915               if (new_rtx != NULL_RTX)
6916                 SUBST (SET_SRC (pat), new_rtx);
6917             }
6918
6919           /* Convert X into a no-op move.  */
6920           SUBST (SET_DEST (x), pc_rtx);
6921           SUBST (SET_SRC (x), pc_rtx);
6922           return x;
6923         }
6924
6925       /* Simplify our comparison, if possible.  */
6926       new_code = simplify_comparison (new_code, &op0, &op1);
6927
6928 #ifdef SELECT_CC_MODE
6929       /* If this machine has CC modes other than CCmode, check to see if we
6930          need to use a different CC mode here.  */
6931       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_CC)
6932         compare_mode = GET_MODE (op0);
6933       else if (inner_compare
6934                && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (inner_compare)) == MODE_CC
6935                && new_code == old_code
6936                && op0 == XEXP (inner_compare, 0)
6937                && op1 == XEXP (inner_compare, 1))
6938         compare_mode = GET_MODE (inner_compare);
6939       else
6940         compare_mode = SELECT_CC_MODE (new_code, op0, op1);
6941
6942       /* If the mode changed, we have to change SET_DEST, the mode in the
6943          compare, and the mode in the place SET_DEST is used.  If SET_DEST is
6944          a hard register, just build new versions with the proper mode.  If it
6945          is a pseudo, we lose unless it is only time we set the pseudo, in
6946          which case we can safely change its mode.  */
6947       if (!HAVE_cc0 && compare_mode != GET_MODE (dest))
6948         {
6949           if (can_change_dest_mode (dest, 0, compare_mode))
6950             {
6951               unsigned int regno = REGNO (dest);
6952               rtx new_dest;
6953
6954               if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
6955                 new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
6956               else
6957                 {
6958                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[regno], compare_mode);
6959                   new_dest = regno_reg_rtx[regno];
6960                 }
6961
6962               SUBST (SET_DEST (x), new_dest);
6963               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
6964               other_changed = 1;
6965
6966               dest = new_dest;
6967             }
6968         }
6969 #endif  /* SELECT_CC_MODE */
6970
6971       /* If the code changed, we have to build a new comparison in
6972          undobuf.other_insn.  */
6973       if (new_code != old_code)
6974         {
6975           int other_changed_previously = other_changed;
6976           unsigned HOST_WIDE_INT mask;
6977           rtx old_cc_use = *cc_use;
6978
6979           SUBST (*cc_use, gen_rtx_fmt_ee (new_code, GET_MODE (*cc_use),
6980                                           dest, const0_rtx));
6981           other_changed = 1;
6982
6983           /* If the only change we made was to change an EQ into an NE or
6984              vice versa, OP0 has only one bit that might be nonzero, and OP1
6985              is zero, check if changing the user of the condition code will
6986              produce a valid insn.  If it won't, we can keep the original code
6987              in that insn by surrounding our operation with an XOR.  */
6988
6989           if (((old_code == NE && new_code == EQ)
6990                || (old_code == EQ && new_code == NE))
6991               && ! other_changed_previously && op1 == const0_rtx
6992               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (op0))
6993               && pow2p_hwi (mask = nonzero_bits (op0, GET_MODE (op0))))
6994             {
6995               rtx pat = PATTERN (other_insn), note = 0;
6996
6997               if ((recog_for_combine (&pat, other_insn, &note) < 0
6998                    && ! check_asm_operands (pat)))
6999                 {
7000                   *cc_use = old_cc_use;
7001                   other_changed = 0;
7002
7003                   op0 = simplify_gen_binary (XOR, GET_MODE (op0), op0,
7004                                              gen_int_mode (mask,
7005                                                            GET_MODE (op0)));
7006                 }
7007             }
7008         }
7009
7010       if (other_changed)
7011         undobuf.other_insn = other_insn;
7012
7013       /* Don't generate a compare of a CC with 0, just use that CC.  */
7014       if (GET_MODE (op0) == compare_mode && op1 == const0_rtx)
7015         {
7016           SUBST (SET_SRC (x), op0);
7017           src = SET_SRC (x);
7018         }
7019       /* Otherwise, if we didn't previously have the same COMPARE we
7020          want, create it from scratch.  */
7021       else if (GET_CODE (src) != COMPARE || GET_MODE (src) != compare_mode
7022                || XEXP (src, 0) != op0 || XEXP (src, 1) != op1)
7023         {
7024           SUBST (SET_SRC (x), gen_rtx_COMPARE (compare_mode, op0, op1));
7025           src = SET_SRC (x);
7026         }
7027     }
7028   else
7029     {
7030       /* Get SET_SRC in a form where we have placed back any
7031          compound expressions.  Then do the checks below.  */
7032       src = make_compound_operation (src, SET);
7033       SUBST (SET_SRC (x), src);
7034     }
7035
7036   /* If we have (set x (subreg:m1 (op:m2 ...) 0)) with OP being some operation,
7037      and X being a REG or (subreg (reg)), we may be able to convert this to
7038      (set (subreg:m2 x) (op)).
7039
7040      We can always do this if M1 is narrower than M2 because that means that
7041      we only care about the low bits of the result.
7042
7043      However, on machines without WORD_REGISTER_OPERATIONS defined, we cannot
7044      perform a narrower operation than requested since the high-order bits will
7045      be undefined.  On machine where it is defined, this transformation is safe
7046      as long as M1 and M2 have the same number of words.  */
7047
7048   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
7049       && !OBJECT_P (SUBREG_REG (src))
7050       && (known_equal_after_align_up
7051           (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src)),
7052            GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))),
7053            UNITS_PER_WORD))
7054       && (WORD_REGISTER_OPERATIONS || !paradoxical_subreg_p (src))
7055       && ! (REG_P (dest) && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
7056             && !REG_CAN_CHANGE_MODE_P (REGNO (dest),
7057                                        GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
7058                                        GET_MODE (src)))
7059       && (REG_P (dest)
7060           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
7061               && REG_P (SUBREG_REG (dest)))))
7062     {
7063       SUBST (SET_DEST (x),
7064              gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
7065                                       dest));
7066       SUBST (SET_SRC (x), SUBREG_REG (src));
7067
7068       src = SET_SRC (x), dest = SET_DEST (x);
7069     }
7070
7071   /* If we have (set (cc0) (subreg ...)), we try to remove the subreg
7072      in SRC.  */
7073   if (dest == cc0_rtx
7074       && partial_subreg_p (src)
7075       && subreg_lowpart_p (src))
7076     {
7077       rtx inner = SUBREG_REG (src);
7078       machine_mode inner_mode = GET_MODE (inner);
7079
7080       /* Here we make sure that we don't have a sign bit on.  */
7081       if (val_signbit_known_clear_p (GET_MODE (src),
7082                                      nonzero_bits (inner, inner_mode)))
7083         {
7084           SUBST (SET_SRC (x), inner);
7085           src = SET_SRC (x);
7086         }
7087     }
7088
7089   /* If we have (set FOO (subreg:M (mem:N BAR) 0)) with M wider than N, this
7090      would require a paradoxical subreg.  Replace the subreg with a
7091      zero_extend to avoid the reload that would otherwise be required.
7092      Don't do this unless we have a scalar integer mode, otherwise the
7093      transformation is incorrect.  */
7094
7095   enum rtx_code extend_op;
7096   if (paradoxical_subreg_p (src)
7097       && MEM_P (SUBREG_REG (src))
7098       && SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (src))
7099       && (extend_op = load_extend_op (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))) != UNKNOWN)
7100     {
7101       SUBST (SET_SRC (x),
7102              gen_rtx_fmt_e (extend_op, GET_MODE (src), SUBREG_REG (src)));
7103
7104       src = SET_SRC (x);
7105     }
7106
7107   /* If we don't have a conditional move, SET_SRC is an IF_THEN_ELSE, and we
7108      are comparing an item known to be 0 or -1 against 0, use a logical
7109      operation instead. Check for one of the arms being an IOR of the other
7110      arm with some value.  We compute three terms to be IOR'ed together.  In
7111      practice, at most two will be nonzero.  Then we do the IOR's.  */
7112
7113   if (GET_CODE (dest) != PC
7114       && GET_CODE (src) == IF_THEN_ELSE
7115       && is_int_mode (GET_MODE (src), &int_mode)
7116       && (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == EQ || GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE)
7117       && XEXP (XEXP (src, 0), 1) == const0_rtx
7118       && int_mode == GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))
7119       && (!HAVE_conditional_move
7120           || ! can_conditionally_move_p (int_mode))
7121       && (num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (src, 0), 0), int_mode)
7122           == GET_MODE_PRECISION (int_mode))
7123       && ! side_effects_p (src))
7124     {
7125       rtx true_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
7126                       ? XEXP (src, 1) : XEXP (src, 2));
7127       rtx false_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
7128                    ? XEXP (src, 2) : XEXP (src, 1));
7129       rtx term1 = const0_rtx, term2, term3;
7130
7131       if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
7132           && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 0), false_rtx))
7133         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 1), false_rtx = const0_rtx;
7134       else if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
7135                && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 1), false_rtx))
7136         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 0), false_rtx = const0_rtx;
7137       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
7138                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 0), true_rtx))
7139         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 1), true_rtx = const0_rtx;
7140       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
7141                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 1), true_rtx))
7142         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 0), true_rtx = const0_rtx;
7143
7144       term2 = simplify_gen_binary (AND, int_mode,
7145                                    XEXP (XEXP (src, 0), 0), true_rtx);
7146       term3 = simplify_gen_binary (AND, int_mode,
7147                                    simplify_gen_unary (NOT, int_mode,
7148                                                        XEXP (XEXP (src, 0), 0),
7149                                                        int_mode),
7150                                    false_rtx);
7151
7152       SUBST (SET_SRC (x),
7153              simplify_gen_binary (IOR, int_mode,
7154                                   simplify_gen_binary (IOR, int_mode,
7155                                                        term1, term2),
7156                                   term3));
7157
7158       src = SET_SRC (x);
7159     }
7160
7161   /* If either SRC or DEST is a CLOBBER of (const_int 0), make this
7162      whole thing fail.  */
7163   if (GET_CODE (src) == CLOBBER && XEXP (src, 0) == const0_rtx)
7164     return src;
7165   else if (GET_CODE (dest) == CLOBBER && XEXP (dest, 0) == const0_rtx)
7166     return dest;
7167   else
7168     /* Convert this into a field assignment operation, if possible.  */
7169     return make_field_assignment (x);
7170 }
7171 \f
7172 /* Simplify, X, and AND, IOR, or XOR operation, and return the simplified
7173    result.  */
7174
7175 static rtx
7176 simplify_logical (rtx x)
7177 {
7178   rtx op0 = XEXP (x, 0);
7179   rtx op1 = XEXP (x, 1);
7180   scalar_int_mode mode;
7181
7182   switch (GET_CODE (x))
7183     {
7184     case AND:
7185       /* We can call simplify_and_const_int only if we don't lose
7186          any (sign) bits when converting INTVAL (op1) to
7187          "unsigned HOST_WIDE_INT".  */
7188       if (is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (x), &mode)
7189           && CONST_INT_P (op1)
7190           && (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
7191               || INTVAL (op1) > 0))
7192         {
7193           x = simplify_and_const_int (x, mode, op0, INTVAL (op1));
7194           if (GET_CODE (x) != AND)
7195             return x;
7196
7197           op0 = XEXP (x, 0);
7198           op1 = XEXP (x, 1);
7199         }
7200
7201       /* If we have any of (and (ior A B) C) or (and (xor A B) C),
7202          apply the distributive law and then the inverse distributive
7203          law to see if things simplify.  */
7204       if (GET_CODE (op0) == IOR || GET_CODE (op0) == XOR)
7205         {
7206           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
7207           if (result)
7208             return result;
7209         }
7210       if (GET_CODE (op1) == IOR || GET_CODE (op1) == XOR)
7211         {
7212           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 1);
7213           if (result)
7214             return result;
7215         }
7216       break;
7217
7218     case IOR:
7219       /* If we have (ior (and A B) C), apply the distributive law and then
7220          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
7221
7222       if (GET_CODE (op0) == AND)
7223         {
7224           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
7225           if (result)
7226             return result;
7227         }
7228
7229       if (GET_CODE (op1) == AND)
7230         {
7231           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 1);
7232           if (result)
7233             return result;
7234         }
7235       break;
7236
7237     default:
7238       gcc_unreachable ();
7239     }
7240
7241   return x;
7242 }
7243 \f
7244 /* We consider ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, and SIGN_EXTEND as "compound
7245    operations" because they can be replaced with two more basic operations.
7246    ZERO_EXTEND is also considered "compound" because it can be replaced with
7247    an AND operation, which is simpler, though only one operation.
7248
7249    The function expand_compound_operation is called with an rtx expression
7250    and will convert it to the appropriate shifts and AND operations,
7251    simplifying at each stage.
7252
7253    The function make_compound_operation is called to convert an expression
7254    consisting of shifts and ANDs into the equivalent compound expression.
7255    It is the inverse of this function, loosely speaking.  */
7256
7257 static rtx
7258 expand_compound_operation (rtx x)
7259 {
7260   unsigned HOST_WIDE_INT pos = 0, len;
7261   int unsignedp = 0;
7262   unsigned int modewidth;
7263   rtx tem;
7264   scalar_int_mode inner_mode;
7265
7266   switch (GET_CODE (x))
7267     {
7268     case ZERO_EXTEND:
7269       unsignedp = 1;
7270       /* FALLTHRU */
7271     case SIGN_EXTEND:
7272       /* We can't necessarily use a const_int for a multiword mode;
7273          it depends on implicitly extending the value.
7274          Since we don't know the right way to extend it,
7275          we can't tell whether the implicit way is right.
7276
7277          Even for a mode that is no wider than a const_int,
7278          we can't win, because we need to sign extend one of its bits through
7279          the rest of it, and we don't know which bit.  */
7280       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 0)))
7281         return x;
7282
7283       /* Reject modes that aren't scalar integers because turning vector
7284          or complex modes into shifts causes problems.  */
7285       if (!is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (x, 0)), &inner_mode))
7286         return x;
7287
7288       /* Return if (subreg:MODE FROM 0) is not a safe replacement for
7289          (zero_extend:MODE FROM) or (sign_extend:MODE FROM).  It is for any MEM
7290          because (SUBREG (MEM...)) is guaranteed to cause the MEM to be
7291          reloaded. If not for that, MEM's would very rarely be safe.
7292
7293          Reject modes bigger than a word, because we might not be able
7294          to reference a two-register group starting with an arbitrary register
7295          (and currently gen_lowpart might crash for a SUBREG).  */
7296
7297       if (GET_MODE_SIZE (inner_mode) > UNITS_PER_WORD)
7298         return x;
7299
7300       len = GET_MODE_PRECISION (inner_mode);
7301       /* If the inner object has VOIDmode (the only way this can happen
7302          is if it is an ASM_OPERANDS), we can't do anything since we don't
7303          know how much masking to do.  */
7304       if (len == 0)
7305         return x;
7306
7307       break;
7308
7309     case ZERO_EXTRACT:
7310       unsignedp = 1;
7311
7312       /* fall through */
7313
7314     case SIGN_EXTRACT:
7315       /* If the operand is a CLOBBER, just return it.  */
7316       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
7317         return XEXP (x, 0);
7318
7319       if (!CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7320           || !CONST_INT_P (XEXP (x, 2)))
7321         return x;
7322
7323       /* Reject modes that aren't scalar integers because turning vector
7324          or complex modes into shifts causes problems.  */
7325       if (!is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (x, 0)), &inner_mode))
7326         return x;
7327
7328       len = INTVAL (XEXP (x, 1));
7329       pos = INTVAL (XEXP (x, 2));
7330
7331       /* This should stay within the object being extracted, fail otherwise.  */
7332       if (len + pos > GET_MODE_PRECISION (inner_mode))
7333         return x;
7334
7335       if (BITS_BIG_ENDIAN)
7336         pos = GET_MODE_PRECISION (inner_mode) - len - pos;
7337
7338       break;
7339
7340     default:
7341       return x;
7342     }
7343
7344   /* We've rejected non-scalar operations by now.  */
7345   scalar_int_mode mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (x));
7346
7347   /* Convert sign extension to zero extension, if we know that the high
7348      bit is not set, as this is easier to optimize.  It will be converted
7349      back to cheaper alternative in make_extraction.  */
7350   if (GET_CODE (x) == SIGN_EXTEND
7351       && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
7352       && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), inner_mode)
7353            & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_MASK (inner_mode)) >> 1))
7354           == 0))
7355     {
7356       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (mode, XEXP (x, 0));
7357       rtx temp2 = expand_compound_operation (temp);
7358
7359       /* Make sure this is a profitable operation.  */
7360       if (set_src_cost (x, mode, optimize_this_for_speed_p)
7361           > set_src_cost (temp2, mode, optimize_this_for_speed_p))
7362        return temp2;
7363       else if (set_src_cost (x, mode, optimize_this_for_speed_p)
7364                > set_src_cost (temp, mode, optimize_this_for_speed_p))
7365        return temp;
7366       else
7367        return x;
7368     }
7369
7370   /* We can optimize some special cases of ZERO_EXTEND.  */
7371   if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
7372     {
7373       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI if we
7374          know that the last value didn't have any inappropriate bits
7375          set.  */
7376       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
7377           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode
7378           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
7379           && (nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode)
7380               & ~GET_MODE_MASK (inner_mode)) == 0)
7381         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7382
7383       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
7384       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
7385           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == mode
7386           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
7387           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
7388           && (nonzero_bits (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), mode)
7389               & ~GET_MODE_MASK (inner_mode)) == 0)
7390         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
7391
7392       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI when foo
7393          is a comparison and STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like
7394          the first case, but it works even when MODE is larger
7395          than HOST_WIDE_INT.  */
7396       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
7397           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode
7398           && COMPARISON_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
7399           && GET_MODE_PRECISION (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7400           && (STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (inner_mode)) == 0)
7401         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7402
7403       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
7404       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
7405           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == mode
7406           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
7407           && COMPARISON_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))
7408           && GET_MODE_PRECISION (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7409           && (STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (inner_mode)) == 0)
7410         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
7411
7412     }
7413
7414   /* If we reach here, we want to return a pair of shifts.  The inner
7415      shift is a left shift of BITSIZE - POS - LEN bits.  The outer
7416      shift is a right shift of BITSIZE - LEN bits.  It is arithmetic or
7417      logical depending on the value of UNSIGNEDP.
7418
7419      If this was a ZERO_EXTEND or ZERO_EXTRACT, this pair of shifts will be
7420      converted into an AND of a shift.
7421
7422      We must check for the case where the left shift would have a negative
7423      count.  This can happen in a case like (x >> 31) & 255 on machines
7424      that can't shift by a constant.  On those machines, we would first
7425      combine the shift with the AND to produce a variable-position
7426      extraction.  Then the constant of 31 would be substituted in
7427      to produce such a position.  */
7428
7429   modewidth = GET_MODE_PRECISION (mode);
7430   if (modewidth >= pos + len)
7431     {
7432       tem = gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
7433       if (!tem || GET_CODE (tem) == CLOBBER)
7434         return x;
7435       tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
7436                                   tem, modewidth - pos - len);
7437       tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT,
7438                                   mode, tem, modewidth - len);
7439     }
7440   else if (unsignedp && len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7441     tem = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode,
7442                                   simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
7443                                                         mode, XEXP (x, 0),
7444                                                         pos),
7445                                   (HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1);
7446   else
7447     /* Any other cases we can't handle.  */
7448     return x;
7449
7450   /* If we couldn't do this for some reason, return the original
7451      expression.  */
7452   if (GET_CODE (tem) == CLOBBER)
7453     return x;
7454
7455   return tem;
7456 }
7457 \f
7458 /* X is a SET which contains an assignment of one object into
7459    a part of another (such as a bit-field assignment, STRICT_LOW_PART,
7460    or certain SUBREGS). If possible, convert it into a series of
7461    logical operations.
7462
7463    We half-heartedly support variable positions, but do not at all
7464    support variable lengths.  */
7465
7466 static const_rtx
7467 expand_field_assignment (const_rtx x)
7468 {
7469   rtx inner;
7470   rtx pos;                      /* Always counts from low bit.  */
7471   int len, inner_len;
7472   rtx mask, cleared, masked;
7473   scalar_int_mode compute_mode;
7474
7475   /* Loop until we find something we can't simplify.  */
7476   while (1)
7477     {
7478       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == STRICT_LOW_PART
7479           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)) == SUBREG)
7480         {
7481           rtx x0 = XEXP (SET_DEST (x), 0);
7482           if (!GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x0)).is_constant (&len))
7483             break;
7484           inner = SUBREG_REG (XEXP (SET_DEST (x), 0));
7485           pos = gen_int_mode (subreg_lsb (XEXP (SET_DEST (x), 0)),
7486                               MAX_MODE_INT);
7487         }
7488       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
7489                && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (x), 1)))
7490         {
7491           inner = XEXP (SET_DEST (x), 0);
7492           if (!GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (inner)).is_constant (&inner_len))
7493             break;
7494
7495           len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
7496           pos = XEXP (SET_DEST (x), 2);
7497
7498           /* A constant position should stay within the width of INNER.  */
7499           if (CONST_INT_P (pos) && INTVAL (pos) + len > inner_len)
7500             break;
7501
7502           if (BITS_BIG_ENDIAN)
7503             {
7504               if (CONST_INT_P (pos))
7505                 pos = GEN_INT (inner_len - len - INTVAL (pos));
7506               else if (GET_CODE (pos) == MINUS
7507                        && CONST_INT_P (XEXP (pos, 1))
7508                        && INTVAL (XEXP (pos, 1)) == inner_len - len)
7509                 /* If position is ADJUST - X, new position is X.  */
7510                 pos = XEXP (pos, 0);
7511               else
7512                 pos = simplify_gen_binary (MINUS, GET_MODE (pos),
7513                                            gen_int_mode (inner_len - len,
7514                                                          GET_MODE (pos)),
7515                                            pos);
7516             }
7517         }
7518
7519       /* If the destination is a subreg that overwrites the whole of the inner
7520          register, we can move the subreg to the source.  */
7521       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
7522                /* We need SUBREGs to compute nonzero_bits properly.  */
7523                && nonzero_sign_valid
7524                && !read_modify_subreg_p (SET_DEST (x)))
7525         {
7526           x = gen_rtx_SET (SUBREG_REG (SET_DEST (x)),
7527                            gen_lowpart
7528                            (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))),
7529                             SET_SRC (x)));
7530           continue;
7531         }
7532       else
7533         break;
7534
7535       while (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
7536         inner = SUBREG_REG (inner);
7537
7538       /* Don't attempt bitwise arithmetic on non scalar integer modes.  */
7539       if (!is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (inner), &compute_mode))
7540         {
7541           /* Don't do anything for vector or complex integral types.  */
7542           if (! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (inner)))
7543             break;
7544
7545           /* Try to find an integral mode to pun with.  */
7546           if (!int_mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)), 0)
7547               .exists (&compute_mode))
7548             break;
7549
7550           inner = gen_lowpart (compute_mode, inner);
7551         }
7552
7553       /* Compute a mask of LEN bits, if we can do this on the host machine.  */
7554       if (len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7555         break;
7556
7557       /* Don't try to compute in too wide unsupported modes.  */
7558       if (!targetm.scalar_mode_supported_p (compute_mode))
7559         break;
7560
7561       /* Now compute the equivalent expression.  Make a copy of INNER
7562          for the SET_DEST in case it is a MEM into which we will substitute;
7563          we don't want shared RTL in that case.  */
7564       mask = gen_int_mode ((HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1,
7565                            compute_mode);
7566       cleared = simplify_gen_binary (AND, compute_mode,
7567                                      simplify_gen_unary (NOT, compute_mode,
7568                                        simplify_gen_binary (ASHIFT,
7569                                                             compute_mode,
7570                                                             mask, pos),
7571                                        compute_mode),
7572                                      inner);
7573       masked = simplify_gen_binary (ASHIFT, compute_mode,
7574                                     simplify_gen_binary (
7575                                       AND, compute_mode,
7576                                       gen_lowpart (compute_mode, SET_SRC (x)),
7577                                       mask),
7578                                     pos);
7579
7580       x = gen_rtx_SET (copy_rtx (inner),
7581                        simplify_gen_binary (IOR, compute_mode,
7582                                             cleared, masked));
7583     }
7584
7585   return x;
7586 }
7587 \f
7588 /* Return an RTX for a reference to LEN bits of INNER.  If POS_RTX is nonzero,
7589    it is an RTX that represents the (variable) starting position; otherwise,
7590    POS is the (constant) starting bit position.  Both are counted from the LSB.
7591
7592    UNSIGNEDP is nonzero for an unsigned reference and zero for a signed one.
7593
7594    IN_DEST is nonzero if this is a reference in the destination of a SET.
7595    This is used when a ZERO_ or SIGN_EXTRACT isn't needed.  If nonzero,
7596    a STRICT_LOW_PART will be used, if zero, ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND will
7597    be used.
7598
7599    IN_COMPARE is nonzero if we are in a COMPARE.  This means that a
7600    ZERO_EXTRACT should be built even for bits starting at bit 0.
7601
7602    MODE is the desired mode of the result (if IN_DEST == 0).
7603
7604    The result is an RTX for the extraction or NULL_RTX if the target
7605    can't handle it.  */
7606
7607 static rtx
7608 make_extraction (machine_mode mode, rtx inner, HOST_WIDE_INT pos,
7609                  rtx pos_rtx, unsigned HOST_WIDE_INT len, int unsignedp,
7610                  int in_dest, int in_compare)
7611 {
7612   /* This mode describes the size of the storage area
7613      to fetch the overall value from.  Within that, we
7614      ignore the POS lowest bits, etc.  */
7615   machine_mode is_mode = GET_MODE (inner);
7616   machine_mode inner_mode;
7617   scalar_int_mode wanted_inner_mode;
7618   scalar_int_mode wanted_inner_reg_mode = word_mode;
7619   scalar_int_mode pos_mode = word_mode;
7620   machine_mode extraction_mode = word_mode;
7621   rtx new_rtx = 0;
7622   rtx orig_pos_rtx = pos_rtx;
7623   HOST_WIDE_INT orig_pos;
7624
7625   if (pos_rtx && CONST_INT_P (pos_rtx))
7626     pos = INTVAL (pos_rtx), pos_rtx = 0;
7627
7628   if (GET_CODE (inner) == SUBREG
7629       && subreg_lowpart_p (inner)
7630       && (paradoxical_subreg_p (inner)
7631           /* If trying or potentionally trying to extract
7632              bits outside of is_mode, don't look through
7633              non-paradoxical SUBREGs.  See PR82192.  */
7634           || (pos_rtx == NULL_RTX
7635               && known_le (pos + len, GET_MODE_PRECISION (is_mode)))))
7636     {
7637       /* If going from (subreg:SI (mem:QI ...)) to (mem:QI ...),
7638          consider just the QI as the memory to extract from.
7639          The subreg adds or removes high bits; its mode is
7640          irrelevant to the meaning of this extraction,
7641          since POS and LEN count from the lsb.  */
7642       if (MEM_P (SUBREG_REG (inner)))
7643         is_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (inner));
7644       inner = SUBREG_REG (inner);
7645     }
7646   else if (GET_CODE (inner) == ASHIFT
7647            && CONST_INT_P (XEXP (inner, 1))
7648            && pos_rtx == 0 && pos == 0
7649            && len > UINTVAL (XEXP (inner, 1)))
7650     {
7651       /* We're extracting the least significant bits of an rtx
7652          (ashift X (const_int C)), where LEN > C.  Extract the
7653          least significant (LEN - C) bits of X, giving an rtx
7654          whose mode is MODE, then shift it left C times.  */
7655       new_rtx = make_extraction (mode, XEXP (inner, 0),
7656                              0, 0, len - INTVAL (XEXP (inner, 1)),
7657                              unsignedp, in_dest, in_compare);
7658       if (new_rtx != 0)
7659         return gen_rtx_ASHIFT (mode, new_rtx, XEXP (inner, 1));
7660     }
7661   else if (GET_CODE (inner) == TRUNCATE
7662            /* If trying or potentionally trying to extract
7663               bits outside of is_mode, don't look through
7664               TRUNCATE.  See PR82192.  */
7665            && pos_rtx == NULL_RTX
7666            && known_le (pos + len, GET_MODE_PRECISION (is_mode)))
7667     inner = XEXP (inner, 0);
7668
7669   inner_mode = GET_MODE (inner);
7670
7671   /* See if this can be done without an extraction.  We never can if the
7672      width of the field is not the same as that of some integer mode. For
7673      registers, we can only avoid the extraction if the position is at the
7674      low-order bit and this is either not in the destination or we have the
7675      appropriate STRICT_LOW_PART operation available.
7676
7677      For MEM, we can avoid an extract if the field starts on an appropriate
7678      boundary and we can change the mode of the memory reference.  */
7679
7680   scalar_int_mode tmode;
7681   if (int_mode_for_size (len, 1).exists (&tmode)
7682       && ((pos_rtx == 0 && (pos % BITS_PER_WORD) == 0
7683            && !MEM_P (inner)
7684            && (pos == 0 || REG_P (inner))
7685            && (inner_mode == tmode
7686                || !REG_P (inner)
7687                || TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (tmode, inner_mode)
7688                || reg_truncated_to_mode (tmode, inner))
7689            && (! in_dest
7690                || (REG_P (inner)
7691                    && have_insn_for (STRICT_LOW_PART, tmode))))
7692           || (MEM_P (inner) && pos_rtx == 0
7693               && (pos
7694                   % (STRICT_ALIGNMENT ? GET_MODE_ALIGNMENT (tmode)
7695                      : BITS_PER_UNIT)) == 0
7696               /* We can't do this if we are widening INNER_MODE (it
7697                  may not be aligned, for one thing).  */
7698               && !paradoxical_subreg_p (tmode, inner_mode)
7699               && known_le (pos + len, GET_MODE_PRECISION (is_mode))
7700               && (inner_mode == tmode
7701                   || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0),
7702                                                   MEM_ADDR_SPACE (inner))
7703                       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
7704     {
7705       /* If INNER is a MEM, make a new MEM that encompasses just the desired
7706          field.  If the original and current mode are the same, we need not
7707          adjust the offset.  Otherwise, we do if bytes big endian.
7708
7709          If INNER is not a MEM, get a piece consisting of just the field
7710          of interest (in this case POS % BITS_PER_WORD must be 0).  */
7711
7712       if (MEM_P (inner))
7713         {
7714           poly_int64 offset;
7715
7716           /* POS counts from lsb, but make OFFSET count in memory order.  */
7717           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7718             offset = bits_to_bytes_round_down (GET_MODE_PRECISION (is_mode)
7719                                                - len - pos);
7720           else
7721             offset = pos / BITS_PER_UNIT;
7722
7723           new_rtx = adjust_address_nv (inner, tmode, offset);
7724         }
7725       else if (REG_P (inner))
7726         {
7727           if (tmode != inner_mode)
7728             {
7729               /* We can't call gen_lowpart in a DEST since we
7730                  always want a SUBREG (see below) and it would sometimes
7731                  return a new hard register.  */
7732               if (pos || in_dest)
7733                 {
7734                   poly_uint64 offset
7735                     = subreg_offset_from_lsb (tmode, inner_mode, pos);
7736
7737                   /* Avoid creating invalid subregs, for example when
7738                      simplifying (x>>32)&255.  */
7739                   if (!validate_subreg (tmode, inner_mode, inner, offset))
7740                     return NULL_RTX;
7741
7742                   new_rtx = gen_rtx_SUBREG (tmode, inner, offset);
7743                 }
7744               else
7745                 new_rtx = gen_lowpart (tmode, inner);
7746             }
7747           else
7748             new_rtx = inner;
7749         }
7750       else
7751         new_rtx = force_to_mode (inner, tmode,
7752                                  len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7753                                  ? HOST_WIDE_INT_M1U
7754                                  : (HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1, 0);
7755
7756       /* If this extraction is going into the destination of a SET,
7757          make a STRICT_LOW_PART unless we made a MEM.  */
7758
7759       if (in_dest)
7760         return (MEM_P (new_rtx) ? new_rtx
7761                 : (GET_CODE (new_rtx) != SUBREG
7762                    ? gen_rtx_CLOBBER (tmode, const0_rtx)
7763                    : gen_rtx_STRICT_LOW_PART (VOIDmode, new_rtx)));
7764
7765       if (mode == tmode)
7766         return new_rtx;
7767
7768       if (CONST_SCALAR_INT_P (new_rtx))
7769         return simplify_unary_operation (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
7770                                          mode, new_rtx, tmode);
7771
7772       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
7773          bit is not set, convert the extraction to the cheaper of
7774          sign and zero extension, that are equivalent in these cases.  */
7775       if (flag_expensive_optimizations
7776           && (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (tmode)
7777               && ((nonzero_bits (new_rtx, tmode)
7778                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)GET_MODE_MASK (tmode)) >> 1))
7779                   == 0)))
7780         {
7781           rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (mode, new_rtx);
7782           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (mode, new_rtx);
7783
7784           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
7785              backends.  */
7786           if (set_src_cost (temp, mode, optimize_this_for_speed_p)
7787               <= set_src_cost (temp1, mode, optimize_this_for_speed_p))
7788             return temp;
7789           return temp1;
7790         }
7791
7792       /* Otherwise, sign- or zero-extend unless we already are in the
7793          proper mode.  */
7794
7795       return (gen_rtx_fmt_e (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
7796                              mode, new_rtx));
7797     }
7798
7799   /* Unless this is a COMPARE or we have a funny memory reference,
7800      don't do anything with zero-extending field extracts starting at
7801      the low-order bit since they are simple AND operations.  */
7802   if (pos_rtx == 0 && pos == 0 && ! in_dest
7803       && ! in_compare && unsignedp)
7804     return 0;
7805
7806   /* Unless INNER is not MEM, reject this if we would be spanning bytes or
7807      if the position is not a constant and the length is not 1.  In all
7808      other cases, we would only be going outside our object in cases when
7809      an original shift would have been undefined.  */
7810   if (MEM_P (inner)
7811       && ((pos_rtx == 0 && maybe_gt (pos + len, GET_MODE_PRECISION (is_mode)))
7812           || (pos_rtx != 0 && len != 1)))
7813     return 0;
7814
7815   enum extraction_pattern pattern = (in_dest ? EP_insv
7816                                      : unsignedp ? EP_extzv : EP_extv);
7817
7818   /* If INNER is not from memory, we want it to have the mode of a register
7819      extraction pattern's structure operand, or word_mode if there is no
7820      such pattern.  The same applies to extraction_mode and pos_mode
7821      and their respective operands.
7822
7823      For memory, assume that the desired extraction_mode and pos_mode
7824      are the same as for a register operation, since at present we don't
7825      have named patterns for aligned memory structures.  */
7826   class extraction_insn insn;
7827   unsigned int inner_size;
7828   if (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode).is_constant (&inner_size)
7829       && get_best_reg_extraction_insn (&insn, pattern, inner_size, mode))
7830     {
7831       wanted_inner_reg_mode = insn.struct_mode.require ();
7832       pos_mode = insn.pos_mode;
7833       extraction_mode = insn.field_mode;
7834     }
7835
7836   /* Never narrow an object, since that might not be safe.  */
7837
7838   if (mode != VOIDmode
7839       && partial_subreg_p (extraction_mode, mode))
7840     extraction_mode = mode;
7841
7842   /* Punt if len is too large for extraction_mode.  */
7843   if (maybe_gt (len, GET_MODE_PRECISION (extraction_mode)))
7844     return NULL_RTX;
7845
7846   if (!MEM_P (inner))
7847     wanted_inner_mode = wanted_inner_reg_mode;
7848   else
7849     {
7850       /* Be careful not to go beyond the extracted object and maintain the
7851          natural alignment of the memory.  */
7852       wanted_inner_mode = smallest_int_mode_for_size (len);
7853       while (pos % GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode) + len
7854              > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode))
7855         wanted_inner_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (wanted_inner_mode).require ();
7856     }
7857
7858   orig_pos = pos;
7859
7860   if (BITS_BIG_ENDIAN)
7861     {
7862       /* POS is passed as if BITS_BIG_ENDIAN == 0, so we need to convert it to
7863          BITS_BIG_ENDIAN style.  If position is constant, compute new
7864          position.  Otherwise, build subtraction.
7865          Note that POS is relative to the mode of the original argument.
7866          If it's a MEM we need to recompute POS relative to that.
7867          However, if we're extracting from (or inserting into) a register,
7868          we want to recompute POS relative to wanted_inner_mode.  */
7869       int width;
7870       if (!MEM_P (inner))
7871         width = GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode);
7872       else if (!GET_MODE_BITSIZE (is_mode).is_constant (&width))
7873         return NULL_RTX;
7874
7875       if (pos_rtx == 0)
7876         pos = width - len - pos;
7877       else
7878         pos_rtx
7879           = gen_rtx_MINUS (GET_MODE (pos_rtx),
7880                            gen_int_mode (width - len, GET_MODE (pos_rtx)),
7881                            pos_rtx);
7882       /* POS may be less than 0 now, but we check for that below.
