re PR rtl-optimization/6842 (internal compiler error using MMX intrinsics with optimi...
[platform/upstream/gcc.git] / gcc / combine.c
1 /* Optimize by combining instructions for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998,
3    1999, 2000, 2001, 2002 Free Software Foundation, Inc.
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
8 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
9 Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
10 version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
13 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
14 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
15 for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
19 Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
20 02111-1307, USA.  */
21
22 /* This module is essentially the "combiner" phase of the U. of Arizona
23    Portable Optimizer, but redone to work on our list-structured
24    representation for RTL instead of their string representation.
25
26    The LOG_LINKS of each insn identify the most recent assignment
27    to each REG used in the insn.  It is a list of previous insns,
28    each of which contains a SET for a REG that is used in this insn
29    and not used or set in between.  LOG_LINKs never cross basic blocks.
30    They were set up by the preceding pass (lifetime analysis).
31
32    We try to combine each pair of insns joined by a logical link.
33    We also try to combine triples of insns A, B and C when
34    C has a link back to B and B has a link back to A.
35
36    LOG_LINKS does not have links for use of the CC0.  They don't
37    need to, because the insn that sets the CC0 is always immediately
38    before the insn that tests it.  So we always regard a branch
39    insn as having a logical link to the preceding insn.  The same is true
40    for an insn explicitly using CC0.
41
42    We check (with use_crosses_set_p) to avoid combining in such a way
43    as to move a computation to a place where its value would be different.
44
45    Combination is done by mathematically substituting the previous
46    insn(s) values for the regs they set into the expressions in
47    the later insns that refer to these regs.  If the result is a valid insn
48    for our target machine, according to the machine description,
49    we install it, delete the earlier insns, and update the data flow
50    information (LOG_LINKS and REG_NOTES) for what we did.
51
52    There are a few exceptions where the dataflow information created by
53    flow.c aren't completely updated:
54
55    - reg_live_length is not updated
56    - reg_n_refs is not adjusted in the rare case when a register is
57      no longer required in a computation
58    - there are extremely rare cases (see distribute_regnotes) when a
59      REG_DEAD note is lost
60    - a LOG_LINKS entry that refers to an insn with multiple SETs may be
61      removed because there is no way to know which register it was
62      linking
63
64    To simplify substitution, we combine only when the earlier insn(s)
65    consist of only a single assignment.  To simplify updating afterward,
66    we never combine when a subroutine call appears in the middle.
67
68    Since we do not represent assignments to CC0 explicitly except when that
69    is all an insn does, there is no LOG_LINKS entry in an insn that uses
70    the condition code for the insn that set the condition code.
71    Fortunately, these two insns must be consecutive.
72    Therefore, every JUMP_INSN is taken to have an implicit logical link
73    to the preceding insn.  This is not quite right, since non-jumps can
74    also use the condition code; but in practice such insns would not
75    combine anyway.  */
76
77 #include "config.h"
78 #include "system.h"
79 #include "rtl.h"
80 #include "tm_p.h"
81 #include "flags.h"
82 #include "regs.h"
83 #include "hard-reg-set.h"
84 #include "basic-block.h"
85 #include "insn-config.h"
86 #include "function.h"
87 /* Include expr.h after insn-config.h so we get HAVE_conditional_move.  */
88 #include "expr.h"
89 #include "insn-attr.h"
90 #include "recog.h"
91 #include "real.h"
92 #include "toplev.h"
93
94 /* It is not safe to use ordinary gen_lowpart in combine.
95    Use gen_lowpart_for_combine instead.  See comments there.  */
96 #define gen_lowpart dont_use_gen_lowpart_you_dummy
97
98 /* Number of attempts to combine instructions in this function.  */
99
100 static int combine_attempts;
101
102 /* Number of attempts that got as far as substitution in this function.  */
103
104 static int combine_merges;
105
106 /* Number of instructions combined with added SETs in this function.  */
107
108 static int combine_extras;
109
110 /* Number of instructions combined in this function.  */
111
112 static int combine_successes;
113
114 /* Totals over entire compilation.  */
115
116 static int total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes;
117
118 \f
119 /* Vector mapping INSN_UIDs to cuids.
120    The cuids are like uids but increase monotonically always.
121    Combine always uses cuids so that it can compare them.
122    But actually renumbering the uids, which we used to do,
123    proves to be a bad idea because it makes it hard to compare
124    the dumps produced by earlier passes with those from later passes.  */
125
126 static int *uid_cuid;
127 static int max_uid_cuid;
128
129 /* Get the cuid of an insn.  */
130
131 #define INSN_CUID(INSN) \
132 (INSN_UID (INSN) > max_uid_cuid ? insn_cuid (INSN) : uid_cuid[INSN_UID (INSN)])
133
134 /* In case BITS_PER_WORD == HOST_BITS_PER_WIDE_INT, shifting by
135    BITS_PER_WORD would invoke undefined behavior.  Work around it.  */
136
137 #define UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD(val) \
138   (((unsigned HOST_WIDE_INT) (val) << (BITS_PER_WORD - 1)) << 1)
139
140 /* Maximum register number, which is the size of the tables below.  */
141
142 static unsigned int combine_max_regno;
143
144 /* Record last point of death of (hard or pseudo) register n.  */
145
146 static rtx *reg_last_death;
147
148 /* Record last point of modification of (hard or pseudo) register n.  */
149
150 static rtx *reg_last_set;
151
152 /* Record the cuid of the last insn that invalidated memory
153    (anything that writes memory, and subroutine calls, but not pushes).  */
154
155 static int mem_last_set;
156
157 /* Record the cuid of the last CALL_INSN
158    so we can tell whether a potential combination crosses any calls.  */
159
160 static int last_call_cuid;
161
162 /* When `subst' is called, this is the insn that is being modified
163    (by combining in a previous insn).  The PATTERN of this insn
164    is still the old pattern partially modified and it should not be
165    looked at, but this may be used to examine the successors of the insn
166    to judge whether a simplification is valid.  */
167
168 static rtx subst_insn;
169
170 /* This is an insn that belongs before subst_insn, but is not currently
171    on the insn chain.  */
172
173 static rtx subst_prev_insn;
174
175 /* This is the lowest CUID that `subst' is currently dealing with.
176    get_last_value will not return a value if the register was set at or
177    after this CUID.  If not for this mechanism, we could get confused if
178    I2 or I1 in try_combine were an insn that used the old value of a register
179    to obtain a new value.  In that case, we might erroneously get the
180    new value of the register when we wanted the old one.  */
181
182 static int subst_low_cuid;
183
184 /* This contains any hard registers that are used in newpat; reg_dead_at_p
185    must consider all these registers to be always live.  */
186
187 static HARD_REG_SET newpat_used_regs;
188
189 /* This is an insn to which a LOG_LINKS entry has been added.  If this
190    insn is the earlier than I2 or I3, combine should rescan starting at
191    that location.  */
192
193 static rtx added_links_insn;
194
195 /* Basic block in which we are performing combines.  */
196 static basic_block this_basic_block;
197
198 /* A bitmap indicating which blocks had registers go dead at entry.
199    After combine, we'll need to re-do global life analysis with
200    those blocks as starting points.  */
201 static sbitmap refresh_blocks;
202 static int need_refresh;
203 \f
204 /* The next group of arrays allows the recording of the last value assigned
205    to (hard or pseudo) register n.  We use this information to see if a
206    operation being processed is redundant given a prior operation performed
207    on the register.  For example, an `and' with a constant is redundant if
208    all the zero bits are already known to be turned off.
209
210    We use an approach similar to that used by cse, but change it in the
211    following ways:
212
213    (1) We do not want to reinitialize at each label.
214    (2) It is useful, but not critical, to know the actual value assigned
215        to a register.  Often just its form is helpful.
216
217    Therefore, we maintain the following arrays:
218
219    reg_last_set_value           the last value assigned
220    reg_last_set_label           records the value of label_tick when the
221                                 register was assigned
222    reg_last_set_table_tick      records the value of label_tick when a
223                                 value using the register is assigned
224    reg_last_set_invalid         set to non-zero when it is not valid
225                                 to use the value of this register in some
226                                 register's value
227
228    To understand the usage of these tables, it is important to understand
229    the distinction between the value in reg_last_set_value being valid
230    and the register being validly contained in some other expression in the
231    table.
232
233    Entry I in reg_last_set_value is valid if it is non-zero, and either
234    reg_n_sets[i] is 1 or reg_last_set_label[i] == label_tick.
235
236    Register I may validly appear in any expression returned for the value
237    of another register if reg_n_sets[i] is 1.  It may also appear in the
238    value for register J if reg_last_set_label[i] < reg_last_set_label[j] or
239    reg_last_set_invalid[j] is zero.
240
241    If an expression is found in the table containing a register which may
242    not validly appear in an expression, the register is replaced by
243    something that won't match, (clobber (const_int 0)).
244
245    reg_last_set_invalid[i] is set non-zero when register I is being assigned
246    to and reg_last_set_table_tick[i] == label_tick.  */
247
248 /* Record last value assigned to (hard or pseudo) register n.  */
249
250 static rtx *reg_last_set_value;
251
252 /* Record the value of label_tick when the value for register n is placed in
253    reg_last_set_value[n].  */
254
255 static int *reg_last_set_label;
256
257 /* Record the value of label_tick when an expression involving register n
258    is placed in reg_last_set_value.  */
259
260 static int *reg_last_set_table_tick;
261
262 /* Set non-zero if references to register n in expressions should not be
263    used.  */
264
265 static char *reg_last_set_invalid;
266
267 /* Incremented for each label.  */
268
269 static int label_tick;
270
271 /* Some registers that are set more than once and used in more than one
272    basic block are nevertheless always set in similar ways.  For example,
273    a QImode register may be loaded from memory in two places on a machine
274    where byte loads zero extend.
275
276    We record in the following array what we know about the nonzero
277    bits of a register, specifically which bits are known to be zero.
278
279    If an entry is zero, it means that we don't know anything special.  */
280
281 static unsigned HOST_WIDE_INT *reg_nonzero_bits;
282
283 /* Mode used to compute significance in reg_nonzero_bits.  It is the largest
284    integer mode that can fit in HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
285
286 static enum machine_mode nonzero_bits_mode;
287
288 /* Nonzero if we know that a register has some leading bits that are always
289    equal to the sign bit.  */
290
291 static unsigned char *reg_sign_bit_copies;
292
293 /* Nonzero when reg_nonzero_bits and reg_sign_bit_copies can be safely used.
294    It is zero while computing them and after combine has completed.  This
295    former test prevents propagating values based on previously set values,
296    which can be incorrect if a variable is modified in a loop.  */
297
298 static int nonzero_sign_valid;
299
300 /* These arrays are maintained in parallel with reg_last_set_value
301    and are used to store the mode in which the register was last set,
302    the bits that were known to be zero when it was last set, and the
303    number of sign bits copies it was known to have when it was last set.  */
304
305 static enum machine_mode *reg_last_set_mode;
306 static unsigned HOST_WIDE_INT *reg_last_set_nonzero_bits;
307 static char *reg_last_set_sign_bit_copies;
308 \f
309 /* Record one modification to rtl structure
310    to be undone by storing old_contents into *where.
311    is_int is 1 if the contents are an int.  */
312
313 struct undo
314 {
315   struct undo *next;
316   int is_int;
317   union {rtx r; unsigned int i;} old_contents;
318   union {rtx *r; unsigned int *i;} where;
319 };
320
321 /* Record a bunch of changes to be undone, up to MAX_UNDO of them.
322    num_undo says how many are currently recorded.
323
324    other_insn is nonzero if we have modified some other insn in the process
325    of working on subst_insn.  It must be verified too.  */
326
327 struct undobuf
328 {
329   struct undo *undos;
330   struct undo *frees;
331   rtx other_insn;
332 };
333
334 static struct undobuf undobuf;
335
336 /* Number of times the pseudo being substituted for
337    was found and replaced.  */
338
339 static int n_occurrences;
340
341 static void do_SUBST                    PARAMS ((rtx *, rtx));
342 static void do_SUBST_INT                PARAMS ((unsigned int *,
343                                                  unsigned int));
344 static void init_reg_last_arrays        PARAMS ((void));
345 static void setup_incoming_promotions   PARAMS ((void));
346 static void set_nonzero_bits_and_sign_copies  PARAMS ((rtx, rtx, void *));
347 static int cant_combine_insn_p  PARAMS ((rtx));
348 static int can_combine_p        PARAMS ((rtx, rtx, rtx, rtx, rtx *, rtx *));
349 static int sets_function_arg_p  PARAMS ((rtx));
350 static int combinable_i3pat     PARAMS ((rtx, rtx *, rtx, rtx, int, rtx *));
351 static int contains_muldiv      PARAMS ((rtx));
352 static rtx try_combine          PARAMS ((rtx, rtx, rtx, int *));
353 static void undo_all            PARAMS ((void));
354 static void undo_commit         PARAMS ((void));
355 static rtx *find_split_point    PARAMS ((rtx *, rtx));
356 static rtx subst                PARAMS ((rtx, rtx, rtx, int, int));
357 static rtx combine_simplify_rtx PARAMS ((rtx, enum machine_mode, int, int));
358 static rtx simplify_if_then_else  PARAMS ((rtx));
359 static rtx simplify_set         PARAMS ((rtx));
360 static rtx simplify_logical     PARAMS ((rtx, int));
361 static rtx expand_compound_operation  PARAMS ((rtx));
362 static rtx expand_field_assignment  PARAMS ((rtx));
363 static rtx make_extraction      PARAMS ((enum machine_mode, rtx, HOST_WIDE_INT,
364                                          rtx, unsigned HOST_WIDE_INT, int,
365                                          int, int));
366 static rtx extract_left_shift   PARAMS ((rtx, int));
367 static rtx make_compound_operation  PARAMS ((rtx, enum rtx_code));
368 static int get_pos_from_mask    PARAMS ((unsigned HOST_WIDE_INT,
369                                          unsigned HOST_WIDE_INT *));
370 static rtx force_to_mode        PARAMS ((rtx, enum machine_mode,
371                                          unsigned HOST_WIDE_INT, rtx, int));
372 static rtx if_then_else_cond    PARAMS ((rtx, rtx *, rtx *));
373 static rtx known_cond           PARAMS ((rtx, enum rtx_code, rtx, rtx));
374 static int rtx_equal_for_field_assignment_p PARAMS ((rtx, rtx));
375 static rtx make_field_assignment  PARAMS ((rtx));
376 static rtx apply_distributive_law  PARAMS ((rtx));
377 static rtx simplify_and_const_int  PARAMS ((rtx, enum machine_mode, rtx,
378                                             unsigned HOST_WIDE_INT));
379 static unsigned HOST_WIDE_INT nonzero_bits  PARAMS ((rtx, enum machine_mode));
380 static unsigned int num_sign_bit_copies  PARAMS ((rtx, enum machine_mode));
381 static int merge_outer_ops      PARAMS ((enum rtx_code *, HOST_WIDE_INT *,
382                                          enum rtx_code, HOST_WIDE_INT,
383                                          enum machine_mode, int *));
384 static rtx simplify_shift_const PARAMS ((rtx, enum rtx_code, enum machine_mode,
385                                          rtx, int));
386 static int recog_for_combine    PARAMS ((rtx *, rtx, rtx *));
387 static rtx gen_lowpart_for_combine  PARAMS ((enum machine_mode, rtx));
388 static rtx gen_binary           PARAMS ((enum rtx_code, enum machine_mode,
389                                          rtx, rtx));
390 static enum rtx_code simplify_comparison  PARAMS ((enum rtx_code, rtx *, rtx *));
391 static void update_table_tick   PARAMS ((rtx));
392 static void record_value_for_reg  PARAMS ((rtx, rtx, rtx));
393 static void check_promoted_subreg PARAMS ((rtx, rtx));
394 static void record_dead_and_set_regs_1  PARAMS ((rtx, rtx, void *));
395 static void record_dead_and_set_regs  PARAMS ((rtx));
396 static int get_last_value_validate  PARAMS ((rtx *, rtx, int, int));
397 static rtx get_last_value       PARAMS ((rtx));
398 static int use_crosses_set_p    PARAMS ((rtx, int));
399 static void reg_dead_at_p_1     PARAMS ((rtx, rtx, void *));
400 static int reg_dead_at_p        PARAMS ((rtx, rtx));
401 static void move_deaths         PARAMS ((rtx, rtx, int, rtx, rtx *));
402 static int reg_bitfield_target_p  PARAMS ((rtx, rtx));
403 static void distribute_notes    PARAMS ((rtx, rtx, rtx, rtx, rtx, rtx));
404 static void distribute_links    PARAMS ((rtx));
405 static void mark_used_regs_combine PARAMS ((rtx));
406 static int insn_cuid            PARAMS ((rtx));
407 static void record_promoted_value PARAMS ((rtx, rtx));
408 static rtx reversed_comparison  PARAMS ((rtx, enum machine_mode, rtx, rtx));
409 static enum rtx_code combine_reversed_comparison_code PARAMS ((rtx));
410 \f
411 /* Substitute NEWVAL, an rtx expression, into INTO, a place in some
412    insn.  The substitution can be undone by undo_all.  If INTO is already
413    set to NEWVAL, do not record this change.  Because computing NEWVAL might
414    also call SUBST, we have to compute it before we put anything into
415    the undo table.  */
416
417 static void
418 do_SUBST (into, newval)
419      rtx *into, newval;
420 {
421   struct undo *buf;
422   rtx oldval = *into;
423
424   if (oldval == newval)
425     return;
426
427   /* We'd like to catch as many invalid transformations here as
428      possible.  Unfortunately, there are way too many mode changes
429      that are perfectly valid, so we'd waste too much effort for
430      little gain doing the checks here.  Focus on catching invalid
431      transformations involving integer constants.  */
432   if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (oldval)) == MODE_INT
433       && GET_CODE (newval) == CONST_INT)
434     {
435       /* Sanity check that we're replacing oldval with a CONST_INT
436          that is a valid sign-extension for the original mode.  */
437       if (INTVAL (newval) != trunc_int_for_mode (INTVAL (newval),
438                                                  GET_MODE (oldval)))
439         abort ();
440
441       /* Replacing the operand of a SUBREG or a ZERO_EXTEND with a
442          CONST_INT is not valid, because after the replacement, the
443          original mode would be gone.  Unfortunately, we can't tell
444          when do_SUBST is called to replace the operand thereof, so we
445          perform this test on oldval instead, checking whether an
446          invalid replacement took place before we got here.  */
447       if ((GET_CODE (oldval) == SUBREG
448            && GET_CODE (SUBREG_REG (oldval)) == CONST_INT)
449           || (GET_CODE (oldval) == ZERO_EXTEND
450               && GET_CODE (XEXP (oldval, 0)) == CONST_INT))
451         abort ();
452      }
453
454   if (undobuf.frees)
455     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
456   else
457     buf = (struct undo *) xmalloc (sizeof (struct undo));
458
459   buf->is_int = 0;
460   buf->where.r = into;
461   buf->old_contents.r = oldval;
462   *into = newval;
463
464   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
465 }
466
467 #define SUBST(INTO, NEWVAL)     do_SUBST(&(INTO), (NEWVAL))
468
469 /* Similar to SUBST, but NEWVAL is an int expression.  Note that substitution
470    for the value of a HOST_WIDE_INT value (including CONST_INT) is
471    not safe.  */
472
473 static void
474 do_SUBST_INT (into, newval)
475      unsigned int *into, newval;
476 {
477   struct undo *buf;
478   unsigned int oldval = *into;
479
480   if (oldval == newval)
481     return;
482
483   if (undobuf.frees)
484     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
485   else
486     buf = (struct undo *) xmalloc (sizeof (struct undo));
487
488   buf->is_int = 1;
489   buf->where.i = into;
490   buf->old_contents.i = oldval;
491   *into = newval;
492
493   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
494 }
495
496 #define SUBST_INT(INTO, NEWVAL)  do_SUBST_INT(&(INTO), (NEWVAL))
497 \f
498 /* Main entry point for combiner.  F is the first insn of the function.
499    NREGS is the first unused pseudo-reg number.
500
501    Return non-zero if the combiner has turned an indirect jump
502    instruction into a direct jump.  */
503 int
504 combine_instructions (f, nregs)
505      rtx f;
506      unsigned int nregs;
507 {
508   rtx insn, next;
509 #ifdef HAVE_cc0
510   rtx prev;
511 #endif
512   int i;
513   rtx links, nextlinks;
514
515   int new_direct_jump_p = 0;
516
517   combine_attempts = 0;
518   combine_merges = 0;
519   combine_extras = 0;
520   combine_successes = 0;
521
522   combine_max_regno = nregs;
523
524   reg_nonzero_bits = ((unsigned HOST_WIDE_INT *)
525                       xcalloc (nregs, sizeof (unsigned HOST_WIDE_INT)));
526   reg_sign_bit_copies
527     = (unsigned char *) xcalloc (nregs, sizeof (unsigned char));
528
529   reg_last_death = (rtx *) xmalloc (nregs * sizeof (rtx));
530   reg_last_set = (rtx *) xmalloc (nregs * sizeof (rtx));
531   reg_last_set_value = (rtx *) xmalloc (nregs * sizeof (rtx));
532   reg_last_set_table_tick = (int *) xmalloc (nregs * sizeof (int));
533   reg_last_set_label = (int *) xmalloc (nregs * sizeof (int));
534   reg_last_set_invalid = (char *) xmalloc (nregs * sizeof (char));
535   reg_last_set_mode
536     = (enum machine_mode *) xmalloc (nregs * sizeof (enum machine_mode));
537   reg_last_set_nonzero_bits
538     = (unsigned HOST_WIDE_INT *) xmalloc (nregs * sizeof (HOST_WIDE_INT));
539   reg_last_set_sign_bit_copies
540     = (char *) xmalloc (nregs * sizeof (char));
541
542   init_reg_last_arrays ();
543
544   init_recog_no_volatile ();
545
546   /* Compute maximum uid value so uid_cuid can be allocated.  */
547
548   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
549     if (INSN_UID (insn) > i)
550       i = INSN_UID (insn);
551
552   uid_cuid = (int *) xmalloc ((i + 1) * sizeof (int));
553   max_uid_cuid = i;
554
555   nonzero_bits_mode = mode_for_size (HOST_BITS_PER_WIDE_INT, MODE_INT, 0);
556
557   /* Don't use reg_nonzero_bits when computing it.  This can cause problems
558      when, for example, we have j <<= 1 in a loop.  */
559
560   nonzero_sign_valid = 0;
561
562   /* Compute the mapping from uids to cuids.
563      Cuids are numbers assigned to insns, like uids,
564      except that cuids increase monotonically through the code.
565
566      Scan all SETs and see if we can deduce anything about what
567      bits are known to be zero for some registers and how many copies
568      of the sign bit are known to exist for those registers.
569
570      Also set any known values so that we can use it while searching
571      for what bits are known to be set.  */
572
573   label_tick = 1;
574
575   /* We need to initialize it here, because record_dead_and_set_regs may call
576      get_last_value.  */
577   subst_prev_insn = NULL_RTX;
578
579   setup_incoming_promotions ();
580
581   refresh_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block);
582   sbitmap_zero (refresh_blocks);
583   need_refresh = 0;
584
585   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
586     {
587       uid_cuid[INSN_UID (insn)] = ++i;
588       subst_low_cuid = i;
589       subst_insn = insn;
590
591       if (INSN_P (insn))
592         {
593           note_stores (PATTERN (insn), set_nonzero_bits_and_sign_copies,
594                        NULL);
595           record_dead_and_set_regs (insn);
596
597 #ifdef AUTO_INC_DEC
598           for (links = REG_NOTES (insn); links; links = XEXP (links, 1))
599             if (REG_NOTE_KIND (links) == REG_INC)
600               set_nonzero_bits_and_sign_copies (XEXP (links, 0), NULL_RTX,
601                                                 NULL);
602 #endif
603         }
604
605       if (GET_CODE (insn) == CODE_LABEL)
606         label_tick++;
607     }
608
609   nonzero_sign_valid = 1;
610
611   /* Now scan all the insns in forward order.  */
612
613   label_tick = 1;
614   last_call_cuid = 0;
615   mem_last_set = 0;
616   init_reg_last_arrays ();
617   setup_incoming_promotions ();
618
619   FOR_EACH_BB (this_basic_block)
620     {
621       for (insn = this_basic_block->head;
622            insn != NEXT_INSN (this_basic_block->end);
623            insn = next ? next : NEXT_INSN (insn))
624         {
625           next = 0;
626
627           if (GET_CODE (insn) == CODE_LABEL)
628             label_tick++;
629
630           else if (INSN_P (insn))
631             {
632               /* See if we know about function return values before this
633                  insn based upon SUBREG flags.  */
634               check_promoted_subreg (insn, PATTERN (insn));
635
636               /* Try this insn with each insn it links back to.  */
637
638               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
639                 if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
640                                          NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
641                   goto retry;
642
643               /* Try each sequence of three linked insns ending with this one.  */
644
645               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
646                 {
647                   rtx link = XEXP (links, 0);
648
649                   /* If the linked insn has been replaced by a note, then there
650                      is no point in pursuing this chain any further.  */
651                   if (GET_CODE (link) == NOTE)
652                     continue;
653
654                   for (nextlinks = LOG_LINKS (link);
655                        nextlinks;
656                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
657                     if ((next = try_combine (insn, link,
658                                              XEXP (nextlinks, 0),
659                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
660                       goto retry;
661                 }
662
663 #ifdef HAVE_cc0
664               /* Try to combine a jump insn that uses CC0
665                  with a preceding insn that sets CC0, and maybe with its
666                  logical predecessor as well.
667                  This is how we make decrement-and-branch insns.
668                  We need this special code because data flow connections
669                  via CC0 do not get entered in LOG_LINKS.  */
670
671               if (GET_CODE (insn) == JUMP_INSN
672                   && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
673                   && GET_CODE (prev) == INSN
674                   && sets_cc0_p (PATTERN (prev)))
675                 {
676                   if ((next = try_combine (insn, prev,
677                                            NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
678                     goto retry;
679
680                   for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
681                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
682                     if ((next = try_combine (insn, prev,
683                                              XEXP (nextlinks, 0),
684                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
685                       goto retry;
686                 }
687
688               /* Do the same for an insn that explicitly references CC0.  */
689               if (GET_CODE (insn) == INSN
690                   && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
691                   && GET_CODE (prev) == INSN
692                   && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
693                   && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
694                   && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (insn))))
695                 {
696                   if ((next = try_combine (insn, prev,
697                                            NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
698                     goto retry;
699
700                   for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
701                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
702                     if ((next = try_combine (insn, prev,
703                                              XEXP (nextlinks, 0),
704                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
705                       goto retry;
706                 }
707
708               /* Finally, see if any of the insns that this insn links to
709                  explicitly references CC0.  If so, try this insn, that insn,
710                  and its predecessor if it sets CC0.  */
711               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
712                 if (GET_CODE (XEXP (links, 0)) == INSN
713                     && GET_CODE (PATTERN (XEXP (links, 0))) == SET
714                     && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (XEXP (links, 0))))
715                     && (prev = prev_nonnote_insn (XEXP (links, 0))) != 0
716                     && GET_CODE (prev) == INSN
717                     && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
718                     && (next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
719                                             prev, &new_direct_jump_p)) != 0)
720                   goto retry;
721 #endif
722
723               /* Try combining an insn with two different insns whose results it
724                  uses.  */
725               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
726                 for (nextlinks = XEXP (links, 1); nextlinks;
727                      nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
728                   if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
729                                            XEXP (nextlinks, 0),
730                                            &new_direct_jump_p)) != 0)
731                     goto retry;
732
733               if (GET_CODE (insn) != NOTE)
734                 record_dead_and_set_regs (insn);
735
736             retry:
737               ;
738             }
739         }
740     }
741   clear_bb_flags ();
742
743   EXECUTE_IF_SET_IN_SBITMAP (refresh_blocks, 0, i,
744                              BASIC_BLOCK (i)->flags |= BB_DIRTY);
745   new_direct_jump_p |= purge_all_dead_edges (0);
746   delete_noop_moves (f);
747
748   update_life_info_in_dirty_blocks (UPDATE_LIFE_GLOBAL_RM_NOTES,
749                                     PROP_DEATH_NOTES | PROP_SCAN_DEAD_CODE
750                                     | PROP_KILL_DEAD_CODE);
751
752   /* Clean up.  */
753   sbitmap_free (refresh_blocks);
754   free (reg_nonzero_bits);
755   free (reg_sign_bit_copies);
756   free (reg_last_death);
757   free (reg_last_set);
758   free (reg_last_set_value);
759   free (reg_last_set_table_tick);
760   free (reg_last_set_label);
761   free (reg_last_set_invalid);
762   free (reg_last_set_mode);
763   free (reg_last_set_nonzero_bits);
764   free (reg_last_set_sign_bit_copies);
765   free (uid_cuid);
766
767   {
768     struct undo *undo, *next;
769     for (undo = undobuf.frees; undo; undo = next)
770       {
771         next = undo->next;
772         free (undo);
773       }
774     undobuf.frees = 0;
775   }
776
777   total_attempts += combine_attempts;
778   total_merges += combine_merges;
779   total_extras += combine_extras;
780   total_successes += combine_successes;
781
782   nonzero_sign_valid = 0;
783
784   /* Make recognizer allow volatile MEMs again.  */
785   init_recog ();
786
787   return new_direct_jump_p;
788 }
789
790 /* Wipe the reg_last_xxx arrays in preparation for another pass.  */
791
792 static void
793 init_reg_last_arrays ()
794 {
795   unsigned int nregs = combine_max_regno;
796
797   memset ((char *) reg_last_death, 0, nregs * sizeof (rtx));
798   memset ((char *) reg_last_set, 0, nregs * sizeof (rtx));
799   memset ((char *) reg_last_set_value, 0, nregs * sizeof (rtx));
800   memset ((char *) reg_last_set_table_tick, 0, nregs * sizeof (int));
801   memset ((char *) reg_last_set_label, 0, nregs * sizeof (int));
802   memset (reg_last_set_invalid, 0, nregs * sizeof (char));
803   memset ((char *) reg_last_set_mode, 0, nregs * sizeof (enum machine_mode));
804   memset ((char *) reg_last_set_nonzero_bits, 0, nregs * sizeof (HOST_WIDE_INT));
805   memset (reg_last_set_sign_bit_copies, 0, nregs * sizeof (char));
806 }
807 \f
808 /* Set up any promoted values for incoming argument registers.  */
809
810 static void
811 setup_incoming_promotions ()
812 {
813 #ifdef PROMOTE_FUNCTION_ARGS
814   unsigned int regno;
815   rtx reg;
816   enum machine_mode mode;
817   int unsignedp;
818   rtx first = get_insns ();
819
820 #ifndef OUTGOING_REGNO
821 #define OUTGOING_REGNO(N) N
822 #endif
823   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
824     /* Check whether this register can hold an incoming pointer
825        argument.  FUNCTION_ARG_REGNO_P tests outgoing register
826        numbers, so translate if necessary due to register windows.  */
827     if (FUNCTION_ARG_REGNO_P (OUTGOING_REGNO (regno))
828         && (reg = promoted_input_arg (regno, &mode, &unsignedp)) != 0)
829       {
830         record_value_for_reg
831           (reg, first, gen_rtx_fmt_e ((unsignedp ? ZERO_EXTEND
832                                        : SIGN_EXTEND),
833                                       GET_MODE (reg),
834                                       gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx)));
835       }
836 #endif
837 }
838 \f
839 /* Called via note_stores.  If X is a pseudo that is narrower than
840    HOST_BITS_PER_WIDE_INT and is being set, record what bits are known zero.
841
842    If we are setting only a portion of X and we can't figure out what
843    portion, assume all bits will be used since we don't know what will
844    be happening.
845
846    Similarly, set how many bits of X are known to be copies of the sign bit
847    at all locations in the function.  This is the smallest number implied
848    by any set of X.  */
849
850 static void
851 set_nonzero_bits_and_sign_copies (x, set, data)
852      rtx x;
853      rtx set;
854      void *data ATTRIBUTE_UNUSED;
855 {
856   unsigned int num;
857
858   if (GET_CODE (x) == REG
859       && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
860       /* If this register is undefined at the start of the file, we can't
861          say what its contents were.  */
862       && ! REGNO_REG_SET_P (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start, REGNO (x))
863       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
864     {
865       if (set == 0 || GET_CODE (set) == CLOBBER)
866         {
867           reg_nonzero_bits[REGNO (x)] = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
868           reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] = 1;
869           return;
870         }
871
872       /* If this is a complex assignment, see if we can convert it into a
873          simple assignment.  */
874       set = expand_field_assignment (set);
875
876       /* If this is a simple assignment, or we have a paradoxical SUBREG,
877          set what we know about X.  */
878
879       if (SET_DEST (set) == x
880           || (GET_CODE (SET_DEST (set)) == SUBREG
881               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (set)))
882                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (set)))))
883               && SUBREG_REG (SET_DEST (set)) == x))
884         {
885           rtx src = SET_SRC (set);
886
887 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
888           /* If X is narrower than a word and SRC is a non-negative
889              constant that would appear negative in the mode of X,
890              sign-extend it for use in reg_nonzero_bits because some
891              machines (maybe most) will actually do the sign-extension
892              and this is the conservative approach.
893
894              ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
895              instead of this kludge.  */
896
897           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < BITS_PER_WORD
898               && GET_CODE (src) == CONST_INT
899               && INTVAL (src) > 0
900               && 0 != (INTVAL (src)
901                        & ((HOST_WIDE_INT) 1
902                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
903             src = GEN_INT (INTVAL (src)
904                            | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
905                               << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
906 #endif
907
908           /* Don't call nonzero_bits if it cannot change anything.  */
909           if (reg_nonzero_bits[REGNO (x)] != ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0)
910             reg_nonzero_bits[REGNO (x)]
911               |= nonzero_bits (src, nonzero_bits_mode);
912           num = num_sign_bit_copies (SET_SRC (set), GET_MODE (x));
913           if (reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] == 0
914               || reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] > num)
915             reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] = num;
916         }
917       else
918         {
919           reg_nonzero_bits[REGNO (x)] = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
920           reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] = 1;
921         }
922     }
923 }
924 \f
925 /* See if INSN can be combined into I3.  PRED and SUCC are optionally
926    insns that were previously combined into I3 or that will be combined
927    into the merger of INSN and I3.
928
929    Return 0 if the combination is not allowed for any reason.
930
931    If the combination is allowed, *PDEST will be set to the single
932    destination of INSN and *PSRC to the single source, and this function
933    will return 1.  */
934
935 static int
936 can_combine_p (insn, i3, pred, succ, pdest, psrc)
937      rtx insn;
938      rtx i3;
939      rtx pred ATTRIBUTE_UNUSED;
940      rtx succ;
941      rtx *pdest, *psrc;
942 {
943   int i;
944   rtx set = 0, src, dest;
945   rtx p;
946 #ifdef AUTO_INC_DEC
947   rtx link;
948 #endif
949   int all_adjacent = (succ ? (next_active_insn (insn) == succ
950                               && next_active_insn (succ) == i3)
951                       : next_active_insn (insn) == i3);
952
953   /* Can combine only if previous insn is a SET of a REG, a SUBREG or CC0.
954      or a PARALLEL consisting of such a SET and CLOBBERs.
955
956      If INSN has CLOBBER parallel parts, ignore them for our processing.
957      By definition, these happen during the execution of the insn.  When it
958      is merged with another insn, all bets are off.  If they are, in fact,
959      needed and aren't also supplied in I3, they may be added by
960      recog_for_combine.  Otherwise, it won't match.
961
962      We can also ignore a SET whose SET_DEST is mentioned in a REG_UNUSED
963      note.
964
965      Get the source and destination of INSN.  If more than one, can't
966      combine.  */
967
968   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
969     set = PATTERN (insn);
970   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL
971            && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0)) == SET)
972     {
973       for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
974         {
975           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
976
977           switch (GET_CODE (elt))
978             {
979             /* This is important to combine floating point insns
980                for the SH4 port.  */
981             case USE:
982               /* Combining an isolated USE doesn't make sense.
983                  We depend here on combinable_i3pat to reject them.  */
984               /* The code below this loop only verifies that the inputs of
985                  the SET in INSN do not change.  We call reg_set_between_p
986                  to verify that the REG in the USE does not change between
987                  I3 and INSN.
988                  If the USE in INSN was for a pseudo register, the matching
989                  insn pattern will likely match any register; combining this
990                  with any other USE would only be safe if we knew that the
991                  used registers have identical values, or if there was
992                  something to tell them apart, e.g. different modes.  For
993                  now, we forgo such complicated tests and simply disallow
994                  combining of USES of pseudo registers with any other USE.  */
995               if (GET_CODE (XEXP (elt, 0)) == REG
996                   && GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
997                 {
998                   rtx i3pat = PATTERN (i3);
999                   int i = XVECLEN (i3pat, 0) - 1;
1000                   unsigned int regno = REGNO (XEXP (elt, 0));
1001
1002                   do
1003                     {
1004                       rtx i3elt = XVECEXP (i3pat, 0, i);
1005
1006                       if (GET_CODE (i3elt) == USE
1007                           && GET_CODE (XEXP (i3elt, 0)) == REG
1008                           && (REGNO (XEXP (i3elt, 0)) == regno
1009                               ? reg_set_between_p (XEXP (elt, 0),
1010                                                    PREV_INSN (insn), i3)
1011                               : regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
1012                         return 0;
1013                     }
1014                   while (--i >= 0);
1015                 }
1016               break;
1017
1018               /* We can ignore CLOBBERs.  */
1019             case CLOBBER:
1020               break;
1021
1022             case SET:
1023               /* Ignore SETs whose result isn't used but not those that
1024                  have side-effects.  */
1025               if (find_reg_note (insn, REG_UNUSED, SET_DEST (elt))
1026                   && ! side_effects_p (elt))
1027                 break;
1028
1029               /* If we have already found a SET, this is a second one and
1030                  so we cannot combine with this insn.  */
1031               if (set)
1032                 return 0;
1033
1034               set = elt;
1035               break;
1036
1037             default:
1038               /* Anything else means we can't combine.  */
1039               return 0;
1040             }
1041         }
1042
1043       if (set == 0
1044           /* If SET_SRC is an ASM_OPERANDS we can't throw away these CLOBBERs,
1045              so don't do anything with it.  */
1046           || GET_CODE (SET_SRC (set)) == ASM_OPERANDS)
1047         return 0;
1048     }
1049   else
1050     return 0;
1051
1052   if (set == 0)
1053     return 0;
1054
1055   set = expand_field_assignment (set);
1056   src = SET_SRC (set), dest = SET_DEST (set);
1057
1058   /* Don't eliminate a store in the stack pointer.  */
1059   if (dest == stack_pointer_rtx
1060       /* If we couldn't eliminate a field assignment, we can't combine.  */
1061       || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
1062       /* Don't combine with an insn that sets a register to itself if it has
1063          a REG_EQUAL note.  This may be part of a REG_NO_CONFLICT sequence.  */
1064       || (rtx_equal_p (src, dest) && find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX))
1065       /* Can't merge an ASM_OPERANDS.  */
1066       || GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1067       /* Can't merge a function call.  */
1068       || GET_CODE (src) == CALL
1069       /* Don't eliminate a function call argument.  */
1070       || (GET_CODE (i3) == CALL_INSN
1071           && (find_reg_fusage (i3, USE, dest)
1072               || (GET_CODE (dest) == REG
1073                   && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1074                   && global_regs[REGNO (dest)])))
1075       /* Don't substitute into an incremented register.  */
1076       || FIND_REG_INC_NOTE (i3, dest)
1077       || (succ && FIND_REG_INC_NOTE (succ, dest))
1078 #if 0
1079       /* Don't combine the end of a libcall into anything.  */
1080       /* ??? This gives worse code, and appears to be unnecessary, since no
1081          pass after flow uses REG_LIBCALL/REG_RETVAL notes.  Local-alloc does
1082          use REG_RETVAL notes for noconflict blocks, but other code here
1083          makes sure that those insns don't disappear.  */
1084       || find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX)
1085 #endif
1086       /* Make sure that DEST is not used after SUCC but before I3.  */
1087       || (succ && ! all_adjacent
1088           && reg_used_between_p (dest, succ, i3))
1089       /* Make sure that the value that is to be substituted for the register
1090          does not use any registers whose values alter in between.  However,
1091          If the insns are adjacent, a use can't cross a set even though we
1092          think it might (this can happen for a sequence of insns each setting
1093          the same destination; reg_last_set of that register might point to
1094          a NOTE).  If INSN has a REG_EQUIV note, the register is always
1095          equivalent to the memory so the substitution is valid even if there
1096          are intervening stores.  Also, don't move a volatile asm or
1097          UNSPEC_VOLATILE across any other insns.  */
1098       || (! all_adjacent
1099           && (((GET_CODE (src) != MEM
1100                 || ! find_reg_note (insn, REG_EQUIV, src))
1101                && use_crosses_set_p (src, INSN_CUID (insn)))
1102               || (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS && MEM_VOLATILE_P (src))
1103               || GET_CODE (src) == UNSPEC_VOLATILE))
1104       /* If there is a REG_NO_CONFLICT note for DEST in I3 or SUCC, we get
1105          better register allocation by not doing the combine.  */
1106       || find_reg_note (i3, REG_NO_CONFLICT, dest)
1107       || (succ && find_reg_note (succ, REG_NO_CONFLICT, dest))
1108       /* Don't combine across a CALL_INSN, because that would possibly
1109          change whether the life span of some REGs crosses calls or not,
1110          and it is a pain to update that information.