7883          Note that it can only be less than 0 if !MEM_P (inner).  */
7884     }
7885
7886   /* If INNER has a wider mode, and this is a constant extraction, try to
7887      make it smaller and adjust the byte to point to the byte containing
7888      the value.  */
7889   if (wanted_inner_mode != VOIDmode
7890       && inner_mode != wanted_inner_mode
7891       && ! pos_rtx
7892       && partial_subreg_p (wanted_inner_mode, is_mode)
7893       && MEM_P (inner)
7894       && ! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0), MEM_ADDR_SPACE (inner))
7895       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))
7896     {
7897       poly_int64 offset = 0;
7898
7899       /* The computations below will be correct if the machine is big
7900          endian in both bits and bytes or little endian in bits and bytes.
7901          If it is mixed, we must adjust.  */
7902
7903       /* If bytes are big endian and we had a paradoxical SUBREG, we must
7904          adjust OFFSET to compensate.  */
7905       if (BYTES_BIG_ENDIAN
7906           && paradoxical_subreg_p (is_mode, inner_mode))
7907         offset -= GET_MODE_SIZE (is_mode) - GET_MODE_SIZE (inner_mode);
7908
7909       /* We can now move to the desired byte.  */
7910       offset += (pos / GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode))
7911                 * GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode);
7912       pos %= GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode);
7913
7914       if (BYTES_BIG_ENDIAN != BITS_BIG_ENDIAN
7915           && is_mode != wanted_inner_mode)
7916         offset = (GET_MODE_SIZE (is_mode)
7917                   - GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) - offset);
7918
7919       inner = adjust_address_nv (inner, wanted_inner_mode, offset);
7920     }
7921
7922   /* If INNER is not memory, get it into the proper mode.  If we are changing
7923      its mode, POS must be a constant and smaller than the size of the new
7924      mode.  */
7925   else if (!MEM_P (inner))
7926     {
7927       /* On the LHS, don't create paradoxical subregs implicitely truncating
7928          the register unless TARGET_TRULY_NOOP_TRUNCATION.  */
7929       if (in_dest
7930           && !TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (GET_MODE (inner),
7931                                              wanted_inner_mode))
7932         return NULL_RTX;
7933
7934       if (GET_MODE (inner) != wanted_inner_mode
7935           && (pos_rtx != 0
7936               || orig_pos + len > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode)))
7937         return NULL_RTX;
7938
7939       if (orig_pos < 0)
7940         return NULL_RTX;
7941
7942       inner = force_to_mode (inner, wanted_inner_mode,
7943                              pos_rtx
7944                              || len + orig_pos >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7945                              ? HOST_WIDE_INT_M1U
7946                              : (((HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1)
7947                                 << orig_pos),
7948                              0);
7949     }
7950
7951   /* Adjust mode of POS_RTX, if needed.  If we want a wider mode, we
7952      have to zero extend.  Otherwise, we can just use a SUBREG.
7953
7954      We dealt with constant rtxes earlier, so pos_rtx cannot
7955      have VOIDmode at this point.  */
7956   if (pos_rtx != 0
7957       && (GET_MODE_SIZE (pos_mode)
7958           > GET_MODE_SIZE (as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (pos_rtx)))))
7959     {
7960       rtx temp = simplify_gen_unary (ZERO_EXTEND, pos_mode, pos_rtx,
7961                                      GET_MODE (pos_rtx));
7962
7963       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
7964          bit is not set, convert extraction to cheaper one - either
7965          SIGN_EXTENSION or ZERO_EXTENSION, that are equivalent in these
7966          cases.  */
7967       if (flag_expensive_optimizations
7968           && (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (pos_rtx))
7969               && ((nonzero_bits (pos_rtx, GET_MODE (pos_rtx))
7970                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
7971                         GET_MODE_MASK (GET_MODE (pos_rtx)))
7972                        >> 1))
7973                   == 0)))
7974         {
7975           rtx temp1 = simplify_gen_unary (SIGN_EXTEND, pos_mode, pos_rtx,
7976                                           GET_MODE (pos_rtx));
7977
7978           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
7979              backends.  */
7980           if (set_src_cost (temp1, pos_mode, optimize_this_for_speed_p)
7981               < set_src_cost (temp, pos_mode, optimize_this_for_speed_p))
7982             temp = temp1;
7983         }
7984       pos_rtx = temp;
7985     }
7986
7987   /* Make POS_RTX unless we already have it and it is correct.  If we don't
7988      have a POS_RTX but we do have an ORIG_POS_RTX, the latter must
7989      be a CONST_INT.  */
7990   if (pos_rtx == 0 && orig_pos_rtx != 0 && INTVAL (orig_pos_rtx) == pos)
7991     pos_rtx = orig_pos_rtx;
7992
7993   else if (pos_rtx == 0)
7994     pos_rtx = GEN_INT (pos);
7995
7996   /* Make the required operation.  See if we can use existing rtx.  */
7997   new_rtx = gen_rtx_fmt_eee (unsignedp ? ZERO_EXTRACT : SIGN_EXTRACT,
7998                          extraction_mode, inner, GEN_INT (len), pos_rtx);
7999   if (! in_dest)
8000     new_rtx = gen_lowpart (mode, new_rtx);
8001
8002   return new_rtx;
8003 }
8004 \f
8005 /* See if X (of mode MODE) contains an ASHIFT of COUNT or more bits that
8006    can be commuted with any other operations in X.  Return X without
8007    that shift if so.  */
8008
8009 static rtx
8010 extract_left_shift (scalar_int_mode mode, rtx x, int count)
8011 {
8012   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8013   rtx tem;
8014
8015   switch (code)
8016     {
8017     case ASHIFT:
8018       /* This is the shift itself.  If it is wide enough, we will return
8019          either the value being shifted if the shift count is equal to
8020          COUNT or a shift for the difference.  */
8021       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8022           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= count)
8023         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (x, 0),
8024                                      INTVAL (XEXP (x, 1)) - count);
8025       break;
8026
8027     case NEG:  case NOT:
8028       if ((tem = extract_left_shift (mode, XEXP (x, 0), count)) != 0)
8029         return simplify_gen_unary (code, mode, tem, mode);
8030
8031       break;
8032
8033     case PLUS:  case IOR:  case XOR:  case AND:
8034       /* If we can safely shift this constant and we find the inner shift,
8035          make a new operation.  */
8036       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8037           && (UINTVAL (XEXP (x, 1))
8038               & (((HOST_WIDE_INT_1U << count)) - 1)) == 0
8039           && (tem = extract_left_shift (mode, XEXP (x, 0), count)) != 0)
8040         {
8041           HOST_WIDE_INT val = INTVAL (XEXP (x, 1)) >> count;
8042           return simplify_gen_binary (code, mode, tem,
8043                                       gen_int_mode (val, mode));
8044         }
8045       break;
8046
8047     default:
8048       break;
8049     }
8050
8051   return 0;
8052 }
8053 \f
8054 /* Subroutine of make_compound_operation.  *X_PTR is the rtx at the current
8055    level of the expression and MODE is its mode.  IN_CODE is as for
8056    make_compound_operation.  *NEXT_CODE_PTR is the value of IN_CODE
8057    that should be used when recursing on operands of *X_PTR.
8058
8059    There are two possible actions:
8060
8061    - Return null.  This tells the caller to recurse on *X_PTR with IN_CODE
8062      equal to *NEXT_CODE_PTR, after which *X_PTR holds the final value.
8063
8064    - Return a new rtx, which the caller returns directly.  */
8065
8066 static rtx
8067 make_compound_operation_int (scalar_int_mode mode, rtx *x_ptr,
8068                              enum rtx_code in_code,
8069                              enum rtx_code *next_code_ptr)
8070 {
8071   rtx x = *x_ptr;
8072   enum rtx_code next_code = *next_code_ptr;
8073   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8074   int mode_width = GET_MODE_PRECISION (mode);
8075   rtx rhs, lhs;
8076   rtx new_rtx = 0;
8077   int i;
8078   rtx tem;
8079   scalar_int_mode inner_mode;
8080   bool equality_comparison = false;
8081
8082   if (in_code == EQ)
8083     {
8084       equality_comparison = true;
8085       in_code = COMPARE;
8086     }
8087
8088   /* Process depending on the code of this operation.  If NEW is set
8089      nonzero, it will be returned.  */
8090
8091   switch (code)
8092     {
8093     case ASHIFT:
8094       /* Convert shifts by constants into multiplications if inside
8095          an address.  */
8096       if (in_code == MEM && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8097           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8098           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
8099         {
8100           HOST_WIDE_INT count = INTVAL (XEXP (x, 1));
8101           HOST_WIDE_INT multval = HOST_WIDE_INT_1 << count;
8102
8103           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
8104           if (GET_CODE (new_rtx) == NEG)
8105             {
8106               new_rtx = XEXP (new_rtx, 0);
8107               multval = -multval;
8108             }
8109           multval = trunc_int_for_mode (multval, mode);
8110           new_rtx = gen_rtx_MULT (mode, new_rtx, gen_int_mode (multval, mode));
8111         }
8112       break;
8113
8114     case PLUS:
8115       lhs = XEXP (x, 0);
8116       rhs = XEXP (x, 1);
8117       lhs = make_compound_operation (lhs, next_code);
8118       rhs = make_compound_operation (rhs, next_code);
8119       if (GET_CODE (lhs) == MULT && GET_CODE (XEXP (lhs, 0)) == NEG)
8120         {
8121           tem = simplify_gen_binary (MULT, mode, XEXP (XEXP (lhs, 0), 0),
8122                                      XEXP (lhs, 1));
8123           new_rtx = simplify_gen_binary (MINUS, mode, rhs, tem);
8124         }
8125       else if (GET_CODE (lhs) == MULT
8126                && (CONST_INT_P (XEXP (lhs, 1)) && INTVAL (XEXP (lhs, 1)) < 0))
8127         {
8128           tem = simplify_gen_binary (MULT, mode, XEXP (lhs, 0),
8129                                      simplify_gen_unary (NEG, mode,
8130                                                          XEXP (lhs, 1),
8131                                                          mode));
8132           new_rtx = simplify_gen_binary (MINUS, mode, rhs, tem);
8133         }
8134       else
8135         {
8136           SUBST (XEXP (x, 0), lhs);
8137           SUBST (XEXP (x, 1), rhs);
8138         }
8139       maybe_swap_commutative_operands (x);
8140       return x;
8141
8142     case MINUS:
8143       lhs = XEXP (x, 0);
8144       rhs = XEXP (x, 1);
8145       lhs = make_compound_operation (lhs, next_code);
8146       rhs = make_compound_operation (rhs, next_code);
8147       if (GET_CODE (rhs) == MULT && GET_CODE (XEXP (rhs, 0)) == NEG)
8148         {
8149           tem = simplify_gen_binary (MULT, mode, XEXP (XEXP (rhs, 0), 0),
8150                                      XEXP (rhs, 1));
8151           return simplify_gen_binary (PLUS, mode, tem, lhs);
8152         }
8153       else if (GET_CODE (rhs) == MULT
8154                && (CONST_INT_P (XEXP (rhs, 1)) && INTVAL (XEXP (rhs, 1)) < 0))
8155         {
8156           tem = simplify_gen_binary (MULT, mode, XEXP (rhs, 0),
8157                                      simplify_gen_unary (NEG, mode,
8158                                                          XEXP (rhs, 1),
8159                                                          mode));
8160           return simplify_gen_binary (PLUS, mode, tem, lhs);
8161         }
8162       else
8163         {
8164           SUBST (XEXP (x, 0), lhs);
8165           SUBST (XEXP (x, 1), rhs);
8166           return x;
8167         }
8168
8169     case AND:
8170       /* If the second operand is not a constant, we can't do anything
8171          with it.  */
8172       if (!CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
8173         break;
8174
8175       /* If the constant is a power of two minus one and the first operand
8176          is a logical right shift, make an extraction.  */
8177       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
8178           && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
8179         {
8180           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
8181           new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx, 0, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
8182                                      i, 1, 0, in_code == COMPARE);
8183         }
8184
8185       /* Same as previous, but for (subreg (lshiftrt ...)) in first op.  */
8186       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
8187                && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
8188                && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))),
8189                                           &inner_mode)
8190                && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == LSHIFTRT
8191                && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
8192         {
8193           rtx inner_x0 = SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
8194           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (inner_x0, 0), next_code);
8195           new_rtx = make_extraction (inner_mode, new_rtx, 0,
8196                                      XEXP (inner_x0, 1),
8197                                      i, 1, 0, in_code == COMPARE);
8198
8199           /* If we narrowed the mode when dropping the subreg, then we lose.  */
8200           if (GET_MODE_SIZE (inner_mode) < GET_MODE_SIZE (mode))
8201             new_rtx = NULL;
8202
8203           /* If that didn't give anything, see if the AND simplifies on
8204              its own.  */
8205           if (!new_rtx && i >= 0)
8206             {
8207               new_rtx = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
8208               new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx, 0, NULL_RTX, i, 1,
8209                                          0, in_code == COMPARE);
8210             }
8211         }
8212       /* Same as previous, but for (xor/ior (lshiftrt...) (lshiftrt...)).  */
8213       else if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
8214                 || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR)
8215                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == LSHIFTRT
8216                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == LSHIFTRT
8217                && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
8218         {
8219           /* Apply the distributive law, and then try to make extractions.  */
8220           new_rtx = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
8221                                     gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
8222                                                  XEXP (x, 1)),
8223                                     gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
8224                                                  XEXP (x, 1)));
8225           new_rtx = make_compound_operation (new_rtx, in_code);
8226         }
8227
8228       /* If we are have (and (rotate X C) M) and C is larger than the number
8229          of bits in M, this is an extraction.  */
8230
8231       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
8232                && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
8233                && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0
8234                && i <= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
8235         {
8236           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
8237           new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx,
8238                                      (GET_MODE_PRECISION (mode)
8239                                       - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))),
8240                                      NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
8241         }
8242
8243       /* On machines without logical shifts, if the operand of the AND is
8244          a logical shift and our mask turns off all the propagated sign
8245          bits, we can replace the logical shift with an arithmetic shift.  */
8246       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
8247                && !have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
8248                && have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
8249                && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
8250                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
8251                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8252                && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8253         {
8254           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
8255
8256           mask >>= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1));
8257           if ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~mask) == 0)
8258             SUBST (XEXP (x, 0),
8259                    gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
8260                                      make_compound_operation (XEXP (XEXP (x,
8261                                                                           0),
8262                                                                     0),
8263                                                               next_code),
8264                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
8265         }
8266
8267       /* If the constant is one less than a power of two, this might be
8268          representable by an extraction even if no shift is present.
8269          If it doesn't end up being a ZERO_EXTEND, we will ignore it unless
8270          we are in a COMPARE.  */
8271       else if ((i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
8272         new_rtx = make_extraction (mode,
8273                                    make_compound_operation (XEXP (x, 0),
8274                                                             next_code),
8275                                    0, NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
8276
8277       /* If we are in a comparison and this is an AND with a power of two,
8278          convert this into the appropriate bit extract.  */
8279       else if (in_code == COMPARE
8280                && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
8281                && (equality_comparison || i < GET_MODE_PRECISION (mode) - 1))
8282         new_rtx = make_extraction (mode,
8283                                    make_compound_operation (XEXP (x, 0),
8284                                                             next_code),
8285                                    i, NULL_RTX, 1, 1, 0, 1);
8286
8287       /* If the one operand is a paradoxical subreg of a register or memory and
8288          the constant (limited to the smaller mode) has only zero bits where
8289          the sub expression has known zero bits, this can be expressed as
8290          a zero_extend.  */
8291       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG)
8292         {
8293           rtx sub;
8294
8295           sub = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
8296           machine_mode sub_mode = GET_MODE (sub);
8297           int sub_width;
8298           if ((REG_P (sub) || MEM_P (sub))
8299               && GET_MODE_PRECISION (sub_mode).is_constant (&sub_width)
8300               && sub_width < mode_width)
8301             {
8302               unsigned HOST_WIDE_INT mode_mask = GET_MODE_MASK (sub_mode);
8303               unsigned HOST_WIDE_INT mask;
8304
8305               /* original AND constant with all the known zero bits set */
8306               mask = UINTVAL (XEXP (x, 1)) | (~nonzero_bits (sub, sub_mode));
8307               if ((mask & mode_mask) == mode_mask)
8308                 {
8309                   new_rtx = make_compound_operation (sub, next_code);
8310                   new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx, 0, 0, sub_width,
8311                                              1, 0, in_code == COMPARE);
8312                 }
8313             }
8314         }
8315
8316       break;
8317
8318     case LSHIFTRT:
8319       /* If the sign bit is known to be zero, replace this with an
8320          arithmetic shift.  */
8321       if (have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
8322           && ! have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
8323           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8324           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & (1 << (mode_width - 1))) == 0)
8325         {
8326           new_rtx = gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
8327                                       make_compound_operation (XEXP (x, 0),
8328                                                                next_code),
8329                                       XEXP (x, 1));
8330           break;
8331         }
8332
8333       /* fall through */
8334
8335     case ASHIFTRT:
8336       lhs = XEXP (x, 0);
8337       rhs = XEXP (x, 1);
8338
8339       /* If we have (ashiftrt (ashift foo C1) C2) with C2 >= C1,
8340          this is a SIGN_EXTRACT.  */
8341       if (CONST_INT_P (rhs)
8342           && GET_CODE (lhs) == ASHIFT
8343           && CONST_INT_P (XEXP (lhs, 1))
8344           && INTVAL (rhs) >= INTVAL (XEXP (lhs, 1))
8345           && INTVAL (XEXP (lhs, 1)) >= 0
8346           && INTVAL (rhs) < mode_width)
8347         {
8348           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (lhs, 0), next_code);
8349           new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx,
8350                                      INTVAL (rhs) - INTVAL (XEXP (lhs, 1)),
8351                                      NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
8352                                      code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
8353           break;
8354         }
8355
8356       /* See if we have operations between an ASHIFTRT and an ASHIFT.
8357          If so, try to merge the shifts into a SIGN_EXTEND.  We could
8358          also do this for some cases of SIGN_EXTRACT, but it doesn't
8359          seem worth the effort; the case checked for occurs on Alpha.  */
8360
8361       if (!OBJECT_P (lhs)
8362           && ! (GET_CODE (lhs) == SUBREG
8363                 && (OBJECT_P (SUBREG_REG (lhs))))
8364           && CONST_INT_P (rhs)
8365           && INTVAL (rhs) >= 0
8366           && INTVAL (rhs) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8367           && INTVAL (rhs) < mode_width
8368           && (new_rtx = extract_left_shift (mode, lhs, INTVAL (rhs))) != 0)
8369         new_rtx = make_extraction (mode, make_compound_operation (new_rtx,
8370                                                                   next_code),
8371                                    0, NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
8372                                    code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
8373
8374       break;
8375
8376     case SUBREG:
8377       /* Call ourselves recursively on the inner expression.  If we are
8378          narrowing the object and it has a different RTL code from
8379          what it originally did, do this SUBREG as a force_to_mode.  */
8380       {
8381         rtx inner = SUBREG_REG (x), simplified;
8382         enum rtx_code subreg_code = in_code;
8383
8384         /* If the SUBREG is masking of a logical right shift,
8385            make an extraction.  */
8386         if (GET_CODE (inner) == LSHIFTRT
8387             && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (inner), &inner_mode)
8388             && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (inner_mode)
8389             && CONST_INT_P (XEXP (inner, 1))
8390             && UINTVAL (XEXP (inner, 1)) < GET_MODE_PRECISION (inner_mode)
8391             && subreg_lowpart_p (x))
8392           {
8393             new_rtx = make_compound_operation (XEXP (inner, 0), next_code);
8394             int width = GET_MODE_PRECISION (inner_mode)
8395                         - INTVAL (XEXP (inner, 1));
8396             if (width > mode_width)
8397               width = mode_width;
8398             new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx, 0, XEXP (inner, 1),
8399                                        width, 1, 0, in_code == COMPARE);
8400             break;
8401           }
8402
8403         /* If in_code is COMPARE, it isn't always safe to pass it through
8404            to the recursive make_compound_operation call.  */
8405         if (subreg_code == COMPARE
8406             && (!subreg_lowpart_p (x)
8407                 || GET_CODE (inner) == SUBREG
8408                 /* (subreg:SI (and:DI (reg:DI) (const_int 0x800000000)) 0)
8409                    is (const_int 0), rather than
8410                    (subreg:SI (lshiftrt:DI (reg:DI) (const_int 35)) 0).
8411                    Similarly (subreg:QI (and:SI (reg:SI) (const_int 0x80)) 0)
8412                    for non-equality comparisons against 0 is not equivalent
8413                    to (subreg:QI (lshiftrt:SI (reg:SI) (const_int 7)) 0).  */
8414                 || (GET_CODE (inner) == AND
8415                     && CONST_INT_P (XEXP (inner, 1))
8416                     && partial_subreg_p (x)
8417                     && exact_log2 (UINTVAL (XEXP (inner, 1)))
8418                        >= GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)))
8419           subreg_code = SET;
8420
8421         tem = make_compound_operation (inner, subreg_code);
8422
8423         simplified
8424           = simplify_subreg (mode, tem, GET_MODE (inner), SUBREG_BYTE (x));
8425         if (simplified)
8426           tem = simplified;
8427
8428         if (GET_CODE (tem) != GET_CODE (inner)
8429             && partial_subreg_p (x)
8430             && subreg_lowpart_p (x))
8431           {
8432             rtx newer
8433               = force_to_mode (tem, mode, HOST_WIDE_INT_M1U, 0);
8434
8435             /* If we have something other than a SUBREG, we might have
8436                done an expansion, so rerun ourselves.  */
8437             if (GET_CODE (newer) != SUBREG)
8438               newer = make_compound_operation (newer, in_code);
8439
8440             /* force_to_mode can expand compounds.  If it just re-expanded
8441                the compound, use gen_lowpart to convert to the desired
8442                mode.  */
8443             if (rtx_equal_p (newer, x)
8444                 /* Likewise if it re-expanded the compound only partially.
8445                    This happens for SUBREG of ZERO_EXTRACT if they extract
8446                    the same number of bits.  */
8447                 || (GET_CODE (newer) == SUBREG
8448                     && (GET_CODE (SUBREG_REG (newer)) == LSHIFTRT
8449                         || GET_CODE (SUBREG_REG (newer)) == ASHIFTRT)
8450                     && GET_CODE (inner) == AND
8451                     && rtx_equal_p (SUBREG_REG (newer), XEXP (inner, 0))))
8452               return gen_lowpart (GET_MODE (x), tem);
8453
8454             return newer;
8455           }
8456
8457         if (simplified)
8458           return tem;
8459       }
8460       break;
8461
8462     default:
8463       break;
8464     }
8465
8466   if (new_rtx)
8467     *x_ptr = gen_lowpart (mode, new_rtx);
8468   *next_code_ptr = next_code;
8469   return NULL_RTX;
8470 }
8471
8472 /* Look at the expression rooted at X.  Look for expressions
8473    equivalent to ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, ZERO_EXTEND, SIGN_EXTEND.
8474    Form these expressions.
8475
8476    Return the new rtx, usually just X.
8477
8478    Also, for machines like the VAX that don't have logical shift insns,
8479    try to convert logical to arithmetic shift operations in cases where
8480    they are equivalent.  This undoes the canonicalizations to logical
8481    shifts done elsewhere.
8482
8483    We try, as much as possible, to re-use rtl expressions to save memory.
8484
8485    IN_CODE says what kind of expression we are processing.  Normally, it is
8486    SET.  In a memory address it is MEM.  When processing the arguments of
8487    a comparison or a COMPARE against zero, it is COMPARE, or EQ if more
8488    precisely it is an equality comparison against zero.  */
8489
8490 rtx
8491 make_compound_operation (rtx x, enum rtx_code in_code)
8492 {
8493   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8494   const char *fmt;
8495   int i, j;
8496   enum rtx_code next_code;
8497   rtx new_rtx, tem;
8498
8499   /* Select the code to be used in recursive calls.  Once we are inside an
8500      address, we stay there.  If we have a comparison, set to COMPARE,
8501      but once inside, go back to our default of SET.  */
8502
8503   next_code = (code == MEM ? MEM
8504                : ((code == COMPARE || COMPARISON_P (x))
8505                   && XEXP (x, 1) == const0_rtx) ? COMPARE
8506                : in_code == COMPARE || in_code == EQ ? SET : in_code);
8507
8508   scalar_int_mode mode;
8509   if (is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (x), &mode))
8510     {
8511       rtx new_rtx = make_compound_operation_int (mode, &x, in_code,
8512                                                  &next_code);
8513       if (new_rtx)
8514         return new_rtx;
8515       code = GET_CODE (x);
8516     }
8517
8518   /* Now recursively process each operand of this operation.  We need to
8519      handle ZERO_EXTEND specially so that we don't lose track of the
8520      inner mode.  */
8521   if (code == ZERO_EXTEND)
8522     {
8523       new_rtx = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
8524       tem = simplify_const_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
8525                                             new_rtx, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
8526       if (tem)
8527         return tem;
8528       SUBST (XEXP (x, 0), new_rtx);
8529       return x;
8530     }
8531
8532   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
8533   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
8534     if (fmt[i] == 'e')
8535       {
8536         new_rtx = make_compound_operation (XEXP (x, i), next_code);
8537         SUBST (XEXP (x, i), new_rtx);
8538       }
8539     else if (fmt[i] == 'E')
8540       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
8541         {
8542           new_rtx = make_compound_operation (XVECEXP (x, i, j), next_code);
8543           SUBST (XVECEXP (x, i, j), new_rtx);
8544         }
8545
8546   maybe_swap_commutative_operands (x);
8547   return x;
8548 }
8549 \f
8550 /* Given M see if it is a value that would select a field of bits
8551    within an item, but not the entire word.  Return -1 if not.
8552    Otherwise, return the starting position of the field, where 0 is the
8553    low-order bit.
8554
8555    *PLEN is set to the length of the field.  */
8556
8557 static int
8558 get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT m, unsigned HOST_WIDE_INT *plen)
8559 {
8560   /* Get the bit number of the first 1 bit from the right, -1 if none.  */
8561   int pos = m ? ctz_hwi (m) : -1;
8562   int len = 0;
8563
8564   if (pos >= 0)
8565     /* Now shift off the low-order zero bits and see if we have a
8566        power of two minus 1.  */
8567     len = exact_log2 ((m >> pos) + 1);
8568
8569   if (len <= 0)
8570     pos = -1;
8571
8572   *plen = len;
8573   return pos;
8574 }
8575 \f
8576 /* If X refers to a register that equals REG in value, replace these
8577    references with REG.  */
8578 static rtx
8579 canon_reg_for_combine (rtx x, rtx reg)
8580 {
8581   rtx op0, op1, op2;
8582   const char *fmt;
8583   int i;
8584   bool copied;
8585
8586   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8587   switch (GET_RTX_CLASS (code))
8588     {
8589     case RTX_UNARY:
8590       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
8591       if (op0 != XEXP (x, 0))
8592         return simplify_gen_unary (GET_CODE (x), GET_MODE (x), op0,
8593                                    GET_MODE (reg));
8594       break;
8595
8596     case RTX_BIN_ARITH:
8597     case RTX_COMM_ARITH:
8598       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
8599       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
8600       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
8601         return simplify_gen_binary (GET_CODE (x), GET_MODE (x), op0, op1);
8602       break;
8603
8604     case RTX_COMPARE:
8605     case RTX_COMM_COMPARE:
8606       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
8607       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
8608       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
8609         return simplify_gen_relational (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
8610                                         GET_MODE (op0), op0, op1);
8611       break;
8612
8613     case RTX_TERNARY:
8614     case RTX_BITFIELD_OPS:
8615       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
8616       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
8617       op2 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 2), reg);
8618       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1) || op2 != XEXP (x, 2))
8619         return simplify_gen_ternary (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
8620                                      GET_MODE (op0), op0, op1, op2);
8621       /* FALLTHRU */
8622
8623     case RTX_OBJ:
8624       if (REG_P (x))
8625         {
8626           if (rtx_equal_p (get_last_value (reg), x)
8627               || rtx_equal_p (reg, get_last_value (x)))
8628             return reg;
8629           else
8630             break;
8631         }
8632
8633       /* fall through */
8634
8635     default:
8636       fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
8637       copied = false;
8638       for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
8639         if (fmt[i] == 'e')
8640           {
8641             rtx op = canon_reg_for_combine (XEXP (x, i), reg);
8642             if (op != XEXP (x, i))
8643               {
8644                 if (!copied)
8645                   {
8646                     copied = true;
8647                     x = copy_rtx (x);
8648                   }
8649                 XEXP (x, i) = op;
8650               }
8651           }
8652         else if (fmt[i] == 'E')
8653           {
8654             int j;
8655             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
8656               {
8657                 rtx op = canon_reg_for_combine (XVECEXP (x, i, j), reg);
8658                 if (op != XVECEXP (x, i, j))
8659                   {
8660                     if (!copied)
8661                       {
8662                         copied = true;
8663                         x = copy_rtx (x);
8664                       }
8665                     XVECEXP (x, i, j) = op;
8666                   }
8667               }
8668           }
8669
8670       break;
8671     }
8672
8673   return x;
8674 }
8675
8676 /* Return X converted to MODE.  If the value is already truncated to
8677    MODE we can just return a subreg even though in the general case we
8678    would need an explicit truncation.  */
8679
8680 static rtx
8681 gen_lowpart_or_truncate (machine_mode mode, rtx x)
8682 {
8683   if (!CONST_INT_P (x)
8684       && partial_subreg_p (mode, GET_MODE (x))
8685       && !TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (mode, GET_MODE (x))
8686       && !(REG_P (x) && reg_truncated_to_mode (mode, x)))
8687     {
8688       /* Bit-cast X into an integer mode.  */
8689       if (!SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (x)))
8690         x = gen_lowpart (int_mode_for_mode (GET_MODE (x)).require (), x);
8691       x = simplify_gen_unary (TRUNCATE, int_mode_for_mode (mode).require (),
8692                               x, GET_MODE (x));
8693     }
8694
8695   return gen_lowpart (mode, x);
8696 }
8697
8698 /* See if X can be simplified knowing that we will only refer to it in
8699    MODE and will only refer to those bits that are nonzero in MASK.
8700    If other bits are being computed or if masking operations are done
8701    that select a superset of the bits in MASK, they can sometimes be
8702    ignored.
8703
8704    Return a possibly simplified expression, but always convert X to
8705    MODE.  If X is a CONST_INT, AND the CONST_INT with MASK.
8706
8707    If JUST_SELECT is nonzero, don't optimize by noticing that bits in MASK
8708    are all off in X.  This is used when X will be complemented, by either
8709    NOT, NEG, or XOR.  */
8710
8711 static rtx
8712 force_to_mode (rtx x, machine_mode mode, unsigned HOST_WIDE_INT mask,
8713                int just_select)
8714 {
8715   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8716   int next_select = just_select || code == XOR || code == NOT || code == NEG;
8717   machine_mode op_mode;
8718   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
8719
8720   /* If this is a CALL or ASM_OPERANDS, don't do anything.  Some of the
8721      code below will do the wrong thing since the mode of such an
8722      expression is VOIDmode.
8723
8724      Also do nothing if X is a CLOBBER; this can happen if X was
8725      the return value from a call to gen_lowpart.  */
8726   if (code == CALL || code == ASM_OPERANDS || code == CLOBBER)
8727     return x;
8728
8729   /* We want to perform the operation in its present mode unless we know
8730      that the operation is valid in MODE, in which case we do the operation
8731      in MODE.  */
8732   op_mode = ((GET_MODE_CLASS (mode) == GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x))
8733               && have_insn_for (code, mode))
8734              ? mode : GET_MODE (x));
8735
8736   /* It is not valid to do a right-shift in a narrower mode
8737      than the one it came in with.  */
8738   if ((code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
8739       && partial_subreg_p (mode, GET_MODE (x)))
8740     op_mode = GET_MODE (x);
8741
8742   /* Truncate MASK to fit OP_MODE.  */
8743   if (op_mode)
8744     mask &= GET_MODE_MASK (op_mode);
8745
8746   /* Determine what bits of X are guaranteed to be (non)zero.  */
8747   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
8748
8749   /* If none of the bits in X are needed, return a zero.  */
8750   if (!just_select && (nonzero & mask) == 0 && !side_effects_p (x))
8751     x = const0_rtx;
8752
8753   /* If X is a CONST_INT, return a new one.  Do this here since the
8754      test below will fail.  */
8755   if (CONST_INT_P (x))
8756     {
8757       if (SCALAR_INT_MODE_P (mode))
8758         return gen_int_mode (INTVAL (x) & mask, mode);
8759       else
8760         {
8761           x = GEN_INT (INTVAL (x) & mask);
8762           return gen_lowpart_common (mode, x);
8763         }
8764     }
8765
8766   /* If X is narrower than MODE and we want all the bits in X's mode, just
8767      get X in the proper mode.  */
8768   if (paradoxical_subreg_p (mode, GET_MODE (x))
8769       && (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask) == 0)
8770     return gen_lowpart (mode, x);
8771
8772   /* We can ignore the effect of a SUBREG if it narrows the mode or
8773      if the constant masks to zero all the bits the mode doesn't have.  */
8774   if (GET_CODE (x) == SUBREG
8775       && subreg_lowpart_p (x)
8776       && (partial_subreg_p (x)
8777           || (mask
8778               & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
8779               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))) == 0))
8780     return force_to_mode (SUBREG_REG (x), mode, mask, next_select);
8781
8782   scalar_int_mode int_mode, xmode;
8783   if (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
8784       && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (x), &xmode))
8785     /* OP_MODE is either MODE or XMODE, so it must be a scalar
8786        integer too.  */
8787     return force_int_to_mode (x, int_mode, xmode,
8788                               as_a <scalar_int_mode> (op_mode),
8789                               mask, just_select);
8790
8791   return gen_lowpart_or_truncate (mode, x);
8792 }
8793
8794 /* Subroutine of force_to_mode that handles cases in which both X and
8795    the result are scalar integers.  MODE is the mode of the result,
8796    XMODE is the mode of X, and OP_MODE says which of MODE or XMODE
8797    is preferred for simplified versions of X.  The other arguments
8798    are as for force_to_mode.  */
8799
8800 static rtx
8801 force_int_to_mode (rtx x, scalar_int_mode mode, scalar_int_mode xmode,
8802                    scalar_int_mode op_mode, unsigned HOST_WIDE_INT mask,
8803                    int just_select)
8804 {
8805   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8806   int next_select = just_select || code == XOR || code == NOT || code == NEG;
8807   unsigned HOST_WIDE_INT fuller_mask;
8808   rtx op0, op1, temp;
8809   poly_int64 const_op0;
8810
8811   /* When we have an arithmetic operation, or a shift whose count we
8812      do not know, we need to assume that all bits up to the highest-order
8813      bit in MASK will be needed.  This is how we form such a mask.  */
8814   if (mask & (HOST_WIDE_INT_1U << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)))
8815     fuller_mask = HOST_WIDE_INT_M1U;
8816   else
8817     fuller_mask = ((HOST_WIDE_INT_1U << (floor_log2 (mask) + 1))
8818                    - 1);
8819
8820   switch (code)
8821     {
8822     case CLOBBER:
8823       /* If X is a (clobber (const_int)), return it since we know we are
8824          generating something that won't match.  */
8825       return x;
8826
8827     case SIGN_EXTEND:
8828     case ZERO_EXTEND:
8829     case ZERO_EXTRACT:
8830     case SIGN_EXTRACT:
8831       x = expand_compound_operation (x);
8832       if (GET_CODE (x) != code)
8833         return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8834       break;
8835
8836     case TRUNCATE:
8837       /* Similarly for a truncate.  */
8838       return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
8839
8840     case AND:
8841       /* If this is an AND with a constant, convert it into an AND
8842          whose constant is the AND of that constant with MASK.  If it
8843          remains an AND of MASK, delete it since it is redundant.  */
8844
8845       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
8846         {
8847           x = simplify_and_const_int (x, op_mode, XEXP (x, 0),
8848                                       mask & INTVAL (XEXP (x, 1)));
8849           xmode = op_mode;
8850
8851           /* If X is still an AND, see if it is an AND with a mask that
8852              is just some low-order bits.  If so, and it is MASK, we don't
8853              need it.  */
8854
8855           if (GET_CODE (x) == AND && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8856               && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & GET_MODE_MASK (xmode)) == mask)
8857             x = XEXP (x, 0);
8858
8859           /* If it remains an AND, try making another AND with the bits
8860              in the mode mask that aren't in MASK turned on.  If the
8861              constant in the AND is wide enough, this might make a
8862              cheaper constant.  */
8863
8864           if (GET_CODE (x) == AND && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8865               && GET_MODE_MASK (xmode) != mask
8866               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (xmode))
8867             {
8868               unsigned HOST_WIDE_INT cval
8869                 = UINTVAL (XEXP (x, 1)) | (GET_MODE_MASK (xmode) & ~mask);
8870               rtx y;
8871
8872               y = simplify_gen_binary (AND, xmode, XEXP (x, 0),
8873                                        gen_int_mode (cval, xmode));
8874               if (set_src_cost (y, xmode, optimize_this_for_speed_p)
8875                   < set_src_cost (x, xmode, optimize_this_for_speed_p))
8876                 x = y;
8877             }
8878
8879           break;
8880         }
8881
8882       goto binop;
8883
8884     case PLUS:
8885       /* In (and (plus FOO C1) M), if M is a mask that just turns off
8886          low-order bits (as in an alignment operation) and FOO is already
8887          aligned to that boundary, mask C1 to that boundary as well.
8888          This may eliminate that PLUS and, later, the AND.  */
8889
8890       {
8891         unsigned int width = GET_MODE_PRECISION (mode);
8892         unsigned HOST_WIDE_INT smask = mask;
8893
8894         /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and mask is a negative
8895            number, sign extend it.  */
8896
8897         if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8898             && (smask & (HOST_WIDE_INT_1U << (width - 1))) != 0)
8899           smask |= HOST_WIDE_INT_M1U << width;
8900
8901         if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8902             && pow2p_hwi (- smask)
8903             && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & ~smask) == 0
8904             && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~smask) != 0)
8905           return force_to_mode (plus_constant (xmode, XEXP (x, 0),
8906                                                (INTVAL (XEXP (x, 1)) & smask)),
8907                                 mode, smask, next_select);
8908       }
8909
8910       /* fall through */
8911
8912     case MULT:
8913       /* Substituting into the operands of a widening MULT is not likely to
8914          create RTL matching a machine insn.  */
8915       if (code == MULT
8916           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND
8917               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND)
8918           && (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == ZERO_EXTEND
8919               || GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SIGN_EXTEND)
8920           && REG_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
8921           && REG_P (XEXP (XEXP (x, 1), 0)))
8922         return gen_lowpart_or_truncate (mode, x);
8923
8924       /* For PLUS, MINUS and MULT, we need any bits less significant than the
8925          most significant bit in MASK since carries from those bits will
8926          affect the bits we are interested in.  */
8927       mask = fuller_mask;
8928       goto binop;
8929
8930     case MINUS:
8931       /* If X is (minus C Y) where C's least set bit is larger than any bit
8932          in the mask, then we may replace with (neg Y).  */
8933       if (poly_int_rtx_p (XEXP (x, 0), &const_op0)
8934           && known_alignment (poly_uint64 (const_op0)) > mask)
8935         {
8936           x = simplify_gen_unary (NEG, xmode, XEXP (x, 1), xmode);
8937           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8938         }
8939
8940       /* Similarly, if C contains every bit in the fuller_mask, then we may
8941          replace with (not Y).  */
8942       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 0))
8943           && ((UINTVAL (XEXP (x, 0)) | fuller_mask) == UINTVAL (XEXP (x, 0))))
8944         {
8945           x = simplify_gen_unary (NOT, xmode, XEXP (x, 1), xmode);
8946           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8947         }
8948
8949       mask = fuller_mask;
8950       goto binop;
8951
8952     case IOR:
8953     case XOR:
8954       /* If X is (ior (lshiftrt FOO C1) C2), try to commute the IOR and
8955          LSHIFTRT so we end up with an (and (lshiftrt (ior ...) ...) ...)
8956          operation which may be a bitfield extraction.  Ensure that the
8957          constant we form is not wider than the mode of X.  */
8958
8959       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
8960           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
8961           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
8962           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8963           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8964           && ((INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
8965                + floor_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))))
8966               < GET_MODE_PRECISION (xmode))
8967           && (UINTVAL (XEXP (x, 1))
8968               & ~nonzero_bits (XEXP (x, 0), xmode)) == 0)
8969         {
8970           temp = gen_int_mode ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & mask)
8971                                << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)),
8972                                xmode);
8973           temp = simplify_gen_binary (GET_CODE (x), xmode,
8974                                       XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
8975           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, xmode, temp,
8976                                    XEXP (XEXP (x, 0), 1));
8977           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8978         }
8979
8980     binop:
8981       /* For most binary operations, just propagate into the operation and
8982          change the mode if we have an operation of that mode.  */
8983
8984       op0 = force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
8985       op1 = force_to_mode (XEXP (x, 1), mode, mask, next_select);
8986
8987       /* If we ended up truncating both operands, truncate the result of the
8988          operation instead.  */
8989       if (GET_CODE (op0) == TRUNCATE
8990           && GET_CODE (op1) == TRUNCATE)
8991         {
8992           op0 = XEXP (op0, 0);
8993           op1 = XEXP (op1, 0);
8994         }
8995
8996       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode, op0);
8997       op1 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode, op1);
8998
8999       if (op_mode != xmode || op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
9000         {
9001           x = simplify_gen_binary (code, op_mode, op0, op1);
9002           xmode = op_mode;
9003         }
9004       break;
9005
9006     case ASHIFT:
9007       /* For left shifts, do the same, but just for the first operand.
9008          However, we cannot do anything with shifts where we cannot
9009          guarantee that the counts are smaller than the size of the mode
9010          because such a count will have a different meaning in a
9011          wider mode.  */
9012
9013       if (! (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
9014              && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
9015              && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_PRECISION (mode))
9016           && ! (GET_MODE (XEXP (x, 1)) != VOIDmode
9017                 && (nonzero_bits (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)))
9018                     < (unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_PRECISION (mode))))
9019         break;
9020
9021       /* If the shift count is a constant and we can do arithmetic in
9022          the mode of the shift, refine which bits we need.  Otherwise, use the
9023          conservative form of the mask.  */
9024       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
9025           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
9026           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_PRECISION (op_mode)
9027           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (op_mode))
9028         mask >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
9029       else
9030         mask = fuller_mask;
9031
9032       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode,
9033                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), mode,
9034                                                     mask, next_select));
9035
9036       if (op_mode != xmode || op0 != XEXP (x, 0))
9037         {
9038           x = simplify_gen_binary (code, op_mode, op0, XEXP (x, 1));
9039           xmode = op_mode;
9040         }
9041       break;
9042
9043     case LSHIFTRT:
9044       /* Here we can only do something if the shift count is a constant,
9045          this shift constant is valid for the host, and we can do arithmetic
9046          in OP_MODE.  */
9047
9048       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
9049           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
9050           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9051           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (op_mode))
9052         {
9053           rtx inner = XEXP (x, 0);
9054           unsigned HOST_WIDE_INT inner_mask;
9055
9056           /* Select the mask of the bits we need for the shift operand.  */
9057           inner_mask = mask << INTVAL (XEXP (x, 1));
9058
9059           /* We can only change the mode of the shift if we can do arithmetic
9060              in the mode of the shift and INNER_MASK is no wider than the
9061              width of X's mode.  */
9062           if ((inner_mask & ~GET_MODE_MASK (xmode)) != 0)
9063             op_mode = xmode;
9064
9065           inner = force_to_mode (inner, op_mode, inner_mask, next_select);
9066
9067           if (xmode != op_mode || inner != XEXP (x, 0))
9068             {
9069               x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, op_mode, inner, XEXP (x, 1));
9070               xmode = op_mode;
9071             }
9072         }
9073
9074       /* If we have (and (lshiftrt FOO C1) C2) where the combination of the
9075          shift and AND produces only copies of the sign bit (C2 is one less
9076          than a power of two), we can do this with just a shift.  */
9077
9078       if (GET_CODE (x) == LSHIFTRT
9079           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
9080           /* The shift puts one of the sign bit copies in the least significant
9081              bit.  */
9082           && ((INTVAL (XEXP (x, 1))
9083                + num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0))))
9084               >= GET_MODE_PRECISION (xmode))
9085           && pow2p_hwi (mask + 1)
9086           /* Number of bits left after the shift must be more than the mask
9087              needs.  */
9088           && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) + exact_log2 (mask + 1))
9089               <= GET_MODE_PRECISION (xmode))
9090           /* Must be more sign bit copies than the mask needs.  */
9091           && ((int) num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
9092               >= exact_log2 (mask + 1)))
9093         {
9094           int nbits = GET_MODE_PRECISION (xmode) - exact_log2 (mask + 1);
9095           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, xmode, XEXP (x, 0),
9096                                    gen_int_shift_amount (xmode, nbits));
9097         }
9098       goto shiftrt;
9099
9100     case ASHIFTRT:
9101       /* If we are just looking for the sign bit, we don't need this shift at
9102          all, even if it has a variable count.  */
9103       if (val_signbit_p (xmode, mask))
9104         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
9105
9106       /* If this is a shift by a constant, get a mask that contains those bits
9107          that are not copies of the sign bit.  We then have two cases:  If
9108          MASK only includes those bits, this can be a logical shift, which may
9109          allow simplifications.  If MASK is a single-bit field not within
9110          those bits, we are requesting a copy of the sign bit and hence can
9111          shift the sign bit to the appropriate location.  */
9112
9113       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1)) && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
9114           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9115         {
9116           unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
9117           int i;
9118
9119           /* If the considered data is wider than HOST_WIDE_INT, we can't
9120              represent a mask for all its bits in a single scalar.
9121              But we only care about the lower bits, so calculate these.  */
9122
9123           if (GET_MODE_PRECISION (xmode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9124             {
9125               nonzero = HOST_WIDE_INT_M1U;
9126
9127               /* GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
9128                  is the number of bits a full-width mask would have set.
9129                  We need only shift if these are fewer than nonzero can
9130                  hold.  If not, we must keep all bits set in nonzero.  */
9131
9132               if (GET_MODE_PRECISION (xmode) - INTVAL (XEXP (x, 1))
9133                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9134                 nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1))
9135                             + HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9136                             - GET_MODE_PRECISION (xmode);
9137             }
9138           else
9139             {
9140               nonzero = GET_MODE_MASK (xmode);
9141               nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
9142             }
9143
9144           if ((mask & ~nonzero) == 0)
9145             {
9146               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, xmode,
9147                                         XEXP (x, 0), INTVAL (XEXP (x, 1)));
9148               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
9149                 return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
9150             }
9151
9152           else if ((i = exact_log2 (mask)) >= 0)
9153             {
9154               x = simplify_shift_const
9155                   (NULL_RTX, LSHIFTRT, xmode, XEXP (x, 0),
9156                    GET_MODE_PRECISION (xmode) - 1 - i);
9157
9158               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
9159                 return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
9160             }
9161         }
9162
9163       /* If MASK is 1, convert this to an LSHIFTRT.  This can be done
9164          even if the shift count isn't a constant.  */
9165       if (mask == 1)
9166         x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, xmode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
9167
9168     shiftrt:
9169
9170       /* If this is a zero- or sign-extension operation that just affects bits
9171          we don't care about, remove it.  Be sure the call above returned
9172          something that is still a shift.  */
9173
9174       if ((GET_CODE (x) == LSHIFTRT || GET_CODE (x) == ASHIFTRT)
9175           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
9176           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
9177           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
9178               <= GET_MODE_PRECISION (xmode) - (floor_log2 (mask) + 1))
9179           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
9180           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == XEXP (x, 1))
9181         return force_to_mode (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode, mask,
9182                               next_select);
9183
9184       break;
9185
9186     case ROTATE:
9187     case ROTATERT:
9188       /* If the shift count is constant and we can do computations
9189          in the mode of X, compute where the bits we care about are.
9190          Otherwise, we can't do anything.  Don't change the mode of
9191          the shift or propagate MODE into the shift, though.  */
9192       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
9193           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
9194         {
9195           temp = simplify_binary_operation (code == ROTATE ? ROTATERT : ROTATE,
9196                                             xmode, gen_int_mode (mask, xmode),
9197                                             XEXP (x, 1));
9198           if (temp && CONST_INT_P (temp))
9199             x = simplify_gen_binary (code, xmode,
9200                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), xmode,
9201                                                     INTVAL (temp), next_select),
9202                                      XEXP (x, 1));
9203         }
9204       break;
9205
9206     case NEG:
9207       /* If we just want the low-order bit, the NEG isn't needed since it
9208          won't change the low-order bit.  */
9209       if (mask == 1)
9210         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, just_select);
9211
9212       /* We need any bits less significant than the most significant bit in
9213          MASK since carries from those bits will affect the bits we are
9214          interested in.  */
9215       mask = fuller_mask;
9216       goto unop;
9217
9218     case NOT:
9219       /* (not FOO) is (xor FOO CONST), so if FOO is an LSHIFTRT, we can do the
9220          same as the XOR case above.  Ensure that the constant we form is not
9221          wider than the mode of X.  */
9222
9223       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
9224           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
9225           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
9226           && (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) + floor_log2 (mask)
9227               < GET_MODE_PRECISION (xmode))
9228           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9229         {
9230           temp = gen_int_mode (mask << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)), xmode);
9231           temp = simplify_gen_binary (XOR, xmode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
9232           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, xmode,
9233                                    temp, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
9234
9235           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
9236         }
9237
9238       /* (and (not FOO) CONST) is (not (or FOO (not CONST))), so we must
9239          use the full mask inside the NOT.  */
9240       mask = fuller_mask;
9241
9242     unop:
9243       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode,
9244                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
9245                                                     next_select));
9246       if (op_mode != xmode || op0 != XEXP (x, 0))
9247         {
9248           x = simplify_gen_unary (code, op_mode, op0, op_mode);
9249           xmode = op_mode;
9250         }
9251       break;
9252
9253     case NE:
9254       /* (and (ne FOO 0) CONST) can be (and FOO CONST) if CONST is included
9255          in STORE_FLAG_VALUE and FOO has a single bit that might be nonzero,
9256          which is equal to STORE_FLAG_VALUE.  */
9257       if ((mask & ~STORE_FLAG_VALUE) == 0
9258           && XEXP (x, 1) == const0_rtx
9259           && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == mode
9260           && pow2p_hwi (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode))
9261           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
9262               == (unsigned HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE))
9263         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
9264
9265       break;
9266
9267     case IF_THEN_ELSE:
9268       /* We have no way of knowing if the IF_THEN_ELSE can itself be
9269          written in a narrower mode.  We play it safe and do not do so.  */
9270
9271       op0 = gen_lowpart_or_truncate (xmode,
9272                                      force_to_mode (XEXP (x, 1), mode,
9273                                                     mask, next_select));
9274       op1 = gen_lowpart_or_truncate (xmode,
9275                                      force_to_mode (XEXP (x, 2), mode,
9276                                                     mask, next_select));
9277       if (op0 != XEXP (x, 1) || op1 != XEXP (x, 2))
9278         x = simplify_gen_ternary (IF_THEN_ELSE, xmode,
9279                                   GET_MODE (XEXP (x, 0)), XEXP (x, 0),
9280                                   op0, op1);
9281       break;
9282
9283     default:
9284       break;
9285     }
9286
9287   /* Ensure we return a value of the proper mode.  */
9288   return gen_lowpart_or_truncate (mode, x);
9289 }
9290 \f
9291 /* Return nonzero if X is an expression that has one of two values depending on
9292    whether some other value is zero or nonzero.  In that case, we return the
9293    value that is being tested, *PTRUE is set to the value if the rtx being
9294    returned has a nonzero value, and *PFALSE is set to the other alternative.
9295
9296    If we return zero, we set *PTRUE and *PFALSE to X.  */
9297
9298 static rtx
9299 if_then_else_cond (rtx x, rtx *ptrue, rtx *pfalse)
9300 {
9301   machine_mode mode = GET_MODE (x);
9302   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
9303   rtx cond0, cond1, true0, true1, false0, false1;
9304   unsigned HOST_WIDE_INT nz;
9305   scalar_int_mode int_mode;
9306
9307   /* If we are comparing a value against zero, we are done.  */
9308   if ((code == NE || code == EQ)
9309       && XEXP (x, 1) == const0_rtx)
9310     {
9311       *ptrue = (code == NE) ? const_true_rtx : const0_rtx;
9312       *pfalse = (code == NE) ? const0_rtx : const_true_rtx;
9313       return XEXP (x, 0);
9314     }
9315
9316   /* If this is a unary operation whose operand has one of two values, apply
9317      our opcode to compute those values.  */
9318   else if (UNARY_P (x)
9319            && (cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0)) != 0)
9320     {
9321       *ptrue = simplify_gen_unary (code, mode, true0, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
9322       *pfalse = simplify_gen_unary (code, mode, false0,
9323                                     GET_MODE (XEXP (x, 0)));
9324       return cond0;
9325     }
9326
9327   /* If this is a COMPARE, do nothing, since the IF_THEN_ELSE we would
9328      make can't possibly match and would suppress other optimizations.  */
9329   else if (code == COMPARE)
9330     ;
9331
9332   /* If this is a binary operation, see if either side has only one of two
9333      values.  If either one does or if both do and they are conditional on
9334      the same value, compute the new true and false values.  */
9335   else if (BINARY_P (x))
9336     {
9337       rtx op0 = XEXP (x, 0);
9338       rtx op1 = XEXP (x, 1);
9339       cond0 = if_then_else_cond (op0, &true0, &false0);
9340       cond1 = if_then_else_cond (op1, &true1, &false1);
9341
9342       if ((cond0 != 0 && cond1 != 0 && !rtx_equal_p (cond0, cond1))
9343           && (REG_P (op0) || REG_P (op1)))
9344         {
9345           /* Try to enable a simplification by undoing work done by
9346              if_then_else_cond if it converted a REG into something more
9347              complex.  */
9348           if (REG_P (op0))
9349             {
9350               cond0 = 0;
9351               true0 = false0 = op0;
9352             }
9353           else
9354             {
9355               cond1 = 0;
9356               true1 = false1 = op1;
9357             }
9358         }
9359
9360       if ((cond0 != 0 || cond1 != 0)
9361           && ! (cond0 != 0 && cond1 != 0 && !rtx_equal_p (cond0, cond1)))
9362         {
9363           /* If if_then_else_cond returned zero, then true/false are the
9364              same rtl.  We must copy one of them to prevent invalid rtl
9365              sharing.  */
9366           if (cond0 == 0)
9367             true0 = copy_rtx (true0);
9368           else if (cond1 == 0)
9369             true1 = copy_rtx (true1);
9370
9371           if (COMPARISON_P (x))
9372             {
9373               *ptrue = simplify_gen_relational (code, mode, VOIDmode,
9374                                                 true0, true1);
9375               *pfalse = simplify_gen_relational (code, mode, VOIDmode,
9376                                                  false0, false1);
9377              }
9378           else
9379             {
9380               *ptrue = simplify_gen_binary (code, mode, true0, true1);
9381               *pfalse = simplify_gen_binary (code, mode, false0, false1);
9382             }
9383
9384           return cond0 ? cond0 : cond1;
9385         }
9386
9387       /* See if we have PLUS, IOR, XOR, MINUS or UMAX, where one of the
9388          operands is zero when the other is nonzero, and vice-versa,
9389          and STORE_FLAG_VALUE is 1 or -1.  */
9390
9391       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9392           && (code == PLUS || code == IOR || code == XOR || code == MINUS
9393               || code == UMAX)
9394           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
9395         {
9396           rtx op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
9397           rtx op1 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
9398
9399           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
9400           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
9401
9402           if (COMPARISON_P (cond0)
9403               && COMPARISON_P (cond1)
9404               && SCALAR_INT_MODE_P (mode)
9405               && ((GET_CODE (cond0) == reversed_comparison_code (cond1, NULL)
9406                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
9407                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
9408                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
9409                        == reversed_comparison_code (cond1, NULL))
9410                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
9411                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
9412               && ! side_effects_p (x))
9413             {
9414               *ptrue = simplify_gen_binary (MULT, mode, op0, const_true_rtx);
9415               *pfalse = simplify_gen_binary (MULT, mode,
9416                                              (code == MINUS
9417                                               ? simplify_gen_unary (NEG, mode,
9418                                                                     op1, mode)
9419                                               : op1),
9420                                               const_true_rtx);
9421               return cond0;
9422             }
9423         }
9424
9425       /* Similarly for MULT, AND and UMIN, except that for these the result
9426          is always zero.  */
9427       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9428           && (code == MULT || code == AND || code == UMIN)
9429           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
9430         {
9431           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
9432           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
9433
9434           if (COMPARISON_P (cond0)
9435               && COMPARISON_P (cond1)
9436               && ((GET_CODE (cond0) == reversed_comparison_code (cond1, NULL)
9437                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
9438                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
9439                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
9440                        == reversed_comparison_code (cond1, NULL))
9441                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
9442                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
9443               && ! side_effects_p (x))
9444             {
9445               *ptrue = *pfalse = const0_rtx;
9446               return cond0;
9447             }
9448         }
9449     }
9450
9451   else if (code == IF_THEN_ELSE)
9452     {
9453       /* If we have IF_THEN_ELSE already, extract the condition and
9454          canonicalize it if it is NE or EQ.  */
9455       cond0 = XEXP (x, 0);
9456       *ptrue = XEXP (x, 1), *pfalse = XEXP (x, 2);
9457       if (GET_CODE (cond0) == NE && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
9458         return XEXP (cond0, 0);
9459       else if (GET_CODE (cond0) == EQ && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
9460         {
9461           *ptrue = XEXP (x, 2), *pfalse = XEXP (x, 1);
9462           return XEXP (cond0, 0);
9463         }
9464       else
9465         return cond0;
9466     }
9467
9468   /* If X is a SUBREG, we can narrow both the true and false values
9469      if the inner expression, if there is a condition.  */
9470   else if (code == SUBREG
9471            && (cond0 = if_then_else_cond (SUBREG_REG (x), &true0,
9472                                           &false0)) != 0)
9473     {
9474       true0 = simplify_gen_subreg (mode, true0,
9475                                    GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
9476       false0 = simplify_gen_subreg (mode, false0,
9477                                     GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
9478       if (true0 && false0)
9479         {
9480           *ptrue = true0;
9481           *pfalse = false0;
9482           return cond0;
9483         }
9484     }
9485
9486   /* If X is a constant, this isn't special and will cause confusions
9487      if we treat it as such.  Likewise if it is equivalent to a constant.  */
9488   else if (CONSTANT_P (x)
9489            || ((cond0 = get_last_value (x)) != 0 && CONSTANT_P (cond0)))
9490     ;
9491
9492   /* If we're in BImode, canonicalize on 0 and STORE_FLAG_VALUE, as that
9493      will be least confusing to the rest of the compiler.  */
9494   else if (mode == BImode)
9495     {
9496       *ptrue = GEN_INT (STORE_FLAG_VALUE), *pfalse = const0_rtx;
9497       return x;
9498     }
9499
9500   /* If X is known to be either 0 or -1, those are the true and
9501      false values when testing X.  */
9502   else if (x == constm1_rtx || x == const0_rtx
9503            || (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
9504                && (num_sign_bit_copies (x, int_mode)
9505                    == GET_MODE_PRECISION (int_mode))))
9506     {
9507       *ptrue = constm1_rtx, *pfalse = const0_rtx;
9508       return x;
9509     }
9510
9511   /* Likewise for 0 or a single bit.  */
9512   else if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
9513            && pow2p_hwi (nz = nonzero_bits (x, mode)))
9514     {
9515       *ptrue = gen_int_mode (nz, mode), *pfalse = const0_rtx;
9516       return x;
9517     }
9518
9519   /* Otherwise fail; show no condition with true and false values the same.  */
9520   *ptrue = *pfalse = x;
9521   return 0;
9522 }
9523 \f
9524 /* Return the value of expression X given the fact that condition COND
9525    is known to be true when applied to REG as its first operand and VAL
9526    as its second.  X is known to not be shared and so can be modified in
9527    place.
9528
9529    We only handle the simplest cases, and specifically those cases that
9530    arise with IF_THEN_ELSE expressions.  */
9531
9532 static rtx
9533 known_cond (rtx x, enum rtx_code cond, rtx reg, rtx val)
9534 {
9535   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
9536   const char *fmt;
9537   int i, j;
9538
9539   if (side_effects_p (x))
9540     return x;
9541
9542   /* If either operand of the condition is a floating point value,
9543      then we have to avoid collapsing an EQ comparison.  */
9544   if (cond == EQ
9545       && rtx_equal_p (x, reg)
9546       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
9547       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (val)))
9548     return val;
9549
9550   if (cond == UNEQ && rtx_equal_p (x, reg))
9551     return val;
9552
9553   /* If X is (abs REG) and we know something about REG's relationship
9554      with zero, we may be able to simplify this.  */
9555
9556   if (code == ABS && rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && val == const0_rtx)
9557     switch (cond)
9558       {
9559       case GE:  case GT:  case EQ:
9560         return XEXP (x, 0);
9561       case LT:  case LE:
9562         return simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (XEXP (x, 0)),
9563                                    XEXP (x, 0),
9564                                    GET_MODE (XEXP (x, 0)));
9565       default:
9566         break;
9567       }
9568
9569   /* The only other cases we handle are MIN, MAX, and comparisons if the
9570      operands are the same as REG and VAL.  */
9571
9572   else if (COMPARISON_P (x) || COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
9573     {
9574       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), val))
9575         {
9576           std::swap (val, reg);
9577           cond = swap_condition (cond);
9578         }
9579
9580       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && rtx_equal_p (XEXP (x, 1), val))
9581         {
9582           if (COMPARISON_P (x))
9583             {
9584               if (comparison_dominates_p (cond, code))
9585                 return VECTOR_MODE_P (GET_MODE (x)) ? x : const_true_rtx;
9586
9587               code = reversed_comparison_code (x, NULL);
9588               if (code != UNKNOWN
9589                   && comparison_dominates_p (cond, code))
9590                 return CONST0_RTX (GET_MODE (x));
9591               else
9592                 return x;
9593             }
9594           else if (code == SMAX || code == SMIN
9595                    || code == UMIN || code == UMAX)
9596             {
9597               int unsignedp = (code == UMIN || code == UMAX);
9598
9599               /* Do not reverse the condition when it is NE or EQ.
9600                  This is because we cannot conclude anything about
9601                  the value of 'SMAX (x, y)' when x is not equal to y,
9602                  but we can when x equals y.  */
9603               if ((code == SMAX || code == UMAX)
9604                   && ! (cond == EQ || cond == NE))
9605                 cond = reverse_condition (cond);
9606
9607               switch (cond)
9608                 {
9609                 case GE:   case GT:
9610                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 1);
9611                 case LE:   case LT:
9612                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 0);
9613                 case GEU:  case GTU:
9614                   return unsignedp ? XEXP (x, 1) : x;
9615                 case LEU:  case LTU:
9616                   return unsignedp ? XEXP (x, 0) : x;
9617                 default:
9618                   break;
9619                 }
9620             }
9621         }
9622     }
9623   else if (code == SUBREG)
9624     {
9625       machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
9626       rtx new_rtx, r = known_cond (SUBREG_REG (x), cond, reg, val);
9627
9628       if (SUBREG_REG (x) != r)
9629         {
9630           /* We must simplify subreg here, before we lose track of the
9631              original inner_mode.  */
9632           new_rtx = simplify_subreg (GET_MODE (x), r,
9633                                      inner_mode, SUBREG_BYTE (x));
9634           if (new_rtx)
9635             return new_rtx;
9636           else
9637             SUBST (SUBREG_REG (x), r);
9638         }
9639
9640       return x;
9641     }
9642   /* We don't have to handle SIGN_EXTEND here, because even in the
9643      case of replacing something with a modeless CONST_INT, a
9644      CONST_INT is already (supposed to be) a valid sign extension for
9645      its narrower mode, which implies it's already properly
9646      sign-extended for the wider mode.  Now, for ZERO_EXTEND, the
9647      story is different.  */
9648   else if (code == ZERO_EXTEND)
9649     {
9650       machine_mode inner_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
9651       rtx new_rtx, r = known_cond (XEXP (x, 0), cond, reg, val);
9652
9653       if (XEXP (x, 0) != r)
9654         {
9655           /* We must simplify the zero_extend here, before we lose
9656              track of the original inner_mode.  */
9657           new_rtx = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
9658                                               r, inner_mode);
9659           if (new_rtx)
9660             return new_rtx;
9661           else
9662             SUBST (XEXP (x, 0), r);
9663         }
9664
9665       return x;
9666     }
9667
9668   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
9669   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
9670     {
9671       if (fmt[i] == 'e')
9672         SUBST (XEXP (x, i), known_cond (XEXP (x, i), cond, reg, val));
9673       else if (fmt[i] == 'E')
9674         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
9675           SUBST (XVECEXP (x, i, j), known_cond (XVECEXP (x, i, j),
9676                                                 cond, reg, val));
9677     }
9678
9679   return x;
9680 }
9681 \f
9682 /* See if X and Y are equal for the purposes of seeing if we can rewrite an
9683    assignment as a field assignment.  */
9684
9685 static int
9686 rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx x, rtx y, bool widen_x)
9687 {
9688   if (widen_x && GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
9689     {
9690       if (paradoxical_subreg_p (GET_MODE (x), GET_MODE (y)))
9691         return 0;
9692       if (BYTES_BIG_ENDIAN != WORDS_BIG_ENDIAN)
9693         return 0;
9694       x = adjust_address_nv (x, GET_MODE (y),
9695                              byte_lowpart_offset (GET_MODE (y),
9696                                                   GET_MODE (x)));
9697     }
9698
9699   if (x == y || rtx_equal_p (x, y))
9700     return 1;
9701
9702   if (x == 0 || y == 0 || GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
9703     return 0;
9704
9705   /* Check for a paradoxical SUBREG of a MEM compared with the MEM.
9706      Note that all SUBREGs of MEM are paradoxical; otherwise they
9707      would have been rewritten.  */
9708   if (MEM_P (x) && GET_CODE (y) == SUBREG
9709       && MEM_P (SUBREG_REG (y))
9710       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (y),
9711                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (y)), x)))
9712     return 1;
9713
9714   if (MEM_P (y) && GET_CODE (x) == SUBREG
9715       && MEM_P (SUBREG_REG (x))
9716       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (x),
9717                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (x)), y)))
9718     return 1;
9719
9720   /* We used to see if get_last_value of X and Y were the same but that's
9721      not correct.  In one direction, we'll cause the assignment to have
9722      the wrong destination and in the case, we'll import a register into this
9723      insn that might have already have been dead.   So fail if none of the
9724      above cases are true.  */
9725   return 0;
9726 }
9727 \f
9728 /* See if X, a SET operation, can be rewritten as a bit-field assignment.
9729    Return that assignment if so.
9730
9731    We only handle the most common cases.  */
9732
9733 static rtx
9734 make_field_assignment (rtx x)
9735 {
9736   rtx dest = SET_DEST (x);
9737   rtx src = SET_SRC (x);
9738   rtx assign;
9739   rtx rhs, lhs;
9740   HOST_WIDE_INT c1;
9741   HOST_WIDE_INT pos;
9742   unsigned HOST_WIDE_INT len;
9743   rtx other;
9744
9745   /* All the rules in this function are specific to scalar integers.  */
9746   scalar_int_mode mode;
9747   if (!is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (dest), &mode))
9748     return x;
9749
9750   /* If SRC was (and (not (ashift (const_int 1) POS)) DEST), this is
9751      a clear of a one-bit field.  We will have changed it to
9752      (and (rotate (const_int -2) POS) DEST), so check for that.  Also check
9753      for a SUBREG.  */
9754
9755   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ROTATE
9756       && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (src, 0), 0))
9757       && INTVAL (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == -2
9758       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
9759     {
9760       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
9761                                 1, 1, 1, 0);
9762       if (assign != 0)
9763         return gen_rtx_SET (assign, const0_rtx);
9764       return x;
9765     }
9766
9767   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == SUBREG
9768       && subreg_lowpart_p (XEXP (src, 0))
9769       && partial_subreg_p (XEXP (src, 0))
9770       && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0))) == ROTATE
9771       && CONST_INT_P (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0))
9772       && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == -2
9773       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
9774     {
9775       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0,
9776                                 XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 1),
9777                                 1, 1, 1, 0);
9778       if (assign != 0)
9779         return gen_rtx_SET (assign, const0_rtx);
9780       return x;
9781     }
9782
9783   /* If SRC is (ior (ashift (const_int 1) POS) DEST), this is a set of a
9784      one-bit field.  */
9785   if (GET_CODE (src) == IOR && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ASHIFT
9786       && XEXP (XEXP (src, 0), 0) == const1_rtx
9787       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
9788     {
9789       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
9790                                 1, 1, 1, 0);
9791       if (assign != 0)
9792         return gen_rtx_SET (assign, const1_rtx);
9793       return x;
9794     }
9795
9796   /* If DEST is already a field assignment, i.e. ZERO_EXTRACT, and the
9797      SRC is an AND with all bits of that field set, then we can discard
9798      the AND.  */
9799   if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
9800       && CONST_INT_P (XEXP (dest, 1))
9801       && GET_CODE (src) == AND
9802       && CONST_INT_P (XEXP (src, 1)))
9803     {
9804       HOST_WIDE_INT width = INTVAL (XEXP (dest, 1));
9805       unsigned HOST_WIDE_INT and_mask = INTVAL (XEXP (src, 1));
9806       unsigned HOST_WIDE_INT ze_mask;
9807
9808       if (width >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9809         ze_mask = -1;
9810       else
9811         ze_mask = ((unsigned HOST_WIDE_INT)1 << width) - 1;
9812
9813       /* Complete overlap.  We can remove the source AND.  */
9814       if ((and_mask & ze_mask) == ze_mask)
9815         return gen_rtx_SET (dest, XEXP (src, 0));
9816
9817       /* Partial overlap.  We can reduce the source AND.  */
9818       if ((and_mask & ze_mask) != and_mask)
9819         {
9820           src = gen_rtx_AND (mode, XEXP (src, 0),
9821                              gen_int_mode (and_mask & ze_mask, mode));
9822           return gen_rtx_SET (dest, src);
9823         }
9824     }
9825
9826   /* The other case we handle is assignments into a constant-position
9827      field.  They look like (ior/xor (and DEST C1) OTHER).  If C1 represents
9828      a mask that has all one bits except for a group of zero bits and
9829      OTHER is known to have zeros where C1 has ones, this is such an
9830      assignment.  Compute the position and length from C1.  Shift OTHER
9831      to the appropriate position, force it to the required mode, and
9832      make the extraction.  Check for the AND in both operands.  */
9833
9834   /* One or more SUBREGs might obscure the constant-position field
9835      assignment.  The first one we are likely to encounter is an outer
9836      narrowing SUBREG, which we can just strip for the purposes of
9837      identifying the constant-field assignment.  */
9838   scalar_int_mode src_mode = mode;
9839   if (GET_CODE (src) == SUBREG
9840       && subreg_lowpart_p (src)
9841       && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (SUBREG_REG (src)), &src_mode))
9842     src = SUBREG_REG (src);
9843
9844   if (GET_CODE (src) != IOR && GET_CODE (src) != XOR)
9845     return x;
9846
9847   rhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 0));
9848   lhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 1));
9849
9850   if (GET_CODE (rhs) == AND
9851       && CONST_INT_P (XEXP (rhs, 1))
9852       && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (rhs, 0), dest))
9853     c1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), other = lhs;
9854   /* The second SUBREG that might get in the way is a paradoxical
9855      SUBREG around the first operand of the AND.  We want to 
9856      pretend the operand is as wide as the destination here.   We
9857      do this by adjusting the MEM to wider mode for the sole
9858      purpose of the call to rtx_equal_for_field_assignment_p.   Also
9859      note this trick only works for MEMs.  */
9860   else if (GET_CODE (rhs) == AND
9861            && paradoxical_subreg_p (XEXP (rhs, 0))
9862            && MEM_P (SUBREG_REG (XEXP (rhs, 0)))
9863            && CONST_INT_P (XEXP (rhs, 1))
9864            && rtx_equal_for_field_assignment_p (SUBREG_REG (XEXP (rhs, 0)),
9865                                                 dest, true))
9866     c1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), other = lhs;
9867   else if (GET_CODE (lhs) == AND
9868            && CONST_INT_P (XEXP (lhs, 1))
9869            && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (lhs, 0), dest))
9870     c1 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), other = rhs;
9871   /* The second SUBREG that might get in the way is a paradoxical
9872      SUBREG around the first operand of the AND.  We want to 
9873      pretend the operand is as wide as the destination here.   We
9874      do this by adjusting the MEM to wider mode for the sole
9875      purpose of the call to rtx_equal_for_field_assignment_p.   Also
9876      note this trick only works for MEMs.  */
9877   else if (GET_CODE (lhs) == AND
9878            && paradoxical_subreg_p (XEXP (lhs, 0))
9879            && MEM_P (SUBREG_REG (XEXP (lhs, 0)))
9880            && CONST_INT_P (XEXP (lhs, 1))
9881            && rtx_equal_for_field_assignment_p (SUBREG_REG (XEXP (lhs, 0)),
9882                                                 dest, true))
9883     c1 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), other = rhs;
9884   else
9885     return x;
9886
9887   pos = get_pos_from_mask ((~c1) & GET_MODE_MASK (mode), &len);
9888   if (pos < 0
9889       || pos + len > GET_MODE_PRECISION (mode)
9890       || GET_MODE_PRECISION (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9891       || (c1 & nonzero_bits (other, mode)) != 0)
9892     return x;
9893
9894   assign = make_extraction (VOIDmode, dest, pos, NULL_RTX, len, 1, 1, 0);
9895   if (assign == 0)
9896     return x;
9897
9898   /* The mode to use for the source is the mode of the assignment, or of
9899      what is inside a possible STRICT_LOW_PART.  */
9900   machine_mode new_mode = (GET_CODE (assign) == STRICT_LOW_PART
9901                            ? GET_MODE (XEXP (assign, 0)) : GET_MODE (assign));
9902
9903   /* Shift OTHER right POS places and make it the source, restricting it
9904      to the proper length and mode.  */
9905
9906   src = canon_reg_for_combine (simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
9907                                                      src_mode, other, pos),
9908                                dest);
9909   src = force_to_mode (src, new_mode,
9910                        len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9911                        ? HOST_WIDE_INT_M1U
9912                        : (HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1,
9913                        0);
9914
9915   /* If SRC is masked by an AND that does not make a difference in
9916      the value being stored, strip it.  */
9917   if (GET_CODE (assign) == ZERO_EXTRACT
9918       && CONST_INT_P (XEXP (assign, 1))
9919       && INTVAL (XEXP (assign, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9920       && GET_CODE (src) == AND
9921       && CONST_INT_P (XEXP (src, 1))
9922       && UINTVAL (XEXP (src, 1))
9923          == (HOST_WIDE_INT_1U << INTVAL (XEXP (assign, 1))) - 1)
9924     src = XEXP (src, 0);
9925
9926   return gen_rtx_SET (assign, src);
9927 }
9928 \f
9929 /* See if X is of the form (+ (* a c) (* b c)) and convert to (* (+ a b) c)
9930    if so.  */
9931
9932 static rtx
9933 apply_distributive_law (rtx x)
9934 {
9935   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
9936   enum rtx_code inner_code;
9937   rtx lhs, rhs, other;
9938   rtx tem;
9939
9940   /* Distributivity is not true for floating point as it can change the
9941      value.  So we don't do it unless -funsafe-math-optimizations.  */
9942   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
9943       && ! flag_unsafe_math_optimizations)
9944     return x;
9945
9946   /* The outer operation can only be one of the following:  */
9947   if (code != IOR && code != AND && code != XOR
9948       && code != PLUS && code != MINUS)
9949     return x;
9950
9951   lhs = XEXP (x, 0);
9952   rhs = XEXP (x, 1);
9953
9954   /* If either operand is a primitive we can't do anything, so get out
9955      fast.  */
9956   if (OBJECT_P (lhs) || OBJECT_P (rhs))
9957     return x;
9958
9959   lhs = expand_compound_operation (lhs);
9960   rhs = expand_compound_operation (rhs);
9961   inner_code = GET_CODE (lhs);
9962   if (inner_code != GET_CODE (rhs))
9963     return x;
9964
9965   /* See if the inner and outer operations distribute.  */
9966   switch (inner_code)
9967     {
9968     case LSHIFTRT:
9969     case ASHIFTRT:
9970     case AND:
9971     case IOR:
9972       /* These all distribute except over PLUS.  */
9973       if (code == PLUS || code == MINUS)
9974         return x;
9975       break;
9976
9977     case MULT:
9978       if (code != PLUS && code != MINUS)
9979         return x;
9980       break;
9981
9982     case ASHIFT:
9983       /* This is also a multiply, so it distributes over everything.  */
9984       break;
9985
9986     /* This used to handle SUBREG, but this turned out to be counter-
9987        productive, since (subreg (op ...)) usually is not handled by
9988        insn patterns, and this "optimization" therefore transformed
9989        recognizable patterns into unrecognizable ones.  Therefore the
9990        SUBREG case was removed from here.
9991
9992        It is possible that distributing SUBREG over arithmetic operations
9993        leads to an intermediate result than can then be optimized further,
9994        e.g. by moving the outer SUBREG to the other side of a SET as done
9995        in simplify_set.  This seems to have been the original intent of
9996        handling SUBREGs here.