1111          Exception: if source is a constant, moving it later can't hurt.
1112          Accept that special case, because it helps -fforce-addr a lot.  */
1113       || (INSN_CUID (insn) < last_call_cuid && ! CONSTANT_P (src)))
1114     return 0;
1115
1116   /* DEST must either be a REG or CC0.  */
1117   if (GET_CODE (dest) == REG)
1118     {
1119       /* If register alignment is being enforced for multi-word items in all
1120          cases except for parameters, it is possible to have a register copy
1121          insn referencing a hard register that is not allowed to contain the
1122          mode being copied and which would not be valid as an operand of most
1123          insns.  Eliminate this problem by not combining with such an insn.
1124
1125          Also, on some machines we don't want to extend the life of a hard
1126          register.  */
1127
1128       if (GET_CODE (src) == REG
1129           && ((REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1130                && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (dest), GET_MODE (dest)))
1131               /* Don't extend the life of a hard register unless it is
1132                  user variable (if we have few registers) or it can't
1133                  fit into the desired register (meaning something special
1134                  is going on).
1135                  Also avoid substituting a return register into I3, because
1136                  reload can't handle a conflict with constraints of other
1137                  inputs.  */
1138               || (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1139                   && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (src), GET_MODE (src)))))
1140         return 0;
1141     }
1142   else if (GET_CODE (dest) != CC0)
1143     return 0;
1144
1145   /* Don't substitute for a register intended as a clobberable operand.
1146      Similarly, don't substitute an expression containing a register that
1147      will be clobbered in I3.  */
1148   if (GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
1149     for (i = XVECLEN (PATTERN (i3), 0) - 1; i >= 0; i--)
1150       if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i)) == CLOBBER
1151           && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0),
1152                                        src)
1153               || rtx_equal_p (XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0), dest)))
1154         return 0;
1155
1156   /* If INSN contains anything volatile, or is an `asm' (whether volatile
1157      or not), reject, unless nothing volatile comes between it and I3 */
1158
1159   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS || volatile_refs_p (src))
1160     {
1161       /* Make sure succ doesn't contain a volatile reference.  */
1162       if (succ != 0 && volatile_refs_p (PATTERN (succ)))
1163         return 0;
1164
1165       for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
1166         if (INSN_P (p) && p != succ && volatile_refs_p (PATTERN (p)))
1167           return 0;
1168     }
1169
1170   /* If INSN is an asm, and DEST is a hard register, reject, since it has
1171      to be an explicit register variable, and was chosen for a reason.  */
1172
1173   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1174       && GET_CODE (dest) == REG && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1175     return 0;
1176
1177   /* If there are any volatile insns between INSN and I3, reject, because
1178      they might affect machine state.  */
1179
1180   for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
1181     if (INSN_P (p) && p != succ && volatile_insn_p (PATTERN (p)))
1182       return 0;
1183
1184   /* If INSN or I2 contains an autoincrement or autodecrement,
1185      make sure that register is not used between there and I3,
1186      and not already used in I3 either.
1187      Also insist that I3 not be a jump; if it were one
1188      and the incremented register were spilled, we would lose.  */
1189
1190 #ifdef AUTO_INC_DEC
1191   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
1192     if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
1193         && (GET_CODE (i3) == JUMP_INSN
1194             || reg_used_between_p (XEXP (link, 0), insn, i3)
1195             || reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i3))))
1196       return 0;
1197 #endif
1198
1199 #ifdef HAVE_cc0
1200   /* Don't combine an insn that follows a CC0-setting insn.
1201      An insn that uses CC0 must not be separated from the one that sets it.
1202      We do, however, allow I2 to follow a CC0-setting insn if that insn
1203      is passed as I1; in that case it will be deleted also.
1204      We also allow combining in this case if all the insns are adjacent
1205      because that would leave the two CC0 insns adjacent as well.
1206      It would be more logical to test whether CC0 occurs inside I1 or I2,
1207      but that would be much slower, and this ought to be equivalent.  */
1208
1209   p = prev_nonnote_insn (insn);
1210   if (p && p != pred && GET_CODE (p) == INSN && sets_cc0_p (PATTERN (p))
1211       && ! all_adjacent)
1212     return 0;
1213 #endif
1214
1215   /* If we get here, we have passed all the tests and the combination is
1216      to be allowed.  */
1217
1218   *pdest = dest;
1219   *psrc = src;
1220
1221   return 1;
1222 }
1223 \f
1224 /* Check if PAT is an insn - or a part of it - used to set up an
1225    argument for a function in a hard register.  */
1226
1227 static int
1228 sets_function_arg_p (pat)
1229      rtx pat;
1230 {
1231   int i;
1232   rtx inner_dest;
1233
1234   switch (GET_CODE (pat))
1235     {
1236     case INSN:
1237       return sets_function_arg_p (PATTERN (pat));
1238
1239     case PARALLEL:
1240       for (i = XVECLEN (pat, 0); --i >= 0;)
1241         if (sets_function_arg_p (XVECEXP (pat, 0, i)))
1242           return 1;
1243
1244       break;
1245
1246     case SET:
1247       inner_dest = SET_DEST (pat);
1248       while (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
1249              || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
1250              || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT)
1251         inner_dest = XEXP (inner_dest, 0);
1252
1253       return (GET_CODE (inner_dest) == REG
1254               && REGNO (inner_dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1255               && FUNCTION_ARG_REGNO_P (REGNO (inner_dest)));
1256
1257     default:
1258       break;
1259     }
1260
1261   return 0;
1262 }
1263
1264 /* LOC is the location within I3 that contains its pattern or the component
1265    of a PARALLEL of the pattern.  We validate that it is valid for combining.
1266
1267    One problem is if I3 modifies its output, as opposed to replacing it
1268    entirely, we can't allow the output to contain I2DEST or I1DEST as doing
1269    so would produce an insn that is not equivalent to the original insns.
1270
1271    Consider:
1272
1273          (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))
1274          (set (subreg:SI (reg:DI 101) 0) <foo>)
1275
1276    This is NOT equivalent to:
1277
1278          (parallel [(set (subreg:SI (reg:DI 100) 0) <foo>)
1279                     (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))])
1280
1281    Not only does this modify 100 (in which case it might still be valid
1282    if 100 were dead in I2), it sets 101 to the ORIGINAL value of 100.
1283
1284    We can also run into a problem if I2 sets a register that I1
1285    uses and I1 gets directly substituted into I3 (not via I2).  In that
1286    case, we would be getting the wrong value of I2DEST into I3, so we
1287    must reject the combination.  This case occurs when I2 and I1 both
1288    feed into I3, rather than when I1 feeds into I2, which feeds into I3.
1289    If I1_NOT_IN_SRC is non-zero, it means that finding I1 in the source
1290    of a SET must prevent combination from occurring.
1291
1292    Before doing the above check, we first try to expand a field assignment
1293    into a set of logical operations.
1294
1295    If PI3_DEST_KILLED is non-zero, it is a pointer to a location in which
1296    we place a register that is both set and used within I3.  If more than one
1297    such register is detected, we fail.
1298
1299    Return 1 if the combination is valid, zero otherwise.  */
1300
1301 static int
1302 combinable_i3pat (i3, loc, i2dest, i1dest, i1_not_in_src, pi3dest_killed)
1303      rtx i3;
1304      rtx *loc;
1305      rtx i2dest;
1306      rtx i1dest;
1307      int i1_not_in_src;
1308      rtx *pi3dest_killed;
1309 {
1310   rtx x = *loc;
1311
1312   if (GET_CODE (x) == SET)
1313     {
1314       rtx set = expand_field_assignment (x);
1315       rtx dest = SET_DEST (set);
1316       rtx src = SET_SRC (set);
1317       rtx inner_dest = dest;
1318
1319 #if 0
1320       rtx inner_src = src;
1321 #endif
1322
1323       SUBST (*loc, set);
1324
1325       while (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
1326              || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
1327              || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT)
1328         inner_dest = XEXP (inner_dest, 0);
1329
1330   /* We probably don't need this any more now that LIMIT_RELOAD_CLASS
1331      was added.  */
1332 #if 0
1333       while (GET_CODE (inner_src) == STRICT_LOW_PART
1334              || GET_CODE (inner_src) == SUBREG
1335              || GET_CODE (inner_src) == ZERO_EXTRACT)
1336         inner_src = XEXP (inner_src, 0);
1337
1338       /* If it is better that two different modes keep two different pseudos,
1339          avoid combining them.  This avoids producing the following pattern
1340          on a 386:
1341           (set (subreg:SI (reg/v:QI 21) 0)
1342                (lshiftrt:SI (reg/v:SI 20)
1343                    (const_int 24)))
1344          If that were made, reload could not handle the pair of
1345          reg 20/21, since it would try to get any GENERAL_REGS
1346          but some of them don't handle QImode.  */
1347
1348       if (rtx_equal_p (inner_src, i2dest)
1349           && GET_CODE (inner_dest) == REG
1350           && ! MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (i2dest), GET_MODE (inner_dest)))
1351         return 0;
1352 #endif
1353
1354       /* Check for the case where I3 modifies its output, as
1355          discussed above.  */
1356       if ((inner_dest != dest
1357            && (reg_overlap_mentioned_p (i2dest, inner_dest)
1358                || (i1dest && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, inner_dest))))
1359
1360           /* This is the same test done in can_combine_p except we can't test
1361              all_adjacent; we don't have to, since this instruction will stay
1362              in place, thus we are not considering increasing the lifetime of
1363              INNER_DEST.
1364
1365              Also, if this insn sets a function argument, combining it with
1366              something that might need a spill could clobber a previous
1367              function argument; the all_adjacent test in can_combine_p also
1368              checks this; here, we do a more specific test for this case.  */
1369
1370           || (GET_CODE (inner_dest) == REG
1371               && REGNO (inner_dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1372               && (! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (inner_dest),
1373                                         GET_MODE (inner_dest))))
1374           || (i1_not_in_src && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, src)))
1375         return 0;
1376
1377       /* If DEST is used in I3, it is being killed in this insn,
1378          so record that for later.
1379          Never add REG_DEAD notes for the FRAME_POINTER_REGNUM or the
1380          STACK_POINTER_REGNUM, since these are always considered to be
1381          live.  Similarly for ARG_POINTER_REGNUM if it is fixed.  */
1382       if (pi3dest_killed && GET_CODE (dest) == REG
1383           && reg_referenced_p (dest, PATTERN (i3))
1384           && REGNO (dest) != FRAME_POINTER_REGNUM
1385 #if HARD_FRAME_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1386           && REGNO (dest) != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
1387 #endif
1388 #if ARG_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1389           && (REGNO (dest) != ARG_POINTER_REGNUM
1390               || ! fixed_regs [REGNO (dest)])
1391 #endif
1392           && REGNO (dest) != STACK_POINTER_REGNUM)
1393         {
1394           if (*pi3dest_killed)
1395             return 0;
1396
1397           *pi3dest_killed = dest;
1398         }
1399     }
1400
1401   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
1402     {
1403       int i;
1404
1405       for (i = 0; i < XVECLEN (x, 0); i++)
1406         if (! combinable_i3pat (i3, &XVECEXP (x, 0, i), i2dest, i1dest,
1407                                 i1_not_in_src, pi3dest_killed))
1408           return 0;
1409     }
1410
1411   return 1;
1412 }
1413 \f
1414 /* Return 1 if X is an arithmetic expression that contains a multiplication
1415    and division.  We don't count multiplications by powers of two here.  */
1416
1417 static int
1418 contains_muldiv (x)
1419      rtx x;
1420 {
1421   switch (GET_CODE (x))
1422     {
1423     case MOD:  case DIV:  case UMOD:  case UDIV:
1424       return 1;
1425
1426     case MULT:
1427       return ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
1428                 && exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))) >= 0);
1429     default:
1430       switch (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)))
1431         {
1432         case 'c':  case '<':  case '2':
1433           return contains_muldiv (XEXP (x, 0))
1434             || contains_muldiv (XEXP (x, 1));
1435
1436         case '1':
1437           return contains_muldiv (XEXP (x, 0));
1438
1439         default:
1440           return 0;
1441         }
1442     }
1443 }
1444 \f
1445 /* Determine whether INSN can be used in a combination.  Return nonzero if
1446    not.  This is used in try_combine to detect early some cases where we
1447    can't perform combinations.  */
1448
1449 static int
1450 cant_combine_insn_p (insn)
1451      rtx insn;
1452 {
1453   rtx set;
1454   rtx src, dest;
1455
1456   /* If this isn't really an insn, we can't do anything.
1457      This can occur when flow deletes an insn that it has merged into an
1458      auto-increment address.  */
1459   if (! INSN_P (insn))
1460     return 1;
1461
1462   /* Never combine loads and stores involving hard regs.  The register
1463      allocator can usually handle such reg-reg moves by tying.  If we allow
1464      the combiner to make substitutions of hard regs, we risk aborting in
1465      reload on machines that have SMALL_REGISTER_CLASSES.
1466      As an exception, we allow combinations involving fixed regs; these are
1467      not available to the register allocator so there's no risk involved.  */
1468
1469   set = single_set (insn);
1470   if (! set)
1471     return 0;
1472   src = SET_SRC (set);
1473   dest = SET_DEST (set);
1474   if (GET_CODE (src) == SUBREG)
1475     src = SUBREG_REG (src);
1476   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
1477     dest = SUBREG_REG (dest);
1478   if (REG_P (src) && REG_P (dest)
1479       && ((REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1480            && ! fixed_regs[REGNO (src)])
1481           || (REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1482               && ! fixed_regs[REGNO (dest)])))
1483     return 1;
1484
1485   return 0;
1486 }
1487
1488 /* Try to combine the insns I1 and I2 into I3.
1489    Here I1 and I2 appear earlier than I3.
1490    I1 can be zero; then we combine just I2 into I3.
1491
1492    If we are combining three insns and the resulting insn is not recognized,
1493    try splitting it into two insns.  If that happens, I2 and I3 are retained
1494    and I1 is pseudo-deleted by turning it into a NOTE.  Otherwise, I1 and I2
1495    are pseudo-deleted.
1496
1497    Return 0 if the combination does not work.  Then nothing is changed.
1498    If we did the combination, return the insn at which combine should
1499    resume scanning.
1500
1501    Set NEW_DIRECT_JUMP_P to a non-zero value if try_combine creates a
1502    new direct jump instruction.  */
1503
1504 static rtx
1505 try_combine (i3, i2, i1, new_direct_jump_p)
1506      rtx i3, i2, i1;
1507      int *new_direct_jump_p;
1508 {
1509   /* New patterns for I3 and I2, respectively.  */
1510   rtx newpat, newi2pat = 0;
1511   int substed_i2 = 0, substed_i1 = 0;
1512   /* Indicates need to preserve SET in I1 or I2 in I3 if it is not dead.  */
1513   int added_sets_1, added_sets_2;
1514   /* Total number of SETs to put into I3.  */
1515   int total_sets;
1516   /* Nonzero is I2's body now appears in I3.  */
1517   int i2_is_used;
1518   /* INSN_CODEs for new I3, new I2, and user of condition code.  */
1519   int insn_code_number, i2_code_number = 0, other_code_number = 0;
1520   /* Contains I3 if the destination of I3 is used in its source, which means
1521      that the old life of I3 is being killed.  If that usage is placed into
1522      I2 and not in I3, a REG_DEAD note must be made.  */
1523   rtx i3dest_killed = 0;
1524   /* SET_DEST and SET_SRC of I2 and I1.  */
1525   rtx i2dest, i2src, i1dest = 0, i1src = 0;
1526   /* PATTERN (I2), or a copy of it in certain cases.  */
1527   rtx i2pat;
1528   /* Indicates if I2DEST or I1DEST is in I2SRC or I1_SRC.  */
1529   int i2dest_in_i2src = 0, i1dest_in_i1src = 0, i2dest_in_i1src = 0;
1530   int i1_feeds_i3 = 0;
1531   /* Notes that must be added to REG_NOTES in I3 and I2.  */
1532   rtx new_i3_notes, new_i2_notes;
1533   /* Notes that we substituted I3 into I2 instead of the normal case.  */
1534   int i3_subst_into_i2 = 0;
1535   /* Notes that I1, I2 or I3 is a MULT operation.  */
1536   int have_mult = 0;
1537
1538   int maxreg;
1539   rtx temp;
1540   rtx link;
1541   int i;
1542
1543   /* Exit early if one of the insns involved can't be used for
1544      combinations.  */
1545   if (cant_combine_insn_p (i3)
1546       || cant_combine_insn_p (i2)
1547       || (i1 && cant_combine_insn_p (i1))
1548       /* We also can't do anything if I3 has a
1549          REG_LIBCALL note since we don't want to disrupt the contiguity of a
1550          libcall.  */
1551 #if 0
1552       /* ??? This gives worse code, and appears to be unnecessary, since no
1553          pass after flow uses REG_LIBCALL/REG_RETVAL notes.  */
1554       || find_reg_note (i3, REG_LIBCALL, NULL_RTX)
1555 #endif
1556       )
1557     return 0;
1558
1559   combine_attempts++;
1560   undobuf.other_insn = 0;
1561
1562   /* Reset the hard register usage information.  */
1563   CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
1564
1565   /* If I1 and I2 both feed I3, they can be in any order.  To simplify the
1566      code below, set I1 to be the earlier of the two insns.  */
1567   if (i1 && INSN_CUID (i1) > INSN_CUID (i2))
1568     temp = i1, i1 = i2, i2 = temp;
1569
1570   added_links_insn = 0;
1571
1572   /* First check for one important special-case that the code below will
1573      not handle.  Namely, the case where I1 is zero, I2 is a PARALLEL
1574      and I3 is a SET whose SET_SRC is a SET_DEST in I2.  In that case,
1575      we may be able to replace that destination with the destination of I3.
1576      This occurs in the common code where we compute both a quotient and
1577      remainder into a structure, in which case we want to do the computation
1578      directly into the structure to avoid register-register copies.
1579
1580      Note that this case handles both multiple sets in I2 and also
1581      cases where I2 has a number of CLOBBER or PARALLELs.
1582
1583      We make very conservative checks below and only try to handle the
1584      most common cases of this.  For example, we only handle the case
1585      where I2 and I3 are adjacent to avoid making difficult register
1586      usage tests.  */
1587
1588   if (i1 == 0 && GET_CODE (i3) == INSN && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1589       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == REG
1590       && REGNO (SET_SRC (PATTERN (i3))) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1591       && find_reg_note (i3, REG_DEAD, SET_SRC (PATTERN (i3)))
1592       && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1593       && ! side_effects_p (SET_DEST (PATTERN (i3)))
1594       /* If the dest of I3 is a ZERO_EXTRACT or STRICT_LOW_PART, the code
1595          below would need to check what is inside (and reg_overlap_mentioned_p
1596          doesn't support those codes anyway).  Don't allow those destinations;
1597          the resulting insn isn't likely to be recognized anyway.  */
1598       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != ZERO_EXTRACT
1599       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != STRICT_LOW_PART
1600       && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_SRC (PATTERN (i3)),
1601                                     SET_DEST (PATTERN (i3)))
1602       && next_real_insn (i2) == i3)
1603     {
1604       rtx p2 = PATTERN (i2);
1605
1606       /* Make sure that the destination of I3,
1607          which we are going to substitute into one output of I2,
1608          is not used within another output of I2.  We must avoid making this:
1609          (parallel [(set (mem (reg 69)) ...)
1610                     (set (reg 69) ...)])
1611          which is not well-defined as to order of actions.
1612          (Besides, reload can't handle output reloads for this.)
1613
1614          The problem can also happen if the dest of I3 is a memory ref,
1615          if another dest in I2 is an indirect memory ref.  */
1616       for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
1617         if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
1618              || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
1619             && reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (PATTERN (i3)),
1620                                         SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i))))
1621           break;
1622
1623       if (i == XVECLEN (p2, 0))
1624         for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
1625           if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
1626                || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
1627               && SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET_SRC (PATTERN (i3)))
1628             {
1629               combine_merges++;
1630
1631               subst_insn = i3;
1632               subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1633
1634               added_sets_2 = added_sets_1 = 0;
1635               i2dest = SET_SRC (PATTERN (i3));
1636
1637               /* Replace the dest in I2 with our dest and make the resulting
1638                  insn the new pattern for I3.  Then skip to where we
1639                  validate the pattern.  Everything was set up above.  */
1640               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)),
1641                      SET_DEST (PATTERN (i3)));
1642
1643               newpat = p2;
1644               i3_subst_into_i2 = 1;
1645               goto validate_replacement;
1646             }
1647     }
1648
1649   /* If I2 is setting a double-word pseudo to a constant and I3 is setting
1650      one of those words to another constant, merge them by making a new
1651      constant.  */
1652   if (i1 == 0
1653       && (temp = single_set (i2)) != 0
1654       && (GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_INT
1655           || GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_DOUBLE)
1656       && GET_CODE (SET_DEST (temp)) == REG
1657       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (temp))) == MODE_INT
1658       && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (temp))) == 2 * UNITS_PER_WORD
1659       && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1660       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) == SUBREG
1661       && SUBREG_REG (SET_DEST (PATTERN (i3))) == SET_DEST (temp)
1662       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (PATTERN (i3)))) == MODE_INT
1663       && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (PATTERN (i3)))) == UNITS_PER_WORD
1664       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == CONST_INT)
1665     {
1666       HOST_WIDE_INT lo, hi;
1667
1668       if (GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_INT)
1669         lo = INTVAL (SET_SRC (temp)), hi = lo < 0 ? -1 : 0;
1670       else
1671         {
1672           lo = CONST_DOUBLE_LOW (SET_SRC (temp));
1673           hi = CONST_DOUBLE_HIGH (SET_SRC (temp));
1674         }
1675
1676       if (subreg_lowpart_p (SET_DEST (PATTERN (i3))))
1677         {
1678           /* We don't handle the case of the target word being wider
1679              than a host wide int.  */
1680           if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT < BITS_PER_WORD)
1681             abort ();
1682
1683           lo &= ~(UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD (1) - 1);
1684           lo |= (INTVAL (SET_SRC (PATTERN (i3))) 
1685                  & (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD (1) - 1));
1686         }
1687       else if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT == BITS_PER_WORD)
1688         hi = INTVAL (SET_SRC (PATTERN (i3)));
1689       else if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= 2 * BITS_PER_WORD)
1690         {
1691           int sign = -(int) ((unsigned HOST_WIDE_INT) lo
1692                              >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1));
1693
1694           lo &= ~ (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD
1695                    (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD (1) - 1));
1696           lo |= (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD
1697                  (INTVAL (SET_SRC (PATTERN (i3)))));
1698           if (hi == sign)
1699             hi = lo < 0 ? -1 : 0;
1700         }
1701       else
1702         /* We don't handle the case of the higher word not fitting
1703            entirely in either hi or lo.  */
1704         abort ();
1705
1706       combine_merges++;
1707       subst_insn = i3;
1708       subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1709       added_sets_2 = added_sets_1 = 0;
1710       i2dest = SET_DEST (temp);
1711
1712       SUBST (SET_SRC (temp),
1713              immed_double_const (lo, hi, GET_MODE (SET_DEST (temp))));
1714
1715       newpat = PATTERN (i2);
1716       goto validate_replacement;
1717     }
1718
1719 #ifndef HAVE_cc0
1720   /* If we have no I1 and I2 looks like:
1721         (parallel [(set (reg:CC X) (compare:CC OP (const_int 0)))
1722                    (set Y OP)])
1723      make up a dummy I1 that is
1724         (set Y OP)
1725      and change I2 to be
1726         (set (reg:CC X) (compare:CC Y (const_int 0)))
1727
1728      (We can ignore any trailing CLOBBERs.)
1729
1730      This undoes a previous combination and allows us to match a branch-and-
1731      decrement insn.  */
1732
1733   if (i1 == 0 && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1734       && XVECLEN (PATTERN (i2), 0) >= 2
1735       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)) == SET
1736       && (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))))
1737           == MODE_CC)
1738       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))) == COMPARE
1739       && XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 1) == const0_rtx
1740       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)) == SET
1741       && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1))) == REG
1742       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 0),
1743                       SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1))))
1744     {
1745       for (i = XVECLEN (PATTERN (i2), 0) - 1; i >= 2; i--)
1746         if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != CLOBBER)
1747           break;
1748
1749       if (i == 1)
1750         {
1751           /* We make I1 with the same INSN_UID as I2.  This gives it
1752              the same INSN_CUID for value tracking.  Our fake I1 will
1753              never appear in the insn stream so giving it the same INSN_UID
1754              as I2 will not cause a problem.  */
1755
1756           subst_prev_insn = i1
1757             = gen_rtx_INSN (VOIDmode, INSN_UID (i2), NULL_RTX, i2,
1758                             BLOCK_FOR_INSN (i2), INSN_SCOPE (i2),
1759                             XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1), -1, NULL_RTX,
1760                             NULL_RTX);
1761
1762           SUBST (PATTERN (i2), XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0));
1763           SUBST (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i2)), 0),
1764                  SET_DEST (PATTERN (i1)));
1765         }
1766     }
1767 #endif
1768
1769   /* Verify that I2 and I1 are valid for combining.  */
1770   if (! can_combine_p (i2, i3, i1, NULL_RTX, &i2dest, &i2src)
1771       || (i1 && ! can_combine_p (i1, i3, NULL_RTX, i2, &i1dest, &i1src)))
1772     {
1773       undo_all ();
1774       return 0;
1775     }
1776
1777   /* Record whether I2DEST is used in I2SRC and similarly for the other
1778      cases.  Knowing this will help in register status updating below.  */
1779   i2dest_in_i2src = reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i2src);
1780   i1dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i1src);
1781   i2dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i1src);
1782
1783   /* See if I1 directly feeds into I3.  It does if I1DEST is not used
1784      in I2SRC.  */
1785   i1_feeds_i3 = i1 && ! reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i2src);
1786
1787   /* Ensure that I3's pattern can be the destination of combines.  */
1788   if (! combinable_i3pat (i3, &PATTERN (i3), i2dest, i1dest,
1789                           i1 && i2dest_in_i1src && i1_feeds_i3,
1790                           &i3dest_killed))
1791     {
1792       undo_all ();
1793       return 0;
1794     }
1795
1796   /* See if any of the insns is a MULT operation.  Unless one is, we will
1797      reject a combination that is, since it must be slower.  Be conservative
1798      here.  */
1799   if (GET_CODE (i2src) == MULT
1800       || (i1 != 0 && GET_CODE (i1src) == MULT)
1801       || (GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1802           && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == MULT))
1803     have_mult = 1;
1804
1805   /* If I3 has an inc, then give up if I1 or I2 uses the reg that is inc'd.
1806      We used to do this EXCEPT in one case: I3 has a post-inc in an
1807      output operand.  However, that exception can give rise to insns like
1808         mov r3,(r3)+
1809      which is a famous insn on the PDP-11 where the value of r3 used as the
1810      source was model-dependent.  Avoid this sort of thing.  */
1811
1812 #if 0
1813   if (!(GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1814         && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == REG
1815         && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) == MEM
1816         && (GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_INC
1817             || GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_DEC)))
1818     /* It's not the exception.  */
1819 #endif
1820 #ifdef AUTO_INC_DEC
1821     for (link = REG_NOTES (i3); link; link = XEXP (link, 1))
1822       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
1823           && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i2))
1824               || (i1 != 0
1825                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i1)))))
1826         {
1827           undo_all ();
1828           return 0;
1829         }
1830 #endif
1831
1832   /* See if the SETs in I1 or I2 need to be kept around in the merged
1833      instruction: whenever the value set there is still needed past I3.
1834      For the SETs in I2, this is easy: we see if I2DEST dies or is set in I3.
1835
1836      For the SET in I1, we have two cases:  If I1 and I2 independently
1837      feed into I3, the set in I1 needs to be kept around if I1DEST dies
1838      or is set in I3.  Otherwise (if I1 feeds I2 which feeds I3), the set
1839      in I1 needs to be kept around unless I1DEST dies or is set in either
1840      I2 or I3.  We can distinguish these cases by seeing if I2SRC mentions
1841      I1DEST.  If so, we know I1 feeds into I2.  */
1842
1843   added_sets_2 = ! dead_or_set_p (i3, i2dest);
1844
1845   added_sets_1
1846     = i1 && ! (i1_feeds_i3 ? dead_or_set_p (i3, i1dest)
1847                : (dead_or_set_p (i3, i1dest) || dead_or_set_p (i2, i1dest)));
1848
1849   /* If the set in I2 needs to be kept around, we must make a copy of
1850      PATTERN (I2), so that when we substitute I1SRC for I1DEST in
1851      PATTERN (I2), we are only substituting for the original I1DEST, not into
1852      an already-substituted copy.  This also prevents making self-referential
1853      rtx.  If I2 is a PARALLEL, we just need the piece that assigns I2SRC to
1854      I2DEST.  */
1855
1856   i2pat = (GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1857            ? gen_rtx_SET (VOIDmode, i2dest, i2src)
1858            : PATTERN (i2));
1859
1860   if (added_sets_2)
1861     i2pat = copy_rtx (i2pat);
1862
1863   combine_merges++;
1864
1865   /* Substitute in the latest insn for the regs set by the earlier ones.  */
1866
1867   maxreg = max_reg_num ();
1868
1869   subst_insn = i3;
1870
1871   /* It is possible that the source of I2 or I1 may be performing an
1872      unneeded operation, such as a ZERO_EXTEND of something that is known
1873      to have the high part zero.  Handle that case by letting subst look at
1874      the innermost one of them.
1875
1876      Another way to do this would be to have a function that tries to
1877      simplify a single insn instead of merging two or more insns.  We don't
1878      do this because of the potential of infinite loops and because
1879      of the potential extra memory required.  However, doing it the way
1880      we are is a bit of a kludge and doesn't catch all cases.
1881
1882      But only do this if -fexpensive-optimizations since it slows things down
1883      and doesn't usually win.  */
1884
1885   if (flag_expensive_optimizations)
1886     {
1887       /* Pass pc_rtx so no substitutions are done, just simplifications.
1888          The cases that we are interested in here do not involve the few
1889          cases were is_replaced is checked.  */
1890       if (i1)
1891         {
1892           subst_low_cuid = INSN_CUID (i1);
1893           i1src = subst (i1src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
1894         }
1895       else
1896         {
1897           subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1898           i2src = subst (i2src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
1899         }
1900     }
1901
1902 #ifndef HAVE_cc0
1903   /* Many machines that don't use CC0 have insns that can both perform an
1904      arithmetic operation and set the condition code.  These operations will
1905      be represented as a PARALLEL with the first element of the vector
1906      being a COMPARE of an arithmetic operation with the constant zero.
1907      The second element of the vector will set some pseudo to the result
1908      of the same arithmetic operation.  If we simplify the COMPARE, we won't
1909      match such a pattern and so will generate an extra insn.   Here we test
1910      for this case, where both the comparison and the operation result are
1911      needed, and make the PARALLEL by just replacing I2DEST in I3SRC with
1912      I2SRC.  Later we will make the PARALLEL that contains I2.  */
1913
1914   if (i1 == 0 && added_sets_2 && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1915       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == COMPARE
1916       && XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 1) == const0_rtx
1917       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 0), i2dest))
1918     {
1919 #ifdef EXTRA_CC_MODES
1920       rtx *cc_use;
1921       enum machine_mode compare_mode;
1922 #endif
1923
1924       newpat = PATTERN (i3);
1925       SUBST (XEXP (SET_SRC (newpat), 0), i2src);
1926
1927       i2_is_used = 1;
1928
1929 #ifdef EXTRA_CC_MODES
1930       /* See if a COMPARE with the operand we substituted in should be done
1931          with the mode that is currently being used.  If not, do the same
1932          processing we do in `subst' for a SET; namely, if the destination
1933          is used only once, try to replace it with a register of the proper
1934          mode and also replace the COMPARE.  */
1935       if (undobuf.other_insn == 0
1936           && (cc_use = find_single_use (SET_DEST (newpat), i3,
1937                                         &undobuf.other_insn))
1938           && ((compare_mode = SELECT_CC_MODE (GET_CODE (*cc_use),
1939                                               i2src, const0_rtx))
1940               != GET_MODE (SET_DEST (newpat))))
1941         {
1942           unsigned int regno = REGNO (SET_DEST (newpat));
1943           rtx new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
1944
1945           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1946               || (REG_N_SETS (regno) == 1 && ! added_sets_2
1947                   && ! REG_USERVAR_P (SET_DEST (newpat))))
1948             {
1949               if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1950                 SUBST (regno_reg_rtx[regno], new_dest);
1951
1952               SUBST (SET_DEST (newpat), new_dest);
1953               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
1954               SUBST (SET_SRC (newpat),
1955                      gen_rtx_COMPARE (compare_mode, i2src, const0_rtx));
1956             }
1957           else
1958             undobuf.other_insn = 0;
1959         }
1960 #endif
1961     }
1962   else
1963 #endif
1964     {
1965       n_occurrences = 0;                /* `subst' counts here */
1966
1967       /* If I1 feeds into I2 (not into I3) and I1DEST is in I1SRC, we
1968          need to make a unique copy of I2SRC each time we substitute it
1969          to avoid self-referential rtl.  */
1970
1971       subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1972       newpat = subst (PATTERN (i3), i2dest, i2src, 0,
1973                       ! i1_feeds_i3 && i1dest_in_i1src);
1974       substed_i2 = 1;
1975
1976       /* Record whether i2's body now appears within i3's body.  */
1977       i2_is_used = n_occurrences;
1978     }
1979
1980   /* If we already got a failure, don't try to do more.  Otherwise,
1981      try to substitute in I1 if we have it.  */
1982
1983   if (i1 && GET_CODE (newpat) != CLOBBER)
1984     {
1985       /* Before we can do this substitution, we must redo the test done
1986          above (see detailed comments there) that ensures  that I1DEST
1987          isn't mentioned in any SETs in NEWPAT that are field assignments.  */
1988
1989       if (! combinable_i3pat (NULL_RTX, &newpat, i1dest, NULL_RTX,
1990                               0, (rtx*) 0))
1991         {
1992           undo_all ();
1993           return 0;
1994         }
1995
1996       n_occurrences = 0;
1997       subst_low_cuid = INSN_CUID (i1);
1998       newpat = subst (newpat, i1dest, i1src, 0, 0);
1999       substed_i1 = 1;
2000     }
2001
2002   /* Fail if an autoincrement side-effect has been duplicated.  Be careful
2003      to count all the ways that I2SRC and I1SRC can be used.  */
2004   if ((FIND_REG_INC_NOTE (i2, NULL_RTX) != 0
2005        && i2_is_used + added_sets_2 > 1)
2006       || (i1 != 0 && FIND_REG_INC_NOTE (i1, NULL_RTX) != 0
2007           && (n_occurrences + added_sets_1 + (added_sets_2 && ! i1_feeds_i3)
2008               > 1))
2009       /* Fail if we tried to make a new register (we used to abort, but there's
2010          really no reason to).  */
2011       || max_reg_num () != maxreg
2012       /* Fail if we couldn't do something and have a CLOBBER.  */
2013       || GET_CODE (newpat) == CLOBBER
2014       /* Fail if this new pattern is a MULT and we didn't have one before
2015          at the outer level.  */
2016       || (GET_CODE (newpat) == SET && GET_CODE (SET_SRC (newpat)) == MULT
2017           && ! have_mult))
2018     {
2019       undo_all ();
2020       return 0;
2021     }
2022
2023   /* If the actions of the earlier insns must be kept
2024      in addition to substituting them into the latest one,
2025      we must make a new PARALLEL for the latest insn
2026      to hold additional the SETs.  */
2027
2028   if (added_sets_1 || added_sets_2)
2029     {
2030       combine_extras++;
2031
2032       if (GET_CODE (newpat) == PARALLEL)
2033         {
2034           rtvec old = XVEC (newpat, 0);
2035           total_sets = XVECLEN (newpat, 0) + added_sets_1 + added_sets_2;
2036           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
2037           memcpy (XVEC (newpat, 0)->elem, &old->elem[0],
2038                   sizeof (old->elem[0]) * old->num_elem);
2039         }
2040       else
2041         {
2042           rtx old = newpat;
2043           total_sets = 1 + added_sets_1 + added_sets_2;
2044           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
2045           XVECEXP (newpat, 0, 0) = old;
2046         }
2047
2048       if (added_sets_1)
2049         XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
2050           = (GET_CODE (PATTERN (i1)) == PARALLEL
2051              ? gen_rtx_SET (VOIDmode, i1dest, i1src) : PATTERN (i1));
2052
2053       if (added_sets_2)
2054         {
2055           /* If there is no I1, use I2's body as is.  We used to also not do
2056              the subst call below if I2 was substituted into I3,
2057              but that could lose a simplification.  */
2058           if (i1 == 0)
2059             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = i2pat;
2060           else
2061             /* See comment where i2pat is assigned.  */
2062             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
2063               = subst (i2pat, i1dest, i1src, 0, 0);
2064         }
2065     }
2066
2067   /* We come here when we are replacing a destination in I2 with the
2068      destination of I3.  */
2069  validate_replacement:
2070
2071   /* Note which hard regs this insn has as inputs.  */
2072   mark_used_regs_combine (newpat);
2073
2074   /* Is the result of combination a valid instruction?  */
2075   insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2076
2077   /* If the result isn't valid, see if it is a PARALLEL of two SETs where
2078      the second SET's destination is a register that is unused.  In that case,
2079      we just need the first SET.   This can occur when simplifying a divmod
2080      insn.  We *must* test for this case here because the code below that
2081      splits two independent SETs doesn't handle this case correctly when it
2082      updates the register status.  Also check the case where the first
2083      SET's destination is unused.  That would not cause incorrect code, but
2084      does cause an unneeded insn to remain.  */
2085
2086   if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2087       && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2088       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2089       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2090       && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) == REG
2091       && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
2092       && ! side_effects_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
2093       && asm_noperands (newpat) < 0)
2094     {
2095       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2096       insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2097     }
2098
2099   else if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2100            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2101            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2102            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2103            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) == REG
2104            && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2105            && ! side_effects_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2106            && asm_noperands (newpat) < 0)
2107     {
2108       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2109       insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2110     }
2111
2112   /* If we were combining three insns and the result is a simple SET
2113      with no ASM_OPERANDS that wasn't recognized, try to split it into two
2114      insns.  There are two ways to do this.  It can be split using a
2115      machine-specific method (like when you have an addition of a large
2116      constant) or by combine in the function find_split_point.  */
2117
2118   if (i1 && insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == SET
2119       && asm_noperands (newpat) < 0)
2120     {
2121       rtx m_split, *split;
2122       rtx ni2dest = i2dest;
2123
2124       /* See if the MD file can split NEWPAT.  If it can't, see if letting it
2125          use I2DEST as a scratch register will help.  In the latter case,
2126          convert I2DEST to the mode of the source of NEWPAT if we can.  */
2127
2128       m_split = split_insns (newpat, i3);
2129
2130       /* We can only use I2DEST as a scratch reg if it doesn't overlap any
2131          inputs of NEWPAT.  */
2132
2133       /* ??? If I2DEST is not safe, and I1DEST exists, then it would be
2134          possible to try that as a scratch reg.  This would require adding
2135          more code to make it work though.  */
2136
2137       if (m_split == 0 && ! reg_overlap_mentioned_p (ni2dest, newpat))
2138         {
2139           /* If I2DEST is a hard register or the only use of a pseudo,
2140              we can change its mode.  */
2141           if (GET_MODE (SET_DEST (newpat)) != GET_MODE (i2dest)
2142               && GET_MODE (SET_DEST (newpat)) != VOIDmode
2143               && GET_CODE (i2dest) == REG
2144               && (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2145                   || (REG_N_SETS (REGNO (i2dest)) == 1 && ! added_sets_2
2146                       && ! REG_USERVAR_P (i2dest))))
2147             ni2dest = gen_rtx_REG (GET_MODE (SET_DEST (newpat)),
2148                                    REGNO (i2dest));
2149
2150           m_split = split_insns (gen_rtx_PARALLEL
2151                                  (VOIDmode,
2152                                   gen_rtvec (2, newpat,
2153                                              gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
2154                                                               ni2dest))),
2155                                  i3);
2156           /* If the split with the mode-changed register didn't work, try
2157              the original register.  */
2158           if (! m_split && ni2dest != i2dest)
2159             {
2160               ni2dest = i2dest;
2161               m_split = split_insns (gen_rtx_PARALLEL
2162                                      (VOIDmode,
2163                                       gen_rtvec (2, newpat,
2164                                                  gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
2165                                                                   i2dest))),
2166                                      i3);
2167             }
2168         }
2169
2170       /* If we've split a jump pattern, we'll wind up with a sequence even
2171          with one instruction.  We can handle that below, so extract it.  */
2172       if (m_split && GET_CODE (m_split) == SEQUENCE
2173           && XVECLEN (m_split, 0) == 1)
2174         m_split = PATTERN (XVECEXP (m_split, 0, 0));
2175
2176       if (m_split && GET_CODE (m_split) != SEQUENCE)
2177         {
2178           insn_code_number = recog_for_combine (&m_split, i3, &new_i3_notes);
2179           if (insn_code_number >= 0)
2180             newpat = m_split;
2181         }
2182       else if (m_split && GET_CODE (m_split) == SEQUENCE
2183                && XVECLEN (m_split, 0) == 2
2184                && (next_real_insn (i2) == i3
2185                    || ! use_crosses_set_p (PATTERN (XVECEXP (m_split, 0, 0)),
2186                                            INSN_CUID (i2))))
2187         {
2188           rtx i2set, i3set;
2189           rtx newi3pat = PATTERN (XVECEXP (m_split, 0, 1));
2190           newi2pat = PATTERN (XVECEXP (m_split, 0, 0));
2191
2192           i3set = single_set (XVECEXP (m_split, 0, 1));
2193           i2set = single_set (XVECEXP (m_split, 0, 0));
2194
2195           /* In case we changed the mode of I2DEST, replace it in the
2196              pseudo-register table here.  We can't do it above in case this
2197              code doesn't get executed and we do a split the other way.  */
2198
2199           if (REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2200             SUBST (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], ni2dest);
2201
2202           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2203
2204           /* If I2 or I3 has multiple SETs, we won't know how to track
2205              register status, so don't use these insns.  If I2's destination
2206              is used between I2 and I3, we also can't use these insns.  */
2207
2208           if (i2_code_number >= 0 && i2set && i3set
2209               && (next_real_insn (i2) == i3
2210                   || ! reg_used_between_p (SET_DEST (i2set), i2, i3)))
2211             insn_code_number = recog_for_combine (&newi3pat, i3,
2212                                                   &new_i3_notes);
2213           if (insn_code_number >= 0)
2214             newpat = newi3pat;
2215
2216           /* It is possible that both insns now set the destination of I3.