9997
9998        However, with current GCC this does not appear to actually happen,
9999        at least on major platforms.  If some case is found where removing
10000        the SUBREG case here prevents follow-on optimizations, distributing
10001        SUBREGs ought to be re-added at that place, e.g. in simplify_set.  */
10002
10003     default:
10004       return x;
10005     }
10006
10007   /* Set LHS and RHS to the inner operands (A and B in the example
10008      above) and set OTHER to the common operand (C in the example).
10009      There is only one way to do this unless the inner operation is
10010      commutative.  */
10011   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
10012       && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 0)))
10013     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 1);
10014   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
10015            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 1)))
10016     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 0);
10017   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
10018            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 0)))
10019     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 1);
10020   else if (rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 1)))
10021     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 0);
10022   else
10023     return x;
10024
10025   /* Form the new inner operation, seeing if it simplifies first.  */
10026   tem = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (x), lhs, rhs);
10027
10028   /* There is one exception to the general way of distributing:
10029      (a | c) ^ (b | c) -> (a ^ b) & ~c  */
10030   if (code == XOR && inner_code == IOR)
10031     {
10032       inner_code = AND;
10033       other = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x), other, GET_MODE (x));
10034     }
10035
10036   /* We may be able to continuing distributing the result, so call
10037      ourselves recursively on the inner operation before forming the
10038      outer operation, which we return.  */
10039   return simplify_gen_binary (inner_code, GET_MODE (x),
10040                               apply_distributive_law (tem), other);
10041 }
10042
10043 /* See if X is of the form (* (+ A B) C), and if so convert to
10044    (+ (* A C) (* B C)) and try to simplify.
10045
10046    Most of the time, this results in no change.  However, if some of
10047    the operands are the same or inverses of each other, simplifications
10048    will result.
10049
10050    For example, (and (ior A B) (not B)) can occur as the result of
10051    expanding a bit field assignment.  When we apply the distributive
10052    law to this, we get (ior (and (A (not B))) (and (B (not B)))),
10053    which then simplifies to (and (A (not B))).
10054
10055    Note that no checks happen on the validity of applying the inverse
10056    distributive law.  This is pointless since we can do it in the
10057    few places where this routine is called.
10058
10059    N is the index of the term that is decomposed (the arithmetic operation,
10060    i.e. (+ A B) in the first example above).  !N is the index of the term that
10061    is distributed, i.e. of C in the first example above.  */
10062 static rtx
10063 distribute_and_simplify_rtx (rtx x, int n)
10064 {
10065   machine_mode mode;
10066   enum rtx_code outer_code, inner_code;
10067   rtx decomposed, distributed, inner_op0, inner_op1, new_op0, new_op1, tmp;
10068
10069   /* Distributivity is not true for floating point as it can change the
10070      value.  So we don't do it unless -funsafe-math-optimizations.  */
10071   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
10072       && ! flag_unsafe_math_optimizations)
10073     return NULL_RTX;
10074
10075   decomposed = XEXP (x, n);
10076   if (!ARITHMETIC_P (decomposed))
10077     return NULL_RTX;
10078
10079   mode = GET_MODE (x);
10080   outer_code = GET_CODE (x);
10081   distributed = XEXP (x, !n);
10082
10083   inner_code = GET_CODE (decomposed);
10084   inner_op0 = XEXP (decomposed, 0);
10085   inner_op1 = XEXP (decomposed, 1);
10086
10087   /* Special case (and (xor B C) (not A)), which is equivalent to
10088      (xor (ior A B) (ior A C))  */
10089   if (outer_code == AND && inner_code == XOR && GET_CODE (distributed) == NOT)
10090     {
10091       distributed = XEXP (distributed, 0);
10092       outer_code = IOR;
10093     }
10094
10095   if (n == 0)
10096     {
10097       /* Distribute the second term.  */
10098       new_op0 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, inner_op0, distributed);
10099       new_op1 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, inner_op1, distributed);
10100     }
10101   else
10102     {
10103       /* Distribute the first term.  */
10104       new_op0 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, distributed, inner_op0);
10105       new_op1 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, distributed, inner_op1);
10106     }
10107
10108   tmp = apply_distributive_law (simplify_gen_binary (inner_code, mode,
10109                                                      new_op0, new_op1));
10110   if (GET_CODE (tmp) != outer_code
10111       && (set_src_cost (tmp, mode, optimize_this_for_speed_p)
10112           < set_src_cost (x, mode, optimize_this_for_speed_p)))
10113     return tmp;
10114
10115   return NULL_RTX;
10116 }
10117 \f
10118 /* Simplify a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
10119    in MODE.  Return an equivalent form, if different from (and VAROP
10120    (const_int CONSTOP)).  Otherwise, return NULL_RTX.  */
10121
10122 static rtx
10123 simplify_and_const_int_1 (scalar_int_mode mode, rtx varop,
10124                           unsigned HOST_WIDE_INT constop)
10125 {
10126   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
10127   unsigned HOST_WIDE_INT orig_constop;
10128   rtx orig_varop;
10129   int i;
10130
10131   orig_varop = varop;
10132   orig_constop = constop;
10133   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
10134     return NULL_RTX;
10135
10136   /* Simplify VAROP knowing that we will be only looking at some of the
10137      bits in it.
10138
10139      Note by passing in CONSTOP, we guarantee that the bits not set in
10140      CONSTOP are not significant and will never be examined.  We must
10141      ensure that is the case by explicitly masking out those bits
10142      before returning.  */
10143   varop = force_to_mode (varop, mode, constop, 0);
10144
10145   /* If VAROP is a CLOBBER, we will fail so return it.  */
10146   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
10147     return varop;
10148
10149   /* If VAROP is a CONST_INT, then we need to apply the mask in CONSTOP
10150      to VAROP and return the new constant.  */
10151   if (CONST_INT_P (varop))
10152     return gen_int_mode (INTVAL (varop) & constop, mode);
10153
10154   /* See what bits may be nonzero in VAROP.  Unlike the general case of
10155      a call to nonzero_bits, here we don't care about bits outside
10156      MODE.  */
10157
10158   nonzero = nonzero_bits (varop, mode) & GET_MODE_MASK (mode);
10159
10160   /* Turn off all bits in the constant that are known to already be zero.
10161      Thus, if the AND isn't needed at all, we will have CONSTOP == NONZERO_BITS
10162      which is tested below.  */
10163
10164   constop &= nonzero;
10165
10166   /* If we don't have any bits left, return zero.  */
10167   if (constop == 0)
10168     return const0_rtx;
10169
10170   /* If VAROP is a NEG of something known to be zero or 1 and CONSTOP is
10171      a power of two, we can replace this with an ASHIFT.  */
10172   if (GET_CODE (varop) == NEG && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), mode) == 1
10173       && (i = exact_log2 (constop)) >= 0)
10174     return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (varop, 0), i);
10175
10176   /* If VAROP is an IOR or XOR, apply the AND to both branches of the IOR
10177      or XOR, then try to apply the distributive law.  This may eliminate
10178      operations if either branch can be simplified because of the AND.
10179      It may also make some cases more complex, but those cases probably
10180      won't match a pattern either with or without this.  */
10181
10182   if (GET_CODE (varop) == IOR || GET_CODE (varop) == XOR)
10183     {
10184       scalar_int_mode varop_mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (varop));
10185       return
10186         gen_lowpart
10187           (mode,
10188            apply_distributive_law
10189            (simplify_gen_binary (GET_CODE (varop), varop_mode,
10190                                  simplify_and_const_int (NULL_RTX, varop_mode,
10191                                                          XEXP (varop, 0),
10192                                                          constop),
10193                                  simplify_and_const_int (NULL_RTX, varop_mode,
10194                                                          XEXP (varop, 1),
10195                                                          constop))));
10196     }
10197
10198   /* If VAROP is PLUS, and the constant is a mask of low bits, distribute
10199      the AND and see if one of the operands simplifies to zero.  If so, we
10200      may eliminate it.  */
10201
10202   if (GET_CODE (varop) == PLUS
10203       && pow2p_hwi (constop + 1))
10204     {
10205       rtx o0, o1;
10206
10207       o0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 0), constop);
10208       o1 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 1), constop);
10209       if (o0 == const0_rtx)
10210         return o1;
10211       if (o1 == const0_rtx)
10212         return o0;
10213     }
10214
10215   /* Make a SUBREG if necessary.  If we can't make it, fail.  */
10216   varop = gen_lowpart (mode, varop);
10217   if (varop == NULL_RTX || GET_CODE (varop) == CLOBBER)
10218     return NULL_RTX;
10219
10220   /* If we are only masking insignificant bits, return VAROP.  */
10221   if (constop == nonzero)
10222     return varop;
10223
10224   if (varop == orig_varop && constop == orig_constop)
10225     return NULL_RTX;
10226
10227   /* Otherwise, return an AND.  */
10228   return simplify_gen_binary (AND, mode, varop, gen_int_mode (constop, mode));
10229 }
10230
10231
10232 /* We have X, a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
10233    in MODE.
10234
10235    Return an equivalent form, if different from X.  Otherwise, return X.  If
10236    X is zero, we are to always construct the equivalent form.  */
10237
10238 static rtx
10239 simplify_and_const_int (rtx x, scalar_int_mode mode, rtx varop,
10240                         unsigned HOST_WIDE_INT constop)
10241 {
10242   rtx tem = simplify_and_const_int_1 (mode, varop, constop);
10243   if (tem)
10244     return tem;
10245
10246   if (!x)
10247     x = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (varop), varop,
10248                              gen_int_mode (constop, mode));
10249   if (GET_MODE (x) != mode)
10250     x = gen_lowpart (mode, x);
10251   return x;
10252 }
10253 \f
10254 /* Given a REG X of mode XMODE, compute which bits in X can be nonzero.
10255    We don't care about bits outside of those defined in MODE.
10256    We DO care about all the bits in MODE, even if XMODE is smaller than MODE.
10257
10258    For most X this is simply GET_MODE_MASK (GET_MODE (MODE)), but if X is
10259    a shift, AND, or zero_extract, we can do better.  */
10260
10261 static rtx
10262 reg_nonzero_bits_for_combine (const_rtx x, scalar_int_mode xmode,
10263                               scalar_int_mode mode,
10264                               unsigned HOST_WIDE_INT *nonzero)
10265 {
10266   rtx tem;
10267   reg_stat_type *rsp;
10268
10269   /* If X is a register whose nonzero bits value is current, use it.
10270      Otherwise, if X is a register whose value we can find, use that
10271      value.  Otherwise, use the previously-computed global nonzero bits
10272      for this register.  */
10273
10274   rsp = &reg_stat[REGNO (x)];
10275   if (rsp->last_set_value != 0
10276       && (rsp->last_set_mode == mode
10277           || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
10278               && GET_MODE_CLASS (rsp->last_set_mode) == MODE_INT
10279               && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT))
10280       && ((rsp->last_set_label >= label_tick_ebb_start
10281            && rsp->last_set_label < label_tick)
10282           || (rsp->last_set_label == label_tick
10283               && DF_INSN_LUID (rsp->last_set) < subst_low_luid)
10284           || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
10285               && REGNO (x) < reg_n_sets_max
10286               && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
10287               && !REGNO_REG_SET_P
10288                   (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb),
10289                    REGNO (x)))))
10290     {
10291       /* Note that, even if the precision of last_set_mode is lower than that
10292          of mode, record_value_for_reg invoked nonzero_bits on the register
10293          with nonzero_bits_mode (because last_set_mode is necessarily integral
10294          and HWI_COMPUTABLE_MODE_P in this case) so bits in nonzero_bits_mode
10295          are all valid, hence in mode too since nonzero_bits_mode is defined
10296          to the largest HWI_COMPUTABLE_MODE_P mode.  */
10297       *nonzero &= rsp->last_set_nonzero_bits;
10298       return NULL;
10299     }
10300
10301   tem = get_last_value (x);
10302   if (tem)
10303     {
10304       if (SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND)
10305         tem = sign_extend_short_imm (tem, xmode, GET_MODE_PRECISION (mode));
10306
10307       return tem;
10308     }
10309
10310   if (nonzero_sign_valid && rsp->nonzero_bits)
10311     {
10312       unsigned HOST_WIDE_INT mask = rsp->nonzero_bits;
10313
10314       if (GET_MODE_PRECISION (xmode) < GET_MODE_PRECISION (mode))
10315         /* We don't know anything about the upper bits.  */
10316         mask |= GET_MODE_MASK (mode) ^ GET_MODE_MASK (xmode);
10317
10318       *nonzero &= mask;
10319     }
10320
10321   return NULL;
10322 }
10323
10324 /* Given a reg X of mode XMODE, return the number of bits at the high-order
10325    end of X that are known to be equal to the sign bit.  X will be used
10326    in mode MODE; the returned value will always be between 1 and the
10327    number of bits in MODE.  */
10328
10329 static rtx
10330 reg_num_sign_bit_copies_for_combine (const_rtx x, scalar_int_mode xmode,
10331                                      scalar_int_mode mode,
10332                                      unsigned int *result)
10333 {
10334   rtx tem;
10335   reg_stat_type *rsp;
10336
10337   rsp = &reg_stat[REGNO (x)];
10338   if (rsp->last_set_value != 0
10339       && rsp->last_set_mode == mode
10340       && ((rsp->last_set_label >= label_tick_ebb_start
10341            && rsp->last_set_label < label_tick)
10342           || (rsp->last_set_label == label_tick
10343               && DF_INSN_LUID (rsp->last_set) < subst_low_luid)
10344           || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
10345               && REGNO (x) < reg_n_sets_max
10346               && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
10347               && !REGNO_REG_SET_P
10348                   (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb),
10349                    REGNO (x)))))
10350     {
10351       *result = rsp->last_set_sign_bit_copies;
10352       return NULL;
10353     }
10354
10355   tem = get_last_value (x);
10356   if (tem != 0)
10357     return tem;
10358
10359   if (nonzero_sign_valid && rsp->sign_bit_copies != 0
10360       && GET_MODE_PRECISION (xmode) == GET_MODE_PRECISION (mode))
10361     *result = rsp->sign_bit_copies;
10362
10363   return NULL;
10364 }
10365 \f
10366 /* Return the number of "extended" bits there are in X, when interpreted
10367    as a quantity in MODE whose signedness is indicated by UNSIGNEDP.  For
10368    unsigned quantities, this is the number of high-order zero bits.
10369    For signed quantities, this is the number of copies of the sign bit
10370    minus 1.  In both case, this function returns the number of "spare"
10371    bits.  For example, if two quantities for which this function returns
10372    at least 1 are added, the addition is known not to overflow.
10373
10374    This function will always return 0 unless called during combine, which
10375    implies that it must be called from a define_split.  */
10376
10377 unsigned int
10378 extended_count (const_rtx x, machine_mode mode, int unsignedp)
10379 {
10380   if (nonzero_sign_valid == 0)
10381     return 0;
10382
10383   scalar_int_mode int_mode;
10384   return (unsignedp
10385           ? (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
10386              && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_mode)
10387              ? (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1
10388                                - floor_log2 (nonzero_bits (x, int_mode)))
10389              : 0)
10390           : num_sign_bit_copies (x, mode) - 1);
10391 }
10392
10393 /* This function is called from `simplify_shift_const' to merge two
10394    outer operations.  Specifically, we have already found that we need
10395    to perform operation *POP0 with constant *PCONST0 at the outermost
10396    position.  We would now like to also perform OP1 with constant CONST1
10397    (with *POP0 being done last).
10398
10399    Return 1 if we can do the operation and update *POP0 and *PCONST0 with
10400    the resulting operation.  *PCOMP_P is set to 1 if we would need to
10401    complement the innermost operand, otherwise it is unchanged.
10402
10403    MODE is the mode in which the operation will be done.  No bits outside
10404    the width of this mode matter.  It is assumed that the width of this mode
10405    is smaller than or equal to HOST_BITS_PER_WIDE_INT.
10406
10407    If *POP0 or OP1 are UNKNOWN, it means no operation is required.  Only NEG, PLUS,
10408    IOR, XOR, and AND are supported.  We may set *POP0 to SET if the proper
10409    result is simply *PCONST0.
10410
10411    If the resulting operation cannot be expressed as one operation, we
10412    return 0 and do not change *POP0, *PCONST0, and *PCOMP_P.  */
10413
10414 static int
10415 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)
10416 {
10417   enum rtx_code op0 = *pop0;
10418   HOST_WIDE_INT const0 = *pconst0;
10419
10420   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
10421   const1 &= GET_MODE_MASK (mode);
10422
10423   /* If OP0 is an AND, clear unimportant bits in CONST1.  */
10424   if (op0 == AND)
10425     const1 &= const0;
10426
10427   /* If OP0 or OP1 is UNKNOWN, this is easy.  Similarly if they are the same or
10428      if OP0 is SET.  */
10429
10430   if (op1 == UNKNOWN || op0 == SET)
10431     return 1;
10432
10433   else if (op0 == UNKNOWN)
10434     op0 = op1, const0 = const1;
10435
10436   else if (op0 == op1)
10437     {
10438       switch (op0)
10439         {
10440         case AND:
10441           const0 &= const1;
10442           break;
10443         case IOR:
10444           const0 |= const1;
10445           break;
10446         case XOR:
10447           const0 ^= const1;
10448           break;
10449         case PLUS:
10450           const0 += const1;
10451           break;
10452         case NEG:
10453           op0 = UNKNOWN;
10454           break;
10455         default:
10456           break;
10457         }
10458     }
10459
10460   /* Otherwise, if either is a PLUS or NEG, we can't do anything.  */
10461   else if (op0 == PLUS || op1 == PLUS || op0 == NEG || op1 == NEG)
10462     return 0;
10463
10464   /* If the two constants aren't the same, we can't do anything.  The
10465      remaining six cases can all be done.  */
10466   else if (const0 != const1)
10467     return 0;
10468
10469   else
10470     switch (op0)
10471       {
10472       case IOR:
10473         if (op1 == AND)
10474           /* (a & b) | b == b */
10475           op0 = SET;
10476         else /* op1 == XOR */
10477           /* (a ^ b) | b == a | b */
10478           {;}
10479         break;
10480
10481       case XOR:
10482         if (op1 == AND)
10483           /* (a & b) ^ b == (~a) & b */
10484           op0 = AND, *pcomp_p = 1;
10485         else /* op1 == IOR */
10486           /* (a | b) ^ b == a & ~b */
10487           op0 = AND, const0 = ~const0;
10488         break;
10489
10490       case AND:
10491         if (op1 == IOR)
10492           /* (a | b) & b == b */
10493         op0 = SET;
10494         else /* op1 == XOR */
10495           /* (a ^ b) & b) == (~a) & b */
10496           *pcomp_p = 1;
10497         break;
10498       default:
10499         break;
10500       }
10501
10502   /* Check for NO-OP cases.  */
10503   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
10504   if (const0 == 0
10505       && (op0 == IOR || op0 == XOR || op0 == PLUS))
10506     op0 = UNKNOWN;
10507   else if (const0 == 0 && op0 == AND)
10508     op0 = SET;
10509   else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) const0 == GET_MODE_MASK (mode)
10510            && op0 == AND)
10511     op0 = UNKNOWN;
10512
10513   *pop0 = op0;
10514
10515   /* ??? Slightly redundant with the above mask, but not entirely.
10516      Moving this above means we'd have to sign-extend the mode mask
10517      for the final test.  */
10518   if (op0 != UNKNOWN && op0 != NEG)
10519     *pconst0 = trunc_int_for_mode (const0, mode);
10520
10521   return 1;
10522 }
10523 \f
10524 /* A helper to simplify_shift_const_1 to determine the mode we can perform
10525    the shift in.  The original shift operation CODE is performed on OP in
10526    ORIG_MODE.  Return the wider mode MODE if we can perform the operation
10527    in that mode.  Return ORIG_MODE otherwise.  We can also assume that the
10528    result of the shift is subject to operation OUTER_CODE with operand
10529    OUTER_CONST.  */
10530
10531 static scalar_int_mode
10532 try_widen_shift_mode (enum rtx_code code, rtx op, int count,
10533                       scalar_int_mode orig_mode, scalar_int_mode mode,
10534                       enum rtx_code outer_code, HOST_WIDE_INT outer_const)
10535 {
10536   gcc_assert (GET_MODE_PRECISION (mode) > GET_MODE_PRECISION (orig_mode));
10537
10538   /* In general we can't perform in wider mode for right shift and rotate.  */
10539   switch (code)
10540     {
10541     case ASHIFTRT:
10542       /* We can still widen if the bits brought in from the left are identical
10543          to the sign bit of ORIG_MODE.  */
10544       if (num_sign_bit_copies (op, mode)
10545           > (unsigned) (GET_MODE_PRECISION (mode)
10546                         - GET_MODE_PRECISION (orig_mode)))
10547         return mode;
10548       return orig_mode;
10549
10550     case LSHIFTRT:
10551       /* Similarly here but with zero bits.  */
10552       if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
10553           && (nonzero_bits (op, mode) & ~GET_MODE_MASK (orig_mode)) == 0)
10554         return mode;
10555
10556       /* We can also widen if the bits brought in will be masked off.  This
10557          operation is performed in ORIG_MODE.  */
10558       if (outer_code == AND)
10559         {
10560           int care_bits = low_bitmask_len (orig_mode, outer_const);
10561
10562           if (care_bits >= 0
10563               && GET_MODE_PRECISION (orig_mode) - care_bits >= count)
10564             return mode;
10565         }
10566       /* fall through */
10567
10568     case ROTATE:
10569       return orig_mode;
10570
10571     case ROTATERT:
10572       gcc_unreachable ();
10573
10574     default:
10575       return mode;
10576     }
10577 }
10578
10579 /* Simplify a shift of VAROP by ORIG_COUNT bits.  CODE says what kind
10580    of shift.  The result of the shift is RESULT_MODE.  Return NULL_RTX
10581    if we cannot simplify it.  Otherwise, return a simplified value.
10582
10583    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
10584    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
10585    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode.  */
10586
10587 static rtx
10588 simplify_shift_const_1 (enum rtx_code code, machine_mode result_mode,
10589                         rtx varop, int orig_count)
10590 {
10591   enum rtx_code orig_code = code;
10592   rtx orig_varop = varop;
10593   int count, log2;
10594   machine_mode mode = result_mode;
10595   machine_mode shift_mode;
10596   scalar_int_mode tmode, inner_mode, int_mode, int_varop_mode, int_result_mode;
10597   /* We form (outer_op (code varop count) (outer_const)).  */
10598   enum rtx_code outer_op = UNKNOWN;
10599   HOST_WIDE_INT outer_const = 0;
10600   int complement_p = 0;
10601   rtx new_rtx, x;
10602
10603   /* Make sure and truncate the "natural" shift on the way in.  We don't
10604      want to do this inside the loop as it makes it more difficult to
10605      combine shifts.  */
10606   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
10607     orig_count &= GET_MODE_UNIT_BITSIZE (mode) - 1;
10608
10609   /* If we were given an invalid count, don't do anything except exactly
10610      what was requested.  */
10611
10612   if (orig_count < 0 || orig_count >= (int) GET_MODE_UNIT_PRECISION (mode))
10613     return NULL_RTX;
10614
10615   count = orig_count;
10616
10617   /* Unless one of the branches of the `if' in this loop does a `continue',
10618      we will `break' the loop after the `if'.  */
10619
10620   while (count != 0)
10621     {
10622       /* If we have an operand of (clobber (const_int 0)), fail.  */
10623       if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
10624         return NULL_RTX;
10625
10626       /* Convert ROTATERT to ROTATE.  */
10627       if (code == ROTATERT)
10628         {
10629           unsigned int bitsize = GET_MODE_UNIT_PRECISION (result_mode);
10630           code = ROTATE;
10631           count = bitsize - count;
10632         }
10633
10634       shift_mode = result_mode;
10635       if (shift_mode != mode)
10636         {
10637           /* We only change the modes of scalar shifts.  */
10638           int_mode = as_a <scalar_int_mode> (mode);
10639           int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
10640           shift_mode = try_widen_shift_mode (code, varop, count,
10641                                              int_result_mode, int_mode,
10642                                              outer_op, outer_const);
10643         }
10644
10645       scalar_int_mode shift_unit_mode
10646         = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE_INNER (shift_mode));
10647
10648       /* Handle cases where the count is greater than the size of the mode
10649          minus 1.  For ASHIFT, use the size minus one as the count (this can
10650          occur when simplifying (lshiftrt (ashiftrt ..))).  For rotates,
10651          take the count modulo the size.  For other shifts, the result is
10652          zero.
10653
10654          Since these shifts are being produced by the compiler by combining
10655          multiple operations, each of which are defined, we know what the
10656          result is supposed to be.  */
10657
10658       if (count > (GET_MODE_PRECISION (shift_unit_mode) - 1))
10659         {
10660           if (code == ASHIFTRT)
10661             count = GET_MODE_PRECISION (shift_unit_mode) - 1;
10662           else if (code == ROTATE || code == ROTATERT)
10663             count %= GET_MODE_PRECISION (shift_unit_mode);
10664           else
10665             {
10666               /* We can't simply return zero because there may be an
10667                  outer op.  */
10668               varop = const0_rtx;
10669               count = 0;
10670               break;
10671             }
10672         }
10673
10674       /* If we discovered we had to complement VAROP, leave.  Making a NOT
10675          here would cause an infinite loop.  */
10676       if (complement_p)
10677         break;
10678
10679       if (shift_mode == shift_unit_mode)
10680         {
10681           /* An arithmetic right shift of a quantity known to be -1 or 0
10682              is a no-op.  */
10683           if (code == ASHIFTRT
10684               && (num_sign_bit_copies (varop, shift_unit_mode)
10685                   == GET_MODE_PRECISION (shift_unit_mode)))
10686             {
10687               count = 0;
10688               break;
10689             }
10690
10691           /* If we are doing an arithmetic right shift and discarding all but
10692              the sign bit copies, this is equivalent to doing a shift by the
10693              bitsize minus one.  Convert it into that shift because it will
10694              often allow other simplifications.  */
10695
10696           if (code == ASHIFTRT
10697               && (count + num_sign_bit_copies (varop, shift_unit_mode)
10698                   >= GET_MODE_PRECISION (shift_unit_mode)))
10699             count = GET_MODE_PRECISION (shift_unit_mode) - 1;
10700
10701           /* We simplify the tests below and elsewhere by converting
10702              ASHIFTRT to LSHIFTRT if we know the sign bit is clear.
10703              `make_compound_operation' will convert it to an ASHIFTRT for
10704              those machines (such as VAX) that don't have an LSHIFTRT.  */
10705           if (code == ASHIFTRT
10706               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (shift_unit_mode)
10707               && val_signbit_known_clear_p (shift_unit_mode,
10708                                             nonzero_bits (varop,
10709                                                           shift_unit_mode)))
10710             code = LSHIFTRT;
10711
10712           if (((code == LSHIFTRT
10713                 && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (shift_unit_mode)
10714                 && !(nonzero_bits (varop, shift_unit_mode) >> count))
10715                || (code == ASHIFT
10716                    && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (shift_unit_mode)
10717                    && !((nonzero_bits (varop, shift_unit_mode) << count)
10718                         & GET_MODE_MASK (shift_unit_mode))))
10719               && !side_effects_p (varop))
10720             varop = const0_rtx;
10721         }
10722
10723       switch (GET_CODE (varop))
10724         {
10725         case SIGN_EXTEND:
10726         case ZERO_EXTEND:
10727         case SIGN_EXTRACT:
10728         case ZERO_EXTRACT:
10729           new_rtx = expand_compound_operation (varop);
10730           if (new_rtx != varop)
10731             {
10732               varop = new_rtx;
10733               continue;
10734             }
10735           break;
10736
10737         case MEM:
10738           /* The following rules apply only to scalars.  */
10739           if (shift_mode != shift_unit_mode)
10740             break;
10741           int_mode = as_a <scalar_int_mode> (mode);
10742
10743           /* If we have (xshiftrt (mem ...) C) and C is MODE_WIDTH
10744              minus the width of a smaller mode, we can do this with a
10745              SIGN_EXTEND or ZERO_EXTEND from the narrower memory location.  */
10746           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
10747               && ! mode_dependent_address_p (XEXP (varop, 0),
10748                                              MEM_ADDR_SPACE (varop))
10749               && ! MEM_VOLATILE_P (varop)
10750               && (int_mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (int_mode) - count, 1)
10751                   .exists (&tmode)))
10752             {
10753               new_rtx = adjust_address_nv (varop, tmode,
10754                                            BYTES_BIG_ENDIAN ? 0
10755                                            : count / BITS_PER_UNIT);
10756
10757               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
10758                                      : ZERO_EXTEND, int_mode, new_rtx);
10759               count = 0;
10760               continue;
10761             }
10762           break;
10763
10764         case SUBREG:
10765           /* The following rules apply only to scalars.  */
10766           if (shift_mode != shift_unit_mode)
10767             break;
10768           int_mode = as_a <scalar_int_mode> (mode);
10769           int_varop_mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (varop));
10770
10771           /* If VAROP is a SUBREG, strip it as long as the inner operand has
10772              the same number of words as what we've seen so far.  Then store
10773              the widest mode in MODE.  */
10774           if (subreg_lowpart_p (varop)
10775               && is_int_mode (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)), &inner_mode)
10776               && GET_MODE_SIZE (inner_mode) > GET_MODE_SIZE (int_varop_mode)
10777               && (CEIL (GET_MODE_SIZE (inner_mode), UNITS_PER_WORD)
10778                   == CEIL (GET_MODE_SIZE (int_mode), UNITS_PER_WORD))
10779               && GET_MODE_CLASS (int_varop_mode) == MODE_INT)
10780             {
10781               varop = SUBREG_REG (varop);
10782               if (GET_MODE_SIZE (inner_mode) > GET_MODE_SIZE (int_mode))
10783                 mode = inner_mode;
10784               continue;
10785             }
10786           break;
10787
10788         case MULT:
10789           /* Some machines use MULT instead of ASHIFT because MULT
10790              is cheaper.  But it is still better on those machines to
10791              merge two shifts into one.  */
10792           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10793               && (log2 = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (varop, 1)))) >= 0)
10794             {
10795               rtx log2_rtx = gen_int_shift_amount (GET_MODE (varop), log2);
10796               varop = simplify_gen_binary (ASHIFT, GET_MODE (varop),
10797                                            XEXP (varop, 0), log2_rtx);
10798               continue;
10799             }
10800           break;
10801
10802         case UDIV:
10803           /* Similar, for when divides are cheaper.  */
10804           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10805               && (log2 = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (varop, 1)))) >= 0)
10806             {
10807               rtx log2_rtx = gen_int_shift_amount (GET_MODE (varop), log2);
10808               varop = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (varop),
10809                                            XEXP (varop, 0), log2_rtx);
10810               continue;
10811             }
10812           break;
10813
10814         case ASHIFTRT:
10815           /* If we are extracting just the sign bit of an arithmetic
10816              right shift, that shift is not needed.  However, the sign
10817              bit of a wider mode may be different from what would be
10818              interpreted as the sign bit in a narrower mode, so, if
10819              the result is narrower, don't discard the shift.  */
10820           if (code == LSHIFTRT
10821               && count == (GET_MODE_UNIT_BITSIZE (result_mode) - 1)
10822               && (GET_MODE_UNIT_BITSIZE (result_mode)
10823                   >= GET_MODE_UNIT_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
10824             {
10825               varop = XEXP (varop, 0);
10826               continue;
10827             }
10828
10829           /* fall through */
10830
10831         case LSHIFTRT:
10832         case ASHIFT:
10833         case ROTATE:
10834           /* The following rules apply only to scalars.  */
10835           if (shift_mode != shift_unit_mode)
10836             break;
10837           int_mode = as_a <scalar_int_mode> (mode);
10838           int_varop_mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (varop));
10839           int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
10840
10841           /* Here we have two nested shifts.  The result is usually the
10842              AND of a new shift with a mask.  We compute the result below.  */
10843           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10844               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) >= 0
10845               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) < GET_MODE_PRECISION (int_varop_mode)
10846               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_result_mode)
10847               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_mode))
10848             {
10849               enum rtx_code first_code = GET_CODE (varop);
10850               unsigned int first_count = INTVAL (XEXP (varop, 1));
10851               unsigned HOST_WIDE_INT mask;
10852               rtx mask_rtx;
10853
10854               /* We have one common special case.  We can't do any merging if
10855                  the inner code is an ASHIFTRT of a smaller mode.  However, if
10856                  we have (ashift:M1 (subreg:M1 (ashiftrt:M2 FOO C1) 0) C2)
10857                  with C2 == GET_MODE_BITSIZE (M1) - GET_MODE_BITSIZE (M2),
10858                  we can convert it to
10859                  (ashiftrt:M1 (ashift:M1 (and:M1 (subreg:M1 FOO 0) C3) C2) C1).
10860                  This simplifies certain SIGN_EXTEND operations.  */
10861               if (code == ASHIFT && first_code == ASHIFTRT
10862                   && count == (GET_MODE_PRECISION (int_result_mode)
10863                                - GET_MODE_PRECISION (int_varop_mode)))
10864                 {
10865                   /* C3 has the low-order C1 bits zero.  */
10866
10867                   mask = GET_MODE_MASK (int_mode)
10868                          & ~((HOST_WIDE_INT_1U << first_count) - 1);
10869
10870                   varop = simplify_and_const_int (NULL_RTX, int_result_mode,
10871                                                   XEXP (varop, 0), mask);
10872                   varop = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT,
10873                                                 int_result_mode, varop, count);
10874                   count = first_count;
10875                   code = ASHIFTRT;
10876                   continue;
10877                 }
10878
10879               /* If this was (ashiftrt (ashift foo C1) C2) and FOO has more
10880                  than C1 high-order bits equal to the sign bit, we can convert
10881                  this to either an ASHIFT or an ASHIFTRT depending on the
10882                  two counts.
10883
10884                  We cannot do this if VAROP's mode is not SHIFT_UNIT_MODE.  */
10885
10886               if (code == ASHIFTRT && first_code == ASHIFT
10887                   && int_varop_mode == shift_unit_mode
10888                   && (num_sign_bit_copies (XEXP (varop, 0), shift_unit_mode)
10889                       > first_count))
10890                 {
10891                   varop = XEXP (varop, 0);
10892                   count -= first_count;
10893                   if (count < 0)
10894                     {
10895                       count = -count;
10896                       code = ASHIFT;
10897                     }
10898
10899                   continue;
10900                 }
10901
10902               /* There are some cases we can't do.  If CODE is ASHIFTRT,
10903                  we can only do this if FIRST_CODE is also ASHIFTRT.
10904
10905                  We can't do the case when CODE is ROTATE and FIRST_CODE is
10906                  ASHIFTRT.
10907
10908                  If the mode of this shift is not the mode of the outer shift,
10909                  we can't do this if either shift is a right shift or ROTATE.
10910
10911                  Finally, we can't do any of these if the mode is too wide
10912                  unless the codes are the same.
10913
10914                  Handle the case where the shift codes are the same
10915                  first.  */
10916
10917               if (code == first_code)
10918                 {
10919                   if (int_varop_mode != int_result_mode
10920                       && (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT
10921                           || code == ROTATE))
10922                     break;
10923
10924                   count += first_count;
10925                   varop = XEXP (varop, 0);
10926                   continue;
10927                 }
10928
10929               if (code == ASHIFTRT
10930                   || (code == ROTATE && first_code == ASHIFTRT)
10931                   || GET_MODE_PRECISION (int_mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10932                   || (int_varop_mode != int_result_mode
10933                       && (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT
10934                           || first_code == ROTATE
10935                           || code == ROTATE)))
10936                 break;
10937
10938               /* To compute the mask to apply after the shift, shift the
10939                  nonzero bits of the inner shift the same way the
10940                  outer shift will.  */
10941
10942               mask_rtx = gen_int_mode (nonzero_bits (varop, int_varop_mode),
10943                                        int_result_mode);
10944               rtx count_rtx = gen_int_shift_amount (int_result_mode, count);
10945               mask_rtx
10946                 = simplify_const_binary_operation (code, int_result_mode,
10947                                                    mask_rtx, count_rtx);
10948
10949               /* Give up if we can't compute an outer operation to use.  */
10950               if (mask_rtx == 0
10951                   || !CONST_INT_P (mask_rtx)
10952                   || ! merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, AND,
10953                                         INTVAL (mask_rtx),
10954                                         int_result_mode, &complement_p))
10955                 break;
10956
10957               /* If the shifts are in the same direction, we add the
10958                  counts.  Otherwise, we subtract them.  */
10959               if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
10960                   == (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT))
10961                 count += first_count;
10962               else
10963                 count -= first_count;
10964
10965               /* If COUNT is positive, the new shift is usually CODE,
10966                  except for the two exceptions below, in which case it is
10967                  FIRST_CODE.  If the count is negative, FIRST_CODE should
10968                  always be used  */
10969               if (count > 0
10970                   && ((first_code == ROTATE && code == ASHIFT)
10971                       || (first_code == ASHIFTRT && code == LSHIFTRT)))
10972                 code = first_code;
10973               else if (count < 0)
10974                 code = first_code, count = -count;
10975
10976               varop = XEXP (varop, 0);
10977               continue;
10978             }
10979
10980           /* If we have (A << B << C) for any shift, we can convert this to
10981              (A << C << B).  This wins if A is a constant.  Only try this if
10982              B is not a constant.  */
10983
10984           else if (GET_CODE (varop) == code
10985                    && CONST_INT_P (XEXP (varop, 0))
10986                    && !CONST_INT_P (XEXP (varop, 1)))
10987             {
10988               /* For ((unsigned) (cstULL >> count)) >> cst2 we have to make
10989                  sure the result will be masked.  See PR70222.  */
10990               if (code == LSHIFTRT
10991                   && int_mode != int_result_mode
10992                   && !merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, AND,
10993                                        GET_MODE_MASK (int_result_mode)
10994                                        >> orig_count, int_result_mode,
10995                                        &complement_p))
10996                 break;
10997               /* For ((int) (cstLL >> count)) >> cst2 just give up.  Queuing
10998                  up outer sign extension (often left and right shift) is
10999                  hardly more efficient than the original.  See PR70429.  */
11000               if (code == ASHIFTRT && int_mode != int_result_mode)
11001                 break;
11002
11003               rtx count_rtx = gen_int_shift_amount (int_result_mode, count);
11004               rtx new_rtx = simplify_const_binary_operation (code, int_mode,
11005                                                              XEXP (varop, 0),
11006                                                              count_rtx);
11007               varop = gen_rtx_fmt_ee (code, int_mode, new_rtx, XEXP (varop, 1));
11008               count = 0;
11009               continue;
11010             }
11011           break;
11012
11013         case NOT:
11014           /* The following rules apply only to scalars.  */
11015           if (shift_mode != shift_unit_mode)
11016             break;
11017
11018           /* Make this fit the case below.  */
11019           varop = gen_rtx_XOR (mode, XEXP (varop, 0), constm1_rtx);
11020           continue;
11021
11022         case IOR:
11023         case AND:
11024         case XOR:
11025           /* The following rules apply only to scalars.  */
11026           if (shift_mode != shift_unit_mode)
11027             break;
11028           int_varop_mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (varop));
11029           int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
11030
11031           /* If we have (xshiftrt (ior (plus X (const_int -1)) X) C)
11032              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
11033              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
11034              we have an (le X 0) operation.   If we have an arithmetic shift
11035              and STORE_FLAG_VALUE is 1 or we have a logical shift with
11036              STORE_FLAG_VALUE of -1, we have a (neg (le X 0)) operation.  */
11037
11038           if (GET_CODE (varop) == IOR && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == PLUS
11039               && XEXP (XEXP (varop, 0), 1) == constm1_rtx
11040               && (STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
11041               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
11042               && count == (GET_MODE_PRECISION (int_varop_mode) - 1)
11043               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
11044             {
11045               count = 0;
11046               varop = gen_rtx_LE (int_varop_mode, XEXP (varop, 1),
11047                                   const0_rtx);
11048
11049               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
11050                 varop = gen_rtx_NEG (int_varop_mode, varop);
11051
11052               continue;
11053             }
11054
11055           /* If we have (shift (logical)), move the logical to the outside
11056              to allow it to possibly combine with another logical and the
11057              shift to combine with another shift.  This also canonicalizes to
11058              what a ZERO_EXTRACT looks like.  Also, some machines have
11059              (and (shift)) insns.  */
11060
11061           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
11062               /* We can't do this if we have (ashiftrt (xor))  and the
11063                  constant has its sign bit set in shift_unit_mode with
11064                  shift_unit_mode wider than result_mode.  */
11065               && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
11066                    && int_result_mode != shift_unit_mode
11067                    && trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
11068                                           shift_unit_mode) < 0)
11069               && (new_rtx = simplify_const_binary_operation
11070                   (code, int_result_mode,
11071                    gen_int_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)), int_result_mode),
11072                    gen_int_shift_amount (int_result_mode, count))) != 0
11073               && CONST_INT_P (new_rtx)
11074               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, GET_CODE (varop),
11075                                   INTVAL (new_rtx), int_result_mode,
11076                                   &complement_p))
11077             {
11078               varop = XEXP (varop, 0);
11079               continue;
11080             }
11081
11082           /* If we can't do that, try to simplify the shift in each arm of the
11083              logical expression, make a new logical expression, and apply
11084              the inverse distributive law.  This also can't be done for
11085              (ashiftrt (xor)) where we've widened the shift and the constant
11086              changes the sign bit.  */
11087           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
11088               && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
11089                    && int_result_mode != shift_unit_mode
11090                    && trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
11091                                           shift_unit_mode) < 0))
11092             {
11093               rtx lhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_unit_mode,
11094                                               XEXP (varop, 0), count);
11095               rtx rhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_unit_mode,
11096                                               XEXP (varop, 1), count);
11097
11098               varop = simplify_gen_binary (GET_CODE (varop), shift_unit_mode,
11099                                            lhs, rhs);
11100               varop = apply_distributive_law (varop);
11101
11102               count = 0;
11103               continue;
11104             }
11105           break;
11106
11107         case EQ:
11108           /* The following rules apply only to scalars.  */
11109           if (shift_mode != shift_unit_mode)
11110             break;
11111           int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
11112
11113           /* Convert (lshiftrt (eq FOO 0) C) to (xor FOO 1) if STORE_FLAG_VALUE
11114              says that the sign bit can be tested, FOO has mode MODE, C is
11115              GET_MODE_PRECISION (MODE) - 1, and FOO has only its low-order bit
11116              that may be nonzero.  */
11117           if (code == LSHIFTRT
11118               && XEXP (varop, 1) == const0_rtx
11119               && GET_MODE (XEXP (varop, 0)) == int_result_mode
11120               && count == (GET_MODE_PRECISION (int_result_mode) - 1)
11121               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_result_mode)
11122               && STORE_FLAG_VALUE == -1
11123               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), int_result_mode) == 1
11124               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR, 1,
11125                                   int_result_mode, &complement_p))
11126             {
11127               varop = XEXP (varop, 0);
11128               count = 0;
11129               continue;
11130             }
11131           break;
11132
11133         case NEG:
11134           /* The following rules apply only to scalars.  */
11135           if (shift_mode != shift_unit_mode)
11136             break;
11137           int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
11138
11139           /* (lshiftrt (neg A) C) where A is either 0 or 1 and C is one less
11140              than the number of bits in the mode is equivalent to A.  */
11141           if (code == LSHIFTRT
11142               && count == (GET_MODE_PRECISION (int_result_mode) - 1)
11143               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), int_result_mode) == 1)
11144             {
11145               varop = XEXP (varop, 0);
11146               count = 0;
11147               continue;
11148             }
11149
11150           /* NEG commutes with ASHIFT since it is multiplication.  Move the
11151              NEG outside to allow shifts to combine.  */
11152           if (code == ASHIFT
11153               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, NEG, 0,
11154                                   int_result_mode, &complement_p))
11155             {
11156               varop = XEXP (varop, 0);
11157               continue;
11158             }
11159           break;
11160
11161         case PLUS:
11162           /* The following rules apply only to scalars.  */
11163           if (shift_mode != shift_unit_mode)
11164             break;
11165           int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
11166
11167           /* (lshiftrt (plus A -1) C) where A is either 0 or 1 and C
11168              is one less than the number of bits in the mode is
11169              equivalent to (xor A 1).  */
11170           if (code == LSHIFTRT
11171               && count == (GET_MODE_PRECISION (int_result_mode) - 1)
11172               && XEXP (varop, 1) == constm1_rtx
11173               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), int_result_mode) == 1
11174               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR, 1,
11175                                   int_result_mode, &complement_p))
11176             {
11177               count = 0;
11178               varop = XEXP (varop, 0);
11179               continue;
11180             }
11181
11182           /* If we have (xshiftrt (plus FOO BAR) C), and the only bits
11183              that might be nonzero in BAR are those being shifted out and those
11184              bits are known zero in FOO, we can replace the PLUS with FOO.
11185              Similarly in the other operand order.  This code occurs when
11186              we are computing the size of a variable-size array.  */
11187
11188           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
11189               && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11190               && nonzero_bits (XEXP (varop, 1), int_result_mode) >> count == 0
11191               && (nonzero_bits (XEXP (varop, 1), int_result_mode)
11192                   & nonzero_bits (XEXP (varop, 0), int_result_mode)) == 0)
11193             {
11194               varop = XEXP (varop, 0);
11195               continue;
11196             }
11197           else if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
11198                    && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11199                    && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_result_mode)
11200                    && (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), int_result_mode)
11201                        >> count) == 0
11202                    && (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), int_result_mode)
11203                        & nonzero_bits (XEXP (varop, 1), int_result_mode)) == 0)
11204             {
11205               varop = XEXP (varop, 1);
11206               continue;
11207             }
11208
11209           /* (ashift (plus foo C) N) is (plus (ashift foo N) C').  */
11210           if (code == ASHIFT
11211               && CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
11212               && (new_rtx = simplify_const_binary_operation
11213                   (ASHIFT, int_result_mode,
11214                    gen_int_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)), int_result_mode),
11215                    gen_int_shift_amount (int_result_mode, count))) != 0
11216               && CONST_INT_P (new_rtx)
11217               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, PLUS,
11218                                   INTVAL (new_rtx), int_result_mode,
11219                                   &complement_p))
11220             {
11221               varop = XEXP (varop, 0);
11222               continue;
11223             }
11224
11225           /* Check for 'PLUS signbit', which is the canonical form of 'XOR
11226              signbit', and attempt to change the PLUS to an XOR and move it to
11227              the outer operation as is done above in the AND/IOR/XOR case
11228              leg for shift(logical). See details in logical handling above
11229              for reasoning in doing so.  */
11230           if (code == LSHIFTRT
11231               && CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
11232               && mode_signbit_p (int_result_mode, XEXP (varop, 1))
11233               && (new_rtx = simplify_const_binary_operation
11234                   (code, int_result_mode,
11235                    gen_int_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)), int_result_mode),
11236                    gen_int_shift_amount (int_result_mode, count))) != 0
11237               && CONST_INT_P (new_rtx)
11238               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
11239                                   INTVAL (new_rtx), int_result_mode,
11240                                   &complement_p))
11241             {
11242               varop = XEXP (varop, 0);
11243               continue;
11244             }
11245
11246           break;
11247
11248         case MINUS:
11249           /* The following rules apply only to scalars.  */
11250           if (shift_mode != shift_unit_mode)
11251             break;
11252           int_varop_mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (varop));
11253
11254           /* If we have (xshiftrt (minus (ashiftrt X C)) X) C)
11255              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
11256              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
11257              we have a (gt X 0) operation.  If the shift is arithmetic with
11258              STORE_FLAG_VALUE of 1 or logical with STORE_FLAG_VALUE == -1,
11259              we have a (neg (gt X 0)) operation.  */
11260
11261           if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
11262               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == ASHIFTRT
11263               && count == (GET_MODE_PRECISION (int_varop_mode) - 1)
11264               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
11265               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
11266               && INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == count
11267               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
11268             {
11269               count = 0;
11270               varop = gen_rtx_GT (int_varop_mode, XEXP (varop, 1),
11271                                   const0_rtx);
11272
11273               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
11274                 varop = gen_rtx_NEG (int_varop_mode, varop);
11275
11276               continue;
11277             }
11278           break;
11279
11280         case TRUNCATE:
11281           /* Change (lshiftrt (truncate (lshiftrt))) to (truncate (lshiftrt))
11282              if the truncate does not affect the value.  */
11283           if (code == LSHIFTRT
11284               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == LSHIFTRT
11285               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
11286               && (INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
11287                   >= (GET_MODE_UNIT_PRECISION (GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
11288                       - GET_MODE_UNIT_PRECISION (GET_MODE (varop)))))
11289             {
11290               rtx varop_inner = XEXP (varop, 0);
11291               int new_count = count + INTVAL (XEXP (varop_inner, 1));
11292               rtx new_count_rtx = gen_int_shift_amount (GET_MODE (varop_inner),
11293                                                         new_count);
11294               varop_inner = gen_rtx_LSHIFTRT (GET_MODE (varop_inner),
11295                                               XEXP (varop_inner, 0),
11296                                               new_count_rtx);
11297               varop = gen_rtx_TRUNCATE (GET_MODE (varop), varop_inner);
11298               count = 0;
11299               continue;
11300             }
11301           break;
11302
11303         default:
11304           break;
11305         }
11306
11307       break;
11308     }
11309
11310   shift_mode = result_mode;
11311   if (shift_mode != mode)
11312     {
11313       /* We only change the modes of scalar shifts.  */
11314       int_mode = as_a <scalar_int_mode> (mode);
11315       int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
11316       shift_mode = try_widen_shift_mode (code, varop, count, int_result_mode,
11317                                          int_mode, outer_op, outer_const);
11318     }
11319
11320   /* We have now finished analyzing the shift.  The result should be
11321      a shift of type CODE with SHIFT_MODE shifting VAROP COUNT places.  If
11322      OUTER_OP is non-UNKNOWN, it is an operation that needs to be applied
11323      to the result of the shift.  OUTER_CONST is the relevant constant,
11324      but we must turn off all bits turned off in the shift.  */
11325
11326   if (outer_op == UNKNOWN
11327       && orig_code == code && orig_count == count
11328       && varop == orig_varop
11329       && shift_mode == GET_MODE (varop))
11330     return NULL_RTX;
11331
11332   /* Make a SUBREG if necessary.  If we can't make it, fail.  */
11333   varop = gen_lowpart (shift_mode, varop);
11334   if (varop == NULL_RTX || GET_CODE (varop) == CLOBBER)
11335     return NULL_RTX;
11336
11337   /* If we have an outer operation and we just made a shift, it is
11338      possible that we could have simplified the shift were it not
11339      for the outer operation.  So try to do the simplification
11340      recursively.  */
11341
11342   if (outer_op != UNKNOWN)
11343     x = simplify_shift_const_1 (code, shift_mode, varop, count);
11344   else
11345     x = NULL_RTX;
11346
11347   if (x == NULL_RTX)
11348     x = simplify_gen_binary (code, shift_mode, varop,
11349                              gen_int_shift_amount (shift_mode, count));
11350
11351   /* If we were doing an LSHIFTRT in a wider mode than it was originally,
11352      turn off all the bits that the shift would have turned off.  */
11353   if (orig_code == LSHIFTRT && result_mode != shift_mode)
11354     /* We only change the modes of scalar shifts.  */
11355     x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, as_a <scalar_int_mode> (shift_mode),
11356                                 x, GET_MODE_MASK (result_mode) >> orig_count);
11357
11358   /* Do the remainder of the processing in RESULT_MODE.  */
11359   x = gen_lowpart_or_truncate (result_mode, x);
11360
11361   /* If COMPLEMENT_P is set, we have to complement X before doing the outer
11362      operation.  */
11363   if (complement_p)
11364     x = simplify_gen_unary (NOT, result_mode, x, result_mode);
11365
11366   if (outer_op != UNKNOWN)
11367     {
11368       int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
11369
11370       if (GET_RTX_CLASS (outer_op) != RTX_UNARY
11371           && GET_MODE_PRECISION (int_result_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11372         outer_const = trunc_int_for_mode (outer_const, int_result_mode);
11373
11374       if (outer_op == AND)
11375         x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, int_result_mode, x, outer_const);
11376       else if (outer_op == SET)
11377         {
11378           /* This means that we have determined that the result is
11379              equivalent to a constant.  This should be rare.  */
11380           if (!side_effects_p (x))
11381             x = GEN_INT (outer_const);
11382         }
11383       else if (GET_RTX_CLASS (outer_op) == RTX_UNARY)
11384         x = simplify_gen_unary (outer_op, int_result_mode, x, int_result_mode);
11385       else
11386         x = simplify_gen_binary (outer_op, int_result_mode, x,
11387                                  GEN_INT (outer_const));
11388     }
11389
11390   return x;
11391 }
11392
11393 /* Simplify a shift of VAROP by COUNT bits.  CODE says what kind of shift.
11394    The result of the shift is RESULT_MODE.  If we cannot simplify it,
11395    return X or, if it is NULL, synthesize the expression with
11396    simplify_gen_binary.  Otherwise, return a simplified value.
11397
11398    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
11399    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
11400    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode.  */
11401
11402 static rtx
11403 simplify_shift_const (rtx x, enum rtx_code code, machine_mode result_mode,
11404                       rtx varop, int count)
11405 {
11406   rtx tem = simplify_shift_const_1 (code, result_mode, varop, count);
11407   if (tem)
11408     return tem;
11409
11410   if (!x)
11411     x = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (varop), varop,
11412                              gen_int_shift_amount (GET_MODE (varop), count));
11413   if (GET_MODE (x) != result_mode)
11414     x = gen_lowpart (result_mode, x);
11415   return x;
11416 }
11417
11418 \f
11419 /* A subroutine of recog_for_combine.  See there for arguments and
11420    return value.  */
11421
11422 static int
11423 recog_for_combine_1 (rtx *pnewpat, rtx_insn *insn, rtx *pnotes)
11424 {
11425   rtx pat = *pnewpat;
11426   rtx pat_without_clobbers;
11427   int insn_code_number;
11428   int num_clobbers_to_add = 0;
11429   int i;
11430   rtx notes = NULL_RTX;
11431   rtx old_notes, old_pat;
11432   int old_icode;
11433
11434   /* If PAT is a PARALLEL, check to see if it contains the CLOBBER
11435      we use to indicate that something didn't match.  If we find such a
11436      thing, force rejection.  */
11437   if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
11438     for (i = XVECLEN (pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
11439       if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == CLOBBER
11440           && XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0) == const0_rtx)
11441         return -1;
11442
11443   old_pat = PATTERN (insn);
11444   old_notes = REG_NOTES (insn);
11445   PATTERN (insn) = pat;
11446   REG_NOTES (insn) = NULL_RTX;
11447
11448   insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
11449   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
11450     {
11451       if (insn_code_number < 0)
11452         fputs ("Failed to match this instruction:\n", dump_file);
11453       else
11454         fputs ("Successfully matched this instruction:\n", dump_file);
11455       print_rtl_single (dump_file, pat);
11456     }
11457
11458   /* If it isn't, there is the possibility that we previously had an insn
11459      that clobbered some register as a side effect, but the combined
11460      insn doesn't need to do that.  So try once more without the clobbers
11461      unless this represents an ASM insn.  */
11462
11463   if (insn_code_number < 0 && ! check_asm_operands (pat)
11464       && GET_CODE (pat) == PARALLEL)
11465     {
11466       int pos;
11467
11468       for (pos = 0, i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
11469         if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != CLOBBER)
11470           {
11471             if (i != pos)
11472               SUBST (XVECEXP (pat, 0, pos), XVECEXP (pat, 0, i));
11473             pos++;
11474           }
11475
11476       SUBST_INT (XVECLEN (pat, 0), pos);
11477
11478       if (pos == 1)
11479         pat = XVECEXP (pat, 0, 0);
11480
11481       PATTERN (insn) = pat;
11482       insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
11483       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
11484         {
11485           if (insn_code_number < 0)
11486             fputs ("Failed to match this instruction:\n", dump_file);
11487           else
11488             fputs ("Successfully matched this instruction:\n", dump_file);
11489           print_rtl_single (dump_file, pat);
11490         }
11491     }
11492
11493   pat_without_clobbers = pat;
11494
11495   PATTERN (insn) = old_pat;
11496   REG_NOTES (insn) = old_notes;
11497
11498   /* Recognize all noop sets, these will be killed by followup pass.  */
11499   if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (pat) == SET && set_noop_p (pat))
11500     insn_code_number = NOOP_MOVE_INSN_CODE, num_clobbers_to_add = 0;
11501
11502   /* If we had any clobbers to add, make a new pattern than contains
11503      them.  Then check to make sure that all of them are dead.  */
11504   if (num_clobbers_to_add)
11505     {
11506       rtx newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
11507                                      rtvec_alloc (GET_CODE (pat) == PARALLEL
11508                                                   ? (XVECLEN (pat, 0)
11509                                                      + num_clobbers_to_add)
11510                                                   : num_clobbers_to_add + 1));
11511
11512       if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
11513         for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
11514           XVECEXP (newpat, 0, i) = XVECEXP (pat, 0, i);
11515       else
11516         XVECEXP (newpat, 0, 0) = pat;
11517
11518       add_clobbers (newpat, insn_code_number);
11519
11520       for (i = XVECLEN (newpat, 0) - num_clobbers_to_add;
11521            i < XVECLEN (newpat, 0); i++)
11522         {
11523           if (REG_P (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0))
11524               && ! reg_dead_at_p (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), insn))
11525             return -1;
11526           if (GET_CODE (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0)) != SCRATCH)
11527             {
11528               gcc_assert (REG_P (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0)));
11529               notes = alloc_reg_note (REG_UNUSED,
11530                                       XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), notes);
11531             }
11532         }
11533       pat = newpat;
11534     }
11535
11536   if (insn_code_number >= 0
11537       && insn_code_number != NOOP_MOVE_INSN_CODE)
11538     {
11539       old_pat = PATTERN (insn);
11540       old_notes = REG_NOTES (insn);
11541       old_icode = INSN_CODE (insn);
11542       PATTERN (insn) = pat;
11543       REG_NOTES (insn) = notes;
11544       INSN_CODE (insn) = insn_code_number;
11545
11546       /* Allow targets to reject combined insn.  */
11547       if (!targetm.legitimate_combined_insn (insn))
11548         {
11549           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
11550             fputs ("Instruction not appropriate for target.",
11551                    dump_file);
11552
11553           /* Callers expect recog_for_combine to strip
11554              clobbers from the pattern on failure.  */
11555           pat = pat_without_clobbers;
11556           notes = NULL_RTX;
11557
11558           insn_code_number = -1;
11559         }
11560
11561       PATTERN (insn) = old_pat;
11562       REG_NOTES (insn) = old_notes;
11563       INSN_CODE (insn) = old_icode;
11564     }
11565
11566   *pnewpat = pat;
11567   *pnotes = notes;
11568
11569   return insn_code_number;
11570 }
11571
11572 /* Change every ZERO_EXTRACT and ZERO_EXTEND of a SUBREG that can be
11573    expressed as an AND and maybe an LSHIFTRT, to that formulation.
11574    Return whether anything was so changed.  */
11575
11576 static bool
11577 change_zero_ext (rtx pat)
11578 {
11579   bool changed = false;
11580   rtx *src = &SET_SRC (pat);
11581
11582   subrtx_ptr_iterator::array_type array;
11583   FOR_EACH_SUBRTX_PTR (iter, array, src, NONCONST)
11584     {
11585       rtx x = **iter;
11586       scalar_int_mode mode, inner_mode;
11587       if (!is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (x), &mode))
11588         continue;
11589       int size;
11590
11591       if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTRACT
11592           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
11593           && CONST_INT_P (XEXP (x, 2))
11594           && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (x, 0)), &inner_mode)
11595           && GET_MODE_PRECISION (inner_mode) <= GET_MODE_PRECISION (mode))
11596         {
11597           size = INTVAL (XEXP (x, 1));
11598
11599           int start = INTVAL (XEXP (x, 2));
11600           if (BITS_BIG_ENDIAN)
11601             start = GET_MODE_PRECISION (inner_mode) - size - start;
11602
11603           if (start != 0)
11604             x = gen_rtx_LSHIFTRT (inner_mode, XEXP (x, 0),
11605                                   gen_int_shift_amount (inner_mode, start));
11606           else
11607             x = XEXP (x, 0);
11608
11609           if (mode != inner_mode)
11610             {
11611               if (REG_P (x) && HARD_REGISTER_P (x)
11612                   && !can_change_dest_mode (x, 0, mode))
11613                 continue;
11614
11615               x = gen_lowpart_SUBREG (mode, x);
11616             }
11617         }
11618       else if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND
11619                && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
11620                && SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))))
11621                && !paradoxical_subreg_p (XEXP (x, 0))
11622                && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0)))
11623         {
11624           inner_mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
11625           size = GET_MODE_PRECISION (inner_mode);
11626           x = SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
11627           if (GET_MODE (x) != mode)
11628             {
11629               if (REG_P (x) && HARD_REGISTER_P (x)
11630                   && !can_change_dest_mode (x, 0, mode))
11631                 continue;
11632
11633               x = gen_lowpart_SUBREG (mode, x);
11634             }
11635         }
11636       else if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND
11637                && REG_P (XEXP (x, 0))
11638                && HARD_REGISTER_P (XEXP (x, 0))
11639                && can_change_dest_mode (XEXP (x, 0), 0, mode))
11640         {
11641           inner_mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
11642           size = GET_MODE_PRECISION (inner_mode);
11643           x = gen_rtx_REG (mode, REGNO (XEXP (x, 0)));
11644         }
11645       else
11646         continue;
11647
11648       if (!(GET_CODE (x) == LSHIFTRT
11649             && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
11650             && size + INTVAL (XEXP (x, 1)) == GET_MODE_PRECISION (mode)))
11651         {
11652           wide_int mask = wi::mask (size, false, GET_MODE_PRECISION (mode));
11653           x = gen_rtx_AND (mode, x, immed_wide_int_const (mask, mode));
11654         }
11655
11656       SUBST (**iter, x);
11657       changed = true;
11658     }
11659
11660   if (changed)
11661     FOR_EACH_SUBRTX_PTR (iter, array, src, NONCONST)
11662       maybe_swap_commutative_operands (**iter);
11663
11664   rtx *dst = &SET_DEST (pat);
11665   scalar_int_mode mode;
11666   if (GET_CODE (*dst) == ZERO_EXTRACT
11667       && REG_P (XEXP (*dst, 0))
11668       && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (*dst, 0)), &mode)
11669       && CONST_INT_P (XEXP (*dst, 1))
11670       && CONST_INT_P (XEXP (*dst, 2)))
11671     {
11672       rtx reg = XEXP (*dst, 0);
11673       int width = INTVAL (XEXP (*dst, 1));
11674       int offset = INTVAL (XEXP (*dst, 2));
11675       int reg_width = GET_MODE_PRECISION (mode);
11676       if (BITS_BIG_ENDIAN)
11677         offset = reg_width - width - offset;
11678
11679       rtx x, y, z, w;
11680       wide_int mask = wi::shifted_mask (offset, width, true, reg_width);
11681       wide_int mask2 = wi::shifted_mask (offset, width, false, reg_width);
11682       x = gen_rtx_AND (mode, reg, immed_wide_int_const (mask, mode));
11683       if (offset)
11684         y = gen_rtx_ASHIFT (mode, SET_SRC (pat), GEN_INT (offset));
11685       else
11686         y = SET_SRC (pat);
11687       z = gen_rtx_AND (mode, y, immed_wide_int_const (mask2, mode));
11688       w = gen_rtx_IOR (mode, x, z);
11689       SUBST (SET_DEST (pat), reg);
11690       SUBST (SET_SRC (pat), w);
11691
11692       changed = true;
11693     }
11694
11695   return changed;
11696 }
11697
11698 /* Like recog, but we receive the address of a pointer to a new pattern.
11699    We try to match the rtx that the pointer points to.
11700    If that fails, we may try to modify or replace the pattern,
11701    storing the replacement into the same pointer object.
11702
11703    Modifications include deletion or addition of CLOBBERs.  If the
11704    instruction will still not match, we change ZERO_EXTEND and ZERO_EXTRACT
11705    to the equivalent AND and perhaps LSHIFTRT patterns, and try with that
11706    (and undo if that fails).
11707
11708    PNOTES is a pointer to a location where any REG_UNUSED notes added for
11709    the CLOBBERs are placed.
11710
11711    The value is the final insn code from the pattern ultimately matched,
11712    or -1.  */
11713
11714 static int
11715 recog_for_combine (rtx *pnewpat, rtx_insn *insn, rtx *pnotes)
11716 {
11717   rtx pat = *pnewpat;
11718   int insn_code_number = recog_for_combine_1 (pnewpat, insn, pnotes);
11719   if (insn_code_number >= 0 || check_asm_operands (pat))
11720     return insn_code_number;
11721
11722   void *marker = get_undo_marker ();
11723   bool changed = false;
11724
11725   if (GET_CODE (pat) == SET)
11726     changed = change_zero_ext (pat);
11727   else if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
11728     {
11729       int i;
11730       for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
11731         {
11732           rtx set = XVECEXP (pat, 0, i);
11733           if (GET_CODE (set) == SET)
11734             changed |= change_zero_ext (set);
11735         }
11736     }
11737
11738   if (changed)
11739     {
11740       insn_code_number = recog_for_combine_1 (pnewpat, insn, pnotes);
11741
11742       if (insn_code_number < 0)
11743         undo_to_marker (marker);
11744     }
11745
11746   return insn_code_number;
11747 }
11748 \f
11749 /* Like gen_lowpart_general but for use by combine.  In combine it
11750    is not possible to create any new pseudoregs.  However, it is
11751    safe to create invalid memory addresses, because combine will
11752    try to recognize them and all they will do is make the combine
11753    attempt fail.
11754
11755    If for some reason this cannot do its job, an rtx
11756    (clobber (const_int 0)) is returned.
11757    An insn containing that will not be recognized.  */
11758
11759 static rtx
11760 gen_lowpart_for_combine (machine_mode omode, rtx x)
11761 {
11762   machine_mode imode = GET_MODE (x);
11763   rtx result;
11764
11765   if (omode == imode)
11766     return x;
11767
11768   /* We can only support MODE being wider than a word if X is a
11769      constant integer or has a mode the same size.  */
11770   if (maybe_gt (GET_MODE_SIZE (omode), UNITS_PER_WORD)
11771       && ! (CONST_SCALAR_INT_P (x)
11772             || known_eq (GET_MODE_SIZE (imode), GET_MODE_SIZE (omode))))
11773     goto fail;
11774
11775   /* X might be a paradoxical (subreg (mem)).  In that case, gen_lowpart
11776      won't know what to do.  So we will strip off the SUBREG here and
11777      process normally.  */
11778   if (GET_CODE (x) == SUBREG && MEM_P (SUBREG_REG (x)))
11779     {
11780       x = SUBREG_REG (x);
11781
11782       /* For use in case we fall down into the address adjustments
11783          further below, we need to adjust the known mode and size of
11784          x; imode and isize, since we just adjusted x.  */
11785       imode = GET_MODE (x);
11786
11787       if (imode == omode)
11788         return x;
11789     }
11790
11791   result = gen_lowpart_common (omode, x);
11792
11793   if (result)
11794     return result;
11795
11796   if (MEM_P (x))
11797     {
11798       /* Refuse to work on a volatile memory ref or one with a mode-dependent
11799          address.  */
11800       if (MEM_VOLATILE_P (x)
11801           || mode_dependent_address_p (XEXP (x, 0), MEM_ADDR_SPACE (x)))
11802         goto fail;
11803
11804       /* If we want to refer to something bigger than the original memref,
11805          generate a paradoxical subreg instead.  That will force a reload
11806          of the original memref X.  */
11807       if (paradoxical_subreg_p (omode, imode))
11808         return gen_rtx_SUBREG (omode, x, 0);
11809
11810       poly_int64 offset = byte_lowpart_offset (omode, imode);
11811       return adjust_address_nv (x, omode, offset);
11812     }
11813
11814   /* If X is a comparison operator, rewrite it in a new mode.  This
11815      probably won't match, but may allow further simplifications.  */
11816   else if (COMPARISON_P (x))
11817     return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (x), omode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
11818
11819   /* If we couldn't simplify X any other way, just enclose it in a
11820      SUBREG.  Normally, this SUBREG won't match, but some patterns may
11821      include an explicit SUBREG or we may simplify it further in combine.  */
11822   else
11823     {
11824       rtx res;
11825
11826       if (imode == VOIDmode)
11827         {
11828           imode = int_mode_for_mode (omode).require ();
11829           x = gen_lowpart_common (imode, x);
11830           if (x == NULL)
11831             goto fail;
11832         }
11833       res = lowpart_subreg (omode, x, imode);
11834       if (res)
11835         return res;
11836     }
11837
11838  fail:
11839   return gen_rtx_CLOBBER (omode, const0_rtx);
11840 }
11841 \f
11842 /* Try to simplify a comparison between OP0 and a constant OP1,
11843    where CODE is the comparison code that will be tested, into a
11844    (CODE OP0 const0_rtx) form.
11845
11846    The result is a possibly different comparison code to use.
11847    *POP1 may be updated.  */
11848
11849 static enum rtx_code
11850 simplify_compare_const (enum rtx_code code, machine_mode mode,
11851                         rtx op0, rtx *pop1)
11852 {
11853   scalar_int_mode int_mode;
11854   HOST_WIDE_INT const_op = INTVAL (*pop1);
11855
11856   /* Get the constant we are comparing against and turn off all bits
11857      not on in our mode.  */
11858   if (mode != VOIDmode)
11859     const_op = trunc_int_for_mode (const_op, mode);
11860
11861   /* If we are comparing against a constant power of two and the value
11862      being compared can only have that single bit nonzero (e.g., it was
11863      `and'ed with that bit), we can replace this with a comparison
11864      with zero.  */
11865   if (const_op
11866       && (code == EQ || code == NE || code == GE || code == GEU
11867           || code == LT || code == LTU)
11868       && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11869       && GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11870       && pow2p_hwi (const_op & GET_MODE_MASK (int_mode))
11871       && (nonzero_bits (op0, int_mode)
11872           == (unsigned HOST_WIDE_INT) (const_op & GET_MODE_MASK (int_mode))))
11873     {
11874       code = (code == EQ || code == GE || code == GEU ? NE : EQ);
11875       const_op = 0;
11876     }
11877
11878   /* Similarly, if we are comparing a value known to be either -1 or
11879      0 with -1, change it to the opposite comparison against zero.  */
11880   if (const_op == -1
11881       && (code == EQ || code == NE || code == GT || code == LE
11882           || code == GEU || code == LTU)
11883       && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11884       && num_sign_bit_copies (op0, int_mode) == GET_MODE_PRECISION (int_mode))
11885     {
11886       code = (code == EQ || code == LE || code == GEU ? NE : EQ);
11887       const_op = 0;
11888     }
11889
11890   /* Do some canonicalizations based on the comparison code.  We prefer
11891      comparisons against zero and then prefer equality comparisons.