2217              If so, we must show an extra use of it.  */
2218
2219           if (insn_code_number >= 0)
2220             {
2221               rtx new_i3_dest = SET_DEST (i3set);
2222               rtx new_i2_dest = SET_DEST (i2set);
2223
2224               while (GET_CODE (new_i3_dest) == ZERO_EXTRACT
2225                      || GET_CODE (new_i3_dest) == STRICT_LOW_PART
2226                      || GET_CODE (new_i3_dest) == SUBREG)
2227                 new_i3_dest = XEXP (new_i3_dest, 0);
2228
2229               while (GET_CODE (new_i2_dest) == ZERO_EXTRACT
2230                      || GET_CODE (new_i2_dest) == STRICT_LOW_PART
2231                      || GET_CODE (new_i2_dest) == SUBREG)
2232                 new_i2_dest = XEXP (new_i2_dest, 0);
2233
2234               if (GET_CODE (new_i3_dest) == REG
2235                   && GET_CODE (new_i2_dest) == REG
2236                   && REGNO (new_i3_dest) == REGNO (new_i2_dest))
2237                 REG_N_SETS (REGNO (new_i2_dest))++;
2238             }
2239         }
2240
2241       /* If we can split it and use I2DEST, go ahead and see if that
2242          helps things be recognized.  Verify that none of the registers
2243          are set between I2 and I3.  */
2244       if (insn_code_number < 0 && (split = find_split_point (&newpat, i3)) != 0
2245 #ifdef HAVE_cc0
2246           && GET_CODE (i2dest) == REG
2247 #endif
2248           /* We need I2DEST in the proper mode.  If it is a hard register
2249              or the only use of a pseudo, we can change its mode.  */
2250           && (GET_MODE (*split) == GET_MODE (i2dest)
2251               || GET_MODE (*split) == VOIDmode
2252               || REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2253               || (REG_N_SETS (REGNO (i2dest)) == 1 && ! added_sets_2
2254                   && ! REG_USERVAR_P (i2dest)))
2255           && (next_real_insn (i2) == i3
2256               || ! use_crosses_set_p (*split, INSN_CUID (i2)))
2257           /* We can't overwrite I2DEST if its value is still used by
2258              NEWPAT.  */
2259           && ! reg_referenced_p (i2dest, newpat))
2260         {
2261           rtx newdest = i2dest;
2262           enum rtx_code split_code = GET_CODE (*split);
2263           enum machine_mode split_mode = GET_MODE (*split);
2264
2265           /* Get NEWDEST as a register in the proper mode.  We have already
2266              validated that we can do this.  */
2267           if (GET_MODE (i2dest) != split_mode && split_mode != VOIDmode)
2268             {
2269               newdest = gen_rtx_REG (split_mode, REGNO (i2dest));
2270
2271               if (REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2272                 SUBST (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], newdest);
2273             }
2274
2275           /* If *SPLIT is a (mult FOO (const_int pow2)), convert it to
2276              an ASHIFT.  This can occur if it was inside a PLUS and hence
2277              appeared to be a memory address.  This is a kludge.  */
2278           if (split_code == MULT
2279               && GET_CODE (XEXP (*split, 1)) == CONST_INT
2280               && INTVAL (XEXP (*split, 1)) > 0
2281               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (*split, 1)))) >= 0)
2282             {
2283               SUBST (*split, gen_rtx_ASHIFT (split_mode,
2284                                              XEXP (*split, 0), GEN_INT (i)));
2285               /* Update split_code because we may not have a multiply
2286                  anymore.  */
2287               split_code = GET_CODE (*split);
2288             }
2289
2290 #ifdef INSN_SCHEDULING
2291           /* If *SPLIT is a paradoxical SUBREG, when we split it, it should
2292              be written as a ZERO_EXTEND.  */
2293           if (split_code == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (*split)) == MEM)
2294             SUBST (*split, gen_rtx_ZERO_EXTEND  (split_mode,
2295                                                  SUBREG_REG (*split)));
2296 #endif
2297
2298           newi2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, newdest, *split);
2299           SUBST (*split, newdest);
2300           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2301
2302           /* If the split point was a MULT and we didn't have one before,
2303              don't use one now.  */
2304           if (i2_code_number >= 0 && ! (split_code == MULT && ! have_mult))
2305             insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2306         }
2307     }
2308
2309   /* Check for a case where we loaded from memory in a narrow mode and
2310      then sign extended it, but we need both registers.  In that case,
2311      we have a PARALLEL with both loads from the same memory location.
2312      We can split this into a load from memory followed by a register-register
2313      copy.  This saves at least one insn, more if register allocation can
2314      eliminate the copy.
2315
2316      We cannot do this if the destination of the second assignment is
2317      a register that we have already assumed is zero-extended.  Similarly
2318      for a SUBREG of such a register.  */
2319
2320   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
2321            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2322            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2323            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2324            && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))) == SIGN_EXTEND
2325            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2326            && rtx_equal_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2327                            XEXP (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)), 0))
2328            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2329                                    INSN_CUID (i2))
2330            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
2331            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
2332            && ! (temp = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2333                  (GET_CODE (temp) == REG
2334                   && reg_nonzero_bits[REGNO (temp)] != 0
2335                   && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
2336                   && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
2337                   && (reg_nonzero_bits[REGNO (temp)]
2338                       != GET_MODE_MASK (word_mode))))
2339            && ! (GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) == SUBREG
2340                  && (temp = SUBREG_REG (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))),
2341                      (GET_CODE (temp) == REG
2342                       && reg_nonzero_bits[REGNO (temp)] != 0
2343                       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
2344                       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
2345                       && (reg_nonzero_bits[REGNO (temp)]
2346                           != GET_MODE_MASK (word_mode)))))
2347            && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2348                                          SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
2349            && ! find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
2350                                SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
2351     {
2352       rtx ni2dest;
2353
2354       newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2355       ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0));
2356       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2357       SUBST (SET_SRC (newpat),
2358              gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SET_SRC (newpat)), ni2dest));
2359       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2360
2361       if (i2_code_number >= 0)
2362         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2363
2364       if (insn_code_number >= 0)
2365         {
2366           rtx insn;
2367           rtx link;
2368
2369           /* If we will be able to accept this, we have made a change to the
2370              destination of I3.  This can invalidate a LOG_LINKS pointing
2371              to I3.  No other part of combine.c makes such a transformation.
2372
2373              The new I3 will have a destination that was previously the
2374              destination of I1 or I2 and which was used in i2 or I3.  Call
2375              distribute_links to make a LOG_LINK from the next use of
2376              that destination.  */
2377
2378           PATTERN (i3) = newpat;
2379           distribute_links (gen_rtx_INSN_LIST (VOIDmode, i3, NULL_RTX));
2380
2381           /* I3 now uses what used to be its destination and which is
2382              now I2's destination.  That means we need a LOG_LINK from
2383              I3 to I2.  But we used to have one, so we still will.
2384
2385              However, some later insn might be using I2's dest and have
2386              a LOG_LINK pointing at I3.  We must remove this link.
2387              The simplest way to remove the link is to point it at I1,
2388              which we know will be a NOTE.  */
2389
2390           for (insn = NEXT_INSN (i3);
2391                insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
2392                         || insn != this_basic_block->next_bb->head);
2393                insn = NEXT_INSN (insn))
2394             {
2395               if (INSN_P (insn) && reg_referenced_p (ni2dest, PATTERN (insn)))
2396                 {
2397                   for (link = LOG_LINKS (insn); link;
2398                        link = XEXP (link, 1))
2399                     if (XEXP (link, 0) == i3)
2400                       XEXP (link, 0) = i1;
2401
2402                   break;
2403                 }
2404             }
2405         }
2406     }
2407
2408   /* Similarly, check for a case where we have a PARALLEL of two independent
2409      SETs but we started with three insns.  In this case, we can do the sets
2410      as two separate insns.  This case occurs when some SET allows two
2411      other insns to combine, but the destination of that SET is still live.  */
2412
2413   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
2414            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2415            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2416            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2417            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != ZERO_EXTRACT
2418            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != STRICT_LOW_PART
2419            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2420            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
2421            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
2422            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2423                                    INSN_CUID (i2))
2424            /* Don't pass sets with (USE (MEM ...)) dests to the following.  */
2425            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != USE
2426            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != USE
2427            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2428                                   XVECEXP (newpat, 0, 0))
2429            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)),
2430                                   XVECEXP (newpat, 0, 1))
2431            && ! (contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2432                  && contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))))
2433     {
2434       /* Normally, it doesn't matter which of the two is done first,
2435          but it does if one references cc0.  In that case, it has to
2436          be first.  */
2437 #ifdef HAVE_cc0
2438       if (reg_referenced_p (cc0_rtx, XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2439         {
2440           newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2441           newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2442         }
2443       else
2444 #endif
2445         {
2446           newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2447           newpat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2448         }
2449
2450       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2451
2452       if (i2_code_number >= 0)
2453         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2454     }
2455
2456   /* If it still isn't recognized, fail and change things back the way they
2457      were.  */
2458   if ((insn_code_number < 0
2459        /* Is the result a reasonable ASM_OPERANDS?  */
2460        && (! check_asm_operands (newpat) || added_sets_1 || added_sets_2)))
2461     {
2462       undo_all ();
2463       return 0;
2464     }
2465
2466   /* If we had to change another insn, make sure it is valid also.  */
2467   if (undobuf.other_insn)
2468     {
2469       rtx other_pat = PATTERN (undobuf.other_insn);
2470       rtx new_other_notes;
2471       rtx note, next;
2472
2473       CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
2474
2475       other_code_number = recog_for_combine (&other_pat, undobuf.other_insn,
2476                                              &new_other_notes);
2477
2478       if (other_code_number < 0 && ! check_asm_operands (other_pat))
2479         {
2480           undo_all ();
2481           return 0;
2482         }
2483
2484       PATTERN (undobuf.other_insn) = other_pat;
2485
2486       /* If any of the notes in OTHER_INSN were REG_UNUSED, ensure that they
2487          are still valid.  Then add any non-duplicate notes added by
2488          recog_for_combine.  */
2489       for (note = REG_NOTES (undobuf.other_insn); note; note = next)
2490         {
2491           next = XEXP (note, 1);
2492
2493           if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED
2494               && ! reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (undobuf.other_insn)))
2495             {
2496               if (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
2497                 REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))--;
2498
2499               remove_note (undobuf.other_insn, note);
2500             }
2501         }
2502
2503       for (note = new_other_notes; note; note = XEXP (note, 1))
2504         if (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
2505           REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))++;
2506
2507       distribute_notes (new_other_notes, undobuf.other_insn,
2508                         undobuf.other_insn, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
2509     }
2510 #ifdef HAVE_cc0
2511   /* If I2 is the setter CC0 and I3 is the user CC0 then check whether
2512      they are adjacent to each other or not.  */
2513   {
2514     rtx p = prev_nonnote_insn (i3);
2515     if (p && p != i2 && GET_CODE (p) == INSN && newi2pat
2516         && sets_cc0_p (newi2pat))
2517       {
2518         undo_all ();
2519         return 0;
2520       }
2521   }
2522 #endif
2523
2524   /* We now know that we can do this combination.  Merge the insns and
2525      update the status of registers and LOG_LINKS.  */
2526
2527   {
2528     rtx i3notes, i2notes, i1notes = 0;
2529     rtx i3links, i2links, i1links = 0;
2530     rtx midnotes = 0;
2531     unsigned int regno;
2532     /* Compute which registers we expect to eliminate.  newi2pat may be setting
2533        either i3dest or i2dest, so we must check it.  Also, i1dest may be the
2534        same as i3dest, in which case newi2pat may be setting i1dest.  */
2535     rtx elim_i2 = ((newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
2536                    || i2dest_in_i2src || i2dest_in_i1src
2537                    ? 0 : i2dest);
2538     rtx elim_i1 = (i1 == 0 || i1dest_in_i1src
2539                    || (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
2540                    ? 0 : i1dest);
2541
2542     /* Get the old REG_NOTES and LOG_LINKS from all our insns and
2543        clear them.  */
2544     i3notes = REG_NOTES (i3), i3links = LOG_LINKS (i3);
2545     i2notes = REG_NOTES (i2), i2links = LOG_LINKS (i2);
2546     if (i1)
2547       i1notes = REG_NOTES (i1), i1links = LOG_LINKS (i1);
2548
2549     /* Ensure that we do not have something that should not be shared but
2550        occurs multiple times in the new insns.  Check this by first
2551        resetting all the `used' flags and then copying anything is shared.  */
2552
2553     reset_used_flags (i3notes);
2554     reset_used_flags (i2notes);
2555     reset_used_flags (i1notes);
2556     reset_used_flags (newpat);
2557     reset_used_flags (newi2pat);
2558     if (undobuf.other_insn)
2559       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
2560
2561     i3notes = copy_rtx_if_shared (i3notes);
2562     i2notes = copy_rtx_if_shared (i2notes);
2563     i1notes = copy_rtx_if_shared (i1notes);
2564     newpat = copy_rtx_if_shared (newpat);
2565     newi2pat = copy_rtx_if_shared (newi2pat);
2566     if (undobuf.other_insn)
2567       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
2568
2569     INSN_CODE (i3) = insn_code_number;
2570     PATTERN (i3) = newpat;
2571
2572     if (GET_CODE (i3) == CALL_INSN && CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3))
2573       {
2574         rtx call_usage = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3);
2575
2576         reset_used_flags (call_usage);
2577         call_usage = copy_rtx (call_usage);
2578
2579         if (substed_i2)
2580           replace_rtx (call_usage, i2dest, i2src);
2581
2582         if (substed_i1)
2583           replace_rtx (call_usage, i1dest, i1src);
2584
2585         CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3) = call_usage;
2586       }
2587
2588     if (undobuf.other_insn)
2589       INSN_CODE (undobuf.other_insn) = other_code_number;
2590
2591     /* We had one special case above where I2 had more than one set and
2592        we replaced a destination of one of those sets with the destination
2593        of I3.  In that case, we have to update LOG_LINKS of insns later
2594        in this basic block.  Note that this (expensive) case is rare.
2595
2596        Also, in this case, we must pretend that all REG_NOTEs for I2
2597        actually came from I3, so that REG_UNUSED notes from I2 will be
2598        properly handled.  */
2599
2600     if (i3_subst_into_i2)
2601       {
2602         for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (i2), 0); i++)
2603           if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != USE
2604               && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))) == REG
2605               && SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != i2dest
2606               && ! find_reg_note (i2, REG_UNUSED,
2607                                   SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))))
2608             for (temp = NEXT_INSN (i2);
2609                  temp && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
2610                           || this_basic_block->head != temp);
2611                  temp = NEXT_INSN (temp))
2612               if (temp != i3 && INSN_P (temp))
2613                 for (link = LOG_LINKS (temp); link; link = XEXP (link, 1))
2614                   if (XEXP (link, 0) == i2)
2615                     XEXP (link, 0) = i3;
2616
2617         if (i3notes)
2618           {
2619             rtx link = i3notes;
2620             while (XEXP (link, 1))
2621               link = XEXP (link, 1);
2622             XEXP (link, 1) = i2notes;
2623           }
2624         else
2625           i3notes = i2notes;
2626         i2notes = 0;
2627       }
2628
2629     LOG_LINKS (i3) = 0;
2630     REG_NOTES (i3) = 0;
2631     LOG_LINKS (i2) = 0;
2632     REG_NOTES (i2) = 0;
2633
2634     if (newi2pat)
2635       {
2636         INSN_CODE (i2) = i2_code_number;
2637         PATTERN (i2) = newi2pat;
2638       }
2639     else
2640       {
2641         PUT_CODE (i2, NOTE);
2642         NOTE_LINE_NUMBER (i2) = NOTE_INSN_DELETED;
2643         NOTE_SOURCE_FILE (i2) = 0;
2644       }
2645
2646     if (i1)
2647       {
2648         LOG_LINKS (i1) = 0;
2649         REG_NOTES (i1) = 0;
2650         PUT_CODE (i1, NOTE);
2651         NOTE_LINE_NUMBER (i1) = NOTE_INSN_DELETED;
2652         NOTE_SOURCE_FILE (i1) = 0;
2653       }
2654
2655     /* Get death notes for everything that is now used in either I3 or
2656        I2 and used to die in a previous insn.  If we built two new
2657        patterns, move from I1 to I2 then I2 to I3 so that we get the
2658        proper movement on registers that I2 modifies.  */
2659
2660     if (newi2pat)
2661       {
2662         move_deaths (newi2pat, NULL_RTX, INSN_CUID (i1), i2, &midnotes);
2663         move_deaths (newpat, newi2pat, INSN_CUID (i1), i3, &midnotes);
2664       }
2665     else
2666       move_deaths (newpat, NULL_RTX, i1 ? INSN_CUID (i1) : INSN_CUID (i2),
2667                    i3, &midnotes);
2668
2669     /* Distribute all the LOG_LINKS and REG_NOTES from I1, I2, and I3.  */
2670     if (i3notes)
2671       distribute_notes (i3notes, i3, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2672                         elim_i2, elim_i1);
2673     if (i2notes)
2674       distribute_notes (i2notes, i2, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2675                         elim_i2, elim_i1);
2676     if (i1notes)
2677       distribute_notes (i1notes, i1, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2678                         elim_i2, elim_i1);
2679     if (midnotes)
2680       distribute_notes (midnotes, NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2681                         elim_i2, elim_i1);
2682
2683     /* Distribute any notes added to I2 or I3 by recog_for_combine.  We
2684        know these are REG_UNUSED and want them to go to the desired insn,
2685        so we always pass it as i3.  We have not counted the notes in
2686        reg_n_deaths yet, so we need to do so now.  */
2687
2688     if (newi2pat && new_i2_notes)
2689       {
2690         for (temp = new_i2_notes; temp; temp = XEXP (temp, 1))
2691           if (GET_CODE (XEXP (temp, 0)) == REG)
2692             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (temp, 0)))++;
2693
2694         distribute_notes (new_i2_notes, i2, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
2695       }
2696
2697     if (new_i3_notes)
2698       {
2699         for (temp = new_i3_notes; temp; temp = XEXP (temp, 1))
2700           if (GET_CODE (XEXP (temp, 0)) == REG)
2701             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (temp, 0)))++;
2702
2703         distribute_notes (new_i3_notes, i3, i3, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
2704       }
2705
2706     /* If I3DEST was used in I3SRC, it really died in I3.  We may need to
2707        put a REG_DEAD note for it somewhere.  If NEWI2PAT exists and sets
2708        I3DEST, the death must be somewhere before I2, not I3.  If we passed I3
2709        in that case, it might delete I2.  Similarly for I2 and I1.
2710        Show an additional death due to the REG_DEAD note we make here.  If
2711        we discard it in distribute_notes, we will decrement it again.  */
2712
2713     if (i3dest_killed)
2714       {
2715         if (GET_CODE (i3dest_killed) == REG)
2716           REG_N_DEATHS (REGNO (i3dest_killed))++;
2717
2718         if (newi2pat && reg_set_p (i3dest_killed, newi2pat))
2719           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i3dest_killed,
2720                                                NULL_RTX),
2721                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX, elim_i2, elim_i1);
2722         else
2723           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i3dest_killed,
2724                                                NULL_RTX),
2725                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2726                             elim_i2, elim_i1);
2727       }
2728
2729     if (i2dest_in_i2src)
2730       {
2731         if (GET_CODE (i2dest) == REG)
2732           REG_N_DEATHS (REGNO (i2dest))++;
2733
2734         if (newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
2735           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
2736                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
2737         else
2738           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
2739                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2740                             NULL_RTX, NULL_RTX);
2741       }
2742
2743     if (i1dest_in_i1src)
2744       {
2745         if (GET_CODE (i1dest) == REG)
2746           REG_N_DEATHS (REGNO (i1dest))++;
2747
2748         if (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
2749           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
2750                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
2751         else
2752           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
2753                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2754                             NULL_RTX, NULL_RTX);
2755       }
2756
2757     distribute_links (i3links);
2758     distribute_links (i2links);
2759     distribute_links (i1links);
2760
2761     if (GET_CODE (i2dest) == REG)
2762       {
2763         rtx link;
2764         rtx i2_insn = 0, i2_val = 0, set;
2765
2766         /* The insn that used to set this register doesn't exist, and
2767            this life of the register may not exist either.  See if one of
2768            I3's links points to an insn that sets I2DEST.  If it does,
2769            that is now the last known value for I2DEST. If we don't update
2770            this and I2 set the register to a value that depended on its old
2771            contents, we will get confused.  If this insn is used, thing
2772            will be set correctly in combine_instructions.  */
2773
2774         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
2775           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
2776               && rtx_equal_p (i2dest, SET_DEST (set)))
2777             i2_insn = XEXP (link, 0), i2_val = SET_SRC (set);
2778
2779         record_value_for_reg (i2dest, i2_insn, i2_val);
2780
2781         /* If the reg formerly set in I2 died only once and that was in I3,
2782            zero its use count so it won't make `reload' do any work.  */
2783         if (! added_sets_2
2784             && (newi2pat == 0 || ! reg_mentioned_p (i2dest, newi2pat))
2785             && ! i2dest_in_i2src)
2786           {
2787             regno = REGNO (i2dest);
2788             REG_N_SETS (regno)--;
2789           }
2790       }
2791
2792     if (i1 && GET_CODE (i1dest) == REG)
2793       {
2794         rtx link;
2795         rtx i1_insn = 0, i1_val = 0, set;
2796
2797         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
2798           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
2799               && rtx_equal_p (i1dest, SET_DEST (set)))
2800             i1_insn = XEXP (link, 0), i1_val = SET_SRC (set);
2801
2802         record_value_for_reg (i1dest, i1_insn, i1_val);
2803
2804         regno = REGNO (i1dest);
2805         if (! added_sets_1 && ! i1dest_in_i1src)
2806           REG_N_SETS (regno)--;
2807       }
2808
2809     /* Update reg_nonzero_bits et al for any changes that may have been made
2810        to this insn.  The order of set_nonzero_bits_and_sign_copies() is
2811        important.  Because newi2pat can affect nonzero_bits of newpat */
2812     if (newi2pat)
2813       note_stores (newi2pat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
2814     note_stores (newpat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
2815
2816     /* Set new_direct_jump_p if a new return or simple jump instruction
2817        has been created.
2818
2819        If I3 is now an unconditional jump, ensure that it has a
2820        BARRIER following it since it may have initially been a
2821        conditional jump.  It may also be the last nonnote insn.  */
2822
2823     if (GET_CODE (newpat) == RETURN || any_uncondjump_p (i3))
2824       {
2825         *new_direct_jump_p = 1;
2826
2827         if ((temp = next_nonnote_insn (i3)) == NULL_RTX
2828             || GET_CODE (temp) != BARRIER)
2829           emit_barrier_after (i3);
2830       }
2831     /* An NOOP jump does not need barrier, but it does need cleaning up
2832        of CFG.  */
2833     if (GET_CODE (newpat) == SET
2834         && SET_SRC (newpat) == pc_rtx
2835         && SET_DEST (newpat) == pc_rtx)
2836       *new_direct_jump_p = 1;
2837   }
2838
2839   combine_successes++;
2840   undo_commit ();
2841
2842   /* Clear this here, so that subsequent get_last_value calls are not
2843      affected.  */
2844   subst_prev_insn = NULL_RTX;
2845
2846   if (added_links_insn
2847       && (newi2pat == 0 || INSN_CUID (added_links_insn) < INSN_CUID (i2))
2848       && INSN_CUID (added_links_insn) < INSN_CUID (i3))
2849     return added_links_insn;
2850   else
2851     return newi2pat ? i2 : i3;
2852 }
2853 \f
2854 /* Undo all the modifications recorded in undobuf.  */
2855
2856 static void
2857 undo_all ()
2858 {
2859   struct undo *undo, *next;
2860
2861   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
2862     {
2863       next = undo->next;
2864       if (undo->is_int)
2865         *undo->where.i = undo->old_contents.i;
2866       else
2867         *undo->where.r = undo->old_contents.r;
2868
2869       undo->next = undobuf.frees;
2870       undobuf.frees = undo;
2871     }
2872
2873   undobuf.undos = 0;
2874
2875   /* Clear this here, so that subsequent get_last_value calls are not
2876      affected.  */
2877   subst_prev_insn = NULL_RTX;
2878 }
2879
2880 /* We've committed to accepting the changes we made.  Move all
2881    of the undos to the free list.  */
2882
2883 static void
2884 undo_commit ()
2885 {
2886   struct undo *undo, *next;
2887
2888   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
2889     {
2890       next = undo->next;
2891       undo->next = undobuf.frees;
2892       undobuf.frees = undo;
2893     }
2894   undobuf.undos = 0;
2895 }
2896
2897 \f
2898 /* Find the innermost point within the rtx at LOC, possibly LOC itself,
2899    where we have an arithmetic expression and return that point.  LOC will
2900    be inside INSN.
2901
2902    try_combine will call this function to see if an insn can be split into
2903    two insns.  */
2904
2905 static rtx *
2906 find_split_point (loc, insn)
2907      rtx *loc;
2908      rtx insn;
2909 {
2910   rtx x = *loc;
2911   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
2912   rtx *split;
2913   unsigned HOST_WIDE_INT len = 0;
2914   HOST_WIDE_INT pos = 0;
2915   int unsignedp = 0;
2916   rtx inner = NULL_RTX;
2917
2918   /* First special-case some codes.  */
2919   switch (code)
2920     {
2921     case SUBREG:
2922 #ifdef INSN_SCHEDULING
2923       /* If we are making a paradoxical SUBREG invalid, it becomes a split
2924          point.  */
2925       if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM)
2926         return loc;
2927 #endif
2928       return find_split_point (&SUBREG_REG (x), insn);
2929
2930     case MEM:
2931 #ifdef HAVE_lo_sum
2932       /* If we have (mem (const ..)) or (mem (symbol_ref ...)), split it
2933          using LO_SUM and HIGH.  */
2934       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST
2935           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SYMBOL_REF)
2936         {
2937           SUBST (XEXP (x, 0),
2938                  gen_rtx_LO_SUM (Pmode,
2939                                  gen_rtx_HIGH (Pmode, XEXP (x, 0)),
2940                                  XEXP (x, 0)));
2941           return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
2942         }
2943 #endif
2944
2945       /* If we have a PLUS whose second operand is a constant and the
2946          address is not valid, perhaps will can split it up using
2947          the machine-specific way to split large constants.  We use
2948          the first pseudo-reg (one of the virtual regs) as a placeholder;
2949          it will not remain in the result.  */
2950       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
2951           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
2952           && ! memory_address_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0)))
2953         {
2954           rtx reg = regno_reg_rtx[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
2955           rtx seq = split_insns (gen_rtx_SET (VOIDmode, reg, XEXP (x, 0)),
2956                                  subst_insn);
2957
2958           /* This should have produced two insns, each of which sets our
2959              placeholder.  If the source of the second is a valid address,
2960              we can make put both sources together and make a split point
2961              in the middle.  */
2962
2963           if (seq && XVECLEN (seq, 0) == 2
2964               && GET_CODE (XVECEXP (seq, 0, 0)) == INSN
2965               && GET_CODE (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 0))) == SET
2966               && SET_DEST (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 0))) == reg
2967               && ! reg_mentioned_p (reg,
2968                                     SET_SRC (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 0))))
2969               && GET_CODE (XVECEXP (seq, 0, 1)) == INSN
2970               && GET_CODE (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 1))) == SET
2971               && SET_DEST (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 1))) == reg
2972               && memory_address_p (GET_MODE (x),
2973                                    SET_SRC (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 1)))))
2974             {
2975               rtx src1 = SET_SRC (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 0)));
2976               rtx src2 = SET_SRC (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 1)));
2977
2978               /* Replace the placeholder in SRC2 with SRC1.  If we can
2979                  find where in SRC2 it was placed, that can become our
2980                  split point and we can replace this address with SRC2.
2981                  Just try two obvious places.  */
2982
2983               src2 = replace_rtx (src2, reg, src1);
2984               split = 0;
2985               if (XEXP (src2, 0) == src1)
2986                 split = &XEXP (src2, 0);
2987               else if (GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (XEXP (src2, 0)))[0] == 'e'
2988                        && XEXP (XEXP (src2, 0), 0) == src1)
2989                 split = &XEXP (XEXP (src2, 0), 0);
2990
2991               if (split)
2992                 {
2993                   SUBST (XEXP (x, 0), src2);
2994                   return split;
2995                 }
2996             }
2997
2998           /* If that didn't work, perhaps the first operand is complex and
2999              needs to be computed separately, so make a split point there.
3000              This will occur on machines that just support REG + CONST
3001              and have a constant moved through some previous computation.  */
3002
3003           else if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0))) != 'o'
3004                    && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SUBREG
3005                          && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (x, 0), 0))))
3006                              == 'o')))
3007             return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3008         }
3009       break;
3010
3011     case SET:
3012 #ifdef HAVE_cc0
3013       /* If SET_DEST is CC0 and SET_SRC is not an operand, a COMPARE, or a
3014          ZERO_EXTRACT, the most likely reason why this doesn't match is that
3015          we need to put the operand into a register.  So split at that
3016          point.  */
3017
3018       if (SET_DEST (x) == cc0_rtx
3019           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != COMPARE
3020           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != ZERO_EXTRACT
3021           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) != 'o'
3022           && ! (GET_CODE (SET_SRC (x)) == SUBREG
3023                 && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (SET_SRC (x)))) == 'o'))
3024         return &SET_SRC (x);
3025 #endif
3026
3027       /* See if we can split SET_SRC as it stands.  */
3028       split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3029       if (split && split != &SET_SRC (x))
3030         return split;
3031
3032       /* See if we can split SET_DEST as it stands.  */
3033       split = find_split_point (&SET_DEST (x), insn);
3034       if (split && split != &SET_DEST (x))
3035         return split;
3036
3037       /* See if this is a bitfield assignment with everything constant.  If
3038          so, this is an IOR of an AND, so split it into that.  */
3039       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
3040           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
3041               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3042           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT
3043           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 2)) == CONST_INT
3044           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == CONST_INT
3045           && ((INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1))
3046                + INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2)))
3047               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0))))
3048           && ! side_effects_p (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
3049         {
3050           HOST_WIDE_INT pos = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2));
3051           unsigned HOST_WIDE_INT len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
3052           unsigned HOST_WIDE_INT src = INTVAL (SET_SRC (x));
3053           rtx dest = XEXP (SET_DEST (x), 0);
3054           enum machine_mode mode = GET_MODE (dest);
3055           unsigned HOST_WIDE_INT mask = ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1;
3056
3057           if (BITS_BIG_ENDIAN)
3058             pos = GET_MODE_BITSIZE (mode) - len - pos;
3059
3060           if (src == mask)
3061             SUBST (SET_SRC (x),
3062                    gen_binary (IOR, mode, dest, GEN_INT (src << pos)));
3063           else
3064             SUBST (SET_SRC (x),
3065                    gen_binary (IOR, mode,
3066                                gen_binary (AND, mode, dest,
3067                                            gen_int_mode (~(mask << pos),
3068                                                          mode)),
3069                                GEN_INT (src << pos)));
3070
3071           SUBST (SET_DEST (x), dest);
3072
3073           split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3074           if (split && split != &SET_SRC (x))
3075             return split;
3076         }
3077
3078       /* Otherwise, see if this is an operation that we can split into two.
3079          If so, try to split that.  */
3080       code = GET_CODE (SET_SRC (x));
3081
3082       switch (code)
3083         {
3084         case AND:
3085           /* If we are AND'ing with a large constant that is only a single
3086              bit and the result is only being used in a context where we
3087              need to know if it is zero or non-zero, replace it with a bit
3088              extraction.  This will avoid the large constant, which might
3089              have taken more than one insn to make.  If the constant were
3090              not a valid argument to the AND but took only one insn to make,
3091              this is no worse, but if it took more than one insn, it will
3092              be better.  */
3093
3094           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
3095               && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == REG
3096               && (pos = exact_log2 (INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1)))) >= 7
3097               && GET_CODE (SET_DEST (x)) == REG
3098               && (split = find_single_use (SET_DEST (x), insn, (rtx*) 0)) != 0
3099               && (GET_CODE (*split) == EQ || GET_CODE (*split) == NE)
3100               && XEXP (*split, 0) == SET_DEST (x)
3101               && XEXP (*split, 1) == const0_rtx)
3102             {
3103               rtx extraction = make_extraction (GET_MODE (SET_DEST (x)),
3104                                                 XEXP (SET_SRC (x), 0),
3105                                                 pos, NULL_RTX, 1, 1, 0, 0);
3106               if (extraction != 0)
3107                 {
3108                   SUBST (SET_SRC (x), extraction);
3109                   return find_split_point (loc, insn);
3110                 }
3111             }
3112           break;
3113
3114         case NE:
3115           /* if STORE_FLAG_VALUE is -1, this is (NE X 0) and only one bit of X
3116              is known to be on, this can be converted into a NEG of a shift.  */
3117           if (STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (SET_SRC (x), 1) == const0_rtx
3118               && GET_MODE (SET_SRC (x)) == GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))
3119               && 1 <= (pos = exact_log2
3120                        (nonzero_bits (XEXP (SET_SRC (x), 0),
3121                                       GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
3122             {
3123               enum machine_mode mode = GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0));
3124
3125               SUBST (SET_SRC (x),
3126                      gen_rtx_NEG (mode,
3127                                   gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
3128                                                     XEXP (SET_SRC (x), 0),
3129                                                     GEN_INT (pos))));
3130
3131               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3132               if (split && split != &SET_SRC (x))
3133                 return split;
3134             }
3135           break;
3136
3137         case SIGN_EXTEND:
3138           inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
3139
3140           /* We can't optimize if either mode is a partial integer
3141              mode as we don't know how many bits are significant
3142              in those modes.  */
3143           if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (inner)) == MODE_PARTIAL_INT
3144               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_SRC (x))) == MODE_PARTIAL_INT)
3145             break;
3146
3147           pos = 0;
3148           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner));
3149           unsignedp = 0;
3150           break;
3151
3152         case SIGN_EXTRACT:
3153         case ZERO_EXTRACT:
3154           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
3155               && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 2)) == CONST_INT)
3156             {
3157               inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
3158               len = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1));
3159               pos = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 2));
3160
3161               if (BITS_BIG_ENDIAN)
3162                 pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len - pos;
3163               unsignedp = (code == ZERO_EXTRACT);
3164             }
3165           break;
3166
3167         default:
3168           break;
3169         }
3170
3171       if (len && pos >= 0 && pos + len <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
3172         {
3173           enum machine_mode mode = GET_MODE (SET_SRC (x));
3174
3175           /* For unsigned, we have a choice of a shift followed by an
3176              AND or two shifts.  Use two shifts for field sizes where the
3177              constant might be too large.  We assume here that we can
3178              always at least get 8-bit constants in an AND insn, which is
3179              true for every current RISC.  */
3180
3181           if (unsignedp && len <= 8)
3182             {
3183               SUBST (SET_SRC (x),
3184                      gen_rtx_AND (mode,
3185                                   gen_rtx_LSHIFTRT
3186                                   (mode, gen_lowpart_for_combine (mode, inner),
3187                                    GEN_INT (pos)),
3188                                   GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)));
3189
3190               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3191               if (split && split != &SET_SRC (x))
3192                 return split;
3193             }
3194           else
3195             {
3196               SUBST (SET_SRC (x),
3197                      gen_rtx_fmt_ee
3198                      (unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT, mode,
3199                       gen_rtx_ASHIFT (mode,
3200                                       gen_lowpart_for_combine (mode, inner),
3201                                       GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode)
3202                                                - len - pos)),
3203                       GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - len)));
3204
3205               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3206               if (split && split != &SET_SRC (x))
3207                 return split;
3208             }
3209         }
3210
3211       /* See if this is a simple operation with a constant as the second
3212          operand.  It might be that this constant is out of range and hence
3213          could be used as a split point.  */
3214       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '2'
3215            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == 'c'
3216            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '<')
3217           && CONSTANT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
3218           && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))) == 'o'
3219               || (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == SUBREG
3220                   && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (SET_SRC (x), 0))))
3221                       == 'o'))))
3222         return &XEXP (SET_SRC (x), 1);
3223
3224       /* Finally, see if this is a simple operation with its first operand
3225          not in a register.  The operation might require this operand in a
3226          register, so return it as a split point.  We can always do this
3227          because if the first operand were another operation, we would have
3228          already found it as a split point.  */
3229       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '2'
3230            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == 'c'
3231            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '<'
3232            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '1')
3233           && ! register_operand (XEXP (SET_SRC (x), 0), VOIDmode))
3234         return &XEXP (SET_SRC (x), 0);
3235
3236       return 0;
3237
3238     case AND:
3239     case IOR:
3240       /* We write NOR as (and (not A) (not B)), but if we don't have a NOR,
3241          it is better to write this as (not (ior A B)) so we can split it.
3242          Similarly for IOR.  */
3243       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
3244         {
3245           SUBST (*loc,
3246                  gen_rtx_NOT (GET_MODE (x),
3247                               gen_rtx_fmt_ee (code == IOR ? AND : IOR,
3248                                               GET_MODE (x),
3249                                               XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3250                                               XEXP (XEXP (x, 1), 0))));
3251           return find_split_point (loc, insn);
3252         }
3253
3254       /* Many RISC machines have a large set of logical insns.  If the
3255          second operand is a NOT, put it first so we will try to split the
3256          other operand first.  */
3257       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
3258         {
3259           rtx tem = XEXP (x, 0);
3260           SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3261           SUBST (XEXP (x, 1), tem);
3262         }
3263       break;
3264
3265     default:
3266       break;
3267     }
3268
3269   /* Otherwise, select our actions depending on our rtx class.  */
3270   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3271     {
3272     case 'b':                   /* This is ZERO_EXTRACT and SIGN_EXTRACT.  */
3273     case '3':
3274       split = find_split_point (&XEXP (x, 2), insn);
3275       if (split)
3276         return split;
3277       /* ... fall through ...  */
3278     case '2':
3279     case 'c':
3280     case '<':
3281       split = find_split_point (&XEXP (x, 1), insn);
3282       if (split)
3283         return split;
3284       /* ... fall through ...  */
3285     case '1':
3286       /* Some machines have (and (shift ...) ...) insns.  If X is not
3287          an AND, but XEXP (X, 0) is, use it as our split point.  */
3288       if (GET_CODE (x) != AND && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
3289         return &XEXP (x, 0);
3290
3291       split = find_split_point (&XEXP (x, 0), insn);
3292       if (split)
3293         return split;
3294       return loc;
3295     }
3296
3297   /* Otherwise, we don't have a split point.  */
3298   return 0;
3299 }
3300 \f
3301 /* Throughout X, replace FROM with TO, and return the result.