11892      If we can reduce the size of a constant, we will do that too.  */
11893   switch (code)
11894     {
11895     case LT:
11896       /* < C is equivalent to <= (C - 1) */
11897       if (const_op > 0)
11898         {
11899           const_op -= 1;
11900           code = LE;
11901           /* ... fall through to LE case below.  */
11902           gcc_fallthrough ();
11903         }
11904       else
11905         break;
11906
11907     case LE:
11908       /* <= C is equivalent to < (C + 1); we do this for C < 0  */
11909       if (const_op < 0)
11910         {
11911           const_op += 1;
11912           code = LT;
11913         }
11914
11915       /* If we are doing a <= 0 comparison on a value known to have
11916          a zero sign bit, we can replace this with == 0.  */
11917       else if (const_op == 0
11918                && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11919                && GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11920                && (nonzero_bits (op0, int_mode)
11921                    & (HOST_WIDE_INT_1U << (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1)))
11922                == 0)
11923         code = EQ;
11924       break;
11925
11926     case GE:
11927       /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
11928       if (const_op > 0)
11929         {
11930           const_op -= 1;
11931           code = GT;
11932           /* ... fall through to GT below.  */
11933           gcc_fallthrough ();
11934         }
11935       else
11936         break;
11937
11938     case GT:
11939       /* > C is equivalent to >= (C + 1); we do this for C < 0.  */
11940       if (const_op < 0)
11941         {
11942           const_op += 1;
11943           code = GE;
11944         }
11945
11946       /* If we are doing a > 0 comparison on a value known to have
11947          a zero sign bit, we can replace this with != 0.  */
11948       else if (const_op == 0
11949                && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11950                && GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11951                && (nonzero_bits (op0, int_mode)
11952                    & (HOST_WIDE_INT_1U << (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1)))
11953                == 0)
11954         code = NE;
11955       break;
11956
11957     case LTU:
11958       /* < C is equivalent to <= (C - 1).  */
11959       if (const_op > 0)
11960         {
11961           const_op -= 1;
11962           code = LEU;
11963           /* ... fall through ...  */
11964           gcc_fallthrough ();
11965         }
11966       /* (unsigned) < 0x80000000 is equivalent to >= 0.  */
11967       else if (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11968                && GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11969                && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11970                    == HOST_WIDE_INT_1U << (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1)))
11971         {
11972           const_op = 0;
11973           code = GE;
11974           break;
11975         }
11976       else
11977         break;
11978
11979     case LEU:
11980       /* unsigned <= 0 is equivalent to == 0 */
11981       if (const_op == 0)
11982         code = EQ;
11983       /* (unsigned) <= 0x7fffffff is equivalent to >= 0.  */
11984       else if (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11985                && GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11986                && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11987                    == ((HOST_WIDE_INT_1U
11988                         << (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1)) - 1)))
11989         {
11990           const_op = 0;
11991           code = GE;
11992         }
11993       break;
11994
11995     case GEU:
11996       /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
11997       if (const_op > 1)
11998         {
11999           const_op -= 1;
12000           code = GTU;
12001           /* ... fall through ...  */
12002           gcc_fallthrough ();
12003         }
12004
12005       /* (unsigned) >= 0x80000000 is equivalent to < 0.  */
12006       else if (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
12007                && GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12008                && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
12009                    == HOST_WIDE_INT_1U << (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1)))
12010         {
12011           const_op = 0;
12012           code = LT;
12013           break;
12014         }
12015       else
12016         break;
12017
12018     case GTU:
12019       /* unsigned > 0 is equivalent to != 0 */
12020       if (const_op == 0)
12021         code = NE;
12022       /* (unsigned) > 0x7fffffff is equivalent to < 0.  */
12023       else if (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
12024                && GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12025                && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
12026                    == (HOST_WIDE_INT_1U
12027                        << (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1)) - 1))
12028         {
12029           const_op = 0;
12030           code = LT;
12031         }
12032       break;
12033
12034     default:
12035       break;
12036     }
12037
12038   *pop1 = GEN_INT (const_op);
12039   return code;
12040 }
12041 \f
12042 /* Simplify a comparison between *POP0 and *POP1 where CODE is the
12043    comparison code that will be tested.
12044
12045    The result is a possibly different comparison code to use.  *POP0 and
12046    *POP1 may be updated.
12047
12048    It is possible that we might detect that a comparison is either always
12049    true or always false.  However, we do not perform general constant
12050    folding in combine, so this knowledge isn't useful.  Such tautologies
12051    should have been detected earlier.  Hence we ignore all such cases.  */
12052
12053 static enum rtx_code
12054 simplify_comparison (enum rtx_code code, rtx *pop0, rtx *pop1)
12055 {
12056   rtx op0 = *pop0;
12057   rtx op1 = *pop1;
12058   rtx tem, tem1;
12059   int i;
12060   scalar_int_mode mode, inner_mode, tmode;
12061   opt_scalar_int_mode tmode_iter;
12062
12063   /* Try a few ways of applying the same transformation to both operands.  */
12064   while (1)
12065     {
12066       /* The test below this one won't handle SIGN_EXTENDs on these machines,
12067          so check specially.  */
12068       if (!WORD_REGISTER_OPERATIONS
12069           && code != GTU && code != GEU && code != LTU && code != LEU
12070           && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT && GET_CODE (op1) == ASHIFTRT
12071           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
12072           && GET_CODE (XEXP (op1, 0)) == ASHIFT
12073           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == SUBREG
12074           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op1, 0), 0)) == SUBREG
12075           && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (op0), &mode)
12076           && (is_a <scalar_int_mode>
12077               (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))), &inner_mode))
12078           && inner_mode == GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0)))
12079           && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12080           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1)
12081           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
12082           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op1, 0), 1)
12083           && (INTVAL (XEXP (op0, 1))
12084               == (GET_MODE_PRECISION (mode)
12085                   - GET_MODE_PRECISION (inner_mode))))
12086         {
12087           op0 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
12088           op1 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0));
12089         }
12090
12091       /* If both operands are the same constant shift, see if we can ignore the
12092          shift.  We can if the shift is a rotate or if the bits shifted out of
12093          this shift are known to be zero for both inputs and if the type of
12094          comparison is compatible with the shift.  */
12095       if (GET_CODE (op0) == GET_CODE (op1)
12096           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (op0))
12097           && ((GET_CODE (op0) == ROTATE && (code == NE || code == EQ))
12098               || ((GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFT)
12099                   && (code != GT && code != LT && code != GE && code != LE))
12100               || (GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
12101                   && (code != GTU && code != LTU
12102                       && code != GEU && code != LEU)))
12103           && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12104           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
12105           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12106           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1))
12107         {
12108           machine_mode mode = GET_MODE (op0);
12109           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
12110           int shift_count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
12111
12112           if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFTRT)
12113             mask &= (mask >> shift_count) << shift_count;
12114           else if (GET_CODE (op0) == ASHIFT)
12115             mask = (mask & (mask << shift_count)) >> shift_count;
12116
12117           if ((nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode) & ~mask) == 0
12118               && (nonzero_bits (XEXP (op1, 0), mode) & ~mask) == 0)
12119             op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0);
12120           else
12121             break;
12122         }
12123
12124       /* If both operands are AND's of a paradoxical SUBREG by constant, the
12125          SUBREGs are of the same mode, and, in both cases, the AND would
12126          be redundant if the comparison was done in the narrower mode,
12127          do the comparison in the narrower mode (e.g., we are AND'ing with 1
12128          and the operand's possibly nonzero bits are 0xffffff01; in that case
12129          if we only care about QImode, we don't need the AND).  This case
12130          occurs if the output mode of an scc insn is not SImode and
12131          STORE_FLAG_VALUE == 1 (e.g., the 386).
12132
12133          Similarly, check for a case where the AND's are ZERO_EXTEND
12134          operations from some narrower mode even though a SUBREG is not
12135          present.  */
12136
12137       else if (GET_CODE (op0) == AND && GET_CODE (op1) == AND
12138                && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12139                && CONST_INT_P (XEXP (op1, 1)))
12140         {
12141           rtx inner_op0 = XEXP (op0, 0);
12142           rtx inner_op1 = XEXP (op1, 0);
12143           HOST_WIDE_INT c0 = INTVAL (XEXP (op0, 1));
12144           HOST_WIDE_INT c1 = INTVAL (XEXP (op1, 1));
12145           int changed = 0;
12146
12147           if (paradoxical_subreg_p (inner_op0)
12148               && GET_CODE (inner_op1) == SUBREG
12149               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))
12150               && (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))
12151                   == GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1)))
12152               && ((~c0) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op0),
12153                                         GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))) == 0
12154               && ((~c1) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op1),
12155                                         GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1)))) == 0)
12156             {
12157               op0 = SUBREG_REG (inner_op0);
12158               op1 = SUBREG_REG (inner_op1);
12159
12160               /* The resulting comparison is always unsigned since we masked
12161                  off the original sign bit.  */
12162               code = unsigned_condition (code);
12163
12164               changed = 1;
12165             }
12166
12167           else if (c0 == c1)
12168             FOR_EACH_MODE_UNTIL (tmode,
12169                                  as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (op0)))
12170               if ((unsigned HOST_WIDE_INT) c0 == GET_MODE_MASK (tmode))
12171                 {
12172                   op0 = gen_lowpart_or_truncate (tmode, inner_op0);
12173                   op1 = gen_lowpart_or_truncate (tmode, inner_op1);
12174                   code = unsigned_condition (code);
12175                   changed = 1;
12176                   break;
12177                 }
12178
12179           if (! changed)
12180             break;
12181         }
12182
12183       /* If both operands are NOT, we can strip off the outer operation
12184          and adjust the comparison code for swapped operands; similarly for
12185          NEG, except that this must be an equality comparison.  */
12186       else if ((GET_CODE (op0) == NOT && GET_CODE (op1) == NOT)
12187                || (GET_CODE (op0) == NEG && GET_CODE (op1) == NEG
12188                    && (code == EQ || code == NE)))
12189         op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0), code = swap_condition (code);
12190
12191       else
12192         break;
12193     }
12194
12195   /* If the first operand is a constant, swap the operands and adjust the
12196      comparison code appropriately, but don't do this if the second operand
12197      is already a constant integer.  */
12198   if (swap_commutative_operands_p (op0, op1))
12199     {
12200       std::swap (op0, op1);
12201       code = swap_condition (code);
12202     }
12203
12204   /* We now enter a loop during which we will try to simplify the comparison.
12205      For the most part, we only are concerned with comparisons with zero,
12206      but some things may really be comparisons with zero but not start
12207      out looking that way.  */
12208
12209   while (CONST_INT_P (op1))
12210     {
12211       machine_mode raw_mode = GET_MODE (op0);
12212       scalar_int_mode int_mode;
12213       int equality_comparison_p;
12214       int sign_bit_comparison_p;
12215       int unsigned_comparison_p;
12216       HOST_WIDE_INT const_op;
12217
12218       /* We only want to handle integral modes.  This catches VOIDmode,
12219          CCmode, and the floating-point modes.  An exception is that we
12220          can handle VOIDmode if OP0 is a COMPARE or a comparison
12221          operation.  */
12222
12223       if (GET_MODE_CLASS (raw_mode) != MODE_INT
12224           && ! (raw_mode == VOIDmode
12225                 && (GET_CODE (op0) == COMPARE || COMPARISON_P (op0))))
12226         break;
12227
12228       /* Try to simplify the compare to constant, possibly changing the
12229          comparison op, and/or changing op1 to zero.  */
12230       code = simplify_compare_const (code, raw_mode, op0, &op1);
12231       const_op = INTVAL (op1);
12232
12233       /* Compute some predicates to simplify code below.  */
12234
12235       equality_comparison_p = (code == EQ || code == NE);
12236       sign_bit_comparison_p = ((code == LT || code == GE) && const_op == 0);
12237       unsigned_comparison_p = (code == LTU || code == LEU || code == GTU
12238                                || code == GEU);
12239
12240       /* If this is a sign bit comparison and we can do arithmetic in
12241          MODE, say that we will only be needing the sign bit of OP0.  */
12242       if (sign_bit_comparison_p
12243           && is_a <scalar_int_mode> (raw_mode, &int_mode)
12244           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_mode))
12245         op0 = force_to_mode (op0, int_mode,
12246                              HOST_WIDE_INT_1U
12247                              << (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1),
12248                              0);
12249
12250       if (COMPARISON_P (op0))
12251         {
12252           /* We can't do anything if OP0 is a condition code value, rather
12253              than an actual data value.  */
12254           if (const_op != 0
12255               || CC0_P (XEXP (op0, 0))
12256               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) == MODE_CC)
12257             break;
12258
12259           /* Get the two operands being compared.  */
12260           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == COMPARE)
12261             tem = XEXP (XEXP (op0, 0), 0), tem1 = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
12262           else
12263             tem = XEXP (op0, 0), tem1 = XEXP (op0, 1);
12264
12265           /* Check for the cases where we simply want the result of the
12266              earlier test or the opposite of that result.  */
12267           if (code == NE || code == EQ
12268               || (val_signbit_known_set_p (raw_mode, STORE_FLAG_VALUE)
12269                   && (code == LT || code == GE)))
12270             {
12271               enum rtx_code new_code;
12272               if (code == LT || code == NE)
12273                 new_code = GET_CODE (op0);
12274               else
12275                 new_code = reversed_comparison_code (op0, NULL);
12276
12277               if (new_code != UNKNOWN)
12278                 {
12279                   code = new_code;
12280                   op0 = tem;
12281                   op1 = tem1;
12282                   continue;
12283                 }
12284             }
12285           break;
12286         }
12287
12288       if (raw_mode == VOIDmode)
12289         break;
12290       scalar_int_mode mode = as_a <scalar_int_mode> (raw_mode);
12291
12292       /* Now try cases based on the opcode of OP0.  If none of the cases
12293          does a "continue", we exit this loop immediately after the
12294          switch.  */
12295
12296       unsigned int mode_width = GET_MODE_PRECISION (mode);
12297       unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
12298       switch (GET_CODE (op0))
12299         {
12300         case ZERO_EXTRACT:
12301           /* If we are extracting a single bit from a variable position in
12302              a constant that has only a single bit set and are comparing it
12303              with zero, we can convert this into an equality comparison
12304              between the position and the location of the single bit.  */
12305           /* Except we can't if SHIFT_COUNT_TRUNCATED is set, since we might
12306              have already reduced the shift count modulo the word size.  */
12307           if (!SHIFT_COUNT_TRUNCATED
12308               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 0))
12309               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
12310               && equality_comparison_p && const_op == 0
12311               && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (op0, 0)))) >= 0)
12312             {
12313               if (BITS_BIG_ENDIAN)
12314                 i = BITS_PER_WORD - 1 - i;
12315
12316               op0 = XEXP (op0, 2);
12317               op1 = GEN_INT (i);
12318               const_op = i;
12319
12320               /* Result is nonzero iff shift count is equal to I.  */
12321               code = reverse_condition (code);
12322               continue;
12323             }
12324
12325           /* fall through */
12326
12327         case SIGN_EXTRACT:
12328           tem = expand_compound_operation (op0);
12329           if (tem != op0)
12330             {
12331               op0 = tem;
12332               continue;
12333             }
12334           break;
12335
12336         case NOT:
12337           /* If testing for equality, we can take the NOT of the constant.  */
12338           if (equality_comparison_p
12339               && (tem = simplify_unary_operation (NOT, mode, op1, mode)) != 0)
12340             {
12341               op0 = XEXP (op0, 0);
12342               op1 = tem;
12343               continue;
12344             }
12345
12346           /* If just looking at the sign bit, reverse the sense of the
12347              comparison.  */
12348           if (sign_bit_comparison_p)
12349             {
12350               op0 = XEXP (op0, 0);
12351               code = (code == GE ? LT : GE);
12352               continue;
12353             }
12354           break;
12355
12356         case NEG:
12357           /* If testing for equality, we can take the NEG of the constant.  */
12358           if (equality_comparison_p
12359               && (tem = simplify_unary_operation (NEG, mode, op1, mode)) != 0)
12360             {
12361               op0 = XEXP (op0, 0);
12362               op1 = tem;
12363               continue;
12364             }
12365
12366           /* The remaining cases only apply to comparisons with zero.  */
12367           if (const_op != 0)
12368             break;
12369
12370           /* When X is ABS or is known positive,
12371              (neg X) is < 0 if and only if X != 0.  */
12372
12373           if (sign_bit_comparison_p
12374               && (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS
12375                   || (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12376                       && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
12377                           & (HOST_WIDE_INT_1U << (mode_width - 1)))
12378                          == 0)))
12379             {
12380               op0 = XEXP (op0, 0);
12381               code = (code == LT ? NE : EQ);
12382               continue;
12383             }
12384
12385           /* If we have NEG of something whose two high-order bits are the
12386              same, we know that "(-a) < 0" is equivalent to "a > 0".  */
12387           if (num_sign_bit_copies (op0, mode) >= 2)
12388             {
12389               op0 = XEXP (op0, 0);
12390               code = swap_condition (code);
12391               continue;
12392             }
12393           break;
12394
12395         case ROTATE:
12396           /* If we are testing equality and our count is a constant, we
12397              can perform the inverse operation on our RHS.  */
12398           if (equality_comparison_p && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12399               && (tem = simplify_binary_operation (ROTATERT, mode,
12400                                                    op1, XEXP (op0, 1))) != 0)
12401             {
12402               op0 = XEXP (op0, 0);
12403               op1 = tem;
12404               continue;
12405             }
12406
12407           /* If we are doing a < 0 or >= 0 comparison, it means we are testing
12408              a particular bit.  Convert it to an AND of a constant of that
12409              bit.  This will be converted into a ZERO_EXTRACT.  */
12410           if (const_op == 0 && sign_bit_comparison_p
12411               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12412               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12413             {
12414               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
12415                                             (HOST_WIDE_INT_1U
12416                                              << (mode_width - 1
12417                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
12418               code = (code == LT ? NE : EQ);
12419               continue;
12420             }
12421
12422           /* Fall through.  */
12423
12424         case ABS:
12425           /* ABS is ignorable inside an equality comparison with zero.  */
12426           if (const_op == 0 && equality_comparison_p)
12427             {
12428               op0 = XEXP (op0, 0);
12429               continue;
12430             }
12431           break;
12432
12433         case SIGN_EXTEND:
12434           /* Can simplify (compare (zero/sign_extend FOO) CONST) to
12435              (compare FOO CONST) if CONST fits in FOO's mode and we
12436              are either testing inequality or have an unsigned
12437              comparison with ZERO_EXTEND or a signed comparison with
12438              SIGN_EXTEND.  But don't do it if we don't have a compare
12439              insn of the given mode, since we'd have to revert it
12440              later on, and then we wouldn't know whether to sign- or
12441              zero-extend.  */
12442           if (is_int_mode (GET_MODE (XEXP (op0, 0)), &mode)
12443               && ! unsigned_comparison_p
12444               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
12445               && trunc_int_for_mode (const_op, mode) == const_op
12446               && have_insn_for (COMPARE, mode))
12447             {
12448               op0 = XEXP (op0, 0);
12449               continue;
12450             }
12451           break;
12452
12453         case SUBREG:
12454           /* Check for the case where we are comparing A - C1 with C2, that is
12455
12456                (subreg:MODE (plus (A) (-C1))) op (C2)
12457
12458              with C1 a constant, and try to lift the SUBREG, i.e. to do the
12459              comparison in the wider mode.  One of the following two conditions
12460              must be true in order for this to be valid:
12461
12462                1. The mode extension results in the same bit pattern being added
12463                   on both sides and the comparison is equality or unsigned.  As
12464                   C2 has been truncated to fit in MODE, the pattern can only be
12465                   all 0s or all 1s.
12466
12467                2. The mode extension results in the sign bit being copied on
12468                   each side.
12469
12470              The difficulty here is that we have predicates for A but not for
12471              (A - C1) so we need to check that C1 is within proper bounds so
12472              as to perturbate A as little as possible.  */
12473
12474           if (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12475               && subreg_lowpart_p (op0)
12476               && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)),
12477                                          &inner_mode)
12478               && GET_MODE_PRECISION (inner_mode) > mode_width
12479               && GET_CODE (SUBREG_REG (op0)) == PLUS
12480               && CONST_INT_P (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)))
12481             {
12482               rtx a = XEXP (SUBREG_REG (op0), 0);
12483               HOST_WIDE_INT c1 = -INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1));
12484
12485               if ((c1 > 0
12486                    && (unsigned HOST_WIDE_INT) c1
12487                        < HOST_WIDE_INT_1U << (mode_width - 1)
12488                    && (equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
12489                    /* (A - C1) zero-extends if it is positive and sign-extends
12490                       if it is negative, C2 both zero- and sign-extends.  */
12491                    && (((nonzero_bits (a, inner_mode)
12492                          & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
12493                         && const_op >= 0)
12494                        /* (A - C1) sign-extends if it is positive and 1-extends
12495                           if it is negative, C2 both sign- and 1-extends.  */
12496                        || (num_sign_bit_copies (a, inner_mode)
12497                            > (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (inner_mode)
12498                                              - mode_width)
12499                            && const_op < 0)))
12500                   || ((unsigned HOST_WIDE_INT) c1
12501                        < HOST_WIDE_INT_1U << (mode_width - 2)
12502                       /* (A - C1) always sign-extends, like C2.  */
12503                       && num_sign_bit_copies (a, inner_mode)
12504                          > (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (inner_mode)
12505                                            - (mode_width - 1))))
12506                 {
12507                   op0 = SUBREG_REG (op0);
12508                   continue;
12509                 }
12510             }
12511
12512           /* If the inner mode is narrower and we are extracting the low part,
12513              we can treat the SUBREG as if it were a ZERO_EXTEND.  */
12514           if (paradoxical_subreg_p (op0))
12515             ;
12516           else if (subreg_lowpart_p (op0)
12517                    && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
12518                    && is_int_mode (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)), &inner_mode)
12519                    && (code == NE || code == EQ)
12520                    && GET_MODE_PRECISION (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12521                    && !paradoxical_subreg_p (op0)
12522                    && (nonzero_bits (SUBREG_REG (op0), inner_mode)
12523                        & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
12524             {
12525               /* Remove outer subregs that don't do anything.  */
12526               tem = gen_lowpart (inner_mode, op1);
12527
12528               if ((nonzero_bits (tem, inner_mode)
12529                    & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
12530                 {
12531                   op0 = SUBREG_REG (op0);
12532                   op1 = tem;
12533                   continue;
12534                 }
12535               break;
12536             }
12537           else
12538             break;
12539
12540           /* FALLTHROUGH */
12541
12542         case ZERO_EXTEND:
12543           if (is_int_mode (GET_MODE (XEXP (op0, 0)), &mode)
12544               && (unsigned_comparison_p || equality_comparison_p)
12545               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
12546               && (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op <= GET_MODE_MASK (mode)
12547               && const_op >= 0
12548               && have_insn_for (COMPARE, mode))
12549             {
12550               op0 = XEXP (op0, 0);
12551               continue;
12552             }
12553           break;
12554
12555         case PLUS:
12556           /* (eq (plus X A) B) -> (eq X (minus B A)).  We can only do
12557              this for equality comparisons due to pathological cases involving
12558              overflows.  */
12559           if (equality_comparison_p
12560               && (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
12561                                                    op1, XEXP (op0, 1))) != 0)
12562             {
12563               op0 = XEXP (op0, 0);
12564               op1 = tem;
12565               continue;
12566             }
12567
12568           /* (plus (abs X) (const_int -1)) is < 0 if and only if X == 0.  */
12569           if (const_op == 0 && XEXP (op0, 1) == constm1_rtx
12570               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS && sign_bit_comparison_p)
12571             {
12572               op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
12573               code = (code == LT ? EQ : NE);
12574               continue;
12575             }
12576           break;
12577
12578         case MINUS:
12579           /* We used to optimize signed comparisons against zero, but that
12580              was incorrect.  Unsigned comparisons against zero (GTU, LEU)
12581              arrive here as equality comparisons, or (GEU, LTU) are
12582              optimized away.  No need to special-case them.  */
12583
12584           /* (eq (minus A B) C) -> (eq A (plus B C)) or
12585              (eq B (minus A C)), whichever simplifies.  We can only do
12586              this for equality comparisons due to pathological cases involving
12587              overflows.  */
12588           if (equality_comparison_p
12589               && (tem = simplify_binary_operation (PLUS, mode,
12590                                                    XEXP (op0, 1), op1)) != 0)
12591             {
12592               op0 = XEXP (op0, 0);
12593               op1 = tem;
12594               continue;
12595             }
12596
12597           if (equality_comparison_p
12598               && (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
12599                                                    XEXP (op0, 0), op1)) != 0)
12600             {
12601               op0 = XEXP (op0, 1);
12602               op1 = tem;
12603               continue;
12604             }
12605
12606           /* The sign bit of (minus (ashiftrt X C) X), where C is the number
12607              of bits in X minus 1, is one iff X > 0.  */
12608           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFTRT
12609               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
12610               && UINTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == mode_width - 1
12611               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
12612             {
12613               op0 = XEXP (op0, 1);
12614               code = (code == GE ? LE : GT);
12615               continue;
12616             }
12617           break;
12618
12619         case XOR:
12620           /* (eq (xor A B) C) -> (eq A (xor B C)).  This is a simplification
12621              if C is zero or B is a constant.  */
12622           if (equality_comparison_p
12623               && (tem = simplify_binary_operation (XOR, mode,
12624                                                    XEXP (op0, 1), op1)) != 0)
12625             {
12626               op0 = XEXP (op0, 0);
12627               op1 = tem;
12628               continue;
12629             }
12630           break;
12631
12632
12633         case IOR:
12634           /* The sign bit of (ior (plus X (const_int -1)) X) is nonzero
12635              iff X <= 0.  */
12636           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
12637               && XEXP (XEXP (op0, 0), 1) == constm1_rtx
12638               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
12639             {
12640               op0 = XEXP (op0, 1);
12641               code = (code == GE ? GT : LE);
12642               continue;
12643             }
12644           break;
12645
12646         case AND:
12647           /* Convert (and (xshift 1 X) Y) to (and (lshiftrt Y X) 1).  This
12648              will be converted to a ZERO_EXTRACT later.  */
12649           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
12650               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
12651               && XEXP (XEXP (op0, 0), 0) == const1_rtx)
12652             {
12653               op0 = gen_rtx_LSHIFTRT (mode, XEXP (op0, 1),
12654                                       XEXP (XEXP (op0, 0), 1));
12655               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, op0, 1);
12656               continue;
12657             }
12658
12659           /* If we are comparing (and (lshiftrt X C1) C2) for equality with
12660              zero and X is a comparison and C1 and C2 describe only bits set
12661              in STORE_FLAG_VALUE, we can compare with X.  */
12662           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
12663               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12664               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12665               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT
12666               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
12667               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) >= 0
12668               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12669             {
12670               mask = ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
12671                       << INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)));
12672               if ((~STORE_FLAG_VALUE & mask) == 0
12673                   && (COMPARISON_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))
12674                       || ((tem = get_last_value (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) != 0
12675                           && COMPARISON_P (tem))))
12676                 {
12677                   op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
12678                   continue;
12679                 }
12680             }
12681
12682           /* If we are doing an equality comparison of an AND of a bit equal
12683              to the sign bit, replace this with a LT or GE comparison of
12684              the underlying value.  */
12685           if (equality_comparison_p
12686               && const_op == 0
12687               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12688               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12689               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
12690                   == HOST_WIDE_INT_1U << (mode_width - 1)))
12691             {
12692               op0 = XEXP (op0, 0);
12693               code = (code == EQ ? GE : LT);
12694               continue;
12695             }
12696
12697           /* If this AND operation is really a ZERO_EXTEND from a narrower
12698              mode, the constant fits within that mode, and this is either an
12699              equality or unsigned comparison, try to do this comparison in
12700              the narrower mode.
12701
12702              Note that in:
12703
12704              (ne:DI (and:DI (reg:DI 4) (const_int 0xffffffff)) (const_int 0))
12705              -> (ne:DI (reg:SI 4) (const_int 0))
12706
12707              unless TARGET_TRULY_NOOP_TRUNCATION allows it or the register is
12708              known to hold a value of the required mode the
12709              transformation is invalid.  */
12710           if ((equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
12711               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12712               && (i = exact_log2 ((UINTVAL (XEXP (op0, 1))
12713                                    & GET_MODE_MASK (mode))
12714                                   + 1)) >= 0
12715               && const_op >> i == 0
12716               && int_mode_for_size (i, 1).exists (&tmode))
12717             {
12718               op0 = gen_lowpart_or_truncate (tmode, XEXP (op0, 0));
12719               continue;
12720             }
12721
12722           /* If this is (and:M1 (subreg:M1 X:M2 0) (const_int C1)) where C1
12723              fits in both M1 and M2 and the SUBREG is either paradoxical
12724              or represents the low part, permute the SUBREG and the AND
12725              and try again.  */
12726           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == SUBREG
12727               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1)))
12728             {
12729               unsigned HOST_WIDE_INT c1 = INTVAL (XEXP (op0, 1));
12730               /* Require an integral mode, to avoid creating something like
12731                  (AND:SF ...).  */
12732               if ((is_a <scalar_int_mode>
12733                    (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0))), &tmode))
12734                   /* It is unsafe to commute the AND into the SUBREG if the
12735                      SUBREG is paradoxical and WORD_REGISTER_OPERATIONS is
12736                      not defined.  As originally written the upper bits
12737                      have a defined value due to the AND operation.
12738                      However, if we commute the AND inside the SUBREG then
12739                      they no longer have defined values and the meaning of
12740                      the code has been changed.
12741                      Also C1 should not change value in the smaller mode,
12742                      see PR67028 (a positive C1 can become negative in the
12743                      smaller mode, so that the AND does no longer mask the
12744                      upper bits).  */
12745                   && ((WORD_REGISTER_OPERATIONS
12746                        && mode_width > GET_MODE_PRECISION (tmode)
12747                        && mode_width <= BITS_PER_WORD
12748                        && trunc_int_for_mode (c1, tmode) == (HOST_WIDE_INT) c1)
12749                       || (mode_width <= GET_MODE_PRECISION (tmode)
12750                           && subreg_lowpart_p (XEXP (op0, 0))))
12751                   && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12752                   && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (tmode)
12753                   && (c1 & ~mask) == 0
12754                   && (c1 & ~GET_MODE_MASK (tmode)) == 0
12755                   && c1 != mask
12756                   && c1 != GET_MODE_MASK (tmode))
12757                 {
12758                   op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
12759                                              SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)),
12760                                              gen_int_mode (c1, tmode));
12761                   op0 = gen_lowpart (mode, op0);
12762                   continue;
12763                 }
12764             }
12765
12766           /* Convert (ne (and (not X) 1) 0) to (eq (and X 1) 0).  */
12767           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
12768               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
12769               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == NOT)
12770             {
12771               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode,
12772                                             XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 1);
12773               code = (code == NE ? EQ : NE);
12774               continue;
12775             }
12776
12777           /* Convert (ne (and (lshiftrt (not X)) 1) 0) to
12778              (eq (and (lshiftrt X) 1) 0).
12779              Also handle the case where (not X) is expressed using xor.  */
12780           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
12781               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
12782               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT)
12783             {
12784               rtx shift_op = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
12785               rtx shift_count = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
12786
12787               if (GET_CODE (shift_op) == NOT
12788                   || (GET_CODE (shift_op) == XOR
12789                       && CONST_INT_P (XEXP (shift_op, 1))
12790                       && CONST_INT_P (shift_count)
12791                       && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
12792                       && (UINTVAL (XEXP (shift_op, 1))
12793                           == HOST_WIDE_INT_1U
12794                                << INTVAL (shift_count))))
12795                 {
12796                   op0
12797                     = gen_rtx_LSHIFTRT (mode, XEXP (shift_op, 0), shift_count);
12798                   op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, op0, 1);
12799                   code = (code == NE ? EQ : NE);
12800                   continue;
12801                 }
12802             }
12803           break;
12804
12805         case ASHIFT:
12806           /* If we have (compare (ashift FOO N) (const_int C)) and
12807              the high order N bits of FOO (N+1 if an inequality comparison)
12808              are known to be zero, we can do this by comparing FOO with C
12809              shifted right N bits so long as the low-order N bits of C are
12810              zero.  */
12811           if (CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12812               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
12813               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) + ! equality_comparison_p)
12814                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12815               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
12816                    & ((HOST_WIDE_INT_1U << INTVAL (XEXP (op0, 1)))
12817                       - 1)) == 0)
12818               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12819               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
12820                   & ~(mask >> (INTVAL (XEXP (op0, 1))
12821                                + ! equality_comparison_p))) == 0)
12822             {
12823               /* We must perform a logical shift, not an arithmetic one,
12824                  as we want the top N bits of C to be zero.  */
12825               unsigned HOST_WIDE_INT temp = const_op & GET_MODE_MASK (mode);
12826
12827               temp >>= INTVAL (XEXP (op0, 1));
12828               op1 = gen_int_mode (temp, mode);
12829               op0 = XEXP (op0, 0);
12830               continue;
12831             }
12832
12833           /* If we are doing a sign bit comparison, it means we are testing
12834              a particular bit.  Convert it to the appropriate AND.  */
12835           if (sign_bit_comparison_p && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12836               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12837             {
12838               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
12839                                             (HOST_WIDE_INT_1U
12840                                              << (mode_width - 1
12841                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
12842               code = (code == LT ? NE : EQ);
12843               continue;
12844             }
12845
12846           /* If this an equality comparison with zero and we are shifting
12847              the low bit to the sign bit, we can convert this to an AND of the
12848              low-order bit.  */
12849           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
12850               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12851               && UINTVAL (XEXP (op0, 1)) == mode_width - 1)
12852             {
12853               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0), 1);
12854               continue;
12855             }
12856           break;
12857
12858         case ASHIFTRT:
12859           /* If this is an equality comparison with zero, we can do this
12860              as a logical shift, which might be much simpler.  */
12861           if (equality_comparison_p && const_op == 0
12862               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1)))
12863             {
12864               op0 = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode,
12865                                           XEXP (op0, 0),
12866                                           INTVAL (XEXP (op0, 1)));
12867               continue;
12868             }
12869
12870           /* If OP0 is a sign extension and CODE is not an unsigned comparison,
12871              do the comparison in a narrower mode.  */
12872           if (! unsigned_comparison_p
12873               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12874               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
12875               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
12876               && (int_mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)), 1)
12877                   .exists (&tmode))
12878               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
12879                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
12880                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
12881             {
12882               op0 = gen_lowpart (tmode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
12883               continue;
12884             }
12885
12886           /* Likewise if OP0 is a PLUS of a sign extension with a
12887              constant, which is usually represented with the PLUS
12888              between the shifts.  */
12889           if (! unsigned_comparison_p
12890               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12891               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
12892               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
12893               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == ASHIFT
12894               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 1)
12895               && (int_mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)), 1)
12896                   .exists (&tmode))
12897               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
12898                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
12899                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
12900             {
12901               rtx inner = XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 0);
12902               rtx add_const = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
12903               rtx new_const = simplify_gen_binary (ASHIFTRT, mode,
12904                                                    add_const, XEXP (op0, 1));
12905
12906               op0 = simplify_gen_binary (PLUS, tmode,
12907                                          gen_lowpart (tmode, inner),
12908                                          new_const);
12909               continue;
12910             }
12911
12912           /* FALLTHROUGH */
12913         case LSHIFTRT:
12914           /* If we have (compare (xshiftrt FOO N) (const_int C)) and
12915              the low order N bits of FOO are known to be zero, we can do this
12916              by comparing FOO with C shifted left N bits so long as no
12917              overflow occurs.  Even if the low order N bits of FOO aren't known
12918              to be zero, if the comparison is >= or < we can use the same
12919              optimization and for > or <= by setting all the low
12920              order N bits in the comparison constant.  */
12921           if (CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12922               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) > 0
12923               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12924               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12925               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
12926                    + (GET_CODE (op0) != LSHIFTRT
12927                       ? ((GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1)) >> 1)
12928                          + 1)
12929                       : 0))
12930                   <= GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1))))
12931             {
12932               unsigned HOST_WIDE_INT low_bits
12933                 = (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
12934                    & ((HOST_WIDE_INT_1U
12935                        << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1));
12936               if (low_bits == 0 || !equality_comparison_p)
12937                 {
12938                   /* If the shift was logical, then we must make the condition
12939                      unsigned.  */
12940                   if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT)
12941                     code = unsigned_condition (code);
12942
12943                   const_op = (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
12944                               << INTVAL (XEXP (op0, 1));
12945                   if (low_bits != 0
12946                       && (code == GT || code == GTU
12947                           || code == LE || code == LEU))
12948                     const_op
12949                       |= ((HOST_WIDE_INT_1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1);
12950                   op1 = GEN_INT (const_op);
12951                   op0 = XEXP (op0, 0);
12952                   continue;
12953                 }
12954             }
12955
12956           /* If we are using this shift to extract just the sign bit, we
12957              can replace this with an LT or GE comparison.  */
12958           if (const_op == 0
12959               && (equality_comparison_p || sign_bit_comparison_p)
12960               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12961               && UINTVAL (XEXP (op0, 1)) == mode_width - 1)
12962             {
12963               op0 = XEXP (op0, 0);
12964               code = (code == NE || code == GT ? LT : GE);
12965               continue;
12966             }
12967           break;
12968
12969         default:
12970           break;
12971         }
12972
12973       break;
12974     }
12975
12976   /* Now make any compound operations involved in this comparison.  Then,
12977      check for an outmost SUBREG on OP0 that is not doing anything or is
12978      paradoxical.  The latter transformation must only be performed when
12979      it is known that the "extra" bits will be the same in op0 and op1 or
12980      that they don't matter.  There are three cases to consider:
12981
12982      1. SUBREG_REG (op0) is a register.  In this case the bits are don't
12983      care bits and we can assume they have any convenient value.  So
12984      making the transformation is safe.
12985
12986      2. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is UNKNOWN.
12987      In this case the upper bits of op0 are undefined.  We should not make
12988      the simplification in that case as we do not know the contents of
12989      those bits.
12990
12991      3. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is not UNKNOWN.
12992      In that case we know those bits are zeros or ones.  We must also be
12993      sure that they are the same as the upper bits of op1.
12994
12995      We can never remove a SUBREG for a non-equality comparison because
12996      the sign bit is in a different place in the underlying object.  */
12997
12998   rtx_code op0_mco_code = SET;
12999   if (op1 == const0_rtx)
13000     op0_mco_code = code == NE || code == EQ ? EQ : COMPARE;
13001
13002   op0 = make_compound_operation (op0, op0_mco_code);
13003   op1 = make_compound_operation (op1, SET);
13004
13005   if (GET_CODE (op0) == SUBREG && subreg_lowpart_p (op0)
13006       && is_int_mode (GET_MODE (op0), &mode)
13007       && is_int_mode (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)), &inner_mode)
13008       && (code == NE || code == EQ))
13009     {
13010       if (paradoxical_subreg_p (op0))
13011         {
13012           /* For paradoxical subregs, allow case 1 as above.  Case 3 isn't
13013              implemented.  */
13014           if (REG_P (SUBREG_REG (op0)))
13015             {
13016               op0 = SUBREG_REG (op0);
13017               op1 = gen_lowpart (inner_mode, op1);
13018             }
13019         }
13020       else if (GET_MODE_PRECISION (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
13021                && (nonzero_bits (SUBREG_REG (op0), inner_mode)
13022                    & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
13023         {
13024           tem = gen_lowpart (inner_mode, op1);
13025
13026           if ((nonzero_bits (tem, inner_mode) & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
13027             op0 = SUBREG_REG (op0), op1 = tem;
13028         }
13029     }
13030
13031   /* We now do the opposite procedure: Some machines don't have compare
13032      insns in all modes.  If OP0's mode is an integer mode smaller than a
13033      word and we can't do a compare in that mode, see if there is a larger
13034      mode for which we can do the compare.  There are a number of cases in
13035      which we can use the wider mode.  */
13036
13037   if (is_int_mode (GET_MODE (op0), &mode)
13038       && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD
13039       && ! have_insn_for (COMPARE, mode))
13040     FOR_EACH_WIDER_MODE (tmode_iter, mode)
13041       {
13042         tmode = tmode_iter.require ();
13043         if (!HWI_COMPUTABLE_MODE_P (tmode))
13044           break;
13045         if (have_insn_for (COMPARE, tmode))
13046           {
13047             int zero_extended;
13048
13049             /* If this is a test for negative, we can make an explicit
13050                test of the sign bit.  Test this first so we can use
13051                a paradoxical subreg to extend OP0.  */
13052
13053             if (op1 == const0_rtx && (code == LT || code == GE)
13054                 && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
13055               {
13056                 unsigned HOST_WIDE_INT sign
13057                   = HOST_WIDE_INT_1U << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
13058                 op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
13059                                            gen_lowpart (tmode, op0),
13060                                            gen_int_mode (sign, tmode));
13061                 code = (code == LT) ? NE : EQ;
13062                 break;
13063               }
13064
13065             /* If the only nonzero bits in OP0 and OP1 are those in the
13066                narrower mode and this is an equality or unsigned comparison,
13067                we can use the wider mode.  Similarly for sign-extended
13068                values, in which case it is true for all comparisons.  */
13069             zero_extended = ((code == EQ || code == NE
13070                               || code == GEU || code == GTU
13071                               || code == LEU || code == LTU)
13072                              && (nonzero_bits (op0, tmode)
13073                                  & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
13074                              && ((CONST_INT_P (op1)
13075                                   || (nonzero_bits (op1, tmode)
13076                                       & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)));
13077
13078             if (zero_extended
13079                 || ((num_sign_bit_copies (op0, tmode)
13080                      > (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (tmode)
13081                                        - GET_MODE_PRECISION (mode)))
13082                     && (num_sign_bit_copies (op1, tmode)
13083                         > (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (tmode)
13084                                           - GET_MODE_PRECISION (mode)))))
13085               {
13086                 /* If OP0 is an AND and we don't have an AND in MODE either,
13087                    make a new AND in the proper mode.  */
13088                 if (GET_CODE (op0) == AND
13089                     && !have_insn_for (AND, mode))
13090                   op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
13091                                              gen_lowpart (tmode,
13092                                                           XEXP (op0, 0)),
13093                                              gen_lowpart (tmode,
13094                                                           XEXP (op0, 1)));
13095                 else
13096                   {
13097                     if (zero_extended)
13098                       {
13099                         op0 = simplify_gen_unary (ZERO_EXTEND, tmode,
13100                                                   op0, mode);
13101                         op1 = simplify_gen_unary (ZERO_EXTEND, tmode,
13102                                                   op1, mode);
13103                       }
13104                     else
13105                       {
13106                         op0 = simplify_gen_unary (SIGN_EXTEND, tmode,
13107                                                   op0, mode);
13108                         op1 = simplify_gen_unary (SIGN_EXTEND, tmode,
13109                                                   op1, mode);
13110                       }
13111                     break;
13112                   }
13113               }
13114           }
13115       }
13116
13117   /* We may have changed the comparison operands.  Re-canonicalize.  */
13118   if (swap_commutative_operands_p (op0, op1))
13119     {
13120       std::swap (op0, op1);
13121       code = swap_condition (code);
13122     }
13123
13124   /* If this machine only supports a subset of valid comparisons, see if we
13125      can convert an unsupported one into a supported one.  */
13126   target_canonicalize_comparison (&code, &op0, &op1, 0);
13127
13128   *pop0 = op0;
13129   *pop1 = op1;
13130
13131   return code;
13132 }
13133 \f
13134 /* Utility function for record_value_for_reg.  Count number of
13135    rtxs in X.  */
13136 static int
13137 count_rtxs (rtx x)
13138 {
13139   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
13140   const char *fmt;
13141   int i, j, ret = 1;
13142
13143   if (GET_RTX_CLASS (code) == RTX_BIN_ARITH
13144       || GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMM_ARITH)
13145     {
13146       rtx x0 = XEXP (x, 0);
13147       rtx x1 = XEXP (x, 1);
13148
13149       if (x0 == x1)
13150         return 1 + 2 * count_rtxs (x0);
13151
13152       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == RTX_BIN_ARITH
13153            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == RTX_COMM_ARITH)
13154           && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
13155         return 2 + 2 * count_rtxs (x0)
13156                + count_rtxs (x == XEXP (x1, 0)
13157                              ? XEXP (x1, 1) : XEXP (x1, 0));
13158
13159       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == RTX_BIN_ARITH
13160            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == RTX_COMM_ARITH)
13161           && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
13162         return 2 + 2 * count_rtxs (x1)
13163                + count_rtxs (x == XEXP (x0, 0)
13164                              ? XEXP (x0, 1) : XEXP (x0, 0));
13165     }
13166
13167   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
13168   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
13169     if (fmt[i] == 'e')
13170       ret += count_rtxs (XEXP (x, i));
13171     else if (fmt[i] == 'E')
13172       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
13173         ret += count_rtxs (XVECEXP (x, i, j));
13174
13175   return ret;
13176 }
13177 \f
13178 /* Utility function for following routine.  Called when X is part of a value
13179    being stored into last_set_value.  Sets last_set_table_tick
13180    for each register mentioned.  Similar to mention_regs in cse.c  */
13181
13182 static void
13183 update_table_tick (rtx x)
13184 {
13185   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
13186   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
13187   int i, j;
13188
13189   if (code == REG)
13190     {
13191       unsigned int regno = REGNO (x);
13192       unsigned int endregno = END_REGNO (x);
13193       unsigned int r;
13194
13195       for (r = regno; r < endregno; r++)
13196         {
13197           reg_stat_type *rsp = &reg_stat[r];
13198           rsp->last_set_table_tick = label_tick;
13199         }
13200
13201       return;
13202     }
13203
13204   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
13205     if (fmt[i] == 'e')
13206       {
13207         /* Check for identical subexpressions.  If x contains
13208            identical subexpression we only have to traverse one of
13209            them.  */
13210         if (i == 0 && ARITHMETIC_P (x))
13211           {
13212             /* Note that at this point x1 has already been
13213                processed.  */
13214             rtx x0 = XEXP (x, 0);
13215             rtx x1 = XEXP (x, 1);
13216
13217             /* If x0 and x1 are identical then there is no need to
13218                process x0.  */
13219             if (x0 == x1)
13220               break;
13221
13222             /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then while
13223                processing x1, x0 has already been processed.  Thus we
13224                are done with x.  */
13225             if (ARITHMETIC_P (x1)
13226                 && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
13227               break;
13228
13229             /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then we
13230                still have to process the rest of x0.  */
13231             if (ARITHMETIC_P (x0)
13232                 && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
13233               {
13234                 update_table_tick (XEXP (x0, x1 == XEXP (x0, 0) ? 1 : 0));
13235                 break;
13236               }
13237           }
13238
13239         update_table_tick (XEXP (x, i));
13240       }
13241     else if (fmt[i] == 'E')
13242       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
13243         update_table_tick (XVECEXP (x, i, j));
13244 }
13245
13246 /* Record that REG is set to VALUE in insn INSN.  If VALUE is zero, we
13247    are saying that the register is clobbered and we no longer know its
13248    value.  If INSN is zero, don't update reg_stat[].last_set; this is
13249    only permitted with VALUE also zero and is used to invalidate the
13250    register.  */
13251
13252 static void
13253 record_value_for_reg (rtx reg, rtx_insn *insn, rtx value)
13254 {
13255   unsigned int regno = REGNO (reg);
13256   unsigned int endregno = END_REGNO (reg);
13257   unsigned int i;
13258   reg_stat_type *rsp;
13259
13260   /* If VALUE contains REG and we have a previous value for REG, substitute
13261      the previous value.  */
13262   if (value && insn && reg_overlap_mentioned_p (reg, value))
13263     {
13264       rtx tem;
13265
13266       /* Set things up so get_last_value is allowed to see anything set up to
13267          our insn.  */
13268       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (insn);
13269       tem = get_last_value (reg);
13270
13271       /* If TEM is simply a binary operation with two CLOBBERs as operands,
13272          it isn't going to be useful and will take a lot of time to process,
13273          so just use the CLOBBER.  */
13274
13275       if (tem)
13276         {
13277           if (ARITHMETIC_P (tem)
13278               && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER
13279               && GET_CODE (XEXP (tem, 1)) == CLOBBER)
13280             tem = XEXP (tem, 0);
13281           else if (count_occurrences (value, reg, 1) >= 2)
13282             {
13283               /* If there are two or more occurrences of REG in VALUE,
13284                  prevent the value from growing too much.  */
13285               if (count_rtxs (tem) > param_max_last_value_rtl)
13286                 tem = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (tem), const0_rtx);
13287             }
13288
13289           value = replace_rtx (copy_rtx (value), reg, tem);
13290         }
13291     }
13292
13293   /* For each register modified, show we don't know its value, that
13294      we don't know about its bitwise content, that its value has been
13295      updated, and that we don't know the location of the death of the
13296      register.  */
13297   for (i = regno; i < endregno; i++)
13298     {
13299       rsp = &reg_stat[i];
13300
13301       if (insn)
13302         rsp->last_set = insn;
13303
13304       rsp->last_set_value = 0;
13305       rsp->last_set_mode = VOIDmode;
13306       rsp->last_set_nonzero_bits = 0;
13307       rsp->last_set_sign_bit_copies = 0;
13308       rsp->last_death = 0;
13309       rsp->truncated_to_mode = VOIDmode;
13310     }
13311
13312   /* Mark registers that are being referenced in this value.  */
13313   if (value)
13314     update_table_tick (value);
13315
13316   /* Now update the status of each register being set.
13317      If someone is using this register in this block, set this register
13318      to invalid since we will get confused between the two lives in this
13319      basic block.  This makes using this register always invalid.  In cse, we
13320      scan the table to invalidate all entries using this register, but this
13321      is too much work for us.  */
13322
13323   for (i = regno; i < endregno; i++)
13324     {
13325       rsp = &reg_stat[i];
13326       rsp->last_set_label = label_tick;
13327       if (!insn
13328           || (value && rsp->last_set_table_tick >= label_tick_ebb_start))
13329         rsp->last_set_invalid = 1;
13330       else
13331         rsp->last_set_invalid = 0;
13332     }
13333
13334   /* The value being assigned might refer to X (like in "x++;").  In that
13335      case, we must replace it with (clobber (const_int 0)) to prevent
13336      infinite loops.  */
13337   rsp = &reg_stat[regno];
13338   if (value && !get_last_value_validate (&value, insn, label_tick, 0))
13339     {
13340       value = copy_rtx (value);
13341       if (!get_last_value_validate (&value, insn, label_tick, 1))
13342         value = 0;
13343     }
13344
13345   /* For the main register being modified, update the value, the mode, the
13346      nonzero bits, and the number of sign bit copies.  */
13347
13348   rsp->last_set_value = value;
13349
13350   if (value)
13351     {
13352       machine_mode mode = GET_MODE (reg);
13353       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (insn);
13354       rsp->last_set_mode = mode;
13355       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
13356           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
13357         mode = nonzero_bits_mode;
13358       rsp->last_set_nonzero_bits = nonzero_bits (value, mode);
13359       rsp->last_set_sign_bit_copies
13360         = num_sign_bit_copies (value, GET_MODE (reg));
13361     }
13362 }
13363
13364 /* Called via note_stores from record_dead_and_set_regs to handle one
13365    SET or CLOBBER in an insn.  DATA is the instruction in which the
13366    set is occurring.  */
13367
13368 static void
13369 record_dead_and_set_regs_1 (rtx dest, const_rtx setter, void *data)
13370 {
13371   rtx_insn *record_dead_insn = (rtx_insn *) data;
13372
13373   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
13374     dest = SUBREG_REG (dest);
13375
13376   if (!record_dead_insn)
13377     {
13378       if (REG_P (dest))
13379         record_value_for_reg (dest, NULL, NULL_RTX);
13380       return;
13381     }
13382
13383   if (REG_P (dest))
13384     {
13385       /* If we are setting the whole register, we know its value.  Otherwise
13386          show that we don't know the value.  We can handle a SUBREG if it's
13387          the low part, but we must be careful with paradoxical SUBREGs on
13388          RISC architectures because we cannot strip e.g. an extension around
13389          a load and record the naked load since the RTL middle-end considers
13390          that the upper bits are defined according to LOAD_EXTEND_OP.  */
13391       if (GET_CODE (setter) == SET && dest == SET_DEST (setter))
13392         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, SET_SRC (setter));
13393       else if (GET_CODE (setter) == SET
13394                && GET_CODE (SET_DEST (setter)) == SUBREG
13395                && SUBREG_REG (SET_DEST (setter)) == dest
13396                && known_le (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (dest)),
13397                             BITS_PER_WORD)
13398                && subreg_lowpart_p (SET_DEST (setter)))
13399         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn,
13400                               WORD_REGISTER_OPERATIONS
13401                               && word_register_operation_p (SET_SRC (setter))
13402                               && paradoxical_subreg_p (SET_DEST (setter))
13403                               ? SET_SRC (setter)
13404                               : gen_lowpart (GET_MODE (dest),
13405                                              SET_SRC (setter)));
13406       else
13407         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, NULL_RTX);
13408     }
13409   else if (MEM_P (dest)
13410            /* Ignore pushes, they clobber nothing.  */
13411            && ! push_operand (dest, GET_MODE (dest)))
13412     mem_last_set = DF_INSN_LUID (record_dead_insn);
13413 }
13414
13415 /* Update the records of when each REG was most recently set or killed
13416    for the things done by INSN.  This is the last thing done in processing
13417    INSN in the combiner loop.
13418
13419    We update reg_stat[], in particular fields last_set, last_set_value,
13420    last_set_mode, last_set_nonzero_bits, last_set_sign_bit_copies,
13421    last_death, and also the similar information mem_last_set (which insn
13422    most recently modified memory) and last_call_luid (which insn was the
13423    most recent subroutine call).  */
13424
13425 static void
13426 record_dead_and_set_regs (rtx_insn *insn)
13427 {
13428   rtx link;
13429   unsigned int i;
13430
13431   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
13432     {
13433       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD
13434           && REG_P (XEXP (link, 0)))
13435         {
13436           unsigned int regno = REGNO (XEXP (link, 0));
13437           unsigned int endregno = END_REGNO (XEXP (link, 0));
13438
13439           for (i = regno; i < endregno; i++)
13440             {
13441               reg_stat_type *rsp;
13442
13443               rsp = &reg_stat[i];
13444               rsp->last_death = insn;
13445             }
13446         }
13447       else if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC)
13448         record_value_for_reg (XEXP (link, 0), insn, NULL_RTX);
13449     }
13450
13451   if (CALL_P (insn))
13452     {
13453       HARD_REG_SET callee_clobbers
13454         = insn_callee_abi (insn).full_and_partial_reg_clobbers ();
13455       hard_reg_set_iterator hrsi;
13456       EXECUTE_IF_SET_IN_HARD_REG_SET (callee_clobbers, 0, i, hrsi)
13457         {
13458           reg_stat_type *rsp;
13459
13460           /* ??? We could try to preserve some information from the last
13461              set of register I if the call doesn't actually clobber
13462              (reg:last_set_mode I), which might be true for ABIs with
13463              partial clobbers.  However, it would be difficult to
13464              update last_set_nonzero_bits and last_sign_bit_copies
13465              to account for the part of I that actually was clobbered.
13466              It wouldn't help much anyway, since we rarely see this
13467              situation before RA.  */
13468           rsp = &reg_stat[i];
13469           rsp->last_set_invalid = 1;
13470           rsp->last_set = insn;
13471           rsp->last_set_value = 0;
13472           rsp->last_set_mode = VOIDmode;
13473           rsp->last_set_nonzero_bits = 0;
13474           rsp->last_set_sign_bit_copies = 0;
13475           rsp->last_death = 0;
13476           rsp->truncated_to_mode = VOIDmode;
13477         }
13478
13479       last_call_luid = mem_last_set = DF_INSN_LUID (insn);
13480
13481       /* We can't combine into a call pattern.  Remember, though, that
13482          the return value register is set at this LUID.  We could
13483          still replace a register with the return value from the
13484          wrong subroutine call!  */
13485       note_stores (insn, record_dead_and_set_regs_1, NULL_RTX);
13486     }
13487   else
13488     note_stores (insn, record_dead_and_set_regs_1, insn);
13489 }
13490
13491 /* If a SUBREG has the promoted bit set, it is in fact a property of the
13492    register present in the SUBREG, so for each such SUBREG go back and
13493    adjust nonzero and sign bit information of the registers that are
13494    known to have some zero/sign bits set.
13495
13496    This is needed because when combine blows the SUBREGs away, the
13497    information on zero/sign bits is lost and further combines can be
13498    missed because of that.  */
13499
13500 static void
13501 record_promoted_value (rtx_insn *insn, rtx subreg)
13502 {
13503   struct insn_link *links;
13504   rtx set;
13505   unsigned int regno = REGNO (SUBREG_REG (subreg));
13506   machine_mode mode = GET_MODE (subreg);
13507
13508   if (!HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
13509     return;
13510
13511   for (links = LOG_LINKS (insn); links;)
13512     {
13513       reg_stat_type *rsp;
13514
13515       insn = links->insn;
13516       set = single_set (insn);
13517
13518       if (! set || !REG_P (SET_DEST (set))
13519           || REGNO (SET_DEST (set)) != regno
13520           || GET_MODE (SET_DEST (set)) != GET_MODE (SUBREG_REG (subreg)))
13521         {
13522           links = links->next;
13523           continue;
13524         }
13525
13526       rsp = &reg_stat[regno];
13527       if (rsp->last_set == insn)
13528         {
13529           if (SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (subreg))
13530             rsp->last_set_nonzero_bits &= GET_MODE_MASK (mode);
13531         }
13532
13533       if (REG_P (SET_SRC (set)))
13534         {
13535           regno = REGNO (SET_SRC (set));
13536           links = LOG_LINKS (insn);
13537         }
13538       else
13539         break;
13540     }
13541 }
13542
13543 /* Check if X, a register, is known to contain a value already
13544    truncated to MODE.  In this case we can use a subreg to refer to
13545    the truncated value even though in the generic case we would need
13546    an explicit truncation.  */
13547
13548 static bool
13549 reg_truncated_to_mode (machine_mode mode, const_rtx x)
13550 {
13551   reg_stat_type *rsp = &reg_stat[REGNO (x)];
13552   machine_mode truncated = rsp->truncated_to_mode;
13553
13554   if (truncated == 0
13555       || rsp->truncation_label < label_tick_ebb_start)
13556     return false;
13557   if (!partial_subreg_p (mode, truncated))
13558     return true;
13559   if (TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (mode, truncated))
13560     return true;
13561   return false;
13562 }
13563
13564 /* If X is a hard reg or a subreg record the mode that the register is
13565    accessed in.  For non-TARGET_TRULY_NOOP_TRUNCATION targets we might be
13566    able to turn a truncate into a subreg using this information.  Return true
13567    if traversing X is complete.  */
13568
13569 static bool
13570 record_truncated_value (rtx x)
13571 {
13572   machine_mode truncated_mode;
13573   reg_stat_type *rsp;
13574
13575   if (GET_CODE (x) == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x)))
13576     {
13577       machine_mode original_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
13578       truncated_mode = GET_MODE (x);
13579
13580       if (!partial_subreg_p (truncated_mode, original_mode))
13581         return true;
13582
13583       truncated_mode = GET_MODE (x);
13584       if (TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (truncated_mode, original_mode))
13585         return true;
13586
13587       x = SUBREG_REG (x);
13588     }
13589   /* ??? For hard-regs we now record everything.  We might be able to
13590      optimize this using last_set_mode.  */
13591   else if (REG_P (x) && REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
13592     truncated_mode = GET_MODE (x);
13593   else
13594     return false;
13595
13596   rsp = &reg_stat[REGNO (x)];
13597   if (rsp->truncated_to_mode == 0
13598       || rsp->truncation_label < label_tick_ebb_start
13599       || partial_subreg_p (truncated_mode, rsp->truncated_to_mode))
13600     {
13601       rsp->truncated_to_mode = truncated_mode;
13602       rsp->truncation_label = label_tick;
13603     }
13604
13605   return true;
13606 }
13607
13608 /* Callback for note_uses.  Find hardregs and subregs of pseudos and
13609    the modes they are used in.  This can help truning TRUNCATEs into
13610    SUBREGs.  */
13611
13612 static void
13613 record_truncated_values (rtx *loc, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
13614 {
13615   subrtx_var_iterator::array_type array;
13616   FOR_EACH_SUBRTX_VAR (iter, array, *loc, NONCONST)
13617     if (record_truncated_value (*iter))
13618       iter.skip_subrtxes ();
13619 }
13620
13621 /* Scan X for promoted SUBREGs.  For each one found,
13622    note what it implies to the registers used in it.  */
13623
13624 static void
13625 check_promoted_subreg (rtx_insn *insn, rtx x)
13626 {
13627   if (GET_CODE (x) == SUBREG
13628       && SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x)
13629       && REG_P (SUBREG_REG (x)))
13630     record_promoted_value (insn, x);
13631   else
13632     {
13633       const char *format = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
13634       int i, j;
13635
13636       for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x)); i++)
13637         switch (format[i])
13638           {
13639           case 'e':
13640             check_promoted_subreg (insn, XEXP (x, i));
13641             break;
13642           case 'V':
13643           case 'E':
13644             if (XVEC (x, i) != 0)
13645               for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
13646                 check_promoted_subreg (insn, XVECEXP (x, i, j));
13647             break;
13648           }
13649     }
13650 }
13651 \f
13652 /* Verify that all the registers and memory references mentioned in *LOC are
13653    still valid.  *LOC was part of a value set in INSN when label_tick was
13654    equal to TICK.  Return 0 if some are not.  If REPLACE is nonzero, replace
13655    the invalid references with (clobber (const_int 0)) and return 1.  This
13656    replacement is useful because we often can get useful information about
13657    the form of a value (e.g., if it was produced by a shift that always
13658    produces -1 or 0) even though we don't know exactly what registers it
13659    was produced from.  */
13660
13661 static int
13662 get_last_value_validate (rtx *loc, rtx_insn *insn, int tick, int replace)
13663 {
13664   rtx x = *loc;
13665   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
13666   int len = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x));
13667   int i, j;
13668
13669   if (REG_P (x))
13670     {
13671       unsigned int regno = REGNO (x);
13672       unsigned int endregno = END_REGNO (x);
13673       unsigned int j;
13674
13675       for (j = regno; j < endregno; j++)
13676         {
13677           reg_stat_type *rsp = &reg_stat[j];
13678           if (rsp->last_set_invalid
13679               /* If this is a pseudo-register that was only set once and not
13680                  live at the beginning of the function, it is always valid.  */
13681               || (! (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
13682                      && regno < reg_n_sets_max
13683                      && REG_N_SETS (regno) == 1
13684                      && (!REGNO_REG_SET_P
13685                          (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb),
13686                           regno)))
13687                   && rsp->last_set_label > tick))
13688           {
13689             if (replace)
13690               *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
13691             return replace;
13692           }
13693         }
13694
13695       return 1;
13696     }
13697   /* If this is a memory reference, make sure that there were no stores after
13698      it that might have clobbered the value.  We don't have alias info, so we
13699      assume any store invalidates it.  Moreover, we only have local UIDs, so
13700      we also assume that there were stores in the intervening basic blocks.  */
13701   else if (MEM_P (x) && !MEM_READONLY_P (x)
13702            && (tick != label_tick || DF_INSN_LUID (insn) <= mem_last_set))
13703     {
13704       if (replace)
13705         *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
13706       return replace;
13707     }
13708
13709   for (i = 0; i < len; i++)
13710     {
13711       if (fmt[i] == 'e')
13712         {
13713           /* Check for identical subexpressions.  If x contains
13714              identical subexpression we only have to traverse one of
13715              them.  */
13716           if (i == 1 && ARITHMETIC_P (x))
13717             {
13718               /* Note that at this point x0 has already been checked
13719                  and found valid.  */
13720               rtx x0 = XEXP (x, 0);
13721               rtx x1 = XEXP (x, 1);
13722
13723               /* If x0 and x1 are identical then x is also valid.  */
13724               if (x0 == x1)
13725                 return 1;
13726
13727               /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then
13728                  while checking x0, x1 has already been checked.  Thus
13729                  it is valid and so as x.  */
13730               if (ARITHMETIC_P (x0)
13731                   && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
13732                 return 1;
13733
13734               /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then x is
13735                  valid iff the rest of x1 is valid.  */
13736               if (ARITHMETIC_P (x1)
13737                   && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
13738                 return
13739                   get_last_value_validate (&XEXP (x1,
13740                                                   x0 == XEXP (x1, 0) ? 1 : 0),
13741                                            insn, tick, replace);
13742             }
13743
13744           if (get_last_value_validate (&XEXP (x, i), insn, tick,
13745                                        replace) == 0)
13746             return 0;
13747         }
13748       else if (fmt[i] == 'E')
13749         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
13750           if (get_last_value_validate (&XVECEXP (x, i, j),
13751                                        insn, tick, replace) == 0)
13752             return 0;
13753     }
13754
13755   /* If we haven't found a reason for it to be invalid, it is valid.  */
13756   return 1;
13757 }
13758
13759 /* Get the last value assigned to X, if known.  Some registers
13760    in the value may be replaced with (clobber (const_int 0)) if their value
13761    is known longer known reliably.  */
13762
13763 static rtx
13764 get_last_value (const_rtx x)
13765 {
13766   unsigned int regno;
13767   rtx value;
13768   reg_stat_type *rsp;
13769
13770   /* If this is a non-paradoxical SUBREG, get the value of its operand and
13771      then convert it to the desired mode.  If this is a paradoxical SUBREG,
13772      we cannot predict what values the "extra" bits might have.  */
13773   if (GET_CODE (x) == SUBREG
13774       && subreg_lowpart_p (x)
13775       && !paradoxical_subreg_p (x)
13776       && (value = get_last_value (SUBREG_REG (x))) != 0)
13777     return gen_lowpart (GET_MODE (x), value);
13778
13779   if (!REG_P (x))
13780     return 0;
13781
13782   regno = REGNO (x);
13783   rsp = &reg_stat[regno];
13784   value = rsp->last_set_value;
13785
13786   /* If we don't have a value, or if it isn't for this basic block and
13787      it's either a hard register, set more than once, or it's a live
13788      at the beginning of the function, return 0.
13789
13790      Because if it's not live at the beginning of the function then the reg
13791      is always set before being used (is never used without being set).
13792      And, if it's set only once, and it's always set before use, then all
13793      uses must have the same last value, even if it's not from this basic
13794      block.  */
13795
13796   if (value == 0
13797       || (rsp->last_set_label < label_tick_ebb_start
13798           && (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
13799               || regno >= reg_n_sets_max
13800               || REG_N_SETS (regno) != 1
13801               || REGNO_REG_SET_P
13802                  (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb), regno))))
13803     return 0;
13804
13805   /* If the value was set in a later insn than the ones we are processing,
13806      we can't use it even if the register was only set once.  */
13807   if (rsp->last_set_label == label_tick
13808       && DF_INSN_LUID (rsp->last_set) >= subst_low_luid)
13809     return 0;
13810
13811   /* If fewer bits were set than what we are asked for now, we cannot use
13812      the value.  */
13813   if (maybe_lt (GET_MODE_PRECISION (rsp->last_set_mode),
13814                 GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x))))
13815     return 0;
13816
13817   /* If the value has all its registers valid, return it.  */
13818   if (get_last_value_validate (&value, rsp->last_set, rsp->last_set_label, 0))
13819     return value;
13820
13821   /* Otherwise, make a copy and replace any invalid register with
13822      (clobber (const_int 0)).  If that fails for some reason, return 0.  */
13823
13824   value = copy_rtx (value);
13825   if (get_last_value_validate (&value, rsp->last_set, rsp->last_set_label, 1))
13826     return value;
13827
13828   return 0;
13829 }
13830 \f
13831 /* Define three variables used for communication between the following
13832    routines.  */
13833
13834 static unsigned int reg_dead_regno, reg_dead_endregno;
13835 static int reg_dead_flag;
13836 rtx reg_dead_reg;
13837
13838 /* Function called via note_stores from reg_dead_at_p.
13839
13840    If DEST is within [reg_dead_regno, reg_dead_endregno), set
13841    reg_dead_flag to 1 if X is a CLOBBER and to -1 it is a SET.  */
13842
13843 static void
13844 reg_dead_at_p_1 (rtx dest, const_rtx x, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
13845 {
13846   unsigned int regno, endregno;
13847
13848   if (!REG_P (dest))
13849     return;
13850
13851   regno = REGNO (dest);
13852   endregno = END_REGNO (dest);
13853   if (reg_dead_endregno > regno && reg_dead_regno < endregno)
13854     reg_dead_flag = (GET_CODE (x) == CLOBBER) ? 1 : -1;
13855 }
13856
13857 /* Return nonzero if REG is known to be dead at INSN.
13858
13859    We scan backwards from INSN.  If we hit a REG_DEAD note or a CLOBBER
13860    referencing REG, it is dead.  If we hit a SET referencing REG, it is
13861    live.  Otherwise, see if it is live or dead at the start of the basic
13862    block we are in.  Hard regs marked as being live in NEWPAT_USED_REGS
13863    must be assumed to be always live.  */
13864
13865 static int
13866 reg_dead_at_p (rtx reg, rtx_insn *insn)
13867 {
13868   basic_block block;
13869   unsigned int i;
13870
13871   /* Set variables for reg_dead_at_p_1.  */
13872   reg_dead_regno = REGNO (reg);
13873   reg_dead_endregno = END_REGNO (reg);
13874   reg_dead_reg = reg;
13875
13876   reg_dead_flag = 0;
13877
13878   /* Check that reg isn't mentioned in NEWPAT_USED_REGS.  For fixed registers
13879      we allow the machine description to decide whether use-and-clobber
13880      patterns are OK.  */
13881   if (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
13882     {
13883       for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
13884         if (!fixed_regs[i] && TEST_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, i))
13885           return 0;
13886     }
13887
13888   /* Scan backwards until we find a REG_DEAD note, SET, CLOBBER, or
13889      beginning of basic block.  */
13890   block = BLOCK_FOR_INSN (insn);
13891   for (;;)
13892     {
13893       if (INSN_P (insn))
13894         {
13895           if (find_regno_note (insn, REG_UNUSED, reg_dead_regno))
13896             return 1;
13897
13898           note_stores (insn, reg_dead_at_p_1, NULL);
13899           if (reg_dead_flag)
13900             return reg_dead_flag == 1 ? 1 : 0;
13901
13902           if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, reg_dead_regno))
13903             return 1;
13904         }
13905
13906       if (insn == BB_HEAD (block))
13907         break;
13908
13909       insn = PREV_INSN (insn);
13910     }
13911
13912   /* Look at live-in sets for the basic block that we were in.  */
13913   for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
13914     if (REGNO_REG_SET_P (df_get_live_in (block), i))
13915       return 0;
13916
13917   return 1;
13918 }
13919 \f
13920 /* Note hard registers in X that are used.  */
13921
13922 static void
13923 mark_used_regs_combine (rtx x)
13924 {
13925   RTX_CODE code = GET_CODE (x);
13926   unsigned int regno;
13927   int i;
13928
13929   switch (code)
13930     {
13931     case LABEL_REF:
13932     case SYMBOL_REF:
13933     case CONST:
13934     CASE_CONST_ANY:
13935     case PC:
13936     case ADDR_VEC:
13937     case ADDR_DIFF_VEC:
13938     case ASM_INPUT:
13939     /* CC0 must die in the insn after it is set, so we don't need to take
13940        special note of it here.  */
13941     case CC0:
13942       return;
13943
13944     case CLOBBER:
13945       /* If we are clobbering a MEM, mark any hard registers inside the
13946          address as used.  */
13947       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
13948         mark_used_regs_combine (XEXP (XEXP (x, 0), 0));
13949       return;
13950
13951     case REG:
13952       regno = REGNO (x);
13953       /* A hard reg in a wide mode may really be multiple registers.
13954          If so, mark all of them just like the first.  */
13955       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
13956         {
13957           /* None of this applies to the stack, frame or arg pointers.  */
13958           if (regno == STACK_POINTER_REGNUM
13959               || (!HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
13960                   && regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM)
13961               || (FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
13962                   && regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno])
13963               || regno == FRAME_POINTER_REGNUM)
13964             return;
13965
13966           add_to_hard_reg_set (&newpat_used_regs, GET_MODE (x), regno);
13967         }
13968       return;
13969
13970     case SET:
13971       {
13972         /* If setting a MEM, or a SUBREG of a MEM, then note any hard regs in
13973            the address.  */
13974         rtx testreg = SET_DEST (x);
13975
13976         while (GET_CODE (testreg) == SUBREG
13977                || GET_CODE (testreg) == ZERO_EXTRACT
13978                || GET_CODE (testreg) == STRICT_LOW_PART)
13979           testreg = XEXP (testreg, 0);
13980
13981         if (MEM_P (testreg))
13982           mark_used_regs_combine (XEXP (testreg, 0));
13983
13984         mark_used_regs_combine (SET_SRC (x));
13985       }
13986       return;
13987
13988     default:
13989       break;
13990     }
13991
13992   /* Recursively scan the operands of this expression.  */
13993
13994   {
13995     const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
13996
13997     for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
13998       {
13999         if (fmt[i] == 'e')
14000           mark_used_regs_combine (XEXP (x, i));
14001         else if (fmt[i] == 'E')
14002           {
14003             int j;
14004
14005             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
14006               mark_used_regs_combine (XVECEXP (x, i, j));
14007           }
14008       }
14009   }
14010 }
14011 \f
14012 /* Remove register number REGNO from the dead registers list of INSN.
14013
14014    Return the note used to record the death, if there was one.  */
14015
14016 rtx
14017 remove_death (unsigned int regno, rtx_insn *insn)
14018 {
14019   rtx note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, regno);
14020
14021   if (note)
14022     remove_note (insn, note);
14023
14024   return note;
14025 }
14026
14027 /* For each register (hardware or pseudo) used within expression X, if its
14028    death is in an instruction with luid between FROM_LUID (inclusive) and
14029    TO_INSN (exclusive), put a REG_DEAD note for that register in the
14030    list headed by PNOTES.
14031
14032    That said, don't move registers killed by maybe_kill_insn.
14033
14034    This is done when X is being merged by combination into TO_INSN.  These
14035    notes will then be distributed as needed.  */
14036
14037 static void
14038 move_deaths (rtx x, rtx maybe_kill_insn, int from_luid, rtx_insn *to_insn,
14039              rtx *pnotes)
14040 {
14041   const char *fmt;
14042   int len, i;
14043   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
14044
14045   if (code == REG)
14046     {
14047       unsigned int regno = REGNO (x);
14048       rtx_insn *where_dead = reg_stat[regno].last_death;
14049
14050       /* If we do not know where the register died, it may still die between
14051          FROM_LUID and TO_INSN.  If so, find it.  This is PR83304.  */
14052       if (!where_dead || DF_INSN_LUID (where_dead) >= DF_INSN_LUID (to_insn))
14053         {
14054           rtx_insn *insn = prev_real_nondebug_insn (to_insn);
14055           while (insn
14056                  && BLOCK_FOR_INSN (insn) == BLOCK_FOR_INSN (to_insn)
14057                  && DF_INSN_LUID (insn) >= from_luid)
14058             {
14059               if (dead_or_set_regno_p (insn, regno))
14060                 {
14061                   if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, regno))
14062                     where_dead = insn;
14063                   break;
14064                 }
14065
14066               insn = prev_real_nondebug_insn (insn);
14067             }
14068         }
14069
14070       /* Don't move the register if it gets killed in between from and to.  */
14071       if (maybe_kill_insn && reg_set_p (x, maybe_kill_insn)
14072           && ! reg_referenced_p (x, maybe_kill_insn))
14073         return;
14074
14075       if (where_dead
14076           && BLOCK_FOR_INSN (where_dead) == BLOCK_FOR_INSN (to_insn)
14077           && DF_INSN_LUID (where_dead) >= from_luid
14078           && DF_INSN_LUID (where_dead) < DF_INSN_LUID (to_insn))
14079         {
14080           rtx note = remove_death (regno, where_dead);
14081
14082           /* It is possible for the call above to return 0.  This can occur
14083              when last_death points to I2 or I1 that we combined with.