3302    The result is TO if X is FROM;
3303    otherwise the result is X, but its contents may have been modified.
3304    If they were modified, a record was made in undobuf so that
3305    undo_all will (among other things) return X to its original state.
3306
3307    If the number of changes necessary is too much to record to undo,
3308    the excess changes are not made, so the result is invalid.
3309    The changes already made can still be undone.
3310    undobuf.num_undo is incremented for such changes, so by testing that
3311    the caller can tell whether the result is valid.
3312
3313    `n_occurrences' is incremented each time FROM is replaced.
3314
3315    IN_DEST is non-zero if we are processing the SET_DEST of a SET.
3316
3317    UNIQUE_COPY is non-zero if each substitution must be unique.  We do this
3318    by copying if `n_occurrences' is non-zero.  */
3319
3320 static rtx
3321 subst (x, from, to, in_dest, unique_copy)
3322      rtx x, from, to;
3323      int in_dest;
3324      int unique_copy;
3325 {
3326   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3327   enum machine_mode op0_mode = VOIDmode;
3328   const char *fmt;
3329   int len, i;
3330   rtx new;
3331
3332 /* Two expressions are equal if they are identical copies of a shared
3333    RTX or if they are both registers with the same register number
3334    and mode.  */
3335
3336 #define COMBINE_RTX_EQUAL_P(X,Y)                        \
3337   ((X) == (Y)                                           \
3338    || (GET_CODE (X) == REG && GET_CODE (Y) == REG       \
3339        && REGNO (X) == REGNO (Y) && GET_MODE (X) == GET_MODE (Y)))
3340
3341   if (! in_dest && COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, from))
3342     {
3343       n_occurrences++;
3344       return (unique_copy && n_occurrences > 1 ? copy_rtx (to) : to);
3345     }
3346
3347   /* If X and FROM are the same register but different modes, they will
3348      not have been seen as equal above.  However, flow.c will make a
3349      LOG_LINKS entry for that case.  If we do nothing, we will try to
3350      rerecognize our original insn and, when it succeeds, we will
3351      delete the feeding insn, which is incorrect.
3352
3353      So force this insn not to match in this (rare) case.  */
3354   if (! in_dest && code == REG && GET_CODE (from) == REG
3355       && REGNO (x) == REGNO (from))
3356     return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
3357
3358   /* If this is an object, we are done unless it is a MEM or LO_SUM, both
3359      of which may contain things that can be combined.  */
3360   if (code != MEM && code != LO_SUM && GET_RTX_CLASS (code) == 'o')
3361     return x;
3362
3363   /* It is possible to have a subexpression appear twice in the insn.
3364      Suppose that FROM is a register that appears within TO.
3365      Then, after that subexpression has been scanned once by `subst',
3366      the second time it is scanned, TO may be found.  If we were
3367      to scan TO here, we would find FROM within it and create a
3368      self-referent rtl structure which is completely wrong.  */
3369   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, to))
3370     return to;
3371
3372   /* Parallel asm_operands need special attention because all of the
3373      inputs are shared across the arms.  Furthermore, unsharing the
3374      rtl results in recognition failures.  Failure to handle this case
3375      specially can result in circular rtl.
3376
3377      Solve this by doing a normal pass across the first entry of the
3378      parallel, and only processing the SET_DESTs of the subsequent
3379      entries.  Ug.  */
3380
3381   if (code == PARALLEL
3382       && GET_CODE (XVECEXP (x, 0, 0)) == SET
3383       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (x, 0, 0))) == ASM_OPERANDS)
3384     {
3385       new = subst (XVECEXP (x, 0, 0), from, to, 0, unique_copy);
3386
3387       /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
3388       if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3389           && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3390         return new;
3391
3392       SUBST (XVECEXP (x, 0, 0), new);
3393
3394       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 1; i--)
3395         {
3396           rtx dest = SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i));
3397
3398           if (GET_CODE (dest) != REG
3399               && GET_CODE (dest) != CC0
3400               && GET_CODE (dest) != PC)
3401             {
3402               new = subst (dest, from, to, 0, unique_copy);
3403
3404               /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
3405               if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3406                   && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3407                 return new;
3408
3409               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i)), new);
3410             }
3411         }
3412     }
3413   else
3414     {
3415       len = GET_RTX_LENGTH (code);
3416       fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3417
3418       /* We don't need to process a SET_DEST that is a register, CC0,
3419          or PC, so set up to skip this common case.  All other cases
3420          where we want to suppress replacing something inside a
3421          SET_SRC are handled via the IN_DEST operand.  */
3422       if (code == SET
3423           && (GET_CODE (SET_DEST (x)) == REG
3424               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == CC0
3425               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == PC))
3426         fmt = "ie";
3427
3428       /* Get the mode of operand 0 in case X is now a SIGN_EXTEND of a
3429          constant.  */
3430       if (fmt[0] == 'e')
3431         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
3432
3433       for (i = 0; i < len; i++)
3434         {
3435           if (fmt[i] == 'E')
3436             {
3437               int j;
3438               for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
3439                 {
3440                   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XVECEXP (x, i, j), from))
3441                     {
3442                       new = (unique_copy && n_occurrences
3443                              ? copy_rtx (to) : to);
3444                       n_occurrences++;
3445                     }
3446                   else
3447                     {
3448                       new = subst (XVECEXP (x, i, j), from, to, 0,
3449                                    unique_copy);
3450
3451                       /* If this substitution failed, this whole thing
3452                          fails.  */
3453                       if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3454                           && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3455                         return new;
3456                     }
3457
3458                   SUBST (XVECEXP (x, i, j), new);
3459                 }
3460             }
3461           else if (fmt[i] == 'e')
3462             {
3463               /* If this is a register being set, ignore it.  */
3464               new = XEXP (x, i);
3465               if (in_dest
3466                   && (code == SUBREG || code == STRICT_LOW_PART
3467                       || code == ZERO_EXTRACT)
3468                   && i == 0
3469                   && GET_CODE (new) == REG)
3470                 ;
3471
3472               else if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XEXP (x, i), from))
3473                 {
3474                   /* In general, don't install a subreg involving two
3475                      modes not tieable.  It can worsen register
3476                      allocation, and can even make invalid reload
3477                      insns, since the reg inside may need to be copied
3478                      from in the outside mode, and that may be invalid
3479                      if it is an fp reg copied in integer mode.
3480
3481                      We allow two exceptions to this: It is valid if
3482                      it is inside another SUBREG and the mode of that
3483                      SUBREG and the mode of the inside of TO is
3484                      tieable and it is valid if X is a SET that copies
3485                      FROM to CC0.  */
3486
3487                   if (GET_CODE (to) == SUBREG
3488                       && ! MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (to),
3489                                             GET_MODE (SUBREG_REG (to)))
3490                       && ! (code == SUBREG
3491                             && MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (x),
3492                                                 GET_MODE (SUBREG_REG (to))))
3493 #ifdef HAVE_cc0
3494                       && ! (code == SET && i == 1 && XEXP (x, 0) == cc0_rtx)
3495 #endif
3496                       )
3497                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
3498
3499 #ifdef CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE
3500                   if (code == SUBREG
3501                       && GET_CODE (to) == REG
3502                       && REGNO (to) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
3503                       && (TEST_HARD_REG_BIT
3504                           (reg_class_contents[(int) CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE],
3505                            REGNO (to)))
3506                       && CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE_P (GET_MODE (to),
3507                                                      GET_MODE (x)))
3508                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
3509 #endif
3510
3511                   new = (unique_copy && n_occurrences ? copy_rtx (to) : to);
3512                   n_occurrences++;
3513                 }
3514               else
3515                 /* If we are in a SET_DEST, suppress most cases unless we
3516                    have gone inside a MEM, in which case we want to
3517                    simplify the address.  We assume here that things that
3518                    are actually part of the destination have their inner
3519                    parts in the first expression.  This is true for SUBREG,
3520                    STRICT_LOW_PART, and ZERO_EXTRACT, which are the only
3521                    things aside from REG and MEM that should appear in a
3522                    SET_DEST.  */
3523                 new = subst (XEXP (x, i), from, to,
3524                              (((in_dest
3525                                 && (code == SUBREG || code == STRICT_LOW_PART
3526                                     || code == ZERO_EXTRACT))
3527                                || code == SET)
3528                               && i == 0), unique_copy);
3529
3530               /* If we found that we will have to reject this combination,
3531                  indicate that by returning the CLOBBER ourselves, rather than
3532                  an expression containing it.  This will speed things up as
3533                  well as prevent accidents where two CLOBBERs are considered
3534                  to be equal, thus producing an incorrect simplification.  */
3535
3536               if (GET_CODE (new) == CLOBBER && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3537                 return new;
3538
3539               if (GET_CODE (new) == CONST_INT && GET_CODE (x) == SUBREG)
3540                 {
3541                   if (VECTOR_MODE_P (GET_MODE (x)))
3542                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
3543
3544                   x = simplify_subreg (GET_MODE (x), new,
3545                                        GET_MODE (SUBREG_REG (x)),
3546                                        SUBREG_BYTE (x));
3547                   if (! x)
3548                     abort ();
3549                 }
3550               else if (GET_CODE (new) == CONST_INT
3551                        && GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
3552                 {
3553                   x = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
3554                                                 new, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
3555                   if (! x)
3556                     abort ();
3557                 }
3558               else
3559                 SUBST (XEXP (x, i), new);
3560             }
3561         }
3562     }
3563
3564   /* Try to simplify X.  If the simplification changed the code, it is likely
3565      that further simplification will help, so loop, but limit the number
3566      of repetitions that will be performed.  */
3567
3568   for (i = 0; i < 4; i++)
3569     {
3570       /* If X is sufficiently simple, don't bother trying to do anything
3571          with it.  */
3572       if (code != CONST_INT && code != REG && code != CLOBBER)
3573         x = combine_simplify_rtx (x, op0_mode, i == 3, in_dest);
3574
3575       if (GET_CODE (x) == code)
3576         break;
3577
3578       code = GET_CODE (x);
3579
3580       /* We no longer know the original mode of operand 0 since we
3581          have changed the form of X)  */
3582       op0_mode = VOIDmode;
3583     }
3584
3585   return x;
3586 }
3587 \f
3588 /* Simplify X, a piece of RTL.  We just operate on the expression at the
3589    outer level; call `subst' to simplify recursively.  Return the new
3590    expression.
3591
3592    OP0_MODE is the original mode of XEXP (x, 0); LAST is nonzero if this
3593    will be the iteration even if an expression with a code different from
3594    X is returned; IN_DEST is nonzero if we are inside a SET_DEST.  */
3595
3596 static rtx
3597 combine_simplify_rtx (x, op0_mode, last, in_dest)
3598      rtx x;
3599      enum machine_mode op0_mode;
3600      int last;
3601      int in_dest;
3602 {
3603   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3604   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3605   rtx temp;
3606   rtx reversed;
3607   int i;
3608
3609   /* If this is a commutative operation, put a constant last and a complex
3610      expression first.  We don't need to do this for comparisons here.  */
3611   if (GET_RTX_CLASS (code) == 'c'
3612       && swap_commutative_operands_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1)))
3613     {
3614       temp = XEXP (x, 0);
3615       SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3616       SUBST (XEXP (x, 1), temp);
3617     }
3618
3619   /* If this is a PLUS, MINUS, or MULT, and the first operand is the
3620      sign extension of a PLUS with a constant, reverse the order of the sign
3621      extension and the addition. Note that this not the same as the original
3622      code, but overflow is undefined for signed values.  Also note that the
3623      PLUS will have been partially moved "inside" the sign-extension, so that
3624      the first operand of X will really look like:
3625          (ashiftrt (plus (ashift A C4) C5) C4).
3626      We convert this to
3627          (plus (ashiftrt (ashift A C4) C2) C4)
3628      and replace the first operand of X with that expression.  Later parts
3629      of this function may simplify the expression further.
3630
3631      For example, if we start with (mult (sign_extend (plus A C1)) C2),
3632      we swap the SIGN_EXTEND and PLUS.  Later code will apply the
3633      distributive law to produce (plus (mult (sign_extend X) C1) C3).
3634
3635      We do this to simplify address expressions.  */
3636
3637   if ((code == PLUS || code == MINUS || code == MULT)
3638       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
3639       && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == PLUS
3640       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == ASHIFT
3641       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 1)) == CONST_INT
3642       && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
3643       && XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 1) == XEXP (XEXP (x, 0), 1)
3644       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
3645       && (temp = simplify_binary_operation (ASHIFTRT, mode,
3646                                             XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1),
3647                                             XEXP (XEXP (x, 0), 1))) != 0)
3648     {
3649       rtx new
3650         = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
3651                                 XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 0),
3652                                 INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
3653
3654       new = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode, new,
3655                                   INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
3656
3657       SUBST (XEXP (x, 0), gen_binary (PLUS, mode, new, temp));
3658     }
3659
3660   /* If this is a simple operation applied to an IF_THEN_ELSE, try
3661      applying it to the arms of the IF_THEN_ELSE.  This often simplifies
3662      things.  Check for cases where both arms are testing the same
3663      condition.
3664
3665      Don't do anything if all operands are very simple.  */
3666
3667   if (((GET_RTX_CLASS (code) == '2' || GET_RTX_CLASS (code) == 'c'
3668         || GET_RTX_CLASS (code) == '<')
3669        && ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) != 'o'
3670             && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3671                   && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))))
3672                       == 'o')))
3673            || (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 1))) != 'o'
3674                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SUBREG
3675                      && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 1))))
3676                          == 'o')))))
3677       || (GET_RTX_CLASS (code) == '1'
3678           && ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) != 'o'
3679                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3680                      && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))))
3681                          == 'o'))))))
3682     {
3683       rtx cond, true_rtx, false_rtx;
3684
3685       cond = if_then_else_cond (x, &true_rtx, &false_rtx);
3686       if (cond != 0
3687           /* If everything is a comparison, what we have is highly unlikely
3688              to be simpler, so don't use it.  */
3689           && ! (GET_RTX_CLASS (code) == '<'
3690                 && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (true_rtx)) == '<'
3691                     || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (false_rtx)) == '<')))
3692         {
3693           rtx cop1 = const0_rtx;
3694           enum rtx_code cond_code = simplify_comparison (NE, &cond, &cop1);
3695
3696           if (cond_code == NE && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (cond)) == '<')
3697             return x;
3698
3699           /* Simplify the alternative arms; this may collapse the true and
3700              false arms to store-flag values.  */
3701           true_rtx = subst (true_rtx, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
3702           false_rtx = subst (false_rtx, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
3703
3704           /* If true_rtx and false_rtx are not general_operands, an if_then_else
3705              is unlikely to be simpler.  */
3706           if (general_operand (true_rtx, VOIDmode)
3707               && general_operand (false_rtx, VOIDmode))
3708             {
3709               /* Restarting if we generate a store-flag expression will cause
3710                  us to loop.  Just drop through in this case.  */
3711
3712               /* If the result values are STORE_FLAG_VALUE and zero, we can
3713                  just make the comparison operation.  */
3714               if (true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
3715                 x = gen_binary (cond_code, mode, cond, cop1);
3716               else if (true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
3717                        && reverse_condition (cond_code) != UNKNOWN)
3718                 x = gen_binary (reverse_condition (cond_code),
3719                                 mode, cond, cop1);
3720
3721               /* Likewise, we can make the negate of a comparison operation
3722                  if the result values are - STORE_FLAG_VALUE and zero.  */
3723               else if (GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
3724                        && INTVAL (true_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
3725                        && false_rtx == const0_rtx)
3726                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
3727                                         gen_binary (cond_code, mode, cond,
3728                                                     cop1),
3729                                         mode);
3730               else if (GET_CODE (false_rtx) == CONST_INT
3731                        && INTVAL (false_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
3732                        && true_rtx == const0_rtx)
3733                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
3734                                         gen_binary (reverse_condition
3735                                                     (cond_code),
3736                                                     mode, cond, cop1),
3737                                         mode);
3738               else
3739                 return gen_rtx_IF_THEN_ELSE (mode,
3740                                              gen_binary (cond_code, VOIDmode,
3741                                                          cond, cop1),
3742                                              true_rtx, false_rtx);
3743
3744               code = GET_CODE (x);
3745               op0_mode = VOIDmode;
3746             }
3747         }
3748     }
3749
3750   /* Try to fold this expression in case we have constants that weren't
3751      present before.  */
3752   temp = 0;
3753   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3754     {
3755     case '1':
3756       temp = simplify_unary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), op0_mode);
3757       break;
3758     case '<':
3759       {
3760         enum machine_mode cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
3761         if (cmp_mode == VOIDmode)
3762           {
3763             cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 1));
3764             if (cmp_mode == VOIDmode)
3765               cmp_mode = op0_mode;
3766           }
3767         temp = simplify_relational_operation (code, cmp_mode,
3768                                               XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3769       }
3770 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3771       if (temp != 0 && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT)
3772         {
3773           if (temp == const0_rtx)
3774             temp = CONST0_RTX (mode);
3775           else
3776             temp = CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (mode),
3777                                                  mode);
3778         }
3779 #endif
3780       break;
3781     case 'c':
3782     case '2':
3783       temp = simplify_binary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3784       break;
3785     case 'b':
3786     case '3':
3787       temp = simplify_ternary_operation (code, mode, op0_mode, XEXP (x, 0),
3788                                          XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
3789       break;
3790     }
3791
3792   if (temp)
3793     {
3794       x = temp;
3795       code = GET_CODE (temp);
3796       op0_mode = VOIDmode;
3797       mode = GET_MODE (temp);
3798     }
3799
3800   /* First see if we can apply the inverse distributive law.  */
3801   if (code == PLUS || code == MINUS
3802       || code == AND || code == IOR || code == XOR)
3803     {
3804       x = apply_distributive_law (x);
3805       code = GET_CODE (x);
3806       op0_mode = VOIDmode;
3807     }
3808
3809   /* If CODE is an associative operation not otherwise handled, see if we
3810      can associate some operands.  This can win if they are constants or
3811      if they are logically related (i.e. (a & b) & a).  */
3812   if ((code == PLUS || code == MINUS || code == MULT || code == DIV
3813        || code == AND || code == IOR || code == XOR
3814        || code == SMAX || code == SMIN || code == UMAX || code == UMIN)
3815       && ((INTEGRAL_MODE_P (mode) && code != DIV)
3816           || (flag_unsafe_math_optimizations && FLOAT_MODE_P (mode))))
3817     {
3818       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == code)
3819         {
3820           rtx other = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3821           rtx inner_op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
3822           rtx inner_op1 = XEXP (x, 1);
3823           rtx inner;
3824
3825           /* Make sure we pass the constant operand if any as the second
3826              one if this is a commutative operation.  */
3827           if (CONSTANT_P (inner_op0) && GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
3828             {
3829               rtx tem = inner_op0;
3830               inner_op0 = inner_op1;
3831               inner_op1 = tem;
3832             }
3833           inner = simplify_binary_operation (code == MINUS ? PLUS
3834                                              : code == DIV ? MULT
3835                                              : code,
3836                                              mode, inner_op0, inner_op1);
3837
3838           /* For commutative operations, try the other pair if that one
3839              didn't simplify.  */
3840           if (inner == 0 && GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
3841             {
3842               other = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
3843               inner = simplify_binary_operation (code, mode,
3844                                                  XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3845                                                  XEXP (x, 1));
3846             }
3847
3848           if (inner)
3849             return gen_binary (code, mode, other, inner);
3850         }
3851     }
3852
3853   /* A little bit of algebraic simplification here.  */
3854   switch (code)
3855     {
3856     case MEM:
3857       /* Ensure that our address has any ASHIFTs converted to MULT in case
3858          address-recognizing predicates are called later.  */
3859       temp = make_compound_operation (XEXP (x, 0), MEM);
3860       SUBST (XEXP (x, 0), temp);
3861       break;
3862
3863     case SUBREG:
3864       if (op0_mode == VOIDmode)
3865         op0_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
3866
3867       /* simplify_subreg can't use gen_lowpart_for_combine.  */
3868       if (CONSTANT_P (SUBREG_REG (x))
3869           && subreg_lowpart_offset (mode, op0_mode) == SUBREG_BYTE (x)
3870              /* Don't call gen_lowpart_for_combine if the inner mode
3871                 is VOIDmode and we cannot simplify it, as SUBREG without
3872                 inner mode is invalid.  */
3873           && (GET_MODE (SUBREG_REG (x)) != VOIDmode
3874               || gen_lowpart_common (mode, SUBREG_REG (x))))
3875         return gen_lowpart_for_combine (mode, SUBREG_REG (x));
3876
3877       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_CC)
3878         break;
3879       {
3880         rtx temp;
3881         temp = simplify_subreg (mode, SUBREG_REG (x), op0_mode,
3882                                 SUBREG_BYTE (x));
3883         if (temp)
3884           return temp;
3885       }
3886
3887       /* Don't change the mode of the MEM if that would change the meaning
3888          of the address.  */
3889       if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM
3890           && (MEM_VOLATILE_P (SUBREG_REG (x))
3891               || mode_dependent_address_p (XEXP (SUBREG_REG (x), 0))))
3892         return gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
3893
3894       /* Note that we cannot do any narrowing for non-constants since
3895          we might have been counting on using the fact that some bits were
3896          zero.  We now do this in the SET.  */
3897
3898       break;
3899
3900     case NOT:
3901       /* (not (plus X -1)) can become (neg X).  */
3902       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
3903           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == constm1_rtx)
3904         return gen_rtx_NEG (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0));
3905
3906       /* Similarly, (not (neg X)) is (plus X -1).  */
3907       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
3908         return gen_rtx_PLUS (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), constm1_rtx);
3909
3910       /* (not (xor X C)) for C constant is (xor X D) with D = ~C.  */
3911       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
3912           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
3913           && (temp = simplify_unary_operation (NOT, mode,
3914                                                XEXP (XEXP (x, 0), 1),
3915                                                mode)) != 0)
3916         return gen_binary (XOR, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
3917
3918       /* (not (ashift 1 X)) is (rotate ~1 X).  We used to do this for operands
3919          other than 1, but that is not valid.  We could do a similar
3920          simplification for (not (lshiftrt C X)) where C is just the sign bit,
3921          but this doesn't seem common enough to bother with.  */
3922       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
3923           && XEXP (XEXP (x, 0), 0) == const1_rtx)
3924         return gen_rtx_ROTATE (mode, simplify_gen_unary (NOT, mode,
3925                                                          const1_rtx, mode),
3926                                XEXP (XEXP (x, 0), 1));
3927
3928       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3929           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
3930           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
3931               < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))
3932           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == ASHIFT
3933           && XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0) == const1_rtx)
3934         {
3935           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)));
3936
3937           x = gen_rtx_ROTATE (inner_mode,
3938                               simplify_gen_unary (NOT, inner_mode, const1_rtx,
3939                                                   inner_mode),
3940                               XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1));
3941           return gen_lowpart_for_combine (mode, x);
3942         }
3943
3944       /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, (not (comparison foo bar)) can be done by
3945          reversing the comparison code if valid.  */
3946       if (STORE_FLAG_VALUE == -1
3947           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == '<'
3948           && (reversed = reversed_comparison (x, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3949                                               XEXP (XEXP (x, 0), 1))))
3950         return reversed;
3951
3952       /* (not (ashiftrt foo C)) where C is the number of bits in FOO minus 1
3953          is (ge foo (const_int 0)) if STORE_FLAG_VALUE is -1, so we can
3954          perform the above simplification.  */
3955
3956       if (STORE_FLAG_VALUE == -1
3957           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
3958           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
3959           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
3960         return gen_rtx_GE (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), const0_rtx);
3961
3962       /* Apply De Morgan's laws to reduce number of patterns for machines
3963          with negating logical insns (and-not, nand, etc.).  If result has
3964          only one NOT, put it first, since that is how the patterns are
3965          coded.  */
3966
3967       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
3968         {
3969           rtx in1 = XEXP (XEXP (x, 0), 0), in2 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
3970           enum machine_mode op_mode;
3971
3972           op_mode = GET_MODE (in1);
3973           in1 = simplify_gen_unary (NOT, op_mode, in1, op_mode);
3974
3975           op_mode = GET_MODE (in2);
3976           if (op_mode == VOIDmode)
3977             op_mode = mode;
3978           in2 = simplify_gen_unary (NOT, op_mode, in2, op_mode);
3979
3980           if (GET_CODE (in2) == NOT && GET_CODE (in1) != NOT)
3981             {
3982               rtx tem = in2;
3983               in2 = in1; in1 = tem;
3984             }
3985
3986           return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR ? AND : IOR,
3987                                  mode, in1, in2);
3988         }
3989       break;
3990
3991     case NEG:
3992       /* (neg (plus X 1)) can become (not X).  */
3993       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
3994           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == const1_rtx)
3995         return gen_rtx_NOT (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0));
3996
3997       /* Similarly, (neg (not X)) is (plus X 1).  */
3998       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT)
3999         return plus_constant (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1);
4000
4001       /* (neg (minus X Y)) can become (minus Y X).  This transformation
4002          isn't safe for modes with signed zeros, since if X and Y are
4003          both +0, (minus Y X) is the same as (minus X Y).  If the rounding
4004          mode is towards +infinity (or -infinity) then the two expressions
4005          will be rounded differently.  */
4006       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MINUS
4007           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (mode)
4008           && !HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (mode))
4009         return gen_binary (MINUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
4010                            XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4011
4012       /* (neg (xor A 1)) is (plus A -1) if A is known to be either 0 or 1.  */
4013       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == const1_rtx
4014           && nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode) == 1)
4015         return gen_binary (PLUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), constm1_rtx);
4016
4017       /* NEG commutes with ASHIFT since it is multiplication.  Only do this
4018          if we can then eliminate the NEG (e.g.,
4019          if the operand is a constant).  */
4020
4021       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT)
4022         {
4023           temp = simplify_unary_operation (NEG, mode,
4024                                            XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode);
4025           if (temp)
4026             return gen_binary (ASHIFT, mode, temp, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4027         }
4028
4029       temp = expand_compound_operation (XEXP (x, 0));
4030
4031       /* For C equal to the width of MODE minus 1, (neg (ashiftrt X C)) can be
4032          replaced by (lshiftrt X C).  This will convert
4033          (neg (sign_extract X 1 Y)) to (zero_extract X 1 Y).  */
4034
4035       if (GET_CODE (temp) == ASHIFTRT
4036           && GET_CODE (XEXP (temp, 1)) == CONST_INT
4037           && INTVAL (XEXP (temp, 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
4038         return simplify_shift_const (temp, LSHIFTRT, mode, XEXP (temp, 0),
4039                                      INTVAL (XEXP (temp, 1)));
4040
4041       /* If X has only a single bit that might be nonzero, say, bit I, convert
4042          (neg X) to (ashiftrt (ashift X C-I) C-I) where C is the bitsize of
4043          MODE minus 1.  This will convert (neg (zero_extract X 1 Y)) to
4044          (sign_extract X 1 Y).  But only do this if TEMP isn't a register
4045          or a SUBREG of one since we'd be making the expression more
4046          complex if it was just a register.  */
4047
4048       if (GET_CODE (temp) != REG
4049           && ! (GET_CODE (temp) == SUBREG
4050                 && GET_CODE (SUBREG_REG (temp)) == REG)
4051           && (i = exact_log2 (nonzero_bits (temp, mode))) >= 0)
4052         {
4053           rtx temp1 = simplify_shift_const
4054             (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4055              simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, temp,
4056                                    GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i),
4057              GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
4058
4059           /* If all we did was surround TEMP with the two shifts, we
4060              haven't improved anything, so don't use it.  Otherwise,
4061              we are better off with TEMP1.  */
4062           if (GET_CODE (temp1) != ASHIFTRT
4063               || GET_CODE (XEXP (temp1, 0)) != ASHIFT
4064               || XEXP (XEXP (temp1, 0), 0) != temp)
4065             return temp1;
4066         }
4067       break;
4068
4069     case TRUNCATE:
4070       /* We can't handle truncation to a partial integer mode here
4071          because we don't know the real bitsize of the partial
4072          integer mode.  */
4073       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_PARTIAL_INT)
4074         break;
4075
4076       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4077           && TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
4078                                     GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))))
4079         SUBST (XEXP (x, 0),
4080                force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)),
4081                               GET_MODE_MASK (mode), NULL_RTX, 0));
4082
4083       /* (truncate:SI ({sign,zero}_extend:DI foo:SI)) == foo:SI.  */
4084       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND
4085            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
4086           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode)
4087         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4088
4089       /* (truncate:SI (OP:DI ({sign,zero}_extend:DI foo:SI))) is
4090          (OP:SI foo:SI) if OP is NEG or ABS.  */
4091       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
4092            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4093           && (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SIGN_EXTEND
4094               || GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND)
4095           && GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == mode)
4096         return simplify_gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
4097                                    XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), mode);
4098
4099       /* (truncate:SI (subreg:DI (truncate:SI X) 0)) is
4100          (truncate:SI x).  */
4101       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4102           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == TRUNCATE
4103           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0)))
4104         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
4105
4106       /* If we know that the value is already truncated, we can
4107          replace the TRUNCATE with a SUBREG if TRULY_NOOP_TRUNCATION
4108          is nonzero for the corresponding modes.  But don't do this
4109          for an (LSHIFTRT (MULT ...)) since this will cause problems
4110          with the umulXi3_highpart patterns.  */
4111       if (TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
4112                                  GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4113           && num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4114              >= GET_MODE_BITSIZE (mode) + 1
4115           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
4116                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == MULT))
4117         return gen_lowpart_for_combine (mode, XEXP (x, 0));
4118
4119       /* A truncate of a comparison can be replaced with a subreg if
4120          STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like the previous test,
4121          but it works even if the comparison is done in a mode larger
4122          than HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
4123       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4124           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == '<'
4125           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
4126         return gen_lowpart_for_combine (mode, XEXP (x, 0));
4127
4128       /* Similarly, a truncate of a register whose value is a
4129          comparison can be replaced with a subreg if STORE_FLAG_VALUE
4130          permits.  */
4131       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4132           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
4133           && (temp = get_last_value (XEXP (x, 0)))
4134           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (temp)) == '<')
4135         return gen_lowpart_for_combine (mode, XEXP (x, 0));
4136
4137       break;
4138
4139     case FLOAT_TRUNCATE:
4140       /* (float_truncate:SF (float_extend:DF foo:SF)) = foo:SF.  */
4141       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_EXTEND
4142           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode)
4143         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4144
4145       /* (float_truncate:SF (OP:DF (float_extend:DF foo:sf))) is
4146          (OP:SF foo:SF) if OP is NEG or ABS.  */
4147       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
4148            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4149           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == FLOAT_EXTEND
4150           && GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == mode)
4151         return simplify_gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
4152                                    XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), mode);
4153
4154       /* (float_truncate:SF (subreg:DF (float_truncate:SF X) 0))
4155          is (float_truncate:SF x).  */
4156       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4157           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
4158           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == FLOAT_TRUNCATE)
4159         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
4160       break;
4161
4162 #ifdef HAVE_cc0
4163     case COMPARE:
4164       /* Convert (compare FOO (const_int 0)) to FOO unless we aren't
4165          using cc0, in which case we want to leave it as a COMPARE
4166          so we can distinguish it from a register-register-copy.  */
4167       if (XEXP (x, 1) == const0_rtx)
4168         return XEXP (x, 0);
4169
4170       /* x - 0 is the same as x unless x's mode has signed zeros and
4171          allows rounding towards -infinity.  Under those conditions,
4172          0 - 0 is -0.  */
4173       if (!(HONOR_SIGNED_ZEROS (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4174             && HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4175           && XEXP (x, 1) == CONST0_RTX (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4176         return XEXP (x, 0);
4177       break;
4178 #endif
4179
4180     case CONST:
4181       /* (const (const X)) can become (const X).  Do it this way rather than
4182          returning the inner CONST since CONST can be shared with a
4183          REG_EQUAL note.  */
4184       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST)
4185         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4186       break;
4187
4188 #ifdef HAVE_lo_sum
4189     case LO_SUM:
4190       /* Convert (lo_sum (high FOO) FOO) to FOO.  This is necessary so we
4191          can add in an offset.  find_split_point will split this address up
4192          again if it doesn't match.  */
4193       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == HIGH
4194           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)))
4195         return XEXP (x, 1);
4196       break;
4197 #endif
4198
4199     case PLUS:
4200       /* If we have (plus (plus (A const) B)), associate it so that CONST is
4201          outermost.  That's because that's the way indexed addresses are
4202          supposed to appear.  This code used to check many more cases, but
4203          they are now checked elsewhere.  */
4204       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
4205           && CONSTANT_ADDRESS_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
4206         return gen_binary (PLUS, mode,
4207                            gen_binary (PLUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4208                                        XEXP (x, 1)),
4209                            XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4210
4211       /* (plus (xor (and <foo> (const_int pow2 - 1)) <c>) <-c>)
4212          when c is (const_int (pow2 + 1) / 2) is a sign extension of a
4213          bit-field and can be replaced by either a sign_extend or a
4214          sign_extract.  The `and' may be a zero_extend and the two
4215          <c>, -<c> constants may be reversed.  */
4216       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
4217           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4218           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
4219           && INTVAL (XEXP (x, 1)) == -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
4220           && ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))) >= 0
4221               || (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
4222           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4223           && ((GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == AND
4224                && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
4225                && (INTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
4226                    == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (i + 1)) - 1))
4227               || (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND
4228                   && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)))
4229                       == (unsigned int) i + 1))))
4230         return simplify_shift_const
4231           (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4232            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4233                                  XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0),
4234                                  GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1)),
4235            GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1));
4236
4237       /* (plus (comparison A B) C) can become (neg (rev-comp A B)) if
4238          C is 1 and STORE_FLAG_VALUE is -1 or if C is -1 and STORE_FLAG_VALUE
4239          is 1.  This produces better code than the alternative immediately
4240          below.  */
4241       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == '<'
4242           && ((STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (x, 1) == const1_rtx)
4243               || (STORE_FLAG_VALUE == 1 && XEXP (x, 1) == constm1_rtx))
4244           && (reversed = reversed_comparison (XEXP (x, 0), mode,
4245                                               XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4246                                               XEXP (XEXP (x, 0), 1))))
4247         return
4248           simplify_gen_unary (NEG, mode, reversed, mode);
4249
4250       /* If only the low-order bit of X is possibly nonzero, (plus x -1)
4251          can become (ashiftrt (ashift (xor x 1) C) C) where C is
4252          the bitsize of the mode - 1.  This allows simplification of
4253          "a = (b & 8) == 0;"  */
4254       if (XEXP (x, 1) == constm1_rtx
4255           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) != REG
4256           && ! (GET_CODE (XEXP (x,0)) == SUBREG
4257                 && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == REG)
4258           && nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) == 1)
4259         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4260            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4261                                  gen_rtx_XOR (mode, XEXP (x, 0), const1_rtx),
4262                                  GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1),
4263            GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
4264
4265       /* If we are adding two things that have no bits in common, convert
4266          the addition into an IOR.  This will often be further simplified,
4267          for example in cases like ((a & 1) + (a & 2)), which can
4268          become a & 3.  */
4269
4270       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4271           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
4272               & nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)) == 0)
4273         {
4274           /* Try to simplify the expression further.  */
4275           rtx tor = gen_binary (IOR, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4276           temp = combine_simplify_rtx (tor, mode, last, in_dest);
4277
4278           /* If we could, great.  If not, do not go ahead with the IOR
4279              replacement, since PLUS appears in many special purpose
4280              address arithmetic instructions.  */
4281           if (GET_CODE (temp) != CLOBBER && temp != tor)
4282             return temp;
4283         }
4284       break;
4285
4286     case MINUS:
4287       /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, (minus 1 (comparison foo bar)) can be done
4288          by reversing the comparison code if valid.  */
4289       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4290           && XEXP (x, 0) == const1_rtx
4291           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 1))) == '<'
4292           && (reversed = reversed_comparison (XEXP (x, 1), mode,
4293                                               XEXP (XEXP (x, 1), 0),
4294                                               XEXP (XEXP (x, 1), 1))))
4295         return reversed;
4296
4297       /* (minus <foo> (and <foo> (const_int -pow2))) becomes
4298          (and <foo> (const_int pow2-1))  */
4299       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == AND
4300           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) == CONST_INT
4301           && exact_log2 (-INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1))) >= 0
4302           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 1), 0), XEXP (x, 0)))
4303         return simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (x, 0),
4304                                        -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) - 1);
4305
4306       /* Canonicalize (minus A (plus B C)) to (minus (minus A B) C) for
4307          integers.  */
4308       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == PLUS && INTEGRAL_MODE_P (mode))
4309         return gen_binary (MINUS, mode,
4310                            gen_binary (MINUS, mode, XEXP (x, 0),
4311                                        XEXP (XEXP (x, 1), 0)),
4312                            XEXP (XEXP (x, 1), 1));
4313       break;
4314
4315     case MULT:
4316       /* If we have (mult (plus A B) C), apply the distributive law and then
4317          the inverse distributive law to see if things simplify.  This
4318          occurs mostly in addresses, often when unrolling loops.  */
4319
4320       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS)
4321         {
4322           x = apply_distributive_law
4323             (gen_binary (PLUS, mode,
4324                          gen_binary (MULT, mode,
4325                                      XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)),
4326                          gen_binary (MULT, mode,
4327                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1),
4328                                      copy_rtx (XEXP (x, 1)))));
4329
4330           if (GET_CODE (x) != MULT)
4331             return x;
4332         }
4333       /* Try simplify a*(b/c) as (a*b)/c.  */
4334       if (FLOAT_MODE_P (mode) && flag_unsafe_math_optimizations
4335           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == DIV)
4336         {
4337           rtx tem = simplify_binary_operation (MULT, mode,
4338                                                XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4339                                                XEXP (x, 1));
4340           if (tem)
4341             return gen_binary (DIV, mode, tem, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4342         }
4343       break;
4344
4345     case UDIV:
4346       /* If this is a divide by a power of two, treat it as a shift if
4347          its first operand is a shift.  */
4348       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4349           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
4350           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
4351               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
4352               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
4353               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
4354               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATERT))
4355         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode, XEXP (x, 0), i);
4356       break;
4357
4358     case EQ:  case NE:
4359     case GT:  case GTU:  case GE:  case GEU:
4360     case LT:  case LTU:  case LE:  case LEU:
4361     case UNEQ:  case LTGT:
4362     case UNGT:  case UNGE:
4363     case UNLT:  case UNLE:
4364     case UNORDERED: case ORDERED:
4365       /* If the first operand is a condition code, we can't do anything
4366          with it.  */
4367       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == COMPARE
4368           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (x, 0))) != MODE_CC
4369 #ifdef HAVE_cc0
4370               && XEXP (x, 0) != cc0_rtx
4371 #endif
4372               ))
4373         {
4374           rtx op0 = XEXP (x, 0);
4375           rtx op1 = XEXP (x, 1);
4376           enum rtx_code new_code;
4377
4378           if (GET_CODE (op0) == COMPARE)
4379             op1 = XEXP (op0, 1), op0 = XEXP (op0, 0);
4380
4381           /* Simplify our comparison, if possible.  */
4382           new_code = simplify_comparison (code, &op0, &op1);
4383
4384           /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, we can convert (ne x 0) to simply X
4385              if only the low-order bit is possibly nonzero in X (such as when
4386              X is a ZERO_EXTRACT of one bit).  Similarly, we can convert EQ to
4387              (xor X 1) or (minus 1 X); we use the former.  Finally, if X is
4388              known to be either 0 or -1, NE becomes a NEG and EQ becomes
4389              (plus X 1).