14084              In that case make a new note.
14085
14086              We must also check for the case where X is a hard register
14087              and NOTE is a death note for a range of hard registers
14088              including X.  In that case, we must put REG_DEAD notes for
14089              the remaining registers in place of NOTE.  */
14090
14091           if (note != 0 && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
14092               && partial_subreg_p (GET_MODE (x), GET_MODE (XEXP (note, 0))))
14093             {
14094               unsigned int deadregno = REGNO (XEXP (note, 0));
14095               unsigned int deadend = END_REGNO (XEXP (note, 0));
14096               unsigned int ourend = END_REGNO (x);
14097               unsigned int i;
14098
14099               for (i = deadregno; i < deadend; i++)
14100                 if (i < regno || i >= ourend)
14101                   add_reg_note (where_dead, REG_DEAD, regno_reg_rtx[i]);
14102             }
14103
14104           /* If we didn't find any note, or if we found a REG_DEAD note that
14105              covers only part of the given reg, and we have a multi-reg hard
14106              register, then to be safe we must check for REG_DEAD notes
14107              for each register other than the first.  They could have
14108              their own REG_DEAD notes lying around.  */
14109           else if ((note == 0
14110                     || (note != 0
14111                         && partial_subreg_p (GET_MODE (XEXP (note, 0)),
14112                                              GET_MODE (x))))
14113                    && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
14114                    && REG_NREGS (x) > 1)
14115             {
14116               unsigned int ourend = END_REGNO (x);
14117               unsigned int i, offset;
14118               rtx oldnotes = 0;
14119
14120               if (note)
14121                 offset = hard_regno_nregs (regno, GET_MODE (XEXP (note, 0)));
14122               else
14123                 offset = 1;
14124
14125               for (i = regno + offset; i < ourend; i++)
14126                 move_deaths (regno_reg_rtx[i],
14127                              maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, &oldnotes);
14128             }
14129
14130           if (note != 0 && GET_MODE (XEXP (note, 0)) == GET_MODE (x))
14131             {
14132               XEXP (note, 1) = *pnotes;
14133               *pnotes = note;
14134             }
14135           else
14136             *pnotes = alloc_reg_note (REG_DEAD, x, *pnotes);
14137         }
14138
14139       return;
14140     }
14141
14142   else if (GET_CODE (x) == SET)
14143     {
14144       rtx dest = SET_DEST (x);
14145
14146       move_deaths (SET_SRC (x), maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, pnotes);
14147
14148       /* In the case of a ZERO_EXTRACT, a STRICT_LOW_PART, or a SUBREG
14149          that accesses one word of a multi-word item, some
14150          piece of everything register in the expression is used by
14151          this insn, so remove any old death.  */
14152       /* ??? So why do we test for equality of the sizes?  */
14153
14154       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
14155           || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
14156           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
14157               && !read_modify_subreg_p (dest)))
14158         {
14159           move_deaths (dest, maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, pnotes);
14160           return;
14161         }
14162
14163       /* If this is some other SUBREG, we know it replaces the entire
14164          value, so use that as the destination.  */
14165       if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
14166         dest = SUBREG_REG (dest);
14167
14168       /* If this is a MEM, adjust deaths of anything used in the address.
14169          For a REG (the only other possibility), the entire value is
14170          being replaced so the old value is not used in this insn.  */
14171
14172       if (MEM_P (dest))
14173         move_deaths (XEXP (dest, 0), maybe_kill_insn, from_luid,
14174                      to_insn, pnotes);
14175       return;
14176     }
14177
14178   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
14179     return;
14180
14181   len = GET_RTX_LENGTH (code);
14182   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
14183
14184   for (i = 0; i < len; i++)
14185     {
14186       if (fmt[i] == 'E')
14187         {
14188           int j;
14189           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
14190             move_deaths (XVECEXP (x, i, j), maybe_kill_insn, from_luid,
14191                          to_insn, pnotes);
14192         }
14193       else if (fmt[i] == 'e')
14194         move_deaths (XEXP (x, i), maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, pnotes);
14195     }
14196 }
14197 \f
14198 /* Return 1 if X is the target of a bit-field assignment in BODY, the
14199    pattern of an insn.  X must be a REG.  */
14200
14201 static int
14202 reg_bitfield_target_p (rtx x, rtx body)
14203 {
14204   int i;
14205
14206   if (GET_CODE (body) == SET)
14207     {
14208       rtx dest = SET_DEST (body);
14209       rtx target;
14210       unsigned int regno, tregno, endregno, endtregno;
14211
14212       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
14213         target = XEXP (dest, 0);
14214       else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
14215         target = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
14216       else
14217         return 0;
14218
14219       if (GET_CODE (target) == SUBREG)
14220         target = SUBREG_REG (target);
14221
14222       if (!REG_P (target))
14223         return 0;
14224
14225       tregno = REGNO (target), regno = REGNO (x);
14226       if (tregno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
14227         return target == x;
14228
14229       endtregno = end_hard_regno (GET_MODE (target), tregno);
14230       endregno = end_hard_regno (GET_MODE (x), regno);
14231
14232       return endregno > tregno && regno < endtregno;
14233     }
14234
14235   else if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
14236     for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
14237       if (reg_bitfield_target_p (x, XVECEXP (body, 0, i)))
14238         return 1;
14239
14240   return 0;
14241 }
14242 \f
14243 /* Given a chain of REG_NOTES originally from FROM_INSN, try to place them
14244    as appropriate.  I3 and I2 are the insns resulting from the combination
14245    insns including FROM (I2 may be zero).
14246
14247    ELIM_I2 and ELIM_I1 are either zero or registers that we know will
14248    not need REG_DEAD notes because they are being substituted for.  This
14249    saves searching in the most common cases.
14250
14251    Each note in the list is either ignored or placed on some insns, depending
14252    on the type of note.  */
14253
14254 static void
14255 distribute_notes (rtx notes, rtx_insn *from_insn, rtx_insn *i3, rtx_insn *i2,
14256                   rtx elim_i2, rtx elim_i1, rtx elim_i0)
14257 {
14258   rtx note, next_note;
14259   rtx tem_note;
14260   rtx_insn *tem_insn;
14261
14262   for (note = notes; note; note = next_note)
14263     {
14264       rtx_insn *place = 0, *place2 = 0;
14265
14266       next_note = XEXP (note, 1);
14267       switch (REG_NOTE_KIND (note))
14268         {
14269         case REG_BR_PROB:
14270         case REG_BR_PRED:
14271           /* Doesn't matter much where we put this, as long as it's somewhere.
14272              It is preferable to keep these notes on branches, which is most
14273              likely to be i3.  */
14274           place = i3;
14275           break;
14276
14277         case REG_NON_LOCAL_GOTO:
14278           if (JUMP_P (i3))
14279             place = i3;
14280           else
14281             {
14282               gcc_assert (i2 && JUMP_P (i2));
14283               place = i2;
14284             }
14285           break;
14286
14287         case REG_EH_REGION:
14288           /* These notes must remain with the call or trapping instruction.  */
14289           if (CALL_P (i3))
14290             place = i3;
14291           else if (i2 && CALL_P (i2))
14292             place = i2;
14293           else
14294             {
14295               gcc_assert (cfun->can_throw_non_call_exceptions);
14296               if (may_trap_p (i3))
14297                 place = i3;
14298               else if (i2 && may_trap_p (i2))
14299                 place = i2;
14300               /* ??? Otherwise assume we've combined things such that we
14301                  can now prove that the instructions can't trap.  Drop the
14302                  note in this case.  */
14303             }
14304           break;
14305
14306         case REG_ARGS_SIZE:
14307           /* ??? How to distribute between i3-i1.  Assume i3 contains the
14308              entire adjustment.  Assert i3 contains at least some adjust.  */
14309           if (!noop_move_p (i3))
14310             {
14311               poly_int64 old_size, args_size = get_args_size (note);
14312               /* fixup_args_size_notes looks at REG_NORETURN note,
14313                  so ensure the note is placed there first.  */
14314               if (CALL_P (i3))
14315                 {
14316                   rtx *np;
14317                   for (np = &next_note; *np; np = &XEXP (*np, 1))
14318                     if (REG_NOTE_KIND (*np) == REG_NORETURN)
14319                       {
14320                         rtx n = *np;
14321                         *np = XEXP (n, 1);
14322                         XEXP (n, 1) = REG_NOTES (i3);
14323                         REG_NOTES (i3) = n;
14324                         break;
14325                       }
14326                 }
14327               old_size = fixup_args_size_notes (PREV_INSN (i3), i3, args_size);
14328               /* emit_call_1 adds for !ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
14329                  REG_ARGS_SIZE note to all noreturn calls, allow that here.  */
14330               gcc_assert (maybe_ne (old_size, args_size)
14331                           || (CALL_P (i3)
14332                               && !ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
14333                               && find_reg_note (i3, REG_NORETURN, NULL_RTX)));
14334             }
14335           break;
14336
14337         case REG_NORETURN:
14338         case REG_SETJMP:
14339         case REG_TM:
14340         case REG_CALL_DECL:
14341         case REG_CALL_NOCF_CHECK:
14342           /* These notes must remain with the call.  It should not be
14343              possible for both I2 and I3 to be a call.  */
14344           if (CALL_P (i3))
14345             place = i3;
14346           else
14347             {
14348               gcc_assert (i2 && CALL_P (i2));
14349               place = i2;
14350             }
14351           break;
14352
14353         case REG_UNUSED:
14354           /* Any clobbers for i3 may still exist, and so we must process
14355              REG_UNUSED notes from that insn.
14356
14357              Any clobbers from i2 or i1 can only exist if they were added by
14358              recog_for_combine.  In that case, recog_for_combine created the
14359              necessary REG_UNUSED notes.  Trying to keep any original
14360              REG_UNUSED notes from these insns can cause incorrect output
14361              if it is for the same register as the original i3 dest.
14362              In that case, we will notice that the register is set in i3,
14363              and then add a REG_UNUSED note for the destination of i3, which
14364              is wrong.  However, it is possible to have REG_UNUSED notes from
14365              i2 or i1 for register which were both used and clobbered, so
14366              we keep notes from i2 or i1 if they will turn into REG_DEAD
14367              notes.  */
14368
14369           /* If this register is set or clobbered in I3, put the note there
14370              unless there is one already.  */
14371           if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
14372             {
14373               if (from_insn != i3)
14374                 break;
14375
14376               if (! (REG_P (XEXP (note, 0))
14377                      ? find_regno_note (i3, REG_UNUSED, REGNO (XEXP (note, 0)))
14378                      : find_reg_note (i3, REG_UNUSED, XEXP (note, 0))))
14379                 place = i3;
14380             }
14381           /* Otherwise, if this register is used by I3, then this register
14382              now dies here, so we must put a REG_DEAD note here unless there
14383              is one already.  */
14384           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
14385                    && ! (REG_P (XEXP (note, 0))
14386                          ? find_regno_note (i3, REG_DEAD,
14387                                             REGNO (XEXP (note, 0)))
14388                          : find_reg_note (i3, REG_DEAD, XEXP (note, 0))))
14389             {
14390               PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_DEAD);
14391               place = i3;
14392             }
14393
14394           /* A SET or CLOBBER of the REG_UNUSED reg has been removed,
14395              but we can't tell which at this point.  We must reset any
14396              expectations we had about the value that was previously
14397              stored in the reg.  ??? Ideally, we'd adjust REG_N_SETS
14398              and, if appropriate, restore its previous value, but we
14399              don't have enough information for that at this point.  */
14400           else
14401             {
14402               record_value_for_reg (XEXP (note, 0), NULL, NULL_RTX);
14403
14404               /* Otherwise, if this register is now referenced in i2
14405                  then the register used to be modified in one of the
14406                  original insns.  If it was i3 (say, in an unused
14407                  parallel), it's now completely gone, so the note can
14408                  be discarded.  But if it was modified in i2, i1 or i0
14409                  and we still reference it in i2, then we're
14410                  referencing the previous value, and since the
14411                  register was modified and REG_UNUSED, we know that
14412                  the previous value is now dead.  So, if we only
14413                  reference the register in i2, we change the note to
14414                  REG_DEAD, to reflect the previous value.  However, if
14415                  we're also setting or clobbering the register as
14416                  scratch, we know (because the register was not
14417                  referenced in i3) that it's unused, just as it was
14418                  unused before, and we place the note in i2.  */
14419               if (from_insn != i3 && i2 && INSN_P (i2)
14420                   && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
14421                 {
14422                   if (!reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
14423                     PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_DEAD);
14424                   if (! (REG_P (XEXP (note, 0))
14425                          ? find_regno_note (i2, REG_NOTE_KIND (note),
14426                                             REGNO (XEXP (note, 0)))
14427                          : find_reg_note (i2, REG_NOTE_KIND (note),
14428                                           XEXP (note, 0))))
14429                     place = i2;
14430                 }
14431             }
14432
14433           break;
14434
14435         case REG_EQUAL:
14436         case REG_EQUIV:
14437         case REG_NOALIAS:
14438           /* These notes say something about results of an insn.  We can
14439              only support them if they used to be on I3 in which case they
14440              remain on I3.  Otherwise they are ignored.
14441
14442              If the note refers to an expression that is not a constant, we
14443              must also ignore the note since we cannot tell whether the
14444              equivalence is still true.  It might be possible to do
14445              slightly better than this (we only have a problem if I2DEST
14446              or I1DEST is present in the expression), but it doesn't
14447              seem worth the trouble.  */
14448
14449           if (from_insn == i3
14450               && (XEXP (note, 0) == 0 || CONSTANT_P (XEXP (note, 0))))
14451             place = i3;
14452           break;
14453
14454         case REG_INC:
14455           /* These notes say something about how a register is used.  They must
14456              be present on any use of the register in I2 or I3.  */
14457           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
14458             place = i3;
14459
14460           if (i2 && reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
14461             {
14462               if (place)
14463                 place2 = i2;
14464               else
14465                 place = i2;
14466             }
14467           break;
14468
14469         case REG_LABEL_TARGET:
14470         case REG_LABEL_OPERAND:
14471           /* This can show up in several ways -- either directly in the
14472              pattern, or hidden off in the constant pool with (or without?)
14473              a REG_EQUAL note.  */
14474           /* ??? Ignore the without-reg_equal-note problem for now.  */
14475           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
14476               || ((tem_note = find_reg_note (i3, REG_EQUAL, NULL_RTX))
14477                   && GET_CODE (XEXP (tem_note, 0)) == LABEL_REF
14478                   && label_ref_label (XEXP (tem_note, 0)) == XEXP (note, 0)))
14479             place = i3;
14480
14481           if (i2
14482               && (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2))
14483                   || ((tem_note = find_reg_note (i2, REG_EQUAL, NULL_RTX))
14484                       && GET_CODE (XEXP (tem_note, 0)) == LABEL_REF
14485                       && label_ref_label (XEXP (tem_note, 0)) == XEXP (note, 0))))
14486             {
14487               if (place)
14488                 place2 = i2;
14489               else
14490                 place = i2;
14491             }
14492
14493           /* For REG_LABEL_TARGET on a JUMP_P, we prefer to put the note
14494              as a JUMP_LABEL or decrement LABEL_NUSES if it's already
14495              there.  */
14496           if (place && JUMP_P (place)
14497               && REG_NOTE_KIND (note) == REG_LABEL_TARGET
14498               && (JUMP_LABEL (place) == NULL
14499                   || JUMP_LABEL (place) == XEXP (note, 0)))
14500             {
14501               rtx label = JUMP_LABEL (place);
14502
14503               if (!label)
14504                 JUMP_LABEL (place) = XEXP (note, 0);
14505               else if (LABEL_P (label))
14506                 LABEL_NUSES (label)--;
14507             }
14508
14509           if (place2 && JUMP_P (place2)
14510               && REG_NOTE_KIND (note) == REG_LABEL_TARGET
14511               && (JUMP_LABEL (place2) == NULL
14512                   || JUMP_LABEL (place2) == XEXP (note, 0)))
14513             {
14514               rtx label = JUMP_LABEL (place2);
14515
14516               if (!label)
14517                 JUMP_LABEL (place2) = XEXP (note, 0);
14518               else if (LABEL_P (label))
14519                 LABEL_NUSES (label)--;
14520               place2 = 0;
14521             }
14522           break;
14523
14524         case REG_NONNEG:
14525           /* This note says something about the value of a register prior
14526              to the execution of an insn.  It is too much trouble to see
14527              if the note is still correct in all situations.  It is better
14528              to simply delete it.  */
14529           break;
14530
14531         case REG_DEAD:
14532           /* If we replaced the right hand side of FROM_INSN with a
14533              REG_EQUAL note, the original use of the dying register
14534              will not have been combined into I3 and I2.  In such cases,
14535              FROM_INSN is guaranteed to be the first of the combined
14536              instructions, so we simply need to search back before
14537              FROM_INSN for the previous use or set of this register,
14538              then alter the notes there appropriately.
14539
14540              If the register is used as an input in I3, it dies there.
14541              Similarly for I2, if it is nonzero and adjacent to I3.
14542
14543              If the register is not used as an input in either I3 or I2
14544              and it is not one of the registers we were supposed to eliminate,
14545              there are two possibilities.  We might have a non-adjacent I2
14546              or we might have somehow eliminated an additional register
14547              from a computation.  For example, we might have had A & B where
14548              we discover that B will always be zero.  In this case we will
14549              eliminate the reference to A.
14550
14551              In both cases, we must search to see if we can find a previous
14552              use of A and put the death note there.  */
14553
14554           if (from_insn
14555               && from_insn == i2mod
14556               && !reg_overlap_mentioned_p (XEXP (note, 0), i2mod_new_rhs))
14557             tem_insn = from_insn;
14558           else
14559             {
14560               if (from_insn
14561                   && CALL_P (from_insn)
14562                   && find_reg_fusage (from_insn, USE, XEXP (note, 0)))
14563                 place = from_insn;
14564               else if (i2 && reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
14565                 {
14566                   /* If the new I2 sets the same register that is marked
14567                      dead in the note, we do not in general know where to
14568                      put the note.  One important case we _can_ handle is
14569                      when the note comes from I3.  */
14570                   if (from_insn == i3)
14571                     place = i3;
14572                   else
14573                     break;
14574                 }
14575               else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
14576                 place = i3;
14577               else if (i2 != 0 && next_nonnote_nondebug_insn (i2) == i3
14578                        && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
14579                 place = i2;
14580               else if ((rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i2)
14581                         && !(i2mod
14582                              && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (note, 0),
14583                                                          i2mod_old_rhs)))
14584                        || rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i1)
14585                        || rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i0))
14586                 break;
14587               tem_insn = i3;
14588             }
14589
14590           if (place == 0)
14591             {
14592               basic_block bb = this_basic_block;
14593
14594               for (tem_insn = PREV_INSN (tem_insn); place == 0; tem_insn = PREV_INSN (tem_insn))
14595                 {
14596                   if (!NONDEBUG_INSN_P (tem_insn))
14597                     {
14598                       if (tem_insn == BB_HEAD (bb))
14599                         break;
14600                       continue;
14601                     }
14602
14603                   /* If the register is being set at TEM_INSN, see if that is all
14604                      TEM_INSN is doing.  If so, delete TEM_INSN.  Otherwise, make this
14605                      into a REG_UNUSED note instead. Don't delete sets to
14606                      global register vars.  */
14607                   if ((REGNO (XEXP (note, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
14608                        || !global_regs[REGNO (XEXP (note, 0))])
14609                       && reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem_insn)))
14610                     {
14611                       rtx set = single_set (tem_insn);
14612                       rtx inner_dest = 0;
14613                       rtx_insn *cc0_setter = NULL;
14614
14615                       if (set != 0)
14616                         for (inner_dest = SET_DEST (set);
14617                              (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
14618                               || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
14619                               || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT);
14620                              inner_dest = XEXP (inner_dest, 0))
14621                           ;
14622
14623                       /* Verify that it was the set, and not a clobber that
14624                          modified the register.
14625
14626                          CC0 targets must be careful to maintain setter/user
14627                          pairs.  If we cannot delete the setter due to side
14628                          effects, mark the user with an UNUSED note instead
14629                          of deleting it.  */
14630
14631                       if (set != 0 && ! side_effects_p (SET_SRC (set))
14632                           && rtx_equal_p (XEXP (note, 0), inner_dest)
14633                           && (!HAVE_cc0
14634                               || (! reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (set))
14635                                   || ((cc0_setter = prev_cc0_setter (tem_insn)) != NULL
14636                                       && sets_cc0_p (PATTERN (cc0_setter)) > 0))))
14637                         {
14638                           /* Move the notes and links of TEM_INSN elsewhere.
14639                              This might delete other dead insns recursively.
14640                              First set the pattern to something that won't use
14641                              any register.  */
14642                           rtx old_notes = REG_NOTES (tem_insn);
14643
14644                           PATTERN (tem_insn) = pc_rtx;
14645                           REG_NOTES (tem_insn) = NULL;
14646
14647                           distribute_notes (old_notes, tem_insn, tem_insn, NULL,
14648                                             NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
14649                           distribute_links (LOG_LINKS (tem_insn));
14650
14651                           unsigned int regno = REGNO (XEXP (note, 0));
14652                           reg_stat_type *rsp = &reg_stat[regno];
14653                           if (rsp->last_set == tem_insn)
14654                             record_value_for_reg (XEXP (note, 0), NULL, NULL_RTX);
14655
14656                           SET_INSN_DELETED (tem_insn);
14657                           if (tem_insn == i2)
14658                             i2 = NULL;
14659
14660                           /* Delete the setter too.  */
14661                           if (cc0_setter)
14662                             {
14663                               PATTERN (cc0_setter) = pc_rtx;
14664                               old_notes = REG_NOTES (cc0_setter);
14665                               REG_NOTES (cc0_setter) = NULL;
14666
14667                               distribute_notes (old_notes, cc0_setter,
14668                                                 cc0_setter, NULL,
14669                                                 NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
14670                               distribute_links (LOG_LINKS (cc0_setter));
14671
14672                               SET_INSN_DELETED (cc0_setter);
14673                               if (cc0_setter == i2)
14674                                 i2 = NULL;
14675                             }
14676                         }
14677                       else
14678                         {
14679                           PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_UNUSED);
14680
14681                           /*  If there isn't already a REG_UNUSED note, put one
14682                               here.  Do not place a REG_DEAD note, even if
14683                               the register is also used here; that would not
14684                               match the algorithm used in lifetime analysis
14685                               and can cause the consistency check in the
14686                               scheduler to fail.  */
14687                           if (! find_regno_note (tem_insn, REG_UNUSED,
14688                                                  REGNO (XEXP (note, 0))))
14689                             place = tem_insn;
14690                           break;
14691                         }
14692                     }
14693                   else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem_insn))
14694                            || (CALL_P (tem_insn)
14695                                && find_reg_fusage (tem_insn, USE, XEXP (note, 0))))
14696                     {
14697                       place = tem_insn;
14698
14699                       /* If we are doing a 3->2 combination, and we have a
14700                          register which formerly died in i3 and was not used
14701                          by i2, which now no longer dies in i3 and is used in
14702                          i2 but does not die in i2, and place is between i2
14703                          and i3, then we may need to move a link from place to
14704                          i2.  */
14705                       if (i2 && DF_INSN_LUID (place) > DF_INSN_LUID (i2)
14706                           && from_insn
14707                           && DF_INSN_LUID (from_insn) > DF_INSN_LUID (i2)
14708                           && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
14709                         {
14710                           struct insn_link *links = LOG_LINKS (place);
14711                           LOG_LINKS (place) = NULL;
14712                           distribute_links (links);
14713                         }
14714                       break;
14715                     }
14716
14717                   if (tem_insn == BB_HEAD (bb))
14718                     break;
14719                 }
14720
14721             }
14722
14723           /* If the register is set or already dead at PLACE, we needn't do
14724              anything with this note if it is still a REG_DEAD note.
14725              We check here if it is set at all, not if is it totally replaced,
14726              which is what `dead_or_set_p' checks, so also check for it being
14727              set partially.  */
14728
14729           if (place && REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD)
14730             {
14731               unsigned int regno = REGNO (XEXP (note, 0));
14732               reg_stat_type *rsp = &reg_stat[regno];
14733
14734               if (dead_or_set_p (place, XEXP (note, 0))
14735                   || reg_bitfield_target_p (XEXP (note, 0), PATTERN (place)))
14736                 {
14737                   /* Unless the register previously died in PLACE, clear
14738                      last_death.  [I no longer understand why this is
14739                      being done.] */
14740                   if (rsp->last_death != place)
14741                     rsp->last_death = 0;
14742                   place = 0;
14743                 }
14744               else
14745                 rsp->last_death = place;
14746
14747               /* If this is a death note for a hard reg that is occupying
14748                  multiple registers, ensure that we are still using all
14749                  parts of the object.  If we find a piece of the object
14750                  that is unused, we must arrange for an appropriate REG_DEAD
14751                  note to be added for it.  However, we can't just emit a USE
14752                  and tag the note to it, since the register might actually
14753                  be dead; so we recourse, and the recursive call then finds
14754                  the previous insn that used this register.  */
14755
14756               if (place && REG_NREGS (XEXP (note, 0)) > 1)
14757                 {
14758                   unsigned int endregno = END_REGNO (XEXP (note, 0));
14759                   bool all_used = true;
14760                   unsigned int i;
14761
14762                   for (i = regno; i < endregno; i++)
14763                     if ((! refers_to_regno_p (i, PATTERN (place))
14764                          && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
14765                         || dead_or_set_regno_p (place, i))
14766                       {
14767                         all_used = false;
14768                         break;
14769                       }
14770
14771                   if (! all_used)
14772                     {
14773                       /* Put only REG_DEAD notes for pieces that are
14774                          not already dead or set.  */
14775
14776                       for (i = regno; i < endregno;
14777                            i += hard_regno_nregs (i, reg_raw_mode[i]))
14778                         {
14779                           rtx piece = regno_reg_rtx[i];
14780                           basic_block bb = this_basic_block;
14781
14782                           if (! dead_or_set_p (place, piece)
14783                               && ! reg_bitfield_target_p (piece,
14784                                                           PATTERN (place)))
14785                             {
14786                               rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, piece,
14787                                                              NULL_RTX);
14788
14789                               distribute_notes (new_note, place, place,
14790                                                 NULL, NULL_RTX, NULL_RTX,
14791                                                 NULL_RTX);
14792                             }
14793                           else if (! refers_to_regno_p (i, PATTERN (place))
14794                                    && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
14795                             for (tem_insn = PREV_INSN (place); ;
14796                                  tem_insn = PREV_INSN (tem_insn))
14797                               {
14798                                 if (!NONDEBUG_INSN_P (tem_insn))
14799                                   {
14800                                     if (tem_insn == BB_HEAD (bb))
14801                                       break;
14802                                     continue;
14803                                   }
14804                                 if (dead_or_set_p (tem_insn, piece)
14805                                     || reg_bitfield_target_p (piece,
14806                                                               PATTERN (tem_insn)))
14807                                   {
14808                                     add_reg_note (tem_insn, REG_UNUSED, piece);
14809                                     break;
14810                                   }
14811                               }
14812                         }
14813
14814                       place = 0;
14815                     }
14816                 }
14817             }
14818           break;
14819
14820         default:
14821           /* Any other notes should not be present at this point in the
14822              compilation.  */
14823           gcc_unreachable ();
14824         }
14825
14826       if (place)
14827         {
14828           XEXP (note, 1) = REG_NOTES (place);
14829           REG_NOTES (place) = note;
14830
14831           /* Set added_notes_insn to the earliest insn we added a note to.  */
14832           if (added_notes_insn == 0
14833               || DF_INSN_LUID (added_notes_insn) > DF_INSN_LUID (place))
14834             added_notes_insn = place;
14835         }
14836
14837       if (place2)
14838         {
14839           add_shallow_copy_of_reg_note (place2, note);
14840
14841           /* Set added_notes_insn to the earliest insn we added a note to.  */
14842           if (added_notes_insn == 0
14843               || DF_INSN_LUID (added_notes_insn) > DF_INSN_LUID (place2))
14844             added_notes_insn = place2;
14845         }
14846     }
14847 }
14848 \f
14849 /* Similarly to above, distribute the LOG_LINKS that used to be present on
14850    I3, I2, and I1 to new locations.  This is also called to add a link
14851    pointing at I3 when I3's destination is changed.  */
14852
14853 static void
14854 distribute_links (struct insn_link *links)
14855 {
14856   struct insn_link *link, *next_link;
14857
14858   for (link = links; link; link = next_link)
14859     {
14860       rtx_insn *place = 0;
14861       rtx_insn *insn;
14862       rtx set, reg;
14863
14864       next_link = link->next;
14865
14866       /* If the insn that this link points to is a NOTE, ignore it.  */
14867       if (NOTE_P (link->insn))
14868         continue;
14869
14870       set = 0;
14871       rtx pat = PATTERN (link->insn);
14872       if (GET_CODE (pat) == SET)
14873         set = pat;
14874       else if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
14875         {
14876           int i;
14877           for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
14878             {
14879               set = XVECEXP (pat, 0, i);
14880               if (GET_CODE (set) != SET)
14881                 continue;
14882
14883               reg = SET_DEST (set);
14884               while (GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
14885                      || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART
14886                      || GET_CODE (reg) == SUBREG)
14887                 reg = XEXP (reg, 0);
14888
14889               if (!REG_P (reg))
14890                 continue;
14891
14892               if (REGNO (reg) == link->regno)
14893                 break;
14894             }
14895           if (i == XVECLEN (pat, 0))
14896             continue;
14897         }
14898       else
14899         continue;
14900
14901       reg = SET_DEST (set);
14902
14903       while (GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
14904              || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART
14905              || GET_CODE (reg) == SUBREG)
14906         reg = XEXP (reg, 0);
14907
14908       if (reg == pc_rtx)
14909         continue;
14910
14911       /* A LOG_LINK is defined as being placed on the first insn that uses
14912          a register and points to the insn that sets the register.  Start
14913          searching at the next insn after the target of the link and stop
14914          when we reach a set of the register or the end of the basic block.
14915
14916          Note that this correctly handles the link that used to point from
14917          I3 to I2.  Also note that not much searching is typically done here
14918          since most links don't point very far away.  */
14919
14920       for (insn = NEXT_INSN (link->insn);
14921            (insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
14922                      || BB_HEAD (this_basic_block->next_bb) != insn));
14923            insn = NEXT_INSN (insn))
14924         if (DEBUG_INSN_P (insn))
14925           continue;
14926         else if (INSN_P (insn) && reg_overlap_mentioned_p (reg, PATTERN (insn)))
14927           {
14928             if (reg_referenced_p (reg, PATTERN (insn)))
14929               place = insn;
14930             break;
14931           }
14932         else if (CALL_P (insn)
14933                  && find_reg_fusage (insn, USE, reg))
14934           {
14935             place = insn;
14936             break;
14937           }
14938         else if (INSN_P (insn) && reg_set_p (reg, insn))
14939           break;
14940
14941       /* If we found a place to put the link, place it there unless there
14942          is already a link to the same insn as LINK at that point.  */
14943
14944       if (place)
14945         {
14946           struct insn_link *link2;
14947
14948           FOR_EACH_LOG_LINK (link2, place)
14949             if (link2->insn == link->insn && link2->regno == link->regno)
14950               break;
14951
14952           if (link2 == NULL)
14953             {
14954               link->next = LOG_LINKS (place);
14955               LOG_LINKS (place) = link;
14956
14957               /* Set added_links_insn to the earliest insn we added a
14958                  link to.  */
14959               if (added_links_insn == 0
14960                   || DF_INSN_LUID (added_links_insn) > DF_INSN_LUID (place))
14961                 added_links_insn = place;
14962             }
14963         }
14964     }
14965 }
14966 \f
14967 /* Check for any register or memory mentioned in EQUIV that is not
14968    mentioned in EXPR.  This is used to restrict EQUIV to "specializations"
14969    of EXPR where some registers may have been replaced by constants.  */
14970
14971 static bool
14972 unmentioned_reg_p (rtx equiv, rtx expr)
14973 {
14974   subrtx_iterator::array_type array;
14975   FOR_EACH_SUBRTX (iter, array, equiv, NONCONST)
14976     {
14977       const_rtx x = *iter;
14978       if ((REG_P (x) || MEM_P (x))
14979           && !reg_mentioned_p (x, expr))
14980         return true;
14981     }
14982   return false;
14983 }
14984 \f
14985 DEBUG_FUNCTION void
14986 dump_combine_stats (FILE *file)
14987 {
14988   fprintf
14989     (file,
14990      ";; Combiner statistics: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n\n",
14991      combine_attempts, combine_merges, combine_extras, combine_successes);
14992 }
14993
14994 void
14995 dump_combine_total_stats (FILE *file)
14996 {
14997   fprintf
14998     (file,
14999      "\n;; Combiner totals: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n",
15000      total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes);
15001 }
15002 \f
15003 /* Make pseudo-to-pseudo copies after every hard-reg-to-pseudo-copy, because
15004    the reg-to-reg copy can usefully combine with later instructions, but we
15005    do not want to combine the hard reg into later instructions, for that
15006    restricts register allocation.  */
15007 static void
15008 make_more_copies (void)
15009 {
15010   basic_block bb;
15011
15012   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
15013     {
15014       rtx_insn *insn;
15015
15016       FOR_BB_INSNS (bb, insn)
15017         {
15018           if (!NONDEBUG_INSN_P (insn))
15019             continue;
15020
15021           rtx set = single_set (insn);
15022           if (!set)
15023             continue;
15024
15025           rtx dest = SET_DEST (set);
15026           if (!(REG_P (dest) && !HARD_REGISTER_P (dest)))
15027               continue;
15028
15029           rtx src = SET_SRC (set);
15030           if (!(REG_P (src) && HARD_REGISTER_P (src)))
15031             continue;
15032           if (TEST_HARD_REG_BIT (fixed_reg_set, REGNO (src)))
15033             continue;
15034
15035           rtx new_reg = gen_reg_rtx (GET_MODE (dest));
15036           rtx_insn *new_insn = gen_move_insn (new_reg, src);
15037           SET_SRC (set) = new_reg;
15038           emit_insn_before (new_insn, insn);
15039           df_insn_rescan (insn);
15040         }
15041     }
15042 }
15043
15044 /* Try combining insns through substitution.  */
15045 static unsigned int
15046 rest_of_handle_combine (void)
15047 {
15048   make_more_copies ();
15049
15050   df_set_flags (DF_LR_RUN_DCE + DF_DEFER_INSN_RESCAN);
15051   df_note_add_problem ();
15052   df_analyze ();
15053
15054   regstat_init_n_sets_and_refs ();
15055   reg_n_sets_max = max_reg_num ();
15056
15057   int rebuild_jump_labels_after_combine
15058     = combine_instructions (get_insns (), max_reg_num ());
15059
15060   /* Combining insns may have turned an indirect jump into a
15061      direct jump.  Rebuild the JUMP_LABEL fields of jumping
15062      instructions.  */
15063   if (rebuild_jump_labels_after_combine)
15064     {
15065       if (dom_info_available_p (CDI_DOMINATORS))
15066         free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
15067       timevar_push (TV_JUMP);
15068       rebuild_jump_labels (get_insns ());
15069       cleanup_cfg (0);
15070       timevar_pop (TV_JUMP);
15071     }
15072
15073   regstat_free_n_sets_and_refs ();
15074   return 0;
15075 }
15076
15077 namespace {
15078
15079 const pass_data pass_data_combine =
15080 {
15081   RTL_PASS, /* type */
15082   "combine", /* name */
15083   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
15084   TV_COMBINE, /* tv_id */
15085   PROP_cfglayout, /* properties_required */
15086   0, /* properties_provided */
15087   0, /* properties_destroyed */
15088   0, /* todo_flags_start */
15089   TODO_df_finish, /* todo_flags_finish */
15090 };
15091
15092 class pass_combine : public rtl_opt_pass
15093 {
15094 public:
15095   pass_combine (gcc::context *ctxt)
15096     : rtl_opt_pass (pass_data_combine, ctxt)
15097   {}
15098
15099   /* opt_pass methods: */
15100   virtual bool gate (function *) { return (optimize > 0); }
15101   virtual unsigned int execute (function *)
15102     {
15103       return rest_of_handle_combine ();
15104     }
15105
15106 }; // class pass_combine
15107
15108 } // anon namespace
15109
15110 rtl_opt_pass *
15111 make_pass_combine (gcc::context *ctxt)
15112 {
15113   return new pass_combine (ctxt);
15114 }