4390
4391              Remove any ZERO_EXTRACT we made when thinking this was a
4392              comparison.  It may now be simpler to use, e.g., an AND.  If a
4393              ZERO_EXTRACT is indeed appropriate, it will be placed back by
4394              the call to make_compound_operation in the SET case.  */
4395
4396           if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4397               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4398               && op1 == const0_rtx
4399               && mode == GET_MODE (op0)
4400               && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4401             return gen_lowpart_for_combine (mode,
4402                                             expand_compound_operation (op0));
4403
4404           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4405                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4406                    && op1 == const0_rtx
4407                    && mode == GET_MODE (op0)
4408                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4409                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4410             {
4411               op0 = expand_compound_operation (op0);
4412               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
4413                                          gen_lowpart_for_combine (mode, op0),
4414                                          mode);
4415             }
4416
4417           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4418                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4419                    && op1 == const0_rtx
4420                    && mode == GET_MODE (op0)
4421                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4422             {
4423               op0 = expand_compound_operation (op0);
4424               return gen_binary (XOR, mode,
4425                                  gen_lowpart_for_combine (mode, op0),
4426                                  const1_rtx);
4427             }
4428
4429           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4430                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4431                    && op1 == const0_rtx
4432                    && mode == GET_MODE (op0)
4433                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4434                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4435             {
4436               op0 = expand_compound_operation (op0);
4437               return plus_constant (gen_lowpart_for_combine (mode, op0), 1);
4438             }
4439
4440           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, we have cases similar to
4441              those above.  */
4442           if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4443               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4444               && op1 == const0_rtx
4445               && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4446                   == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4447             return gen_lowpart_for_combine (mode,
4448                                             expand_compound_operation (op0));
4449
4450           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4451                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4452                    && op1 == const0_rtx
4453                    && mode == GET_MODE (op0)
4454                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4455             {
4456               op0 = expand_compound_operation (op0);
4457               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
4458                                          gen_lowpart_for_combine (mode, op0),
4459                                          mode);
4460             }
4461
4462           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4463                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4464                    && op1 == const0_rtx
4465                    && mode == GET_MODE (op0)
4466                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4467                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4468             {
4469               op0 = expand_compound_operation (op0);
4470               return simplify_gen_unary (NOT, mode,
4471                                          gen_lowpart_for_combine (mode, op0),
4472                                          mode);
4473             }
4474
4475           /* If X is 0/1, (eq X 0) is X-1.  */
4476           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4477                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4478                    && op1 == const0_rtx
4479                    && mode == GET_MODE (op0)
4480                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4481             {
4482               op0 = expand_compound_operation (op0);
4483               return plus_constant (gen_lowpart_for_combine (mode, op0), -1);
4484             }
4485
4486           /* If STORE_FLAG_VALUE says to just test the sign bit and X has just
4487              one bit that might be nonzero, we can convert (ne x 0) to
4488              (ashift x c) where C puts the bit in the sign bit.  Remove any
4489              AND with STORE_FLAG_VALUE when we are done, since we are only
4490              going to test the sign bit.  */
4491           if (new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4492               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4493               && ((STORE_FLAG_VALUE & GET_MODE_MASK (mode))
4494                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE(mode)-1))
4495               && op1 == const0_rtx
4496               && mode == GET_MODE (op0)
4497               && (i = exact_log2 (nonzero_bits (op0, mode))) >= 0)
4498             {
4499               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4500                                         expand_compound_operation (op0),
4501                                         GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
4502               if (GET_CODE (x) == AND && XEXP (x, 1) == const_true_rtx)
4503                 return XEXP (x, 0);
4504               else
4505                 return x;
4506             }
4507
4508           /* If the code changed, return a whole new comparison.  */
4509           if (new_code != code)
4510             return gen_rtx_fmt_ee (new_code, mode, op0, op1);
4511
4512           /* Otherwise, keep this operation, but maybe change its operands.
4513              This also converts (ne (compare FOO BAR) 0) to (ne FOO BAR).  */
4514           SUBST (XEXP (x, 0), op0);
4515           SUBST (XEXP (x, 1), op1);
4516         }
4517       break;
4518
4519     case IF_THEN_ELSE:
4520       return simplify_if_then_else (x);
4521
4522     case ZERO_EXTRACT:
4523     case SIGN_EXTRACT:
4524     case ZERO_EXTEND:
4525     case SIGN_EXTEND:
4526       /* If we are processing SET_DEST, we are done.  */
4527       if (in_dest)
4528         return x;
4529
4530       return expand_compound_operation (x);
4531
4532     case SET:
4533       return simplify_set (x);
4534
4535     case AND:
4536     case IOR:
4537     case XOR:
4538       return simplify_logical (x, last);
4539
4540     case ABS:
4541       /* (abs (neg <foo>)) -> (abs <foo>) */
4542       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4543         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4544
4545       /* If the mode of the operand is VOIDmode (i.e. if it is ASM_OPERANDS),
4546          do nothing.  */
4547       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) == VOIDmode)
4548         break;
4549
4550       /* If operand is something known to be positive, ignore the ABS.  */
4551       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FFS || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
4552           || ((GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4553                <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4554               && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4555                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
4556                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - 1)))
4557                   == 0)))
4558         return XEXP (x, 0);
4559
4560       /* If operand is known to be only -1 or 0, convert ABS to NEG.  */
4561       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode) == GET_MODE_BITSIZE (mode))
4562         return gen_rtx_NEG (mode, XEXP (x, 0));
4563
4564       break;
4565
4566     case FFS:
4567       /* (ffs (*_extend <X>)) = (ffs <X>) */
4568       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND
4569           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
4570         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4571       break;
4572
4573     case FLOAT:
4574       /* (float (sign_extend <X>)) = (float <X>).  */
4575       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND)
4576         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4577       break;
4578
4579     case ASHIFT:
4580     case LSHIFTRT:
4581     case ASHIFTRT:
4582     case ROTATE:
4583     case ROTATERT:
4584       /* If this is a shift by a constant amount, simplify it.  */
4585       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
4586         return simplify_shift_const (x, code, mode, XEXP (x, 0),
4587                                      INTVAL (XEXP (x, 1)));
4588
4589 #ifdef SHIFT_COUNT_TRUNCATED
4590       else if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED && GET_CODE (XEXP (x, 1)) != REG)
4591         SUBST (XEXP (x, 1),
4592                force_to_mode (XEXP (x, 1), GET_MODE (x),
4593                               ((HOST_WIDE_INT) 1
4594                                << exact_log2 (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))))
4595                               - 1,
4596                               NULL_RTX, 0));
4597 #endif
4598
4599       break;
4600
4601     case VEC_SELECT:
4602       {
4603         rtx op0 = XEXP (x, 0);
4604         rtx op1 = XEXP (x, 1);
4605         int len;
4606
4607         if (GET_CODE (op1) != PARALLEL)
4608           abort ();
4609         len = XVECLEN (op1, 0);
4610         if (len == 1
4611             && GET_CODE (XVECEXP (op1, 0, 0)) == CONST_INT
4612             && GET_CODE (op0) == VEC_CONCAT)
4613           {
4614             int offset = INTVAL (XVECEXP (op1, 0, 0)) * GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x));
4615
4616             /* Try to find the element in the VEC_CONCAT.  */
4617             for (;;)
4618               {
4619                 if (GET_MODE (op0) == GET_MODE (x))
4620                   return op0;
4621                 if (GET_CODE (op0) == VEC_CONCAT)
4622                   {
4623                     HOST_WIDE_INT op0_size = GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)));
4624                     if (op0_size < offset)
4625                       op0 = XEXP (op0, 0);
4626                     else
4627                       {
4628                         offset -= op0_size;
4629                         op0 = XEXP (op0, 1);
4630                       }
4631                   }
4632                 else
4633                   break;
4634               }
4635           }
4636       }
4637
4638       break;
4639
4640     default:
4641       break;
4642     }
4643
4644   return x;
4645 }
4646 \f
4647 /* Simplify X, an IF_THEN_ELSE expression.  Return the new expression.  */
4648
4649 static rtx
4650 simplify_if_then_else (x)
4651      rtx x;
4652 {
4653   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
4654   rtx cond = XEXP (x, 0);
4655   rtx true_rtx = XEXP (x, 1);
4656   rtx false_rtx = XEXP (x, 2);
4657   enum rtx_code true_code = GET_CODE (cond);
4658   int comparison_p = GET_RTX_CLASS (true_code) == '<';
4659   rtx temp;
4660   int i;
4661   enum rtx_code false_code;
4662   rtx reversed;
4663
4664   /* Simplify storing of the truth value.  */
4665   if (comparison_p && true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
4666     return gen_binary (true_code, mode, XEXP (cond, 0), XEXP (cond, 1));
4667
4668   /* Also when the truth value has to be reversed.  */
4669   if (comparison_p
4670       && true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
4671       && (reversed = reversed_comparison (cond, mode, XEXP (cond, 0),
4672                                           XEXP (cond, 1))))
4673     return reversed;
4674
4675   /* Sometimes we can simplify the arm of an IF_THEN_ELSE if a register used
4676      in it is being compared against certain values.  Get the true and false
4677      comparisons and see if that says anything about the value of each arm.  */
4678
4679   if (comparison_p
4680       && ((false_code = combine_reversed_comparison_code (cond))
4681           != UNKNOWN)
4682       && GET_CODE (XEXP (cond, 0)) == REG)
4683     {
4684       HOST_WIDE_INT nzb;
4685       rtx from = XEXP (cond, 0);
4686       rtx true_val = XEXP (cond, 1);
4687       rtx false_val = true_val;
4688       int swapped = 0;
4689
4690       /* If FALSE_CODE is EQ, swap the codes and arms.  */
4691
4692       if (false_code == EQ)
4693         {
4694           swapped = 1, true_code = EQ, false_code = NE;
4695           temp = true_rtx, true_rtx = false_rtx, false_rtx = temp;
4696         }
4697
4698       /* If we are comparing against zero and the expression being tested has
4699          only a single bit that might be nonzero, that is its value when it is
4700          not equal to zero.  Similarly if it is known to be -1 or 0.  */
4701
4702       if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
4703           && exact_log2 (nzb = nonzero_bits (from, GET_MODE (from))) >= 0)
4704         false_code = EQ, false_val = GEN_INT (nzb);
4705       else if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
4706                && (num_sign_bit_copies (from, GET_MODE (from))
4707                    == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (from))))
4708         false_code = EQ, false_val = constm1_rtx;
4709
4710       /* Now simplify an arm if we know the value of the register in the
4711          branch and it is used in the arm.  Be careful due to the potential
4712          of locally-shared RTL.  */
4713
4714       if (reg_mentioned_p (from, true_rtx))
4715         true_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (true_rtx), true_code,
4716                                       from, true_val),
4717                       pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4718       if (reg_mentioned_p (from, false_rtx))
4719         false_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (false_rtx), false_code,
4720                                    from, false_val),
4721                        pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4722
4723       SUBST (XEXP (x, 1), swapped ? false_rtx : true_rtx);
4724       SUBST (XEXP (x, 2), swapped ? true_rtx : false_rtx);
4725
4726       true_rtx = XEXP (x, 1);
4727       false_rtx = XEXP (x, 2);
4728       true_code = GET_CODE (cond);
4729     }
4730
4731   /* If we have (if_then_else FOO (pc) (label_ref BAR)) and FOO can be
4732      reversed, do so to avoid needing two sets of patterns for
4733      subtract-and-branch insns.  Similarly if we have a constant in the true
4734      arm, the false arm is the same as the first operand of the comparison, or
4735      the false arm is more complicated than the true arm.  */
4736
4737   if (comparison_p
4738       && combine_reversed_comparison_code (cond) != UNKNOWN
4739       && (true_rtx == pc_rtx
4740           || (CONSTANT_P (true_rtx)
4741               && GET_CODE (false_rtx) != CONST_INT && false_rtx != pc_rtx)
4742           || true_rtx == const0_rtx
4743           || (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (true_rtx)) == 'o'
4744               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (false_rtx)) != 'o')
4745           || (GET_CODE (true_rtx) == SUBREG
4746               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (true_rtx))) == 'o'
4747               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (false_rtx)) != 'o')
4748           || reg_mentioned_p (true_rtx, false_rtx)
4749           || rtx_equal_p (false_rtx, XEXP (cond, 0))))
4750     {
4751       true_code = reversed_comparison_code (cond, NULL);
4752       SUBST (XEXP (x, 0),
4753              reversed_comparison (cond, GET_MODE (cond), XEXP (cond, 0),
4754                                   XEXP (cond, 1)));
4755
4756       SUBST (XEXP (x, 1), false_rtx);
4757       SUBST (XEXP (x, 2), true_rtx);
4758
4759       temp = true_rtx, true_rtx = false_rtx, false_rtx = temp;
4760       cond = XEXP (x, 0);
4761
4762       /* It is possible that the conditional has been simplified out.  */
4763       true_code = GET_CODE (cond);
4764       comparison_p = GET_RTX_CLASS (true_code) == '<';
4765     }
4766
4767   /* If the two arms are identical, we don't need the comparison.  */
4768
4769   if (rtx_equal_p (true_rtx, false_rtx) && ! side_effects_p (cond))
4770     return true_rtx;
4771
4772   /* Convert a == b ? b : a to "a".  */
4773   if (true_code == EQ && ! side_effects_p (cond)
4774       && (! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_unsafe_math_optimizations)
4775       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), false_rtx)
4776       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), true_rtx))
4777     return false_rtx;
4778   else if (true_code == NE && ! side_effects_p (cond)
4779            && (! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_unsafe_math_optimizations)
4780            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
4781            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx))
4782     return true_rtx;
4783
4784   /* Look for cases where we have (abs x) or (neg (abs X)).  */
4785
4786   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4787       && GET_CODE (false_rtx) == NEG
4788       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (false_rtx, 0))
4789       && comparison_p
4790       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (cond, 0))
4791       && ! side_effects_p (true_rtx))
4792     switch (true_code)
4793       {
4794       case GT:
4795       case GE:
4796         return simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode);
4797       case LT:
4798       case LE:
4799         return
4800           simplify_gen_unary (NEG, mode,
4801                               simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode),
4802                               mode);
4803       default:
4804         break;
4805       }
4806
4807   /* Look for MIN or MAX.  */
4808
4809   if ((! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_unsafe_math_optimizations)
4810       && comparison_p
4811       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
4812       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx)
4813       && ! side_effects_p (cond))
4814     switch (true_code)
4815       {
4816       case GE:
4817       case GT:
4818         return gen_binary (SMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
4819       case LE:
4820       case LT:
4821         return gen_binary (SMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
4822       case GEU:
4823       case GTU:
4824         return gen_binary (UMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
4825       case LEU:
4826       case LTU:
4827         return gen_binary (UMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
4828       default:
4829         break;
4830       }
4831
4832   /* If we have (if_then_else COND (OP Z C1) Z) and OP is an identity when its
4833      second operand is zero, this can be done as (OP Z (mult COND C2)) where
4834      C2 = C1 * STORE_FLAG_VALUE. Similarly if OP has an outer ZERO_EXTEND or
4835      SIGN_EXTEND as long as Z is already extended (so we don't destroy it).
4836      We can do this kind of thing in some cases when STORE_FLAG_VALUE is
4837      neither 1 or -1, but it isn't worth checking for.  */
4838
4839   if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
4840       && comparison_p && mode != VOIDmode && ! side_effects_p (x))
4841     {
4842       rtx t = make_compound_operation (true_rtx, SET);
4843       rtx f = make_compound_operation (false_rtx, SET);
4844       rtx cond_op0 = XEXP (cond, 0);
4845       rtx cond_op1 = XEXP (cond, 1);
4846       enum rtx_code op = NIL, extend_op = NIL;
4847       enum machine_mode m = mode;
4848       rtx z = 0, c1 = NULL_RTX;
4849
4850       if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == MINUS
4851            || GET_CODE (t) == IOR || GET_CODE (t) == XOR
4852            || GET_CODE (t) == ASHIFT
4853            || GET_CODE (t) == LSHIFTRT || GET_CODE (t) == ASHIFTRT)
4854           && rtx_equal_p (XEXP (t, 0), f))
4855         c1 = XEXP (t, 1), op = GET_CODE (t), z = f;
4856
4857       /* If an identity-zero op is commutative, check whether there
4858          would be a match if we swapped the operands.  */
4859       else if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == IOR
4860                 || GET_CODE (t) == XOR)
4861                && rtx_equal_p (XEXP (t, 1), f))
4862         c1 = XEXP (t, 0), op = GET_CODE (t), z = f;
4863       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
4864                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
4865                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
4866                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
4867                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
4868                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
4869                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
4870                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
4871                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
4872                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
4873                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
4874                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
4875                    > (GET_MODE_BITSIZE (mode)
4876                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))))
4877         {
4878           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
4879           extend_op = SIGN_EXTEND;
4880           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
4881         }
4882       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
4883                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
4884                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
4885                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
4886                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
4887                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
4888                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
4889                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
4890                    > (GET_MODE_BITSIZE (mode)
4891                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))))
4892         {
4893           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
4894           extend_op = SIGN_EXTEND;
4895           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
4896         }
4897       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
4898                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
4899                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
4900                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
4901                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
4902                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
4903                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
4904                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
4905                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
4906                && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4907                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
4908                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
4909                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
4910                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))
4911                    == 0))
4912         {
4913           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
4914           extend_op = ZERO_EXTEND;
4915           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
4916         }
4917       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
4918                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
4919                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
4920                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
4921                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
4922                && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4923                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
4924                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
4925                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
4926                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))
4927                    == 0))
4928         {
4929           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
4930           extend_op = ZERO_EXTEND;
4931           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
4932         }
4933
4934       if (z)
4935         {
4936           temp = subst (gen_binary (true_code, m, cond_op0, cond_op1),
4937                         pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4938           temp = gen_binary (MULT, m, temp,
4939                              gen_binary (MULT, m, c1, const_true_rtx));
4940           temp = subst (temp, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4941           temp = gen_binary (op, m, gen_lowpart_for_combine (m, z), temp);
4942
4943           if (extend_op != NIL)
4944             temp = simplify_gen_unary (extend_op, mode, temp, m);
4945
4946           return temp;
4947         }
4948     }
4949
4950   /* If we have (if_then_else (ne A 0) C1 0) and either A is known to be 0 or
4951      1 and C1 is a single bit or A is known to be 0 or -1 and C1 is the
4952      negation of a single bit, we can convert this operation to a shift.  We
4953      can actually do this more generally, but it doesn't seem worth it.  */
4954
4955   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
4956       && false_rtx == const0_rtx && GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
4957       && ((1 == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), mode)
4958            && (i = exact_log2 (INTVAL (true_rtx))) >= 0)
4959           || ((num_sign_bit_copies (XEXP (cond, 0), mode)
4960                == GET_MODE_BITSIZE (mode))
4961               && (i = exact_log2 (-INTVAL (true_rtx))) >= 0)))
4962     return
4963       simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4964                             gen_lowpart_for_combine (mode, XEXP (cond, 0)), i);
4965
4966   return x;
4967 }
4968 \f
4969 /* Simplify X, a SET expression.  Return the new expression.  */
4970
4971 static rtx
4972 simplify_set (x)
4973      rtx x;
4974 {
4975   rtx src = SET_SRC (x);
4976   rtx dest = SET_DEST (x);
4977   enum machine_mode mode
4978     = GET_MODE (src) != VOIDmode ? GET_MODE (src) : GET_MODE (dest);
4979   rtx other_insn;
4980   rtx *cc_use;
4981
4982   /* (set (pc) (return)) gets written as (return).  */
4983   if (GET_CODE (dest) == PC && GET_CODE (src) == RETURN)
4984     return src;
4985
4986   /* Now that we know for sure which bits of SRC we are using, see if we can
4987      simplify the expression for the object knowing that we only need the
4988      low-order bits.  */
4989
4990   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT)
4991     {
4992       src = force_to_mode (src, mode, ~(HOST_WIDE_INT) 0, NULL_RTX, 0);
4993       SUBST (SET_SRC (x), src);
4994     }
4995
4996   /* If we are setting CC0 or if the source is a COMPARE, look for the use of
4997      the comparison result and try to simplify it unless we already have used
4998      undobuf.other_insn.  */
4999   if ((GET_CODE (src) == COMPARE
5000 #ifdef HAVE_cc0
5001        || dest == cc0_rtx
5002 #endif
5003        )
5004       && (cc_use = find_single_use (dest, subst_insn, &other_insn)) != 0
5005       && (undobuf.other_insn == 0 || other_insn == undobuf.other_insn)
5006       && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (*cc_use)) == '<'
5007       && rtx_equal_p (XEXP (*cc_use, 0), dest))
5008     {
5009       enum rtx_code old_code = GET_CODE (*cc_use);
5010       enum rtx_code new_code;
5011       rtx op0, op1;
5012       int other_changed = 0;
5013       enum machine_mode compare_mode = GET_MODE (dest);
5014
5015       if (GET_CODE (src) == COMPARE)
5016         op0 = XEXP (src, 0), op1 = XEXP (src, 1);
5017       else
5018         op0 = src, op1 = const0_rtx;
5019
5020       /* Simplify our comparison, if possible.  */
5021       new_code = simplify_comparison (old_code, &op0, &op1);
5022
5023 #ifdef EXTRA_CC_MODES
5024       /* If this machine has CC modes other than CCmode, check to see if we
5025          need to use a different CC mode here.  */
5026       compare_mode = SELECT_CC_MODE (new_code, op0, op1);
5027 #endif /* EXTRA_CC_MODES */
5028
5029 #if !defined (HAVE_cc0) && defined (EXTRA_CC_MODES)
5030       /* If the mode changed, we have to change SET_DEST, the mode in the
5031          compare, and the mode in the place SET_DEST is used.  If SET_DEST is
5032          a hard register, just build new versions with the proper mode.  If it
5033          is a pseudo, we lose unless it is only time we set the pseudo, in
5034          which case we can safely change its mode.  */
5035       if (compare_mode != GET_MODE (dest))
5036         {
5037           unsigned int regno = REGNO (dest);
5038           rtx new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
5039
5040           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
5041               || (REG_N_SETS (regno) == 1 && ! REG_USERVAR_P (dest)))
5042             {
5043               if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
5044                 SUBST (regno_reg_rtx[regno], new_dest);
5045
5046               SUBST (SET_DEST (x), new_dest);
5047               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
5048               other_changed = 1;
5049
5050               dest = new_dest;
5051             }
5052         }
5053 #endif
5054
5055       /* If the code changed, we have to build a new comparison in
5056          undobuf.other_insn.  */
5057       if (new_code != old_code)
5058         {
5059           unsigned HOST_WIDE_INT mask;
5060
5061           SUBST (*cc_use, gen_rtx_fmt_ee (new_code, GET_MODE (*cc_use),
5062                                           dest, const0_rtx));
5063
5064           /* If the only change we made was to change an EQ into an NE or
5065              vice versa, OP0 has only one bit that might be nonzero, and OP1
5066              is zero, check if changing the user of the condition code will
5067              produce a valid insn.  If it won't, we can keep the original code
5068              in that insn by surrounding our operation with an XOR.  */
5069
5070           if (((old_code == NE && new_code == EQ)
5071                || (old_code == EQ && new_code == NE))
5072               && ! other_changed && op1 == const0_rtx
5073               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5074               && exact_log2 (mask = nonzero_bits (op0, GET_MODE (op0))) >= 0)
5075             {
5076               rtx pat = PATTERN (other_insn), note = 0;
5077
5078               if ((recog_for_combine (&pat, other_insn, &note) < 0
5079                    && ! check_asm_operands (pat)))
5080                 {
5081                   PUT_CODE (*cc_use, old_code);
5082                   other_insn = 0;
5083
5084                   op0 = gen_binary (XOR, GET_MODE (op0), op0, GEN_INT (mask));
5085                 }
5086             }
5087
5088           other_changed = 1;
5089         }
5090
5091       if (other_changed)
5092         undobuf.other_insn = other_insn;
5093
5094 #ifdef HAVE_cc0
5095       /* If we are now comparing against zero, change our source if
5096          needed.  If we do not use cc0, we always have a COMPARE.  */
5097       if (op1 == const0_rtx && dest == cc0_rtx)
5098         {
5099           SUBST (SET_SRC (x), op0);
5100           src = op0;
5101         }
5102       else
5103 #endif
5104
5105       /* Otherwise, if we didn't previously have a COMPARE in the
5106          correct mode, we need one.  */
5107       if (GET_CODE (src) != COMPARE || GET_MODE (src) != compare_mode)
5108         {
5109           SUBST (SET_SRC (x), gen_rtx_COMPARE (compare_mode, op0, op1));
5110           src = SET_SRC (x);
5111         }
5112       else
5113         {
5114           /* Otherwise, update the COMPARE if needed.  */
5115           SUBST (XEXP (src, 0), op0);
5116           SUBST (XEXP (src, 1), op1);
5117         }
5118     }
5119   else
5120     {
5121       /* Get SET_SRC in a form where we have placed back any
5122          compound expressions.  Then do the checks below.  */
5123       src = make_compound_operation (src, SET);
5124       SUBST (SET_SRC (x), src);
5125     }
5126
5127   /* If we have (set x (subreg:m1 (op:m2 ...) 0)) with OP being some operation,
5128      and X being a REG or (subreg (reg)), we may be able to convert this to
5129      (set (subreg:m2 x) (op)).
5130
5131      We can always do this if M1 is narrower than M2 because that means that
5132      we only care about the low bits of the result.
5133
5134      However, on machines without WORD_REGISTER_OPERATIONS defined, we cannot
5135      perform a narrower operation than requested since the high-order bits will
5136      be undefined.  On machine where it is defined, this transformation is safe
5137      as long as M1 and M2 have the same number of words.  */
5138
5139   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
5140       && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (src))) != 'o'
5141       && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src)) + (UNITS_PER_WORD - 1))
5142            / UNITS_PER_WORD)
5143           == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
5144                + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD))
5145 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
5146       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5147           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
5148 #endif
5149 #ifdef CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE
5150       && ! (GET_CODE (dest) == REG && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
5151             && (TEST_HARD_REG_BIT
5152                 (reg_class_contents[(int) CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE],
5153                  REGNO (dest)))
5154             && CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE_P (GET_MODE (src),
5155                                            GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
5156 #endif
5157       && (GET_CODE (dest) == REG
5158           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
5159               && GET_CODE (SUBREG_REG (dest)) == REG)))
5160     {
5161       SUBST (SET_DEST (x),
5162              gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
5163                                       dest));
5164       SUBST (SET_SRC (x), SUBREG_REG (src));
5165
5166       src = SET_SRC (x), dest = SET_DEST (x);
5167     }
5168
5169 #ifdef HAVE_cc0
5170   /* If we have (set (cc0) (subreg ...)), we try to remove the subreg
5171      in SRC.  */
5172   if (dest == cc0_rtx
5173       && GET_CODE (src) == SUBREG
5174       && subreg_lowpart_p (src)
5175       && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src))
5176           < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))))
5177     {
5178       rtx inner = SUBREG_REG (src);
5179       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (inner);
5180
5181       /* Here we make sure that we don't have a sign bit on.  */
5182       if (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5183           && (nonzero_bits (inner, inner_mode)
5184               < ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
5185                  << (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) - 1))))
5186         {
5187           SUBST (SET_SRC (x), inner);
5188           src = SET_SRC (x);
5189         }
5190     }
5191 #endif
5192
5193 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
5194   /* If we have (set FOO (subreg:M (mem:N BAR) 0)) with M wider than N, this
5195      would require a paradoxical subreg.  Replace the subreg with a
5196      zero_extend to avoid the reload that would otherwise be required.  */
5197
5198   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
5199       && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))) != NIL
5200       && SUBREG_BYTE (src) == 0
5201       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5202           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
5203       && GET_CODE (SUBREG_REG (src)) == MEM)
5204     {
5205       SUBST (SET_SRC (x),
5206              gen_rtx (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))),
5207                       GET_MODE (src), SUBREG_REG (src)));
5208
5209       src = SET_SRC (x);
5210     }
5211 #endif
5212
5213   /* If we don't have a conditional move, SET_SRC is an IF_THEN_ELSE, and we
5214      are comparing an item known to be 0 or -1 against 0, use a logical
5215      operation instead. Check for one of the arms being an IOR of the other
5216      arm with some value.  We compute three terms to be IOR'ed together.  In
5217      practice, at most two will be nonzero.  Then we do the IOR's.  */
5218
5219   if (GET_CODE (dest) != PC
5220       && GET_CODE (src) == IF_THEN_ELSE
5221       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (src)) == MODE_INT
5222       && (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == EQ || GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE)
5223       && XEXP (XEXP (src, 0), 1) == const0_rtx
5224       && GET_MODE (src) == GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))
5225 #ifdef HAVE_conditional_move
5226       && ! can_conditionally_move_p (GET_MODE (src))
5227 #endif
5228       && (num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (src, 0), 0),
5229                                GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)))
5230           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))))
5231       && ! side_effects_p (src))
5232     {
5233       rtx true_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
5234                       ? XEXP (src, 1) : XEXP (src, 2));
5235       rtx false_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
5236                    ? XEXP (src, 2) : XEXP (src, 1));
5237       rtx term1 = const0_rtx, term2, term3;
5238
5239       if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
5240           && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 0), false_rtx))
5241         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP(true_rtx, 1), false_rtx = const0_rtx;
5242       else if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
5243                && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 1), false_rtx))
5244         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP(true_rtx, 0), false_rtx = const0_rtx;
5245       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
5246                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 0), true_rtx))
5247         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP(false_rtx, 1), true_rtx = const0_rtx;
5248       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
5249                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 1), true_rtx))
5250         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP(false_rtx, 0), true_rtx = const0_rtx;
5251
5252       term2 = gen_binary (AND, GET_MODE (src),
5253                           XEXP (XEXP (src, 0), 0), true_rtx);
5254       term3 = gen_binary (AND, GET_MODE (src),
5255                           simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (src),
5256                                               XEXP (XEXP (src, 0), 0),
5257                                               GET_MODE (src)),
5258                           false_rtx);
5259
5260       SUBST (SET_SRC (x),
5261              gen_binary (IOR, GET_MODE (src),
5262                          gen_binary (IOR, GET_MODE (src), term1, term2),
5263                          term3));
5264
5265       src = SET_SRC (x);
5266     }
5267
5268   /* If either SRC or DEST is a CLOBBER of (const_int 0), make this
5269      whole thing fail.  */
5270   if (GET_CODE (src) == CLOBBER && XEXP (src, 0) == const0_rtx)
5271     return src;
5272   else if (GET_CODE (dest) == CLOBBER && XEXP (dest, 0) == const0_rtx)
5273     return dest;
5274   else
5275     /* Convert this into a field assignment operation, if possible.  */
5276     return make_field_assignment (x);
5277 }
5278 \f
5279 /* Simplify, X, and AND, IOR, or XOR operation, and return the simplified
5280    result.  LAST is nonzero if this is the last retry.  */
5281
5282 static rtx
5283 simplify_logical (x, last)
5284      rtx x;
5285      int last;
5286 {
5287   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
5288   rtx op0 = XEXP (x, 0);
5289   rtx op1 = XEXP (x, 1);
5290   rtx reversed;
5291
5292   switch (GET_CODE (x))
5293     {
5294     case AND:
5295       /* Convert (A ^ B) & A to A & (~B) since the latter is often a single
5296          insn (and may simplify more).  */
5297       if (GET_CODE (op0) == XOR
5298           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5299           && ! side_effects_p (op1))
5300         x = gen_binary (AND, mode,
5301                         simplify_gen_unary (NOT, mode, XEXP (op0, 1), mode),
5302                         op1);
5303
5304       if (GET_CODE (op0) == XOR
5305           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1)
5306           && ! side_effects_p (op1))
5307         x = gen_binary (AND, mode,
5308                         simplify_gen_unary (NOT, mode, XEXP (op0, 0), mode),
5309                         op1);
5310
5311       /* Similarly for (~(A ^ B)) & A.  */
5312       if (GET_CODE (op0) == NOT
5313           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == XOR
5314           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), op1)
5315           && ! side_effects_p (op1))
5316         x = gen_binary (AND, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 1), op1);
5317
5318       if (GET_CODE (op0) == NOT
5319           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == XOR
5320           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 1), op1)
5321           && ! side_effects_p (op1))
5322         x = gen_binary (AND, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0), op1);
5323
5324       /* We can call simplify_and_const_int only if we don't lose
5325          any (sign) bits when converting INTVAL (op1) to
5326          "unsigned HOST_WIDE_INT".  */
5327       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
5328           && (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5329               || INTVAL (op1) > 0))
5330         {
5331           x = simplify_and_const_int (x, mode, op0, INTVAL (op1));
5332
5333           /* If we have (ior (and (X C1) C2)) and the next restart would be
5334              the last, simplify this by making C1 as small as possible
5335              and then exit.  */
5336           if (last
5337               && GET_CODE (x) == IOR && GET_CODE (op0) == AND
5338               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5339               && GET_CODE (op1) == CONST_INT)
5340             return gen_binary (IOR, mode,
5341                                gen_binary (AND, mode, XEXP (op0, 0),
5342                                            GEN_INT (INTVAL (XEXP (op0, 1))
5343                                                     & ~INTVAL (op1))), op1);
5344
5345           if (GET_CODE (x) != AND)
5346             return x;
5347
5348           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == 'c'
5349               || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '2')
5350             op0 = XEXP (x, 0), op1 = XEXP (x, 1);
5351         }
5352
5353       /* Convert (A | B) & A to A.  */
5354       if (GET_CODE (op0) == IOR
5355           && (rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5356               || rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1))
5357           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 0))
5358           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 1)))
5359         return op1;
5360
5361       /* In the following group of tests (and those in case IOR below),
5362          we start with some combination of logical operations and apply
5363          the distributive law followed by the inverse distributive law.
5364          Most of the time, this results in no change.  However, if some of
5365          the operands are the same or inverses of each other, simplifications
5366          will result.
5367
5368          For example, (and (ior A B) (not B)) can occur as the result of
5369          expanding a bit field assignment.  When we apply the distributive
5370          law to this, we get (ior (and (A (not B))) (and (B (not B)))),
5371          which then simplifies to (and (A (not B))).
5372
5373          If we have (and (ior A B) C), apply the distributive law and then
5374          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
5375
5376       if (GET_CODE (op0) == IOR || GET_CODE (op0) == XOR)
5377         {
5378           x = apply_distributive_law
5379             (gen_binary (GET_CODE (op0), mode,
5380                          gen_binary (AND, mode, XEXP (op0, 0), op1),
5381                          gen_binary (AND, mode, XEXP (op0, 1),
5382                                      copy_rtx (op1))));
5383           if (GET_CODE (x) != AND)
5384             return x;
5385         }
5386
5387       if (GET_CODE (op1) == IOR || GET_CODE (op1) == XOR)
5388         return apply_distributive_law
5389           (gen_binary (GET_CODE (op1), mode,
5390                        gen_binary (AND, mode, XEXP (op1, 0), op0),
5391                        gen_binary (AND, mode, XEXP (op1, 1),
5392                                    copy_rtx (op0))));
5393
5394       /* Similarly, taking advantage of the fact that
5395          (and (not A) (xor B C)) == (xor (ior A B) (ior A C))  */
5396
5397       if (GET_CODE (op0) == NOT && GET_CODE (op1) == XOR)
5398         return apply_distributive_law
5399           (gen_binary (XOR, mode,
5400                        gen_binary (IOR, mode, XEXP (op0, 0), XEXP (op1, 0)),
5401                        gen_binary (IOR, mode, copy_rtx (XEXP (op0, 0)),
5402                                    XEXP (op1, 1))));
5403
5404       else if (GET_CODE (op1) == NOT && GET_CODE (op0) == XOR)
5405         return apply_distributive_law
5406           (gen_binary (XOR, mode,
5407                        gen_binary (IOR, mode, XEXP (op1, 0), XEXP (op0, 0)),
5408                        gen_binary (IOR, mode, copy_rtx (XEXP (op1, 0)), XEXP (op0, 1))));
5409       break;
5410
5411     case IOR:
5412       /* (ior A C) is C if all bits of A that might be nonzero are on in C.  */
5413       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
5414           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5415           && (nonzero_bits (op0, mode) & ~INTVAL (op1)) == 0)
5416         return op1;
5417
5418       /* Convert (A & B) | A to A.  */
5419       if (GET_CODE (op0) == AND
5420           && (rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5421               || rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1))
5422           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 0))
5423           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 1)))
5424         return op1;
5425
5426       /* If we have (ior (and A B) C), apply the distributive law and then
5427          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
5428
5429       if (GET_CODE (op0) == AND)
5430         {
5431           x = apply_distributive_law
5432             (gen_binary (AND, mode,
5433                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (op0, 0), op1),
5434                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (op0, 1),
5435                                      copy_rtx (op1))));
5436
5437           if (GET_CODE (x) != IOR)
5438             return x;
5439         }
5440
5441       if (GET_CODE (op1) == AND)
5442         {
5443           x = apply_distributive_law
5444             (gen_binary (AND, mode,
5445                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (op1, 0), op0),
5446                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (op1, 1),
5447                                      copy_rtx (op0))));
5448
5449           if (GET_CODE (x) != IOR)
5450             return x;
5451         }
5452
5453       /* Convert (ior (ashift A CX) (lshiftrt A CY)) where CX+CY equals the
5454          mode size to (rotate A CX).  */
5455
5456       if (((GET_CODE (op0) == ASHIFT && GET_CODE (op1) == LSHIFTRT)
5457            || (GET_CODE (op1) == ASHIFT && GET_CODE (op0) == LSHIFTRT))
5458           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), XEXP (op1, 0))
5459           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5460           && GET_CODE (XEXP (op1, 1)) == CONST_INT
5461           && (INTVAL (XEXP (op0, 1)) + INTVAL (XEXP (op1, 1))
5462               == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
5463         return gen_rtx_ROTATE (mode, XEXP (op0, 0),
5464                                (GET_CODE (op0) == ASHIFT
5465                                 ? XEXP (op0, 1) : XEXP (op1, 1)));
5466
5467       /* If OP0 is (ashiftrt (plus ...) C), it might actually be
5468          a (sign_extend (plus ...)).  If so, OP1 is a CONST_INT, and the PLUS
5469          does not affect any of the bits in OP1, it can really be done
5470          as a PLUS and we can associate.  We do this by seeing if OP1
5471          can be safely shifted left C bits.  */
5472       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
5473           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
5474           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
5475           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5476           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5477         {
5478           int count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
5479           HOST_WIDE_INT mask = INTVAL (op1) << count;
5480
5481           if (mask >> count == INTVAL (op1)
5482               && (mask & nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)) == 0)
5483             {
5484               SUBST (XEXP (XEXP (op0, 0), 1),
5485                      GEN_INT (INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) | mask));
5486               return op0;
5487             }
5488         }
5489       break;
5490
5491     case XOR:
5492       /* If we are XORing two things that have no bits in common,
5493          convert them into an IOR.  This helps to detect rotation encoded
5494          using those methods and possibly other simplifications.  */
5495
5496       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5497           && (nonzero_bits (op0, mode)
5498               & nonzero_bits (op1, mode)) == 0)
5499         return (gen_binary (IOR, mode, op0, op1));
5500
5501       /* Convert (XOR (NOT x) (NOT y)) to (XOR x y).
5502          Also convert (XOR (NOT x) y) to (NOT (XOR x y)), similarly for
5503          (NOT y).  */
5504       {
5505         int num_negated = 0;
5506
5507         if (GET_CODE (op0) == NOT)
5508           num_negated++, op0 = XEXP (op0, 0);
5509         if (GET_CODE (op1) == NOT)
5510           num_negated++, op1 = XEXP (op1, 0);
5511
5512         if (num_negated == 2)
5513           {
5514             SUBST (XEXP (x, 0), op0);
5515             SUBST (XEXP (x, 1), op1);
5516           }
5517         else if (num_negated == 1)
5518           return
5519             simplify_gen_unary (NOT, mode, gen_binary (XOR, mode, op0, op1),
5520                                 mode);
5521       }
5522
5523       /* Convert (xor (and A B) B) to (and (not A) B).  The latter may
5524          correspond to a machine insn or result in further simplifications
5525          if B is a constant.  */
5526
5527       if (GET_CODE (op0) == AND
5528           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1)
5529           && ! side_effects_p (op1))
5530         return gen_binary (AND, mode,
5531                            simplify_gen_unary (NOT, mode, XEXP (op0, 0), mode),
5532                            op1);
5533
5534       else if (GET_CODE (op0) == AND
5535                && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5536                && ! side_effects_p (op1))
5537         return gen_binary (AND, mode,
5538                            simplify_gen_unary (NOT, mode, XEXP (op0, 1), mode),
5539                            op1);
5540
5541       /* (xor (comparison foo bar) (const_int 1)) can become the reversed
5542          comparison if STORE_FLAG_VALUE is 1.  */
5543       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5544           && op1 == const1_rtx
5545           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op0)) == '<'
5546           && (reversed = reversed_comparison (op0, mode, XEXP (op0, 0),
5547                                               XEXP (op0, 1))))
5548         return reversed;
5549
5550       /* (lshiftrt foo C) where C is the number of bits in FOO minus 1
5551          is (lt foo (const_int 0)), so we can perform the above
5552          simplification if STORE_FLAG_VALUE is 1.  */
5553
5554       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5555           && op1 == const1_rtx
5556           && GET_CODE (op0) == LSHIFTRT
5557           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5558           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
5559         return gen_rtx_GE (mode, XEXP (op0, 0), const0_rtx);
5560
5561       /* (xor (comparison foo bar) (const_int sign-bit))
5562          when STORE_FLAG_VALUE is the sign bit.  */
5563       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5564           && ((STORE_FLAG_VALUE & GET_MODE_MASK (mode))
5565               == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))
5566           && op1 == const_true_rtx
5567           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op0)) == '<'
5568           && (reversed = reversed_comparison (op0, mode, XEXP (op0, 0),
5569                                               XEXP (op0, 1))))
5570         return reversed;
5571
5572       break;
5573
5574     default:
5575       abort ();
5576     }
5577
5578   return x;
5579 }
5580 \f
5581 /* We consider ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, and SIGN_EXTEND as "compound
5582    operations" because they can be replaced with two more basic operations.
5583    ZERO_EXTEND is also considered "compound" because it can be replaced with
5584    an AND operation, which is simpler, though only one operation.
5585
5586    The function expand_compound_operation is called with an rtx expression
5587    and will convert it to the appropriate shifts and AND operations,
5588    simplifying at each stage.
5589
5590    The function make_compound_operation is called to convert an expression
5591    consisting of shifts and ANDs into the equivalent compound expression.
5592    It is the inverse of this function, loosely speaking.  */
5593
5594 static rtx
5595 expand_compound_operation (x)
5596      rtx x;
5597 {
5598   unsigned HOST_WIDE_INT pos = 0, len;
5599   int unsignedp = 0;
5600   unsigned int modewidth;
5601   rtx tem;
5602
5603   switch (GET_CODE (x))
5604     {
5605     case ZERO_EXTEND:
5606       unsignedp = 1;
5607     case SIGN_EXTEND:
5608       /* We can't necessarily use a const_int for a multiword mode;
5609          it depends on implicitly extending the value.
5610          Since we don't know the right way to extend it,
5611          we can't tell whether the implicit way is right.
5612
5613          Even for a mode that is no wider than a const_int,
5614          we can't win, because we need to sign extend one of its bits through
5615          the rest of it, and we don't know which bit.  */
5616       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT)
5617         return x;
5618
5619       /* Return if (subreg:MODE FROM 0) is not a safe replacement for
5620          (zero_extend:MODE FROM) or (sign_extend:MODE FROM).  It is for any MEM
5621          because (SUBREG (MEM...)) is guaranteed to cause the MEM to be
5622          reloaded. If not for that, MEM's would very rarely be safe.
5623
5624          Reject MODEs bigger than a word, because we might not be able
5625          to reference a two-register group starting with an arbitrary register
5626          (and currently gen_lowpart might crash for a SUBREG).  */
5627
5628       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) > UNITS_PER_WORD)
5629         return x;
5630
5631       len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
5632       /* If the inner object has VOIDmode (the only way this can happen
5633          is if it is an ASM_OPERANDS), we can't do anything since we don't
5634          know how much masking to do.  */
5635       if (len == 0)
5636         return x;
5637
5638       break;
5639
5640     case ZERO_EXTRACT:
5641       unsignedp = 1;
5642     case SIGN_EXTRACT:
5643       /* If the operand is a CLOBBER, just return it.  */
5644       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
5645         return XEXP (x, 0);
5646
5647       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
5648           || GET_CODE (XEXP (x, 2)) != CONST_INT
5649           || GET_MODE (XEXP (x, 0)) == VOIDmode)
5650         return x;
5651
5652       len = INTVAL (XEXP (x, 1));
5653       pos = INTVAL (XEXP (x, 2));
5654
5655       /* If this goes outside the object being extracted, replace the object
5656          with a (use (mem ...)) construct that only combine understands
5657          and is used only for this purpose.  */
5658       if (len + pos > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5659         SUBST (XEXP (x, 0), gen_rtx_USE (GET_MODE (x), XEXP (x, 0)));
5660
5661       if (BITS_BIG_ENDIAN)
5662         pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - len - pos;
5663
5664       break;
5665
5666     default:
5667       return x;
5668     }
5669   /* Convert sign extension to zero extension, if we know that the high
5670      bit is not set, as this is easier to optimize.  It will be converted
5671      back to cheaper alternative in make_extraction.  */
5672   if (GET_CODE (x) == SIGN_EXTEND
5673       && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5674           && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5675                 & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
5676                       GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5677                      >> 1))
5678                == 0)))
5679     {
5680       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (GET_MODE (x), XEXP (x, 0));
5681       return expand_compound_operation (temp);
5682     }
5683
5684   /* We can optimize some special cases of ZERO_EXTEND.  */
5685   if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
5686     {
5687       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI if we
5688          know that the last value didn't have any inappropriate bits
5689          set.  */
5690       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
5691           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
5692           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5693           && (nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), GET_MODE (x))
5694               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5695         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5696
5697       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
5698       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5699           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
5700           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
5701           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5702           && (nonzero_bits (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), GET_MODE (x))
5703               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5704         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
5705
5706       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI when foo
5707          is a comparison and STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like
5708          the first case, but it works even when GET_MODE (x) is larger
5709          than HOST_WIDE_INT.  */
5710       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
5711           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
5712           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0))) == '<'
5713           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5714               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5715           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE
5716               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5717         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5718
5719       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
5720       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5721           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
5722           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
5723           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))) == '<'
5724           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5725               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5726           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE
5727               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5728         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
5729
5730     }
5731
5732   /* If we reach here, we want to return a pair of shifts.  The inner
5733      shift is a left shift of BITSIZE - POS - LEN bits.  The outer
5734      shift is a right shift of BITSIZE - LEN bits.  It is arithmetic or
5735      logical depending on the value of UNSIGNEDP.
5736
5737      If this was a ZERO_EXTEND or ZERO_EXTRACT, this pair of shifts will be
5738      converted into an AND of a shift.
5739
5740      We must check for the case where the left shift would have a negative
5741      count.  This can happen in a case like (x >> 31) & 255 on machines
5742      that can't shift by a constant.  On those machines, we would first
5743      combine the shift with the AND to produce a variable-position
5744      extraction.  Then the constant of 31 would be substituted in to produce
5745      a such a position.  */
5746
5747   modewidth = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
5748   if (modewidth + len >= pos)
5749     tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT,
5750                                 GET_MODE (x),
5751                                 simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT,
5752                                                       GET_MODE (x),
5753                                                       XEXP (x, 0),
5754                                                       modewidth - pos - len),
5755                                 modewidth - len);
5756
5757   else if (unsignedp && len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5758     tem = simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (x),
5759                                   simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
5760                                                         GET_MODE (x),
5761                                                         XEXP (x, 0), pos),
5762                                   ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
5763   else
5764     /* Any other cases we can't handle.  */
5765     return x;
5766
5767   /* If we couldn't do this for some reason, return the original
5768      expression.  */
5769   if (GET_CODE (tem) == CLOBBER)
5770     return x;
5771
5772   return tem;
5773 }
5774 \f
5775 /* X is a SET which contains an assignment of one object into
5776    a part of another (such as a bit-field assignment, STRICT_LOW_PART,
5777    or certain SUBREGS). If possible, convert it into a series of
5778    logical operations.
5779
5780    We half-heartedly support variable positions, but do not at all
5781    support variable lengths.  */
5782
5783 static rtx
5784 expand_field_assignment (x)
5785      rtx x;
5786 {
5787   rtx inner;
5788   rtx pos;                      /* Always counts from low bit.  */
5789   int len;
5790   rtx mask;
5791   enum machine_mode compute_mode;
5792
5793   /* Loop until we find something we can't simplify.  */
5794   while (1)
5795     {
5796       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == STRICT_LOW_PART
5797           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)) == SUBREG)
5798         {
5799           inner = SUBREG_REG (XEXP (SET_DEST (x), 0));
5800           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
5801           pos = GEN_INT (subreg_lsb (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
5802         }
5803       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
5804                && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT)
5805         {
5806           inner = XEXP (SET_DEST (x), 0);
5807           len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
5808           pos = XEXP (SET_DEST (x), 2);
5809
5810           /* If the position is constant and spans the width of INNER,
5811              surround INNER  with a USE to indicate this.  */
5812           if (GET_CODE (pos) == CONST_INT
5813               && INTVAL (pos) + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
5814             inner = gen_rtx_USE (GET_MODE (SET_DEST (x)), inner);
5815
5816           if (BITS_BIG_ENDIAN)
5817             {
5818               if (GET_CODE (pos) == CONST_INT)
5819                 pos = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len
5820                                - INTVAL (pos));
5821               else if (GET_CODE (pos) == MINUS
5822                        && GET_CODE (XEXP (pos, 1)) == CONST_INT
5823                        && (INTVAL (XEXP (pos, 1))
5824                            == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len))
5825                 /* If position is ADJUST - X, new position is X.  */
5826                 pos = XEXP (pos, 0);
5827               else
5828                 pos = gen_binary (MINUS, GET_MODE (pos),
5829                                   GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner))
5830                                            - len),
5831                                   pos);
5832             }
5833         }
5834
5835       /* A SUBREG between two modes that occupy the same numbers of words
5836          can be done by moving the SUBREG to the source.  */
5837       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
5838                /* We need SUBREGs to compute nonzero_bits properly.  */
5839                && nonzero_sign_valid
5840                && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (x)))
5841                      + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
5842                    == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))))
5843                         + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)))
5844         {
5845           x = gen_rtx_SET (VOIDmode, SUBREG_REG (SET_DEST (x)),
5846                            gen_lowpart_for_combine
5847                            (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))),
5848                             SET_SRC (x)));
5849           continue;
5850         }
5851       else
5852         break;
5853
5854       while (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
5855         inner = SUBREG_REG (inner);
5856
5857       compute_mode = GET_MODE (inner);
5858
5859       /* Don't attempt bitwise arithmetic on non-integral modes.  */
5860       if (! INTEGRAL_MODE_P (compute_mode))
5861         {
5862           enum machine_mode imode;
5863
5864           /* Something is probably seriously wrong if this matches.  */
5865           if (! FLOAT_MODE_P (compute_mode))
5866             break;
5867
5868           /* Try to find an integral mode to pun with.  */
5869           imode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (compute_mode), MODE_INT, 0);
5870           if (imode == BLKmode)
5871             break;
5872
5873           compute_mode = imode;
5874           inner = gen_lowpart_for_combine (imode, inner);
5875         }
5876
5877       /* Compute a mask of LEN bits, if we can do this on the host machine.  */
5878       if (len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5879         mask = GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
5880       else
5881         break;
5882
5883       /* Now compute the equivalent expression.  Make a copy of INNER
5884          for the SET_DEST in case it is a MEM into which we will substitute;
5885          we don't want shared RTL in that case.  */
5886       x = gen_rtx_SET
5887         (VOIDmode, copy_rtx (inner),
5888          gen_binary (IOR, compute_mode,
5889                      gen_binary (AND, compute_mode,
5890                                  simplify_gen_unary (NOT, compute_mode,
5891                                                      gen_binary (ASHIFT,
5892                                                                  compute_mode,
5893                                                                  mask, pos),
5894                                                      compute_mode),
5895                                  inner),
5896                      gen_binary (ASHIFT, compute_mode,
5897                                  gen_binary (AND, compute_mode,
5898                                              gen_lowpart_for_combine
5899                                              (compute_mode, SET_SRC (x)),
5900                                              mask),
5901                                  pos)));
5902     }
5903
5904   return x;
5905 }
5906 \f
5907 /* Return an RTX for a reference to LEN bits of INNER.  If POS_RTX is nonzero,
5908    it is an RTX that represents a variable starting position; otherwise,
5909    POS is the (constant) starting bit position (counted from the LSB).
5910
5911    INNER may be a USE.  This will occur when we started with a bitfield
5912    that went outside the boundary of the object in memory, which is
5913    allowed on most machines.  To isolate this case, we produce a USE
5914    whose mode is wide enough and surround the MEM with it.  The only
5915    code that understands the USE is this routine.  If it is not removed,
5916    it will cause the resulting insn not to match.
5917
5918    UNSIGNEDP is non-zero for an unsigned reference and zero for a
5919    signed reference.
5920
5921    IN_DEST is non-zero if this is a reference in the destination of a
5922    SET.  This is used when a ZERO_ or SIGN_EXTRACT isn't needed.  If non-zero,
5923    a STRICT_LOW_PART will be used, if zero, ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND will
5924    be used.
5925
5926    IN_COMPARE is non-zero if we are in a COMPARE.  This means that a
5927    ZERO_EXTRACT should be built even for bits starting at bit 0.
5928
5929    MODE is the desired mode of the result (if IN_DEST == 0).
5930
5931    The result is an RTX for the extraction or NULL_RTX if the target
5932    can't handle it.  */
5933
5934 static rtx
5935 make_extraction (mode, inner, pos, pos_rtx, len,
5936                  unsignedp, in_dest, in_compare)
5937      enum machine_mode mode;
5938      rtx inner;
5939      HOST_WIDE_INT pos;
5940      rtx pos_rtx;
5941      unsigned HOST_WIDE_INT len;
5942      int unsignedp;
5943      int in_dest, in_compare;
5944 {
5945   /* This mode describes the size of the storage area
5946      to fetch the overall value from.  Within that, we
5947      ignore the POS lowest bits, etc.  */
5948   enum machine_mode is_mode = GET_MODE (inner);
5949   enum machine_mode inner_mode;
5950   enum machine_mode wanted_inner_mode = byte_mode;
5951   enum machine_mode wanted_inner_reg_mode = word_mode;
5952   enum machine_mode pos_mode = word_mode;
5953   enum machine_mode extraction_mode = word_mode;
5954   enum machine_mode tmode = mode_for_size (len, MODE_INT, 1);
5955   int spans_byte = 0;
5956   rtx new = 0;
5957   rtx orig_pos_rtx = pos_rtx;
5958   HOST_WIDE_INT orig_pos;
5959
5960   /* Get some information about INNER and get the innermost object.  */
5961   if (GET_CODE (inner) == USE)
5962     /* (use:SI (mem:QI foo)) stands for (mem:SI foo).  */
5963     /* We don't need to adjust the position because we set up the USE
5964        to pretend that it was a full-word object.  */
5965     spans_byte = 1, inner = XEXP (inner, 0);
5966   else if (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
5967     {
5968       /* If going from (subreg:SI (mem:QI ...)) to (mem:QI ...),
5969          consider just the QI as the memory to extract from.
5970          The subreg adds or removes high bits; its mode is
5971          irrelevant to the meaning of this extraction,
5972          since POS and LEN count from the lsb.  */
5973       if (GET_CODE (SUBREG_REG (inner)) == MEM)
5974         is_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (inner));
5975       inner = SUBREG_REG (inner);
5976     }
5977
5978   inner_mode = GET_MODE (inner);
5979
5980   if (pos_rtx && GET_CODE (pos_rtx) == CONST_INT)
5981     pos = INTVAL (pos_rtx), pos_rtx = 0;
5982
5983   /* See if this can be done without an extraction.  We never can if the
5984      width of the field is not the same as that of some integer mode. For
5985      registers, we can only avoid the extraction if the position is at the
5986      low-order bit and this is either not in the destination or we have the
5987      appropriate STRICT_LOW_PART operation available.
5988
5989      For MEM, we can avoid an extract if the field starts on an appropriate
5990      boundary and we can change the mode of the memory reference.  However,
5991      we cannot directly access the MEM if we have a USE and the underlying
5992      MEM is not TMODE.  This combination means that MEM was being used in a
5993      context where bits outside its mode were being referenced; that is only
5994      valid in bit-field insns.  */
5995
5996   if (tmode != BLKmode
5997       && ! (spans_byte && inner_mode != tmode)
5998       && ((pos_rtx == 0 && (pos % BITS_PER_WORD) == 0
5999            && GET_CODE (inner) != MEM
6000            && (! in_dest
6001                || (GET_CODE (inner) == REG
6002                    && have_insn_for (STRICT_LOW_PART, tmode))))
6003           || (GET_CODE (inner) == MEM && pos_rtx == 0
6004               && (pos
6005                   % (STRICT_ALIGNMENT ? GET_MODE_ALIGNMENT (tmode)
6006                      : BITS_PER_UNIT)) == 0
6007               /* We can't do this if we are widening INNER_MODE (it
6008                  may not be aligned, for one thing).  */
6009               && GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) >= GET_MODE_BITSIZE (tmode)
6010               && (inner_mode == tmode
6011                   || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6012                       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
6013     {
6014       /* If INNER is a MEM, make a new MEM that encompasses just the desired
6015          field.  If the original and current mode are the same, we need not
6016          adjust the offset.  Otherwise, we do if bytes big endian.
6017
6018          If INNER is not a MEM, get a piece consisting of just the field
6019          of interest (in this case POS % BITS_PER_WORD must be 0).  */
6020
6021       if (GET_CODE (inner) == MEM)
6022         {
6023           HOST_WIDE_INT offset;
6024
6025           /* POS counts from lsb, but make OFFSET count in memory order.  */
6026           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
6027             offset = (GET_MODE_BITSIZE (is_mode) - len - pos) / BITS_PER_UNIT;
6028           else
6029             offset = pos / BITS_PER_UNIT;
6030
6031           new = adjust_address_nv (inner, tmode, offset);
6032         }
6033       else if (GET_CODE (inner) == REG)
6034         {
6035           /* We can't call gen_lowpart_for_combine here since we always want
6036              a SUBREG and it would sometimes return a new hard register.  */
6037           if (tmode != inner_mode)
6038             {
6039               HOST_WIDE_INT final_word = pos / BITS_PER_WORD;
6040
6041               if (WORDS_BIG_ENDIAN
6042                   && GET_MODE_SIZE (inner_mode) > UNITS_PER_WORD)
6043                 final_word = ((GET_MODE_SIZE (inner_mode)
6044                                - GET_MODE_SIZE (tmode))
6045                               / UNITS_PER_WORD) - final_word;
6046
6047               final_word *= UNITS_PER_WORD;
6048               if (BYTES_BIG_ENDIAN &&
6049                   GET_MODE_SIZE (inner_mode) > GET_MODE_SIZE (tmode))
6050                 final_word += (GET_MODE_SIZE (inner_mode)
6051                                - GET_MODE_SIZE (tmode)) % UNITS_PER_WORD;
6052
6053               new = gen_rtx_SUBREG (tmode, inner, final_word);
6054             }
6055           else
6056             new = inner;
6057         }
6058       else
6059         new = force_to_mode (inner, tmode,
6060                              len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6061                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
6062                              : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
6063                              NULL_RTX, 0);
6064
6065       /* If this extraction is going into the destination of a SET,
6066          make a STRICT_LOW_PART unless we made a MEM.  */
6067
6068       if (in_dest)
6069         return (GET_CODE (new) == MEM ? new
6070                 : (GET_CODE (new) != SUBREG
6071                    ? gen_rtx_CLOBBER (tmode, const0_rtx)
6072                    : gen_rtx_STRICT_LOW_PART (VOIDmode, new)));
6073
6074       if (mode == tmode)
6075         return new;
6076
6077       if (GET_CODE (new) == CONST_INT)
6078         return gen_int_mode (INTVAL (new), mode);
6079
6080       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
6081          bit is not set, convert the extraction to the cheaper of
6082          sign and zero extension, that are equivalent in these cases.  */
6083       if (flag_expensive_optimizations
6084           && (GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6085               && ((nonzero_bits (new, tmode)
6086                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
6087                         GET_MODE_MASK (tmode))
6088                        >> 1))
6089                   == 0)))
6090         {
6091           rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (mode, new);
6092           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (mode, new);
6093
6094           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
6095              backends.  */
6096           if (rtx_cost (temp, SET) <= rtx_cost (temp1, SET))
6097             return temp;
6098           return temp1;
6099         }
6100
6101       /* Otherwise, sign- or zero-extend unless we already are in the
6102          proper mode.  */
6103
6104       return (gen_rtx_fmt_e (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
6105                              mode, new));
6106     }
6107
6108   /* Unless this is a COMPARE or we have a funny memory reference,
6109      don't do anything with zero-extending field extracts starting at
6110      the low-order bit since they are simple AND operations.  */
6111   if (pos_rtx == 0 && pos == 0 && ! in_dest
6112       && ! in_compare && ! spans_byte && unsignedp)
6113     return 0;
6114
6115   /* Unless we are allowed to span bytes or INNER is not MEM, reject this if
6116      we would be spanning bytes or if the position is not a constant and the
6117      length is not 1.  In all other cases, we would only be going outside
6118      our object in cases when an original shift would have been
6119      undefined.  */
6120   if (! spans_byte && GET_CODE (inner) == MEM
6121       && ((pos_rtx == 0 && pos + len > GET_MODE_BITSIZE (is_mode))
6122           || (pos_rtx != 0 && len != 1)))
6123     return 0;
6124
6125   /* Get the mode to use should INNER not be a MEM, the mode for the position,
6126      and the mode for the result.  */
6127   if (in_dest && mode_for_extraction (EP_insv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6128     {
6129       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 0);
6130       pos_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 2);
6131       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 3);
6132     }
6133
6134   if (! in_dest && unsignedp
6135       && mode_for_extraction (EP_extzv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6136     {
6137       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 1);
6138       pos_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 3);
6139       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 0);
6140     }
6141
6142   if (! in_dest && ! unsignedp
6143       && mode_for_extraction (EP_extv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6144     {
6145       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 1);
6146       pos_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 3);
6147       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 0);
6148     }
6149
6150   /* Never narrow an object, since that might not be safe.  */
6151
6152   if (mode != VOIDmode
6153       && GET_MODE_SIZE (extraction_mode) < GET_MODE_SIZE (mode))
6154     extraction_mode = mode;
6155
6156   if (pos_rtx && GET_MODE (pos_rtx) != VOIDmode
6157       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6158     pos_mode = GET_MODE (pos_rtx);
6159
6160   /* If this is not from memory, the desired mode is wanted_inner_reg_mode;
6161      if we have to change the mode of memory and cannot, the desired mode is
6162      EXTRACTION_MODE.  */
6163   if (GET_CODE (inner) != MEM)
6164     wanted_inner_mode = wanted_inner_reg_mode;
6165   else if (inner_mode != wanted_inner_mode
6166            && (mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6167                || MEM_VOLATILE_P (inner)))
6168     wanted_inner_mode = extraction_mode;
6169
6170   orig_pos = pos;
6171
6172   if (BITS_BIG_ENDIAN)
6173     {
6174       /* POS is passed as if BITS_BIG_ENDIAN == 0, so we need to convert it to
6175          BITS_BIG_ENDIAN style.  If position is constant, compute new
6176          position.  Otherwise, build subtraction.
6177          Note that POS is relative to the mode of the original argument.
6178          If it's a MEM we need to recompute POS relative to that.
6179          However, if we're extracting from (or inserting into) a register,
6180          we want to recompute POS relative to wanted_inner_mode.  */
6181       int width = (GET_CODE (inner) == MEM
6182                    ? GET_MODE_BITSIZE (is_mode)
6183                    : GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode));
6184
6185       if (pos_rtx == 0)
6186         pos = width - len - pos;
6187       else
6188         pos_rtx
6189           = gen_rtx_MINUS (GET_MODE (pos_rtx), GEN_INT (width - len), pos_rtx);
6190       /* POS may be less than 0 now, but we check for that below.
6191          Note that it can only be less than 0 if GET_CODE (inner) != MEM.  */
6192     }
6193
6194   /* If INNER has a wider mode, make it smaller.  If this is a constant
6195      extract, try to adjust the byte to point to the byte containing
6196      the value.  */
6197   if (wanted_inner_mode != VOIDmode
6198       && GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode)
6199       && ((GET_CODE (inner) == MEM
6200            && (inner_mode == wanted_inner_mode
6201                || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6202                    && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
6203     {
6204       int offset = 0;
6205
6206       /* The computations below will be correct if the machine is big
6207          endian in both bits and bytes or little endian in bits and bytes.
6208          If it is mixed, we must adjust.  */
6209
6210       /* If bytes are big endian and we had a paradoxical SUBREG, we must
6211          adjust OFFSET to compensate.  */
6212       if (BYTES_BIG_ENDIAN
6213           && ! spans_byte
6214           && GET_MODE_SIZE (inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode))
6215         offset -= GET_MODE_SIZE (is_mode) - GET_MODE_SIZE (inner_mode);
6216
6217       /* If this is a constant position, we can move to the desired byte.  */
6218       if (pos_rtx == 0)
6219         {
6220           offset += pos / BITS_PER_UNIT;
6221           pos %= GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode);
6222         }
6223
6224       if (BYTES_BIG_ENDIAN != BITS_BIG_ENDIAN
6225           && ! spans_byte
6226           && is_mode != wanted_inner_mode)
6227         offset = (GET_MODE_SIZE (is_mode)
6228                   - GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) - offset);
6229
6230       if (offset != 0 || inner_mode != wanted_inner_mode)
6231         inner = adjust_address_nv (inner, wanted_inner_mode, offset);
6232     }
6233
6234   /* If INNER is not memory, we can always get it into the proper mode.  If we
6235      are changing its mode, POS must be a constant and smaller than the size
6236      of the new mode.  */
6237   else if (GET_CODE (inner) != MEM)
6238     {
6239       if (GET_MODE (inner) != wanted_inner_mode
6240           && (pos_rtx != 0
6241               || orig_pos + len > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode)))
6242         return 0;
6243
6244       inner = force_to_mode (inner, wanted_inner_mode,
6245                              pos_rtx
6246                              || len + orig_pos >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6247                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
6248                              : ((((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)
6249                                 << orig_pos),
6250                              NULL_RTX, 0);
6251     }
6252
6253   /* Adjust mode of POS_RTX, if needed.  If we want a wider mode, we
6254      have to zero extend.  Otherwise, we can just use a SUBREG.  */
6255   if (pos_rtx != 0
6256       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6257     {
6258       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (pos_mode, pos_rtx);
6259
6260       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
6261          bit is not set, convert extraction to cheaper one - either
6262          SIGN_EXTENSION or ZERO_EXTENSION, that are equivalent in these
6263          cases.  */
6264       if (flag_expensive_optimizations
6265           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (pos_rtx)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6266               && ((nonzero_bits (pos_rtx, GET_MODE (pos_rtx))
6267                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
6268                         GET_MODE_MASK (GET_MODE (pos_rtx)))
6269                        >> 1))
6270                   == 0)))
6271         {
6272           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (pos_mode, pos_rtx);
6273
6274           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
6275              backends.  */
6276           if (rtx_cost (temp1, SET) < rtx_cost (temp, SET))
6277             temp = temp1;
6278         }
6279       pos_rtx = temp;
6280     }
6281   else if (pos_rtx != 0
6282            && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6283     pos_rtx = gen_lowpart_for_combine (pos_mode, pos_rtx);
6284
6285   /* Make POS_RTX unless we already have it and it is correct.  If we don't
6286      have a POS_RTX but we do have an ORIG_POS_RTX, the latter must
6287      be a CONST_INT.  */
6288   if (pos_rtx == 0 && orig_pos_rtx != 0 && INTVAL (orig_pos_rtx) == pos)
6289     pos_rtx = orig_pos_rtx;
6290
6291   else if (pos_rtx == 0)
6292     pos_rtx = GEN_INT (pos);
6293
6294   /* Make the required operation.  See if we can use existing rtx.  */
6295   new = gen_rtx_fmt_eee (unsignedp ? ZERO_EXTRACT : SIGN_EXTRACT,
6296                          extraction_mode, inner, GEN_INT (len), pos_rtx);
6297   if (! in_dest)
6298     new = gen_lowpart_for_combine (mode, new);
6299
6300   return new;
6301 }
6302 \f
6303 /* See if X contains an ASHIFT of COUNT or more bits that can be commuted
6304    with any other operations in X.  Return X without that shift if so.  */
6305
6306 static rtx
6307 extract_left_shift (x, count)
6308      rtx x;
6309      int count;
6310 {
6311   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6312   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6313   rtx tem;
6314
6315   switch (code)
6316     {
6317     case ASHIFT:
6318       /* This is the shift itself.  If it is wide enough, we will return
6319          either the value being shifted if the shift count is equal to
6320          COUNT or a shift for the difference.  */
6321       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6322           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= count)
6323         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (x, 0),
6324                                      INTVAL (XEXP (x, 1)) - count);
6325       break;
6326
6327     case NEG:  case NOT:
6328       if ((tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
6329         return simplify_gen_unary (code, mode, tem, mode);
6330
6331       break;
6332
6333     case PLUS:  case IOR:  case XOR:  case AND:
6334       /* If we can safely shift this constant and we find the inner shift,
6335          make a new operation.  */
6336       if (GET_CODE (XEXP (x,1)) == CONST_INT
6337           && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ((((HOST_WIDE_INT) 1 << count)) - 1)) == 0
6338           && (tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
6339         return gen_binary (code, mode, tem,
6340                            GEN_INT (INTVAL (XEXP (x, 1)) >> count));
6341
6342       break;
6343
6344     default:
6345       break;
6346     }
6347
6348   return 0;
6349 }
6350 \f
6351 /* Look at the expression rooted at X.  Look for expressions
6352    equivalent to ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, ZERO_EXTEND, SIGN_EXTEND.
6353    Form these expressions.
6354
6355    Return the new rtx, usually just X.
6356
6357    Also, for machines like the VAX that don't have logical shift insns,
6358    try to convert logical to arithmetic shift operations in cases where
6359    they are equivalent.  This undoes the canonicalizations to logical
6360    shifts done elsewhere.
6361
6362    We try, as much as possible, to re-use rtl expressions to save memory.
6363
6364    IN_CODE says what kind of expression we are processing.  Normally, it is
6365    SET.  In a memory address (inside a MEM, PLUS or minus, the latter two
6366    being kludges), it is MEM.  When processing the arguments of a comparison
6367    or a COMPARE against zero, it is COMPARE.  */
6368
6369 static rtx
6370 make_compound_operation (x, in_code)
6371      rtx x;
6372      enum rtx_code in_code;
6373 {
6374   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6375   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6376   int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
6377   rtx rhs, lhs;
6378   enum rtx_code next_code;
6379   int i;
6380   rtx new = 0;
6381   rtx tem;
6382   const char *fmt;
6383
6384   /* Select the code to be used in recursive calls.  Once we are inside an
6385      address, we stay there.  If we have a comparison, set to COMPARE,
6386      but once inside, go back to our default of SET.  */
6387
6388   next_code = (code == MEM || code == PLUS || code == MINUS ? MEM
6389                : ((code == COMPARE || GET_RTX_CLASS (code) == '<')
6390                   && XEXP (x, 1) == const0_rtx) ? COMPARE
6391                : in_code == COMPARE ? SET : in_code);
6392
6393   /* Process depending on the code of this operation.  If NEW is set
6394      non-zero, it will be returned.  */
6395
6396   switch (code)
6397     {
6398     case ASHIFT:
6399       /* Convert shifts by constants into multiplications if inside
6400          an address.  */
6401       if (in_code == MEM && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6402           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6403           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
6404         {
6405           new = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
6406           new = gen_rtx_MULT (mode, new,
6407                               GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
6408                                        << INTVAL (XEXP (x, 1))));
6409         }
6410       break;
6411
6412     case AND:
6413       /* If the second operand is not a constant, we can't do anything
6414          with it.  */
6415       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT)
6416         break;
6417
6418       /* If the constant is a power of two minus one and the first operand
6419          is a logical right shift, make an extraction.  */
6420       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6421           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6422         {
6423           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
6424           new = make_extraction (mode, new, 0, XEXP (XEXP (x, 0), 1), i, 1,
6425                                  0, in_code == COMPARE);
6426         }
6427
6428       /* Same as previous, but for (subreg (lshiftrt ...)) in first op.  */
6429       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
6430                && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
6431                && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == LSHIFTRT
6432                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6433         {
6434           new = make_compound_operation (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0),
6435                                          next_code);
6436           new = make_extraction (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))), new, 0,
6437                                  XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1), i, 1,
6438                                  0, in_code == COMPARE);
6439         }
6440       /* Same as previous, but for (xor/ior (lshiftrt...) (lshiftrt...)).  */
6441       else if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
6442                 || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR)
6443                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == LSHIFTRT
6444                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == LSHIFTRT
6445                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6446         {
6447           /* Apply the distributive law, and then try to make extractions.  */
6448           new = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
6449                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
6450                                              XEXP (x, 1)),
6451                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
6452                                              XEXP (x, 1)));
6453           new = make_compound_operation (new, in_code);
6454         }
6455
6456       /* If we are have (and (rotate X C) M) and C is larger than the number
6457          of bits in M, this is an extraction.  */
6458
6459       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
6460                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6461                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0
6462                && i <= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
6463         {
6464           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
6465           new = make_extraction (mode, new,
6466                                  (GET_MODE_BITSIZE (mode)
6467                                   - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))),
6468                                  NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
6469         }
6470
6471       /* On machines without logical shifts, if the operand of the AND is
6472          a logical shift and our mask turns off all the propagated sign
6473          bits, we can replace the logical shift with an arithmetic shift.  */
6474       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6475                && !have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
6476                && have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
6477                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6478                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
6479                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6480                && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6481         {
6482           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
6483
6484           mask >>= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1));
6485           if ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~mask) == 0)
6486             SUBST (XEXP (x, 0),
6487                    gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
6488                                      make_compound_operation
6489                                      (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code),
6490                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
6491         }
6492
6493       /* If the constant is one less than a power of two, this might be
6494          representable by an extraction even if no shift is present.
6495          If it doesn't end up being a ZERO_EXTEND, we will ignore it unless
6496          we are in a COMPARE.  */
6497       else if ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6498         new = make_extraction (mode,
6499                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6500                                                         next_code),
6501                                0, NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
6502
6503       /* If we are in a comparison and this is an AND with a power of two,
6504          convert this into the appropriate bit extract.  */
6505       else if (in_code == COMPARE
6506                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
6507         new = make_extraction (mode,
6508                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6509                                                         next_code),
6510                                i, NULL_RTX, 1, 1, 0, 1);
6511
6512       break;
6513
6514     case LSHIFTRT:
6515       /* If the sign bit is known to be zero, replace this with an
6516          arithmetic shift.  */
6517       if (have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
6518           && ! have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
6519           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6520           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & (1 << (mode_width - 1))) == 0)
6521         {
6522           new = gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
6523                                   make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6524                                                            next_code),
6525                                   XEXP (x, 1));
6526           break;
6527         }
6528
6529       /* ... fall through ...  */
6530
6531     case ASHIFTRT:
6532       lhs = XEXP (x, 0);
6533       rhs = XEXP (x, 1);
6534
6535       /* If we have (ashiftrt (ashift foo C1) C2) with C2 >= C1,
6536          this is a SIGN_EXTRACT.  */
6537       if (GET_CODE (rhs) == CONST_INT
6538           && GET_CODE (lhs) == ASHIFT
6539           && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
6540           && INTVAL (rhs) >= INTVAL (XEXP (lhs, 1)))
6541         {
6542           new = make_compound_operation (XEXP (lhs, 0), next_code);
6543           new = make_extraction (mode, new,
6544                                  INTVAL (rhs) - INTVAL (XEXP (lhs, 1)),
6545                                  NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
6546                                  code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
6547           break;
6548         }
6549
6550       /* See if we have operations between an ASHIFTRT and an ASHIFT.
6551          If so, try to merge the shifts into a SIGN_EXTEND.  We could
6552          also do this for some cases of SIGN_EXTRACT, but it doesn't
6553          seem worth the effort; the case checked for occurs on Alpha.  */
6554
6555       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (lhs)) != 'o'
6556           && ! (GET_CODE (lhs) == SUBREG
6557                 && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (lhs))) == 'o'))
6558           && GET_CODE (rhs) == CONST_INT
6559           && INTVAL (rhs) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6560           && (new = extract_left_shift (lhs, INTVAL (rhs))) != 0)
6561         new = make_extraction (mode, make_compound_operation (new, next_code),
6562                                0, NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
6563                                code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
6564
6565       break;
6566
6567     case SUBREG:
6568       /* Call ourselves recursively on the inner expression.  If we are
6569          narrowing the object and it has a different RTL code from
6570          what it originally did, do this SUBREG as a force_to_mode.  */
6571
6572       tem = make_compound_operation (SUBREG_REG (x), in_code);
6573       if (GET_CODE (tem) != GET_CODE (SUBREG_REG (x))
6574           && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (tem))
6575           && subreg_lowpart_p (x))
6576         {
6577           rtx newer = force_to_mode (tem, mode, ~(HOST_WIDE_INT) 0,
6578                                      NULL_RTX, 0);
6579
6580           /* If we have something other than a SUBREG, we might have
6581              done an expansion, so rerun ourselves.  */
6582           if (GET_CODE (newer) != SUBREG)
6583             newer = make_compound_operation (newer, in_code);
6584
6585           return newer;
6586         }
6587
6588       /* If this is a paradoxical subreg, and the new code is a sign or
6589          zero extension, omit the subreg and widen the extension.  If it
6590          is a regular subreg, we can still get rid of the subreg by not
6591          widening so much, or in fact removing the extension entirely.  */
6592       if ((GET_CODE (tem) == SIGN_EXTEND
6593            || GET_CODE (tem) == ZERO_EXTEND)
6594           && subreg_lowpart_p (x))
6595         {
6596           if (GET_MODE_SIZE (mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (tem))
6597               || (GET_MODE_SIZE (mode) >
6598                   GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (tem, 0)))))
6599             tem = gen_rtx_fmt_e (GET_CODE (tem), mode, XEXP (tem, 0));
6600           else
6601             tem = gen_lowpart_for_combine (mode, XEXP (tem, 0));
6602           return tem;
6603         }
6604       break;
6605
6606     default:
6607       break;
6608     }
6609
6610   if (new)
6611     {
6612       x = gen_lowpart_for_combine (mode, new);
6613       code = GET_CODE (x);
6614     }
6615
6616   /* Now recursively process each operand of this operation.  */
6617   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6618   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
6619     if (fmt[i] == 'e')
6620       {
6621         new = make_compound_operation (XEXP (x, i), next_code);
6622         SUBST (XEXP (x, i), new);
6623       }
6624
6625   return x;
6626 }
6627 \f
6628 /* Given M see if it is a value that would select a field of bits
6629    within an item, but not the entire word.  Return -1 if not.
6630    Otherwise, return the starting position of the field, where 0 is the
6631    low-order bit.
6632
6633    *PLEN is set to the length of the field.  */
6634
6635 static int
6636 get_pos_from_mask (m, plen)
6637      unsigned HOST_WIDE_INT m;
6638      unsigned HOST_WIDE_INT *plen;
6639 {
6640   /* Get the bit number of the first 1 bit from the right, -1 if none.  */
6641   int pos = exact_log2 (m & -m);
6642   int len;
6643
6644   if (pos < 0)
6645     return -1;
6646
6647   /* Now shift off the low-order zero bits and see if we have a power of
6648      two minus 1.  */
6649   len = exact_log2 ((m >> pos) + 1);
6650
6651   if (len <= 0)
6652     return -1;
6653
6654   *plen = len;
6655   return pos;
6656 }
6657 \f
6658 /* See if X can be simplified knowing that we will only refer to it in
6659    MODE and will only refer to those bits that are nonzero in MASK.
6660    If other bits are being computed or if masking operations are done
6661    that select a superset of the bits in MASK, they can sometimes be
6662    ignored.
6663
6664    Return a possibly simplified expression, but always convert X to
6665    MODE.  If X is a CONST_INT, AND the CONST_INT with MASK.
6666
6667    Also, if REG is non-zero and X is a register equal in value to REG,
6668    replace X with REG.
6669
6670    If JUST_SELECT is nonzero, don't optimize by noticing that bits in MASK
6671    are all off in X.  This is used when X will be complemented, by either
6672    NOT, NEG, or XOR.  */
6673
6674 static rtx
6675 force_to_mode (x, mode, mask, reg, just_select)
6676      rtx x;
6677      enum machine_mode mode;
6678      unsigned HOST_WIDE_INT mask;
6679      rtx reg;
6680      int just_select;
6681 {
6682   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6683   int next_select = just_select || code == XOR || code == NOT || code == NEG;
6684   enum machine_mode op_mode;
6685   unsigned HOST_WIDE_INT fuller_mask, nonzero;
6686   rtx op0, op1, temp;
6687
6688   /* If this is a CALL or ASM_OPERANDS, don't do anything.  Some of the
6689      code below will do the wrong thing since the mode of such an
6690      expression is VOIDmode.
6691
6692      Also do nothing if X is a CLOBBER; this can happen if X was
6693      the return value from a call to gen_lowpart_for_combine.  */
6694   if (code == CALL || code == ASM_OPERANDS || code == CLOBBER)
6695     return x;
6696
6697   /* We want to perform the operation is its present mode unless we know
6698      that the operation is valid in MODE, in which case we do the operation
6699      in MODE.  */
6700   op_mode = ((GET_MODE_CLASS (mode) == GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x))
6701               && have_insn_for (code, mode))
6702              ? mode : GET_MODE (x));
6703
6704   /* It is not valid to do a right-shift in a narrower mode
6705      than the one it came in with.  */
6706   if ((code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
6707       && GET_MODE_BITSIZE (mode) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
6708     op_mode = GET_MODE (x);
6709
6710   /* Truncate MASK to fit OP_MODE.  */
6711   if (op_mode)
6712     mask &= GET_MODE_MASK (op_mode);
6713
6714   /* When we have an arithmetic operation, or a shift whose count we
6715      do not know, we need to assume that all bit the up to the highest-order
6716      bit in MASK will be needed.  This is how we form such a mask.  */
6717   if (op_mode)
6718     fuller_mask = (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6719                    ? GET_MODE_MASK (op_mode)
6720                    : (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mask) + 1))
6721                       - 1));
6722   else
6723     fuller_mask = ~(HOST_WIDE_INT) 0;
6724
6725   /* Determine what bits of X are guaranteed to be (non)zero.  */
6726   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
6727
6728   /* If none of the bits in X are needed, return a zero.  */
6729   if (! just_select && (nonzero & mask) == 0)
6730     return const0_rtx;
6731
6732   /* If X is a CONST_INT, return a new one.  Do this here since the
6733      test below will fail.  */
6734   if (GET_CODE (x) == CONST_INT)
6735     return gen_int_mode (INTVAL (x) & mask, mode);
6736
6737   /* If X is narrower than MODE and we want all the bits in X's mode, just
6738      get X in the proper mode.  */
6739   if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (mode)
6740       && (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask) == 0)
6741     return gen_lowpart_for_combine (mode, x);
6742
6743   /* If we aren't changing the mode, X is not a SUBREG, and all zero bits in
6744      MASK are already known to be zero in X, we need not do anything.  */
6745   if (GET_MODE (x) == mode && code != SUBREG && (~mask & nonzero) == 0)
6746     return x;
6747
6748   switch (code)
6749     {
6750     case CLOBBER:
6751       /* If X is a (clobber (const_int)), return it since we know we are
6752          generating something that won't match.  */
6753       return x;
6754
6755     case USE:
6756       /* X is a (use (mem ..)) that was made from a bit-field extraction that
6757          spanned the boundary of the MEM.  If we are now masking so it is
6758          within that boundary, we don't need the USE any more.  */
6759       if (! BITS_BIG_ENDIAN
6760           && (mask & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
6761         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
6762       break;
6763
6764     case SIGN_EXTEND:
6765     case ZERO_EXTEND:
6766     case ZERO_EXTRACT:
6767     case SIGN_EXTRACT:
6768       x = expand_compound_operation (x);
6769       if (GET_CODE (x) != code)
6770         return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
6771       break;
6772
6773     case REG:
6774       if (reg != 0 && (rtx_equal_p (get_last_value (reg), x)
6775                        || rtx_equal_p (reg, get_last_value (x))))
6776         x = reg;
6777       break;
6778
6779     case SUBREG:
6780       if (subreg_lowpart_p (x)
6781           /* We can ignore the effect of this SUBREG if it narrows the mode or
6782              if the constant masks to zero all the bits the mode doesn't
6783              have.  */
6784           && ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
6785                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
6786               || (0 == (mask
6787                         & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
6788                         & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))))
6789         return force_to_mode (SUBREG_REG (x), mode, mask, reg, next_select);
6790       break;
6791
6792     case AND:
6793       /* If this is an AND with a constant, convert it into an AND
6794          whose constant is the AND of that constant with MASK.  If it
6795          remains an AND of MASK, delete it since it is redundant.  */
6796
6797       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
6798         {
6799           x = simplify_and_const_int (x, op_mode, XEXP (x, 0),
6800                                       mask & INTVAL (XEXP (x, 1)));
6801
6802           /* If X is still an AND, see if it is an AND with a mask that
6803              is just some low-order bits.  If so, and it is MASK, we don't
6804              need it.  */
6805
6806           if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6807               && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)))
6808                   == (HOST_WIDE_INT) mask))
6809             x = XEXP (x, 0);
6810
6811           /* If it remains an AND, try making another AND with the bits
6812              in the mode mask that aren't in MASK turned on.  If the
6813              constant in the AND is wide enough, this might make a
6814              cheaper constant.  */
6815
6816           if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6817               && GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) != mask
6818               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6819             {
6820               HOST_WIDE_INT cval = (INTVAL (XEXP (x, 1))
6821                                     | (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask));
6822               int width = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
6823               rtx y;
6824
6825               /* If MODE is narrower that HOST_WIDE_INT and CVAL is a negative
6826                  number, sign extend it.  */
6827               if (width > 0 && width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6828                   && (cval & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
6829                 cval |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
6830
6831               y = gen_binary (AND, GET_MODE (x), XEXP (x, 0), GEN_INT (cval));
6832               if (rtx_cost (y, SET) < rtx_cost (x, SET))
6833                 x = y;
6834             }
6835
6836           break;
6837         }
6838
6839       goto binop;
6840
6841     case PLUS:
6842       /* In (and (plus FOO C1) M), if M is a mask that just turns off
6843          low-order bits (as in an alignment operation) and FOO is already
6844          aligned to that boundary, mask C1 to that boundary as well.
6845          This may eliminate that PLUS and, later, the AND.  */
6846
6847       {
6848         unsigned int width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
6849         unsigned HOST_WIDE_INT smask = mask;
6850
6851         /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and mask is a negative
6852            number, sign extend it.  */
6853
6854         if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6855             && (smask & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
6856           smask |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
6857
6858         if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6859             && exact_log2 (- smask) >= 0
6860             && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & ~smask) == 0
6861             && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~smask) != 0)
6862           return force_to_mode (plus_constant (XEXP (x, 0),
6863                                                (INTVAL (XEXP (x, 1)) & smask)),
6864                                 mode, smask, reg, next_select);
6865       }
6866
6867       /* ... fall through ...  */
6868
6869     case MULT:
6870       /* For PLUS, MINUS and MULT, we need any bits less significant than the
6871          most significant bit in MASK since carries from those bits will
6872          affect the bits we are interested in.  */
6873       mask = fuller_mask;
6874       goto binop;
6875
6876     case MINUS:
6877       /* If X is (minus C Y) where C's least set bit is larger than any bit
6878          in the mask, then we may replace with (neg Y).  */
6879       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT
6880           && (((unsigned HOST_WIDE_INT) (INTVAL (XEXP (x, 0))
6881                                         & -INTVAL (XEXP (x, 0))))
6882               > mask))
6883         {
6884           x = simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (x), XEXP (x, 1),
6885                                   GET_MODE (x));
6886           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
6887         }
6888
6889       /* Similarly, if C contains every bit in the mask, then we may
6890          replace with (not Y).  */
6891       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT
6892           && ((INTVAL (XEXP (x, 0)) | (HOST_WIDE_INT) mask)
6893               == INTVAL (XEXP (x, 0))))
6894         {
6895           x = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x),
6896                                   XEXP (x, 1), GET_MODE (x));
6897           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
6898         }
6899
6900       mask = fuller_mask;
6901       goto binop;
6902
6903     case IOR:
6904     case XOR:
6905       /* If X is (ior (lshiftrt FOO C1) C2), try to commute the IOR and
6906          LSHIFTRT so we end up with an (and (lshiftrt (ior ...) ...) ...)
6907          operation which may be a bitfield extraction.  Ensure that the
6908          constant we form is not wider than the mode of X.  */
6909
6910       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6911           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6912           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
6913           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6914           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6915           && ((INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
6916                + floor_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))))
6917               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
6918           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
6919               & ~nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))) == 0)
6920         {
6921           temp = GEN_INT ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & mask)
6922                           << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
6923           temp = gen_binary (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
6924                              XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
6925           x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), temp,
6926                           XEXP (XEXP (x, 0), 1));
6927           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
6928         }
6929
6930     binop:
6931       /* For most binary operations, just propagate into the operation and
6932          change the mode if we have an operation of that mode.  */
6933
6934       op0 = gen_lowpart_for_combine (op_mode,
6935                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
6936                                                     reg, next_select));
6937       op1 = gen_lowpart_for_combine (op_mode,
6938                                      force_to_mode (XEXP (x, 1), mode, mask,
6939                                                     reg, next_select));
6940
6941       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
6942         x = gen_binary (code, op_mode, op0, op1);
6943       break;
6944
6945     case ASHIFT:
6946       /* For left shifts, do the same, but just for the first operand.
6947          However, we cannot do anything with shifts where we cannot
6948          guarantee that the counts are smaller than the size of the mode
6949          because such a count will have a different meaning in a
6950          wider mode.  */
6951
6952       if (! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6953              && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
6954              && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (mode))
6955           && ! (GET_MODE (XEXP (x, 1)) != VOIDmode
6956                 && (nonzero_bits (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)))
6957                     < (unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_BITSIZE (mode))))
6958         break;
6959
6960       /* If the shift count is a constant and we can do arithmetic in
6961          the mode of the shift, refine which bits we need.  Otherwise, use the
6962          conservative form of the mask.  */
6963       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6964           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
6965           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (op_mode)
6966           && GET_MODE_BITSIZE (op_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6967         mask >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
6968       else
6969         mask = fuller_mask;
6970
6971       op0 = gen_lowpart_for_combine (op_mode,
6972                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), op_mode,
6973                                                     mask, reg, next_select));
6974
6975       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
6976         x = gen_binary (code, op_mode, op0, XEXP (x, 1));
6977       break;
6978
6979     case LSHIFTRT:
6980       /* Here we can only do something if the shift count is a constant,
6981          this shift constant is valid for the host, and we can do arithmetic
6982          in OP_MODE.  */
6983
6984       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6985           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6986           && GET_MODE_BITSIZE (op_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6987         {
6988           rtx inner = XEXP (x, 0);
6989           unsigned HOST_WIDE_INT inner_mask;
6990
6991           /* Select the mask of the bits we need for the shift operand.  */
6992           inner_mask = mask << INTVAL (XEXP (x, 1));
6993
6994           /* We can only change the mode of the shift if we can do arithmetic
6995              in the mode of the shift and INNER_MASK is no wider than the
6996              width of OP_MODE.  */
6997           if (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6998               || (inner_mask & ~GET_MODE_MASK (op_mode)) != 0)
6999             op_mode = GET_MODE (x);
7000
7001           inner = force_to_mode (inner, op_mode, inner_mask, reg, next_select);
7002
7003           if (GET_MODE (x) != op_mode || inner != XEXP (x, 0))
7004             x = gen_binary (LSHIFTRT, op_mode, inner, XEXP (x, 1));
7005         }
7006
7007       /* If we have (and (lshiftrt FOO C1) C2) where the combination of the
7008          shift and AND produces only copies of the sign bit (C2 is one less
7009          than a power of two), we can do this with just a shift.  */
7010
7011       if (GET_CODE (x) == LSHIFTRT
7012           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7013           /* The shift puts one of the sign bit copies in the least significant
7014              bit.  */
7015           && ((INTVAL (XEXP (x, 1))
7016                + num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0))))
7017               >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7018           && exact_log2 (mask + 1) >= 0
7019           /* Number of bits left after the shift must be more than the mask
7020              needs.  */
7021           && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) + exact_log2 (mask + 1))
7022               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7023           /* Must be more sign bit copies than the mask needs.  */
7024           && ((int) num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
7025               >= exact_log2 (mask + 1)))
7026         x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
7027                         GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))
7028                                  - exact_log2 (mask + 1)));
7029
7030       goto shiftrt;
7031
7032     case ASHIFTRT:
7033       /* If we are just looking for the sign bit, we don't need this shift at
7034          all, even if it has a variable count.  */
7035       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7036           && (mask == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
7037                        << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
7038         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
7039
7040       /* If this is a shift by a constant, get a mask that contains those bits
7041          that are not copies of the sign bit.  We then have two cases:  If
7042          MASK only includes those bits, this can be a logical shift, which may
7043          allow simplifications.  If MASK is a single-bit field not within
7044          those bits, we are requesting a copy of the sign bit and hence can
7045          shift the sign bit to the appropriate location.  */
7046
7047       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7048           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7049         {
7050           int i = -1;
7051
7052           /* If the considered data is wider than HOST_WIDE_INT, we can't
7053              represent a mask for all its bits in a single scalar.
7054              But we only care about the lower bits, so calculate these.  */
7055
7056           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7057             {
7058               nonzero = ~(HOST_WIDE_INT) 0;
7059
7060               /* GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
7061                  is the number of bits a full-width mask would have set.
7062                  We need only shift if these are fewer than nonzero can
7063                  hold.  If not, we must keep all bits set in nonzero.  */
7064
7065               if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
7066                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7067                 nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1))
7068                             + HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7069                             - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) ;
7070             }
7071           else
7072             {
7073               nonzero = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
7074               nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
7075             }
7076
7077           if ((mask & ~nonzero) == 0
7078               || (i = exact_log2 (mask)) >= 0)
7079             {
7080               x = simplify_shift_const
7081                 (x, LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
7082                  i < 0 ? INTVAL (XEXP (x, 1))
7083                  : GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1 - i);
7084
7085               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
7086                 return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7087             }
7088         }
7089
7090       /* If MASK is 1, convert this to an LSHIFTRT.  This can be done
7091          even if the shift count isn't a constant.  */
7092       if (mask == 1)
7093         x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
7094
7095     shiftrt:
7096
7097       /* If this is a zero- or sign-extension operation that just affects bits
7098          we don't care about, remove it.  Be sure the call above returned
7099          something that is still a shift.  */
7100
7101       if ((GET_CODE (x) == LSHIFTRT || GET_CODE (x) == ASHIFTRT)
7102           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7103           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7104           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
7105               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - (floor_log2 (mask) + 1))
7106           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
7107           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
7108           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == INTVAL (XEXP (x, 1)))
7109         return force_to_mode (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode, mask,
7110                               reg, next_select);
7111
7112       break;
7113
7114     case ROTATE:
7115     case ROTATERT:
7116       /* If the shift count is constant and we can do computations
7117          in the mode of X, compute where the bits we care about are.
7118          Otherwise, we can't do anything.  Don't change the mode of
7119          the shift or propagate MODE into the shift, though.  */
7120       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7121           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
7122         {
7123           temp = simplify_binary_operation (code == ROTATE ? ROTATERT : ROTATE,
7124                                             GET_MODE (x), GEN_INT (mask),
7125                                             XEXP (x, 1));
7126           if (temp && GET_CODE(temp) == CONST_INT)
7127             SUBST (XEXP (x, 0),
7128                    force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (x),
7129                                   INTVAL (temp), reg, next_select));
7130         }
7131       break;
7132
7133     case NEG:
7134       /* If we just want the low-order bit, the NEG isn't needed since it
7135          won't change the low-order bit.  */
7136       if (mask == 1)
7137         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, just_select);
7138
7139       /* We need any bits less significant than the most significant bit in
7140          MASK since carries from those bits will affect the bits we are
7141          interested in.  */
7142       mask = fuller_mask;
7143       goto unop;
7144
7145     case NOT:
7146       /* (not FOO) is (xor FOO CONST), so if FOO is an LSHIFTRT, we can do the
7147          same as the XOR case above.  Ensure that the constant we form is not
7148          wider than the mode of X.  */
7149
7150       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
7151           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
7152           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
7153           && (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) + floor_log2 (mask)
7154               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7155           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7156         {
7157           temp = GEN_INT (mask << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
7158           temp = gen_binary (XOR, GET_MODE (x), XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
7159           x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), temp, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
7160
7161           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7162         }
7163
7164       /* (and (not FOO) CONST) is (not (or FOO (not CONST))), so we must
7165          use the full mask inside the NOT.  */
7166       mask = fuller_mask;
7167
7168     unop:
7169       op0 = gen_lowpart_for_combine (op_mode,
7170                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
7171                                                     reg, next_select));
7172       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
7173         x = simplify_gen_unary (code, op_mode, op0, op_mode);
7174       break;
7175
7176     case NE:
7177       /* (and (ne FOO 0) CONST) can be (and FOO CONST) if CONST is included
7178          in STORE_FLAG_VALUE and FOO has a single bit that might be nonzero,
7179          which is equal to STORE_FLAG_VALUE.  */
7180       if ((mask & ~STORE_FLAG_VALUE) == 0 && XEXP (x, 1) == const0_rtx
7181           && exact_log2 (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)) >= 0
7182           && nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) == STORE_FLAG_VALUE)
7183         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
7184
7185       break;
7186
7187     case IF_THEN_ELSE:
7188       /* We have no way of knowing if the IF_THEN_ELSE can itself be
7189          written in a narrower mode.  We play it safe and do not do so.  */
7190
7191       SUBST (XEXP (x, 1),
7192              gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (x),
7193                                       force_to_mode (XEXP (x, 1), mode,
7194                                                      mask, reg, next_select)));
7195       SUBST (XEXP (x, 2),
7196              gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (x),
7197                                       force_to_mode (XEXP (x, 2), mode,
7198                                                      mask, reg,next_select)));
7199       break;
7200
7201     default:
7202       break;
7203     }
7204
7205   /* Ensure we return a value of the proper mode.  */
7206   return gen_lowpart_for_combine (mode, x);
7207 }
7208 \f
7209 /* Return nonzero if X is an expression that has one of two values depending on
7210    whether some other value is zero or nonzero.  In that case, we return the
7211    value that is being tested, *PTRUE is set to the value if the rtx being
7212    returned has a nonzero value, and *PFALSE is set to the other alternative.
7213
7214    If we return zero, we set *PTRUE and *PFALSE to X.  */
7215
7216 static rtx
7217 if_then_else_cond (x, ptrue, pfalse)
7218      rtx x;
7219      rtx *ptrue, *pfalse;
7220 {
7221   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
7222   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7223   rtx cond0, cond1, true0, true1, false0, false1;
7224   unsigned HOST_WIDE_INT nz;
7225
7226   /* If we are comparing a value against zero, we are done.  */
7227   if ((code == NE || code == EQ)
7228       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT && INTVAL (XEXP (x, 1)) == 0)
7229     {
7230       *ptrue = (code == NE) ? const_true_rtx : const0_rtx;
7231       *pfalse = (code == NE) ? const0_rtx : const_true_rtx;
7232       return XEXP (x, 0);
7233     }
7234
7235   /* If this is a unary operation whose operand has one of two values, apply
7236      our opcode to compute those values.  */
7237   else if (GET_RTX_CLASS (code) == '1'
7238            && (cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0)) != 0)
7239     {
7240       *ptrue = simplify_gen_unary (code, mode, true0, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7241       *pfalse = simplify_gen_unary (code, mode, false0,
7242                                     GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7243       return cond0;
7244     }
7245
7246   /* If this is a COMPARE, do nothing, since the IF_THEN_ELSE we would
7247      make can't possibly match and would suppress other optimizations.  */
7248   else if (code == COMPARE)
7249     ;
7250
7251   /* If this is a binary operation, see if either side has only one of two
7252      values.  If either one does or if both do and they are conditional on
7253      the same value, compute the new true and false values.  */
7254   else if (GET_RTX_CLASS (code) == 'c' || GET_RTX_CLASS (code) == '2'
7255            || GET_RTX_CLASS (code) == '<')
7256     {
7257       cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0);
7258       cond1 = if_then_else_cond (XEXP (x, 1), &true1, &false1);
7259
7260       if ((cond0 != 0 || cond1 != 0)
7261           && ! (cond0 != 0 && cond1 != 0 && ! rtx_equal_p (cond0, cond1)))
7262         {
7263           /* If if_then_else_cond returned zero, then true/false are the
7264              same rtl.  We must copy one of them to prevent invalid rtl
7265              sharing.  */
7266           if (cond0 == 0)
7267             true0 = copy_rtx (true0);
7268           else if (cond1 == 0)
7269             true1 = copy_rtx (true1);
7270
7271           *ptrue = gen_binary (code, mode, true0, true1);
7272           *pfalse = gen_binary (code, mode, false0, false1);
7273           return cond0 ? cond0 : cond1;
7274         }
7275
7276       /* See if we have PLUS, IOR, XOR, MINUS or UMAX, where one of the
7277          operands is zero when the other is non-zero, and vice-versa,
7278          and STORE_FLAG_VALUE is 1 or -1.  */
7279
7280       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7281           && (code == PLUS || code == IOR || code == XOR || code == MINUS
7282               || code == UMAX)
7283           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
7284         {
7285           rtx op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
7286           rtx op1 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
7287
7288           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7289           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
7290
7291           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (cond0)) == '<'
7292               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (cond1)) == '<'
7293               && ((GET_CODE (cond0) == combine_reversed_comparison_code (cond1)
7294                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
7295                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
7296                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
7297                        == combine_reversed_comparison_code (cond1))
7298                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
7299                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
7300               && ! side_effects_p (x))
7301             {
7302               *ptrue = gen_binary (MULT, mode, op0, const_true_rtx);
7303               *pfalse = gen_binary (MULT, mode,
7304                                     (code == MINUS
7305                                      ? simplify_gen_unary (NEG, mode, op1,
7306                                                            mode)
7307                                      : op1),
7308                                     const_true_rtx);
7309               return cond0;
7310             }
7311         }
7312
7313       /* Similarly for MULT, AND and UMIN, except that for these the result
7314          is always zero.  */
7315       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7316           && (code == MULT || code == AND || code == UMIN)
7317           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
7318         {
7319           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7320           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
7321
7322           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (cond0)) == '<'
7323               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (cond1)) == '<'
7324               && ((GET_CODE (cond0) == combine_reversed_comparison_code (cond1)
7325                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
7326                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
7327                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
7328                        == combine_reversed_comparison_code (cond1))
7329                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
7330                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
7331               && ! side_effects_p (x))
7332             {
7333               *ptrue = *pfalse = const0_rtx;
7334               return cond0;
7335             }
7336         }
7337     }
7338
7339   else if (code == IF_THEN_ELSE)
7340     {
7341       /* If we have IF_THEN_ELSE already, extract the condition and
7342          canonicalize it if it is NE or EQ.  */
7343       cond0 = XEXP (x, 0);
7344       *ptrue = XEXP (x, 1), *pfalse = XEXP (x, 2);
7345       if (GET_CODE (cond0) == NE && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
7346         return XEXP (cond0, 0);
7347       else if (GET_CODE (cond0) == EQ && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
7348         {
7349           *ptrue = XEXP (x, 2), *pfalse = XEXP (x, 1);
7350           return XEXP (cond0, 0);
7351         }
7352       else
7353         return cond0;
7354     }
7355
7356   /* If X is a SUBREG, we can narrow both the true and false values
7357      if the inner expression, if there is a condition.  */
7358   else if (code == SUBREG
7359            && 0 != (cond0 = if_then_else_cond (SUBREG_REG (x),
7360                                                &true0, &false0)))
7361     {
7362       *ptrue = simplify_gen_subreg (mode, true0,
7363                                     GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
7364       *pfalse = simplify_gen_subreg (mode, false0,
7365                                      GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
7366
7367       return cond0;
7368     }
7369
7370   /* If X is a constant, this isn't special and will cause confusions
7371      if we treat it as such.  Likewise if it is equivalent to a constant.  */
7372   else if (CONSTANT_P (x)
7373            || ((cond0 = get_last_value (x)) != 0 && CONSTANT_P (cond0)))
7374     ;
7375
7376   /* If we're in BImode, canonicalize on 0 and STORE_FLAG_VALUE, as that
7377      will be least confusing to the rest of the compiler.  */
7378   else if (mode == BImode)
7379     {
7380       *ptrue = GEN_INT (STORE_FLAG_VALUE), *pfalse = const0_rtx;
7381       return x;
7382     }
7383
7384   /* If X is known to be either 0 or -1, those are the true and
7385      false values when testing X.  */
7386   else if (x == constm1_rtx || x == const0_rtx
7387            || (mode != VOIDmode
7388                && num_sign_bit_copies (x, mode) == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
7389     {
7390       *ptrue = constm1_rtx, *pfalse = const0_rtx;
7391       return x;
7392     }
7393
7394   /* Likewise for 0 or a single bit.  */
7395   else if (mode != VOIDmode
7396            && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7397            && exact_log2 (nz = nonzero_bits (x, mode)) >= 0)
7398     {
7399       *ptrue = gen_int_mode (nz, mode), *pfalse = const0_rtx;
7400       return x;
7401     }
7402
7403   /* Otherwise fail; show no condition with true and false values the same.  */
7404   *ptrue = *pfalse = x;
7405   return 0;
7406 }
7407 \f
7408 /* Return the value of expression X given the fact that condition COND
7409    is known to be true when applied to REG as its first operand and VAL
7410    as its second.  X is known to not be shared and so can be modified in
7411    place.
7412
7413    We only handle the simplest cases, and specifically those cases that
7414    arise with IF_THEN_ELSE expressions.  */
7415
7416 static rtx
7417 known_cond (x, cond, reg, val)
7418      rtx x;
7419      enum rtx_code cond;
7420      rtx reg, val;
7421 {
7422   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7423   rtx temp;
7424   const char *fmt;
7425   int i, j;
7426
7427   if (side_effects_p (x))
7428     return x;
7429
7430   /* If either operand of the condition is a floating point value,
7431      then we have to avoid collapsing an EQ comparison.  */
7432   if (cond == EQ
7433       && rtx_equal_p (x, reg)
7434       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
7435       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (val)))
7436     return val;
7437
7438   if (cond == UNEQ && rtx_equal_p (x, reg))
7439     return val;
7440
7441   /* If X is (abs REG) and we know something about REG's relationship
7442      with zero, we may be able to simplify this.  */
7443
7444   if (code == ABS && rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && val == const0_rtx)
7445     switch (cond)
7446       {
7447       case GE:  case GT:  case EQ:
7448         return XEXP (x, 0);
7449       case LT:  case LE:
7450         return simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (XEXP (x, 0)),
7451                                    XEXP (x, 0),
7452                                    GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7453       default:
7454         break;
7455       }
7456
7457   /* The only other cases we handle are MIN, MAX, and comparisons if the
7458      operands are the same as REG and VAL.  */
7459
7460   else if (GET_RTX_CLASS (code) == '<' || GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
7461     {
7462       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), val))
7463         cond = swap_condition (cond), temp = val, val = reg, reg = temp;
7464
7465       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && rtx_equal_p (XEXP (x, 1), val))
7466         {
7467           if (GET_RTX_CLASS (code) == '<')
7468             {
7469               if (comparison_dominates_p (cond, code))
7470                 return const_true_rtx;
7471
7472               code = combine_reversed_comparison_code (x);
7473               if (code != UNKNOWN
7474                   && comparison_dominates_p (cond, code))
7475                 return const0_rtx;
7476               else
7477                 return x;
7478             }
7479           else if (code == SMAX || code == SMIN
7480                    || code == UMIN || code == UMAX)
7481             {
7482               int unsignedp = (code == UMIN || code == UMAX);
7483
7484               /* Do not reverse the condition when it is NE or EQ.
7485                  This is because we cannot conclude anything about
7486                  the value of 'SMAX (x, y)' when x is not equal to y,
7487                  but we can when x equals y.  */
7488               if ((code == SMAX || code == UMAX)
7489                   && ! (cond == EQ || cond == NE))
7490                 cond = reverse_condition (cond);
7491
7492               switch (cond)
7493                 {
7494                 case GE:   case GT:
7495                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 1);
7496                 case LE:   case LT:
7497                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 0);
7498                 case GEU:  case GTU:
7499                   return unsignedp ? XEXP (x, 1) : x;
7500                 case LEU:  case LTU:
7501                   return unsignedp ? XEXP (x, 0) : x;
7502                 default:
7503                   break;
7504                 }
7505             }
7506         }
7507     }
7508   else if (code == SUBREG)
7509     {
7510       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
7511       rtx new, r = known_cond (SUBREG_REG (x), cond, reg, val);
7512
7513       if (SUBREG_REG (x) != r)
7514         {
7515           /* We must simplify subreg here, before we lose track of the
7516              original inner_mode.  */
7517           new = simplify_subreg (GET_MODE (x), r,
7518                                  inner_mode, SUBREG_BYTE (x));
7519           if (new)
7520             return new;
7521           else
7522             SUBST (SUBREG_REG (x), r);
7523         }
7524
7525       return x;
7526     }
7527   /* We don't have to handle SIGN_EXTEND here, because even in the
7528      case of replacing something with a modeless CONST_INT, a
7529      CONST_INT is already (supposed to be) a valid sign extension for
7530      its narrower mode, which implies it's already properly
7531      sign-extended for the wider mode.  Now, for ZERO_EXTEND, the
7532      story is different.  */
7533   else if (code == ZERO_EXTEND)
7534     {
7535       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
7536       rtx new, r = known_cond (XEXP (x, 0), cond, reg, val);
7537
7538       if (XEXP (x, 0) != r)
7539         {
7540           /* We must simplify the zero_extend here, before we lose
7541              track of the original inner_mode.  */
7542           new = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
7543                                           r, inner_mode);
7544           if (new)
7545             return new;
7546           else
7547             SUBST (XEXP (x, 0), r);
7548         }
7549
7550       return x;
7551     }
7552
7553   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
7554   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
7555     {
7556       if (fmt[i] == 'e')
7557         SUBST (XEXP (x, i), known_cond (XEXP (x, i), cond, reg, val));
7558       else if (fmt[i] == 'E')
7559         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
7560           SUBST (XVECEXP (x, i, j), known_cond (XVECEXP (x, i, j),
7561                                                 cond, reg, val));
7562     }
7563
7564   return x;
7565 }
7566 \f
7567 /* See if X and Y are equal for the purposes of seeing if we can rewrite an
7568    assignment as a field assignment.  */
7569
7570 static int
7571 rtx_equal_for_field_assignment_p (x, y)
7572      rtx x;
7573      rtx y;
7574 {
7575   if (x == y || rtx_equal_p (x, y))
7576     return 1;
7577
7578   if (x == 0 || y == 0 || GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
7579     return 0;
7580
7581   /* Check for a paradoxical SUBREG of a MEM compared with the MEM.
7582      Note that all SUBREGs of MEM are paradoxical; otherwise they
7583      would have been rewritten.  */
7584   if (GET_CODE (x) == MEM && GET_CODE (y) == SUBREG
7585       && GET_CODE (SUBREG_REG (y)) == MEM
7586       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (y),
7587                       gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SUBREG_REG (y)), x)))
7588     return 1;
7589
7590   if (GET_CODE (y) == MEM && GET_CODE (x) == SUBREG
7591       && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM
7592       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (x),
7593                       gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SUBREG_REG (x)), y)))
7594     return 1;
7595
7596   /* We used to see if get_last_value of X and Y were the same but that's
7597      not correct.  In one direction, we'll cause the assignment to have
7598      the wrong destination and in the case, we'll import a register into this
7599      insn that might have already have been dead.   So fail if none of the
7600      above cases are true.  */
7601   return 0;
7602 }
7603 \f
7604 /* See if X, a SET operation, can be rewritten as a bit-field assignment.
7605    Return that assignment if so.
7606
7607    We only handle the most common cases.  */
7608
7609 static rtx
7610 make_field_assignment (x)
7611      rtx x;
7612 {
7613   rtx dest = SET_DEST (x);
7614   rtx src = SET_SRC (x);
7615   rtx assign;
7616   rtx rhs, lhs;
7617   HOST_WIDE_INT c1;
7618   HOST_WIDE_INT pos;
7619   unsigned HOST_WIDE_INT len;
7620   rtx other;
7621   enum machine_mode mode;
7622
7623   /* If SRC was (and (not (ashift (const_int 1) POS)) DEST), this is
7624      a clear of a one-bit field.  We will have changed it to
7625      (and (rotate (const_int -2) POS) DEST), so check for that.  Also check
7626      for a SUBREG.  */
7627
7628   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ROTATE
7629       && GET_CODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == CONST_INT
7630       && INTVAL (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == -2
7631       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7632     {
7633       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
7634                                 1, 1, 1, 0);
7635       if (assign != 0)
7636         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
7637       return x;
7638     }
7639
7640   else if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == SUBREG
7641            && subreg_lowpart_p (XEXP (src, 0))
7642            && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (src, 0)))
7643                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)))))
7644            && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0))) == ROTATE
7645            && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == -2
7646            && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7647     {
7648       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0,
7649                                 XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 1),
7650                                 1, 1, 1, 0);
7651       if (assign != 0)
7652         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
7653       return x;
7654     }
7655
7656   /* If SRC is (ior (ashift (const_int 1) POS) DEST), this is a set of a
7657      one-bit field.  */
7658   else if (GET_CODE (src) == IOR && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ASHIFT
7659            && XEXP (XEXP (src, 0), 0) == const1_rtx
7660            && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7661     {
7662       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
7663                                 1, 1, 1, 0);
7664       if (assign != 0)
7665         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const1_rtx);
7666       return x;
7667     }
7668
7669   /* The other case we handle is assignments into a constant-position
7670      field.  They look like (ior/xor (and DEST C1) OTHER).  If C1 represents
7671      a mask that has all one bits except for a group of zero bits and
7672      OTHER is known to have zeros where C1 has ones, this is such an
7673      assignment.  Compute the position and length from C1.  Shift OTHER
7674      to the appropriate position, force it to the required mode, and
7675      make the extraction.  Check for the AND in both operands.  */
7676
7677   if (GET_CODE (src) != IOR && GET_CODE (src) != XOR)
7678     return x;
7679
7680   rhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 0));
7681   lhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 1));
7682
7683   if (GET_CODE (rhs) == AND
7684       && GET_CODE (XEXP (rhs, 1)) == CONST_INT
7685       && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (rhs, 0), dest))
7686     c1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), other = lhs;
7687   else if (GET_CODE (lhs) == AND
7688            && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
7689            && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (lhs, 0), dest))
7690     c1 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), other = rhs;
7691   else
7692     return x;
7693
7694   pos = get_pos_from_mask ((~c1) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (dest)), &len);
7695   if (pos < 0 || pos + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest))
7696       || GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7697       || (c1 & nonzero_bits (other, GET_MODE (dest))) != 0)
7698     return x;
7699
7700   assign = make_extraction (VOIDmode, dest, pos, NULL_RTX, len, 1, 1, 0);
7701   if (assign == 0)
7702     return x;
7703
7704   /* The mode to use for the source is the mode of the assignment, or of
7705      what is inside a possible STRICT_LOW_PART.  */
7706   mode = (GET_CODE (assign) == STRICT_LOW_PART
7707           ? GET_MODE (XEXP (assign, 0)) : GET_MODE (assign));
7708
7709   /* Shift OTHER right POS places and make it the source, restricting it
7710      to the proper length and mode.  */
7711
7712   src = force_to_mode (simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
7713                                              GET_MODE (src), other, pos),
7714                        mode,
7715                        GET_MODE_BITSIZE (mode) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7716                        ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
7717                        : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
7718                        dest, 0);
7719
7720   return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, src);
7721 }
7722 \f
7723 /* See if X is of the form (+ (* a c) (* b c)) and convert to (* (+ a b) c)
7724    if so.  */
7725
7726 static rtx
7727 apply_distributive_law (x)
7728      rtx x;
7729 {
7730   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7731   rtx lhs, rhs, other;
7732   rtx tem;
7733   enum rtx_code inner_code;
7734
7735   /* Distributivity is not true for floating point.
7736      It can change the value.  So don't do it.
7737      -- rms and moshier@world.std.com.  */
7738   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x)))
7739     return x;
7740
7741   /* The outer operation can only be one of the following:  */
7742   if (code != IOR && code != AND && code != XOR
7743       && code != PLUS && code != MINUS)
7744     return x;
7745
7746   lhs = XEXP (x, 0), rhs = XEXP (x, 1);
7747
7748   /* If either operand is a primitive we can't do anything, so get out
7749      fast.  */
7750   if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (lhs)) == 'o'
7751       || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (rhs)) == 'o')
7752     return x;
7753
7754   lhs = expand_compound_operation (lhs);
7755   rhs = expand_compound_operation (rhs);
7756   inner_code = GET_CODE (lhs);
7757   if (inner_code != GET_CODE (rhs))
7758     return x;
7759
7760   /* See if the inner and outer operations distribute.  */
7761   switch (inner_code)
7762     {
7763     case LSHIFTRT:
7764     case ASHIFTRT:
7765     case AND:
7766     case IOR:
7767       /* These all distribute except over PLUS.  */
7768       if (code == PLUS || code == MINUS)
7769         return x;
7770       break;
7771
7772     case MULT:
7773       if (code != PLUS && code != MINUS)
7774         return x;
7775       break;
7776
7777     case ASHIFT:
7778       /* This is also a multiply, so it distributes over everything.  */
7779       break;
7780
7781     case SUBREG:
7782       /* Non-paradoxical SUBREGs distributes over all operations, provided
7783          the inner modes and byte offsets are the same, this is an extraction
7784          of a low-order part, we don't convert an fp operation to int or
7785          vice versa, and we would not be converting a single-word
7786          operation into a multi-word operation.  The latter test is not
7787          required, but it prevents generating unneeded multi-word operations.
7788          Some of the previous tests are redundant given the latter test, but
7789          are retained because they are required for correctness.
7790
7791          We produce the result slightly differently in this case.  */
7792
7793       if (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)) != GET_MODE (SUBREG_REG (rhs))
7794           || SUBREG_BYTE (lhs) != SUBREG_BYTE (rhs)
7795           || ! subreg_lowpart_p (lhs)
7796           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (lhs))
7797               != GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
7798           || (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (lhs))
7799               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
7800           || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))) > UNITS_PER_WORD)
7801         return x;
7802
7803       tem = gen_binary (code, GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)),
7804                         SUBREG_REG (lhs), SUBREG_REG (rhs));
7805       return gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (x), tem);
7806
7807     default:
7808       return x;
7809     }
7810
7811   /* Set LHS and RHS to the inner operands (A and B in the example
7812      above) and set OTHER to the common operand (C in the example).
7813      These is only one way to do this unless the inner operation is
7814      commutative.  */
7815   if (GET_RTX_CLASS (inner_code) == 'c'
7816       && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 0)))
7817     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 1);
7818   else if (GET_RTX_CLASS (inner_code) == 'c'
7819            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 1)))
7820     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 0);
7821   else if (GET_RTX_CLASS (inner_code) == 'c'
7822            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 0)))
7823     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 1);
7824   else if (rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 1)))
7825     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 0);
7826   else
7827     return x;
7828
7829   /* Form the new inner operation, seeing if it simplifies first.  */
7830   tem = gen_binary (code, GET_MODE (x), lhs, rhs);
7831
7832   /* There is one exception to the general way of distributing:
7833      (a ^ b) | (a ^ c) -> (~a) & (b ^ c)  */
7834   if (code == XOR && inner_code == IOR)
7835     {
7836       inner_code = AND;
7837       other = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x), other, GET_MODE (x));
7838     }
7839
7840   /* We may be able to continuing distributing the result, so call
7841      ourselves recursively on the inner operation before forming the
7842      outer operation, which we return.  */
7843   return gen_binary (inner_code, GET_MODE (x),
7844                      apply_distributive_law (tem), other);
7845 }
7846 \f
7847 /* We have X, a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
7848    in MODE.
7849
7850    Return an equivalent form, if different from X.  Otherwise, return X.  If
7851    X is zero, we are to always construct the equivalent form.  */
7852
7853 static rtx
7854 simplify_and_const_int (x, mode, varop, constop)
7855      rtx x;
7856      enum machine_mode mode;
7857      rtx varop;
7858      unsigned HOST_WIDE_INT constop;
7859 {
7860   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
7861   int i;
7862
7863   /* Simplify VAROP knowing that we will be only looking at some of the
7864      bits in it.
7865
7866      Note by passing in CONSTOP, we guarantee that the bits not set in
7867      CONSTOP are not significant and will never be examined.  We must
7868      ensure that is the case by explicitly masking out those bits
7869      before returning.  */
7870   varop = force_to_mode (varop, mode, constop, NULL_RTX, 0);
7871
7872   /* If VAROP is a CLOBBER, we will fail so return it.  */
7873   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
7874     return varop;
7875
7876   /* If VAROP is a CONST_INT, then we need to apply the mask in CONSTOP
7877      to VAROP and return the new constant.  */
7878   if (GET_CODE (varop) == CONST_INT)
7879     return GEN_INT (trunc_int_for_mode (INTVAL (varop) & constop, mode));
7880
7881   /* See what bits may be nonzero in VAROP.  Unlike the general case of
7882      a call to nonzero_bits, here we don't care about bits outside
7883      MODE.  */
7884
7885   nonzero = nonzero_bits (varop, mode) & GET_MODE_MASK (mode);
7886
7887   /* Turn off all bits in the constant that are known to already be zero.
7888      Thus, if the AND isn't needed at all, we will have CONSTOP == NONZERO_BITS
7889      which is tested below.  */
7890
7891   constop &= nonzero;
7892
7893   /* If we don't have any bits left, return zero.  */
7894   if (constop == 0)
7895     return const0_rtx;
7896
7897   /* If VAROP is a NEG of something known to be zero or 1 and CONSTOP is
7898      a power of two, we can replace this with an ASHIFT.  */
7899   if (GET_CODE (varop) == NEG && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), mode) == 1
7900       && (i = exact_log2 (constop)) >= 0)
7901     return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (varop, 0), i);
7902
7903   /* If VAROP is an IOR or XOR, apply the AND to both branches of the IOR
7904      or XOR, then try to apply the distributive law.  This may eliminate
7905      operations if either branch can be simplified because of the AND.
7906      It may also make some cases more complex, but those cases probably
7907      won't match a pattern either with or without this.  */
7908
7909   if (GET_CODE (varop) == IOR || GET_CODE (varop) == XOR)
7910     return
7911       gen_lowpart_for_combine
7912         (mode,
7913          apply_distributive_law
7914          (gen_binary (GET_CODE (varop), GET_MODE (varop),
7915                       simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (varop),
7916                                               XEXP (varop, 0), constop),
7917                       simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (varop),
7918                                               XEXP (varop, 1), constop))));
7919
7920   /* If VAROP is PLUS, and the constant is a mask of low bite, distribute
7921      the AND and see if one of the operands simplifies to zero.  If so, we
7922      may eliminate it.  */
7923
7924   if (GET_CODE (varop) == PLUS
7925       && exact_log2 (constop + 1) >= 0)
7926     {
7927       rtx o0, o1;
7928
7929       o0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 0), constop);
7930       o1 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 1), constop);
7931       if (o0 == const0_rtx)
7932         return o1;
7933       if (o1 == const0_rtx)
7934         return o0;
7935     }
7936
7937   /* Get VAROP in MODE.  Try to get a SUBREG if not.  Don't make a new SUBREG
7938      if we already had one (just check for the simplest cases).  */
7939   if (x && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
7940       && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == mode
7941       && SUBREG_REG (XEXP (x, 0)) == varop)
7942     varop = XEXP (x, 0);
7943   else
7944     varop = gen_lowpart_for_combine (mode, varop);
7945
7946   /* If we can't make the SUBREG, try to return what we were given.  */
7947   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
7948     return x ? x : varop;
7949
7950   /* If we are only masking insignificant bits, return VAROP.  */
7951   if (constop == nonzero)
7952     x = varop;
7953   else
7954     {
7955       /* Otherwise, return an AND.  */
7956       constop = trunc_int_for_mode (constop, mode);
7957       /* See how much, if any, of X we can use.  */
7958       if (x == 0 || GET_CODE (x) != AND || GET_MODE (x) != mode)
7959         x = gen_binary (AND, mode, varop, GEN_INT (constop));
7960
7961       else
7962         {
7963           if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
7964               || (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (x, 1)) != constop)
7965             SUBST (XEXP (x, 1), GEN_INT (constop));
7966
7967           SUBST (XEXP (x, 0), varop);
7968         }
7969     }
7970
7971   return x;
7972 }
7973 \f
7974 /* We let num_sign_bit_copies recur into nonzero_bits as that is useful.
7975    We don't let nonzero_bits recur into num_sign_bit_copies, because that
7976    is less useful.  We can't allow both, because that results in exponential
7977    run time recursion.  There is a nullstone testcase that triggered
7978    this.  This macro avoids accidental uses of num_sign_bit_copies.  */
7979 #define num_sign_bit_copies()
7980
7981 /* Given an expression, X, compute which bits in X can be non-zero.
7982    We don't care about bits outside of those defined in MODE.
7983
7984    For most X this is simply GET_MODE_MASK (GET_MODE (MODE)), but if X is
7985    a shift, AND, or zero_extract, we can do better.  */
7986
7987 static unsigned HOST_WIDE_INT
7988 nonzero_bits (x, mode)
7989      rtx x;
7990      enum machine_mode mode;
7991 {
7992   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero = GET_MODE_MASK (mode);
7993   unsigned HOST_WIDE_INT inner_nz;
7994   enum rtx_code code;
7995   unsigned int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
7996   rtx tem;
7997
7998   /* For floating-point values, assume all bits are needed.  */
7999   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x)) || FLOAT_MODE_P (mode))
8000     return nonzero;
8001
8002   /* If X is wider than MODE, use its mode instead.  */
8003   if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) > mode_width)
8004     {
8005       mode = GET_MODE (x);
8006       nonzero = GET_MODE_MASK (mode);
8007       mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
8008     }
8009
8010   if (mode_width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8011     /* Our only callers in this case look for single bit values.  So
8012        just return the mode mask.  Those tests will then be false.  */
8013     return nonzero;
8014
8015 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
8016   /* If MODE is wider than X, but both are a single word for both the host
8017      and target machines, we can compute this from which bits of the
8018      object might be nonzero in its own mode, taking into account the fact
8019      that on many CISC machines, accessing an object in a wider mode
8020      causes the high-order bits to become undefined.  So they are
8021      not known to be zero.  */
8022
8023   if (GET_MODE (x) != VOIDmode && GET_MODE (x) != mode
8024       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= BITS_PER_WORD
8025       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8026       && GET_MODE_BITSIZE (mode) > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8027     {
8028       nonzero &= nonzero_bits (x, GET_MODE (x));
8029       nonzero |= GET_MODE_MASK (mode) & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
8030       return nonzero;
8031     }
8032 #endif
8033
8034   code = GET_CODE (x);
8035   switch (code)
8036     {
8037     case REG:
8038 #if defined(POINTERS_EXTEND_UNSIGNED) && !defined(HAVE_ptr_extend)
8039       /* If pointers extend unsigned and this is a pointer in Pmode, say that
8040          all the bits above ptr_mode are known to be zero.  */
8041       if (POINTERS_EXTEND_UNSIGNED && GET_MODE (x) == Pmode
8042           && REG_POINTER (x))
8043         nonzero &= GET_MODE_MASK (ptr_mode);
8044 #endif
8045
8046       /* Include declared information about alignment of pointers.  */
8047       /* ??? We don't properly preserve REG_POINTER changes across
8048          pointer-to-integer casts, so we can't trust it except for
8049          things that we know must be pointers.  See execute/960116-1.c.  */
8050       if ((x == stack_pointer_rtx
8051            || x == frame_pointer_rtx
8052            || x == arg_pointer_rtx)
8053           && REGNO_POINTER_ALIGN (REGNO (x)))
8054         {
8055           unsigned HOST_WIDE_INT alignment
8056             = REGNO_POINTER_ALIGN (REGNO (x)) / BITS_PER_UNIT;
8057
8058 #ifdef PUSH_ROUNDING
8059           /* If PUSH_ROUNDING is defined, it is possible for the
8060              stack to be momentarily aligned only to that amount,
8061              so we pick the least alignment.  */
8062           if (x == stack_pointer_rtx && PUSH_ARGS)
8063             alignment = MIN (PUSH_ROUNDING (1), alignment);
8064 #endif
8065
8066           nonzero &= ~(alignment - 1);
8067         }
8068
8069       /* If X is a register whose nonzero bits value is current, use it.
8070          Otherwise, if X is a register whose value we can find, use that
8071          value.  Otherwise, use the previously-computed global nonzero bits
8072          for this register.  */
8073
8074       if (reg_last_set_value[REGNO (x)] != 0
8075           && (reg_last_set_mode[REGNO (x)] == mode
8076               || (GET_MODE_CLASS (reg_last_set_mode[REGNO (x)]) == MODE_INT
8077                   && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT))
8078           && (reg_last_set_label[REGNO (x)] == label_tick
8079               || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
8080                   && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
8081                   && ! REGNO_REG_SET_P (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start,
8082                                         REGNO (x))))
8083           && INSN_CUID (reg_last_set[REGNO (x)]) < subst_low_cuid)
8084         return reg_last_set_nonzero_bits[REGNO (x)] & nonzero;
8085
8086       tem = get_last_value (x);
8087
8088       if (tem)
8089         {
8090 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8091           /* If X is narrower than MODE and TEM is a non-negative
8092              constant that would appear negative in the mode of X,
8093              sign-extend it for use in reg_nonzero_bits because some
8094              machines (maybe most) will actually do the sign-extension
8095              and this is the conservative approach.
8096
8097              ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
8098              instead of this kludge.  */
8099
8100           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < mode_width
8101               && GET_CODE (tem) == CONST_INT
8102               && INTVAL (tem) > 0
8103               && 0 != (INTVAL (tem)
8104                        & ((HOST_WIDE_INT) 1
8105                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
8106             tem = GEN_INT (INTVAL (tem)
8107                            | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
8108                               << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
8109 #endif
8110           return nonzero_bits (tem, mode) & nonzero;
8111         }
8112       else if (nonzero_sign_valid && reg_nonzero_bits[REGNO (x)])
8113         {
8114           unsigned HOST_WIDE_INT mask = reg_nonzero_bits[REGNO (x)];
8115
8116           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < mode_width)
8117             /* We don't know anything about the upper bits.  */
8118             mask |= GET_MODE_MASK (mode) ^ GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
8119           return nonzero & mask;
8120         }
8121       else
8122         return nonzero;
8123
8124     case CONST_INT:
8125 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8126       /* If X is negative in MODE, sign-extend the value.  */
8127       if (INTVAL (x) > 0 && mode_width < BITS_PER_WORD
8128           && 0 != (INTVAL (x) & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))))
8129         return (INTVAL (x) | ((HOST_WIDE_INT) (-1) << mode_width));
8130 #endif
8131
8132       return INTVAL (x);
8133
8134     case MEM:
8135 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8136       /* In many, if not most, RISC machines, reading a byte from memory
8137          zeros the rest of the register.  Noticing that fact saves a lot
8138          of extra zero-extends.  */
8139       if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (x)) == ZERO_EXTEND)
8140         nonzero &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
8141 #endif
8142       break;
8143
8144     case EQ:  case NE:
8145     case UNEQ:  case LTGT:
8146     case GT:  case GTU:  case UNGT:
8147     case LT:  case LTU:  case UNLT:
8148     case GE:  case GEU:  case UNGE:
8149     case LE:  case LEU:  case UNLE:
8150     case UNORDERED: case ORDERED:
8151
8152       /* If this produces an integer result, we know which bits are set.
8153          Code here used to clear bits outside the mode of X, but that is
8154          now done above.  */
8155
8156       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
8157           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8158         nonzero = STORE_FLAG_VALUE;
8159       break;
8160
8161     case NEG:
8162 #if 0
8163       /* Disabled to avoid exponential mutual recursion between nonzero_bits
8164          and num_sign_bit_copies.  */
8165       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))
8166           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8167         nonzero = 1;
8168 #endif
8169
8170       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < mode_width)
8171         nonzero |= (GET_MODE_MASK (mode) & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)));
8172       break;
8173
8174     case ABS:
8175 #if 0
8176       /* Disabled to avoid exponential mutual recursion between nonzero_bits
8177          and num_sign_bit_copies.  */
8178       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))
8179           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8180         nonzero = 1;
8181 #endif
8182       break;
8183
8184     case TRUNCATE:
8185       nonzero &= (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & GET_MODE_MASK (mode));
8186       break;
8187
8188     case ZERO_EXTEND:
8189       nonzero &= nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
8190       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) != VOIDmode)
8191         nonzero &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
8192       break;
8193
8194     case SIGN_EXTEND:
8195       /* If the sign bit is known clear, this is the same as ZERO_EXTEND.
8196          Otherwise, show all the bits in the outer mode but not the inner
8197          may be non-zero.  */
8198       inner_nz = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
8199       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) != VOIDmode)
8200         {
8201           inner_nz &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
8202           if (inner_nz
8203               & (((HOST_WIDE_INT) 1
8204                   << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - 1))))
8205             inner_nz |= (GET_MODE_MASK (mode)
8206                          & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0))));
8207         }
8208
8209       nonzero &= inner_nz;
8210       break;
8211
8212     case AND:
8213       nonzero &= (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
8214                   & nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode));
8215       break;
8216
8217     case XOR:   case IOR:
8218     case UMIN:  case UMAX:  case SMIN:  case SMAX:
8219       {
8220         unsigned HOST_WIDE_INT nonzero0 = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
8221
8222         /* Don't call nonzero_bits for the second time if it cannot change
8223            anything.  */
8224         if ((nonzero & nonzero0) != nonzero)
8225           nonzero &= (nonzero0 | nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode));
8226       }
8227       break;
8228
8229     case PLUS:  case MINUS:
8230     case MULT:
8231     case DIV:   case UDIV:
8232     case MOD:   case UMOD:
8233       /* We can apply the rules of arithmetic to compute the number of
8234          high- and low-order zero bits of these operations.  We start by
8235          computing the width (position of the highest-order non-zero bit)
8236          and the number of low-order zero bits for each value.  */
8237       {
8238         unsigned HOST_WIDE_INT nz0 = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
8239         unsigned HOST_WIDE_INT nz1 = nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode);
8240         int width0 = floor_log2 (nz0) + 1;
8241         int width1 = floor_log2 (nz1) + 1;
8242         int low0 = floor_log2 (nz0 & -nz0);
8243         int low1 = floor_log2 (nz1 & -nz1);
8244         HOST_WIDE_INT op0_maybe_minusp
8245           = (nz0 & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)));
8246         HOST_WIDE_INT op1_maybe_minusp
8247           = (nz1 & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)));
8248         unsigned int result_width = mode_width;
8249         int result_low = 0;
8250
8251         switch (code)
8252           {
8253           case PLUS:
8254             result_width = MAX (width0, width1) + 1;
8255             result_low = MIN (low0, low1);
8256             break;
8257           case MINUS:
8258             result_low = MIN (low0, low1);
8259             break;
8260           case MULT:
8261             result_width = width0 + width1;
8262             result_low = low0 + low1;
8263             break;
8264           case DIV:
8265             if (width1 == 0)
8266               break;
8267             if (! op0_maybe_minusp && ! op1_maybe_minusp)
8268               result_width = width0;
8269             break;
8270           case UDIV:
8271             if (width1 == 0)
8272               break;
8273             result_width = width0;
8274             break;
8275           case MOD:
8276             if (width1 == 0)
8277               break;
8278             if (! op0_maybe_minusp && ! op1_maybe_minusp)
8279               result_width = MIN (width0, width1);
8280             result_low = MIN (low0, low1);
8281             break;
8282           case UMOD:
8283             if (width1 == 0)
8284               break;
8285             result_width = MIN (width0, width1);
8286             result_low = MIN (low0, low1);
8287             break;
8288           default:
8289             abort ();
8290           }
8291
8292         if (result_width < mode_width)
8293           nonzero &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << result_width) - 1;
8294
8295         if (result_low > 0)
8296           nonzero &= ~(((HOST_WIDE_INT) 1 << result_low) - 1);
8297
8298 #ifdef POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
8299         /* If pointers extend unsigned and this is an addition or subtraction
8300            to a pointer in Pmode, all the bits above ptr_mode are known to be
8301            zero.  */
8302         if (POINTERS_EXTEND_UNSIGNED > 0 && GET_MODE (x) == Pmode
8303             && (code == PLUS || code == MINUS)
8304             && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG && REG_POINTER (XEXP (x, 0)))
8305           nonzero &= GET_MODE_MASK (ptr_mode);
8306 #endif
8307       }
8308       break;
8309
8310     case ZERO_EXTRACT:
8311       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
8312           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8313         nonzero &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (x, 1))) - 1;
8314       break;
8315
8316     case SUBREG:
8317       /* If this is a SUBREG formed for a promoted variable that has
8318          been zero-extended, we know that at least the high-order bits
8319          are zero, though others might be too.  */
8320
8321       if (SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x) && SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (x) > 0)
8322         nonzero = (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
8323                    & nonzero_bits (SUBREG_REG (x), GET_MODE (x)));
8324
8325       /* If the inner mode is a single word for both the host and target
8326          machines, we can compute this from which bits of the inner
8327          object might be nonzero.  */
8328       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) <= BITS_PER_WORD
8329           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))
8330               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT))
8331         {
8332           nonzero &= nonzero_bits (SUBREG_REG (x), mode);
8333
8334 #if defined (WORD_REGISTER_OPERATIONS) && defined (LOAD_EXTEND_OP)
8335           /* If this is a typical RISC machine, we only have to worry
8336              about the way loads are extended.  */
8337           if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == SIGN_EXTEND
8338               ? (((nonzero
8339                    & (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
8340                        << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) - 1))))
8341                   != 0))
8342               : LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) != ZERO_EXTEND)
8343 #endif
8344             {
8345               /* On many CISC machines, accessing an object in a wider mode
8346                  causes the high-order bits to become undefined.  So they are
8347                  not known to be zero.  */
8348               if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
8349                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
8350                 nonzero |= (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
8351                             & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x))));
8352             }
8353         }
8354       break;
8355
8356     case ASHIFTRT:
8357     case LSHIFTRT:
8358     case ASHIFT:
8359     case ROTATE:
8360       /* The nonzero bits are in two classes: any bits within MODE
8361          that aren't in GET_MODE (x) are always significant.  The rest of the
8362          nonzero bits are those that are significant in the operand of
8363          the shift when shifted the appropriate number of bits.  This
8364          shows that high-order bits are cleared by the right shift and
8365          low-order bits by left shifts.  */
8366       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
8367           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8368           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8369         {
8370           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (x);
8371           unsigned int width = GET_MODE_BITSIZE (inner_mode);
8372           int count = INTVAL (XEXP (x, 1));
8373           unsigned HOST_WIDE_INT mode_mask = GET_MODE_MASK (inner_mode);
8374           unsigned HOST_WIDE_INT op_nonzero = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
8375           unsigned HOST_WIDE_INT inner = op_nonzero & mode_mask;
8376           unsigned HOST_WIDE_INT outer = 0;
8377
8378           if (mode_width > width)
8379             outer = (op_nonzero & nonzero & ~mode_mask);
8380
8381           if (code == LSHIFTRT)
8382             inner >>= count;
8383           else if (code == ASHIFTRT)
8384             {
8385               inner >>= count;
8386
8387               /* If the sign bit may have been nonzero before the shift, we
8388                  need to mark all the places it could have been copied to
8389                  by the shift as possibly nonzero.  */
8390               if (inner & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1 - count)))
8391                 inner |= (((HOST_WIDE_INT) 1 << count) - 1) << (width - count);
8392             }
8393           else if (code == ASHIFT)
8394             inner <<= count;
8395           else
8396             inner = ((inner << (count % width)
8397                       | (inner >> (width - (count % width)))) & mode_mask);
8398
8399           nonzero &= (outer | inner);
8400         }
8401       break;
8402
8403     case FFS:
8404       /* This is at most the number of bits in the mode.  */
8405       nonzero = ((HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mode_width) + 1)) - 1;
8406       break;
8407
8408     case IF_THEN_ELSE:
8409       nonzero &= (nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
8410                   | nonzero_bits (XEXP (x, 2), mode));
8411       break;
8412
8413     default:
8414       break;
8415     }
8416
8417   return nonzero;
8418 }
8419
8420 /* See the macro definition above.  */
8421 #undef num_sign_bit_copies
8422 \f
8423 /* Return the number of bits at the high-order end of X that are known to
8424    be equal to the sign bit.  X will be used in mode MODE; if MODE is
8425    VOIDmode, X will be used in its own mode.  The returned value  will always
8426    be between 1 and the number of bits in MODE.  */
8427
8428 static unsigned int
8429 num_sign_bit_copies (x, mode)
8430      rtx x;
8431      enum machine_mode mode;
8432 {
8433   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8434   unsigned int bitwidth;
8435   int num0, num1, result;
8436   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
8437   rtx tem;
8438
8439   /* If we weren't given a mode, use the mode of X.  If the mode is still
8440      VOIDmode, we don't know anything.  Likewise if one of the modes is
8441      floating-point.  */
8442
8443   if (mode == VOIDmode)
8444     mode = GET_MODE (x);
8445
8446   if (mode == VOIDmode || FLOAT_MODE_P (mode) || FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x)))
8447     return 1;
8448
8449   bitwidth = GET_MODE_BITSIZE (mode);
8450
8451   /* For a smaller object, just ignore the high bits.  */
8452   if (bitwidth < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8453     {
8454       num0 = num_sign_bit_copies (x, GET_MODE (x));
8455       return MAX (1,
8456                   num0 - (int) (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - bitwidth));
8457     }
8458
8459   if (GET_MODE (x) != VOIDmode && bitwidth > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8460     {
8461 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
8462   /* If this machine does not do all register operations on the entire
8463      register and MODE is wider than the mode of X, we can say nothing
8464      at all about the high-order bits.  */
8465       return 1;
8466 #else
8467       /* Likewise on machines that do, if the mode of the object is smaller
8468          than a word and loads of that size don't sign extend, we can say
8469          nothing about the high order bits.  */
8470       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < BITS_PER_WORD
8471 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8472           && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (x)) != SIGN_EXTEND
8473 #endif
8474           )
8475         return 1;
8476 #endif
8477     }
8478
8479   switch (code)
8480     {
8481     case REG:
8482
8483 #if defined(POINTERS_EXTEND_UNSIGNED) && !defined(HAVE_ptr_extend)
8484       /* If pointers extend signed and this is a pointer in Pmode, say that
8485          all the bits above ptr_mode are known to be sign bit copies.  */
8486       if (! POINTERS_EXTEND_UNSIGNED && GET_MODE (x) == Pmode && mode == Pmode
8487           && REG_POINTER (x))
8488         return GET_MODE_BITSIZE (Pmode) - GET_MODE_BITSIZE (ptr_mode) + 1;
8489 #endif
8490
8491       if (reg_last_set_value[REGNO (x)] != 0
8492           && reg_last_set_mode[REGNO (x)] == mode
8493           && (reg_last_set_label[REGNO (x)] == label_tick
8494               || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
8495                   && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
8496                   && ! REGNO_REG_SET_P (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start,
8497                                         REGNO (x))))
8498           && INSN_CUID (reg_last_set[REGNO (x)]) < subst_low_cuid)
8499         return reg_last_set_sign_bit_copies[REGNO (x)];
8500
8501       tem = get_last_value (x);
8502       if (tem != 0)
8503         return num_sign_bit_copies (tem, mode);
8504
8505       if (nonzero_sign_valid && reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] != 0
8506           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) == bitwidth)
8507         return reg_sign_bit_copies[REGNO (x)];
8508       break;
8509
8510     case MEM:
8511 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8512       /* Some RISC machines sign-extend all loads of smaller than a word.  */
8513       if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (x)) == SIGN_EXTEND)
8514         return MAX (1, ((int) bitwidth
8515                         - (int) GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) + 1));
8516 #endif
8517       break;
8518
8519     case CONST_INT:
8520       /* If the constant is negative, take its 1's complement and remask.
8521          Then see how many zero bits we have.  */
8522       nonzero = INTVAL (x) & GET_MODE_MASK (mode);
8523       if (bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8524           && (nonzero & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
8525         nonzero = (~nonzero) & GET_MODE_MASK (mode);
8526
8527       return (nonzero == 0 ? bitwidth : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
8528
8529     case SUBREG:
8530       /* If this is a SUBREG for a promoted object that is sign-extended
8531          and we are looking at it in a wider mode, we know that at least the
8532          high-order bits are known to be sign bit copies.  */
8533
8534       if (SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x) && ! SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (x))
8535         {
8536           num0 = num_sign_bit_copies (SUBREG_REG (x), mode);
8537           return MAX ((int) bitwidth
8538                       - (int) GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) + 1,
8539                       num0);
8540         }
8541
8542       /* For a smaller object, just ignore the high bits.  */
8543       if (bitwidth <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
8544         {
8545           num0 = num_sign_bit_copies (SUBREG_REG (x), VOIDmode);
8546           return MAX (1, (num0
8547                           - (int) (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))
8548                                    - bitwidth)));
8549         }
8550
8551 #ifdef WORD_REGISTER_OPERATIONS
8552 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8553       /* For paradoxical SUBREGs on machines where all register operations
8554          affect the entire register, just look inside.  Note that we are
8555          passing MODE to the recursive call, so the number of sign bit copies
8556          will remain relative to that mode, not the inner mode.  */
8557
8558       /* This works only if loads sign extend.  Otherwise, if we get a
8559          reload for the inner part, it may be loaded from the stack, and
8560          then we lose all sign bit copies that existed before the store
8561          to the stack.  */
8562
8563       if ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
8564            > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
8565           && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == SIGN_EXTEND)
8566         return num_sign_bit_copies (SUBREG_REG (x), mode);
8567 #endif
8568 #endif
8569       break;
8570
8571     case SIGN_EXTRACT:
8572       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
8573         return MAX (1, (int) bitwidth - INTVAL (XEXP (x, 1)));
8574       break;
8575
8576     case SIGN_EXTEND:
8577       return (bitwidth - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
8578               + num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), VOIDmode));
8579
8580     case TRUNCATE:
8581       /* For a smaller object, just ignore the high bits.  */
8582       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), VOIDmode);
8583       return MAX (1, (num0 - (int) (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
8584                                     - bitwidth)));
8585
8586     case NOT:
8587       return num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
8588
8589     case ROTATE:       case ROTATERT:
8590       /* If we are rotating left by a number of bits less than the number
8591          of sign bit copies, we can just subtract that amount from the
8592          number.  */
8593       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
8594           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8595           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < (int) bitwidth)
8596         {
8597           num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
8598           return MAX (1, num0 - (code == ROTATE ? INTVAL (XEXP (x, 1))
8599                                  : (int) bitwidth - INTVAL (XEXP (x, 1))));
8600         }
8601       break;
8602
8603     case NEG:
8604       /* In general, this subtracts one sign bit copy.  But if the value
8605          is known to be positive, the number of sign bit copies is the
8606          same as that of the input.  Finally, if the input has just one bit
8607          that might be nonzero, all the bits are copies of the sign bit.  */
8608       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
8609       if (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8610         return num0 > 1 ? num0 - 1 : 1;
8611
8612       nonzero = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
8613       if (nonzero == 1)
8614         return bitwidth;
8615
8616       if (num0 > 1
8617           && (((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1)) & nonzero))
8618         num0--;
8619
8620       return num0;
8621
8622     case IOR:   case AND:   case XOR:
8623     case SMIN:  case SMAX:  case UMIN:  case UMAX:
8624       /* Logical operations will preserve the number of sign-bit copies.
8625          MIN and MAX operations always return one of the operands.  */
8626       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
8627       num1 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode);
8628       return MIN (num0, num1);
8629
8630     case PLUS:  case MINUS:
8631       /* For addition and subtraction, we can have a 1-bit carry.  However,
8632          if we are subtracting 1 from a positive number, there will not
8633          be such a carry.  Furthermore, if the positive number is known to
8634          be 0 or 1, we know the result is either -1 or 0.  */
8635
8636       if (code == PLUS && XEXP (x, 1) == constm1_rtx
8637           && bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8638         {
8639           nonzero = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
8640           if ((((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1)) & nonzero) == 0)
8641             return (nonzero == 1 || nonzero == 0 ? bitwidth
8642                     : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
8643         }
8644
8645       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
8646       num1 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode);
8647       result = MAX (1, MIN (num0, num1) - 1);
8648
8649 #ifdef POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
8650       /* If pointers extend signed and this is an addition or subtraction
8651          to a pointer in Pmode, all the bits above ptr_mode are known to be
8652          sign bit copies.  */
8653       if (! POINTERS_EXTEND_UNSIGNED && GET_MODE (x) == Pmode
8654           && (code == PLUS || code == MINUS)
8655           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG && REG_POINTER (XEXP (x, 0)))
8656         result = MAX ((int) (GET_MODE_BITSIZE (Pmode)
8657                              - GET_MODE_BITSIZE (ptr_mode) + 1),
8658                       result);
8659 #endif
8660       return result;
8661
8662     case MULT:
8663       /* The number of bits of the product is the sum of the number of
8664          bits of both terms.  However, unless one of the terms if known
8665          to be positive, we must allow for an additional bit since negating
8666          a negative number can remove one sign bit copy.  */
8667
8668       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
8669       num1 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode);
8670
8671       result = bitwidth - (bitwidth - num0) - (bitwidth - num1);
8672       if (result > 0
8673           && (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8674               || (((nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
8675                     & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
8676                   && ((nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
8677                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0))))
8678         result--;
8679
8680       return MAX (1, result);
8681
8682     case UDIV:
8683       /* The result must be <= the first operand.  If the first operand
8684          has the high bit set, we know nothing about the number of sign
8685          bit copies.  */
8686       if (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8687         return 1;
8688       else if ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
8689                 & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
8690         return 1;
8691       else
8692         return num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
8693
8694     case UMOD:
8695       /* The result must be <= the second operand.  */
8696       return num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode);
8697
8698     case DIV:
8699       /* Similar to unsigned division, except that we have to worry about
8700          the case where the divisor is negative, in which case we have
8701          to add 1.  */
8702       result = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
8703       if (result > 1
8704           && (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8705               || (nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
8706                   & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0))
8707         result--;
8708
8709       return result;
8710
8711     case MOD:
8712       result = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode);
8713       if (result > 1
8714           && (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8715               || (nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
8716                   & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0))
8717         result--;
8718
8719       return result;
8720
8721     case ASHIFTRT:
8722       /* Shifts by a constant add to the number of bits equal to the
8723          sign bit.  */
8724       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
8725       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
8726           && INTVAL (XEXP (x, 1)) > 0)
8727         num0 = MIN ((int) bitwidth, num0 + INTVAL (XEXP (x, 1)));
8728
8729       return num0;
8730
8731     case ASHIFT:
8732       /* Left shifts destroy copies.  */
8733       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
8734           || INTVAL (XEXP (x, 1)) < 0
8735           || INTVAL (XEXP (x, 1)) >= (int) bitwidth)
8736         return 1;
8737
8738       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
8739       return MAX (1, num0 - INTVAL (XEXP (x, 1)));
8740
8741     case IF_THEN_ELSE:
8742       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode);
8743       num1 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 2), mode);
8744       return MIN (num0, num1);
8745
8746     case EQ:  case NE:  case GE:  case GT:  case LE:  case LT:
8747     case UNEQ:  case LTGT:  case UNGE:  case UNGT:  case UNLE:  case UNLT:
8748     case GEU: case GTU: case LEU: case LTU:
8749     case UNORDERED: case ORDERED:
8750       /* If the constant is negative, take its 1's complement and remask.
8751          Then see how many zero bits we have.  */
8752       nonzero = STORE_FLAG_VALUE;
8753       if (bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8754           && (nonzero & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
8755         nonzero = (~nonzero) & GET_MODE_MASK (mode);
8756
8757       return (nonzero == 0 ? bitwidth : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
8758       break;
8759
8760     default:
8761       break;
8762     }
8763
8764   /* If we haven't been able to figure it out by one of the above rules,
8765      see if some of the high-order bits are known to be zero.  If so,
8766      count those bits and return one less than that amount.  If we can't
8767      safely compute the mask for this mode, always return BITWIDTH.  */
8768
8769   if (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8770     return 1;
8771
8772   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
8773   return (nonzero & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))
8774           ? 1 : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
8775 }
8776 \f
8777 /* Return the number of "extended" bits there are in X, when interpreted
8778    as a quantity in MODE whose signedness is indicated by UNSIGNEDP.  For
8779    unsigned quantities, this is the number of high-order zero bits.
8780    For signed quantities, this is the number of copies of the sign bit
8781    minus 1.  In both case, this function returns the number of "spare"
8782    bits.  For example, if two quantities for which this function returns
8783    at least 1 are added, the addition is known not to overflow.
8784
8785    This function will always return 0 unless called during combine, which
8786    implies that it must be called from a define_split.  */
8787
8788 unsigned int
8789 extended_count (x, mode, unsignedp)
8790      rtx x;
8791      enum machine_mode mode;
8792      int unsignedp;
8793 {
8794   if (nonzero_sign_valid == 0)
8795     return 0;
8796
8797   return (unsignedp
8798           ? (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8799              ? (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1
8800                 - floor_log2 (nonzero_bits (x, mode)))
8801              : 0)
8802           : num_sign_bit_copies (x, mode) - 1);
8803 }
8804 \f
8805 /* This function is called from `simplify_shift_const' to merge two
8806    outer operations.  Specifically, we have already found that we need
8807    to perform operation *POP0 with constant *PCONST0 at the outermost
8808    position.  We would now like to also perform OP1 with constant CONST1
8809    (with *POP0 being done last).
8810
8811    Return 1 if we can do the operation and update *POP0 and *PCONST0 with
8812    the resulting operation.  *PCOMP_P is set to 1 if we would need to
8813    complement the innermost operand, otherwise it is unchanged.
8814
8815    MODE is the mode in which the operation will be done.  No bits outside
8816    the width of this mode matter.  It is assumed that the width of this mode
8817    is smaller than or equal to HOST_BITS_PER_WIDE_INT.
8818
8819    If *POP0 or OP1 are NIL, it means no operation is required.  Only NEG, PLUS,
8820    IOR, XOR, and AND are supported.  We may set *POP0 to SET if the proper
8821    result is simply *PCONST0.
8822
8823    If the resulting operation cannot be expressed as one operation, we
8824    return 0 and do not change *POP0, *PCONST0, and *PCOMP_P.  */
8825
8826 static int
8827 merge_outer_ops (pop0, pconst0, op1, const1, mode, pcomp_p)
8828      enum rtx_code *pop0;
8829      HOST_WIDE_INT *pconst0;
8830      enum rtx_code op1;
8831      HOST_WIDE_INT const1;
8832      enum machine_mode mode;
8833      int *pcomp_p;
8834 {
8835   enum rtx_code op0 = *pop0;
8836   HOST_WIDE_INT const0 = *pconst0;
8837
8838   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
8839   const1 &= GET_MODE_MASK (mode);
8840
8841   /* If OP0 is an AND, clear unimportant bits in CONST1.  */
8842   if (op0 == AND)
8843     const1 &= const0;
8844
8845   /* If OP0 or OP1 is NIL, this is easy.  Similarly if they are the same or
8846      if OP0 is SET.  */
8847
8848   if (op1 == NIL || op0 == SET)
8849     return 1;
8850
8851   else if (op0 == NIL)
8852     op0 = op1, const0 = const1;
8853
8854   else if (op0 == op1)
8855     {
8856       switch (op0)
8857         {
8858         case AND:
8859           const0 &= const1;
8860           break;
8861         case IOR:
8862           const0 |= const1;
8863           break;
8864         case XOR:
8865           const0 ^= const1;
8866           break;
8867         case PLUS:
8868           const0 += const1;
8869           break;
8870         case NEG:
8871           op0 = NIL;
8872           break;
8873         default:
8874           break;
8875         }
8876     }
8877
8878   /* Otherwise, if either is a PLUS or NEG, we can't do anything.  */
8879   else if (op0 == PLUS || op1 == PLUS || op0 == NEG || op1 == NEG)
8880     return 0;
8881
8882   /* If the two constants aren't the same, we can't do anything.  The
8883      remaining six cases can all be done.  */
8884   else if (const0 != const1)
8885     return 0;
8886
8887   else
8888     switch (op0)
8889       {
8890       case IOR:
8891         if (op1 == AND)
8892           /* (a & b) | b == b */
8893           op0 = SET;
8894         else /* op1 == XOR */
8895           /* (a ^ b) | b == a | b */
8896           {;}
8897         break;
8898
8899       case XOR:
8900         if (op1 == AND)
8901           /* (a & b) ^ b == (~a) & b */
8902           op0 = AND, *pcomp_p = 1;
8903         else /* op1 == IOR */
8904           /* (a | b) ^ b == a & ~b */
8905           op0 = AND, *pconst0 = ~const0;
8906         break;
8907
8908       case AND:
8909         if (op1 == IOR)
8910           /* (a | b) & b == b */
8911         op0 = SET;
8912         else /* op1 == XOR */
8913           /* (a ^ b) & b) == (~a) & b */
8914           *pcomp_p = 1;
8915         break;
8916       default:
8917         break;
8918       }
8919
8920   /* Check for NO-OP cases.  */
8921   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
8922   if (const0 == 0
8923       && (op0 == IOR || op0 == XOR || op0 == PLUS))
8924     op0 = NIL;
8925   else if (const0 == 0 && op0 == AND)
8926     op0 = SET;
8927   else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) const0 == GET_MODE_MASK (mode)
8928            && op0 == AND)
8929     op0 = NIL;
8930
8931   /* ??? Slightly redundant with the above mask, but not entirely.
8932      Moving this above means we'd have to sign-extend the mode mask
8933      for the final test.  */
8934   const0 = trunc_int_for_mode (const0, mode);
8935
8936   *pop0 = op0;
8937   *pconst0 = const0;
8938
8939   return 1;
8940 }
8941 \f
8942 /* Simplify a shift of VAROP by COUNT bits.  CODE says what kind of shift.
8943    The result of the shift is RESULT_MODE.  X, if non-zero, is an expression
8944    that we started with.
8945
8946    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
8947    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
8948    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode,  */
8949
8950 static rtx
8951 simplify_shift_const (x, code, result_mode, varop, orig_count)
8952      rtx x;
8953      enum rtx_code code;
8954      enum machine_mode result_mode;
8955      rtx varop;
8956      int orig_count;
8957 {
8958   enum rtx_code orig_code = code;
8959   unsigned int count;
8960   int signed_count;
8961   enum machine_mode mode = result_mode;
8962   enum machine_mode shift_mode, tmode;
8963   unsigned int mode_words
8964     = (GET_MODE_SIZE (mode) + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD;
8965   /* We form (outer_op (code varop count) (outer_const)).  */
8966   enum rtx_code outer_op = NIL;
8967   HOST_WIDE_INT outer_const = 0;
8968   rtx const_rtx;
8969   int complement_p = 0;
8970   rtx new;
8971
8972   /* Make sure and truncate the "natural" shift on the way in.  We don't
8973      want to do this inside the loop as it makes it more difficult to
8974      combine shifts.  */
8975 #ifdef SHIFT_COUNT_TRUNCATED
8976   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
8977     orig_count &= GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1;
8978 #endif
8979
8980   /* If we were given an invalid count, don't do anything except exactly
8981      what was requested.  */
8982
8983   if (orig_count < 0 || orig_count >= (int) GET_MODE_BITSIZE (mode))
8984     {
8985       if (x)
8986         return x;
8987
8988       return gen_rtx_fmt_ee (code, mode, varop, GEN_INT (orig_count));
8989     }
8990
8991   count = orig_count;
8992
8993   /* Unless one of the branches of the `if' in this loop does a `continue',
8994      we will `break' the loop after the `if'.  */
8995
8996   while (count != 0)
8997     {
8998       /* If we have an operand of (clobber (const_int 0)), just return that
8999          value.  */
9000       if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
9001         return varop;
9002
9003       /* If we discovered we had to complement VAROP, leave.  Making a NOT
9004          here would cause an infinite loop.  */
9005       if (complement_p)
9006         break;
9007
9008       /* Convert ROTATERT to ROTATE.  */
9009       if (code == ROTATERT)
9010         code = ROTATE, count = GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - count;
9011
9012       /* We need to determine what mode we will do the shift in.  If the
9013          shift is a right shift or a ROTATE, we must always do it in the mode
9014          it was originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the
9015          widest mode encountered.  */
9016       shift_mode
9017         = (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT || code == ROTATE
9018            ? result_mode : mode);
9019
9020       /* Handle cases where the count is greater than the size of the mode
9021          minus 1.  For ASHIFT, use the size minus one as the count (this can
9022          occur when simplifying (lshiftrt (ashiftrt ..))).  For rotates,
9023          take the count modulo the size.  For other shifts, the result is
9024          zero.
9025
9026          Since these shifts are being produced by the compiler by combining
9027          multiple operations, each of which are defined, we know what the
9028          result is supposed to be.  */
9029
9030       if (count > GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1)
9031         {
9032           if (code == ASHIFTRT)
9033             count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
9034           else if (code == ROTATE || code == ROTATERT)
9035             count %= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode);
9036           else
9037             {
9038               /* We can't simply return zero because there may be an
9039                  outer op.  */
9040               varop = const0_rtx;
9041               count = 0;
9042               break;
9043             }
9044         }
9045
9046       /* An arithmetic right shift of a quantity known to be -1 or 0
9047          is a no-op.  */
9048       if (code == ASHIFTRT
9049           && (num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
9050               == GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
9051         {
9052           count = 0;
9053           break;
9054         }
9055
9056       /* If we are doing an arithmetic right shift and discarding all but
9057          the sign bit copies, this is equivalent to doing a shift by the
9058          bitsize minus one.  Convert it into that shift because it will often
9059          allow other simplifications.  */
9060
9061       if (code == ASHIFTRT
9062           && (count + num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
9063               >= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
9064         count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
9065
9066       /* We simplify the tests below and elsewhere by converting
9067          ASHIFTRT to LSHIFTRT if we know the sign bit is clear.
9068          `make_compound_operation' will convert it to an ASHIFTRT for
9069          those machines (such as VAX) that don't have an LSHIFTRT.  */
9070       if (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9071           && code == ASHIFTRT
9072           && ((nonzero_bits (varop, shift_mode)
9073                & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1)))
9074               == 0))
9075         code = LSHIFTRT;
9076
9077       switch (GET_CODE (varop))
9078         {
9079         case SIGN_EXTEND:
9080         case ZERO_EXTEND:
9081         case SIGN_EXTRACT:
9082         case ZERO_EXTRACT:
9083           new = expand_compound_operation (varop);
9084           if (new != varop)
9085             {
9086               varop = new;
9087               continue;
9088             }
9089           break;
9090
9091         case MEM:
9092           /* If we have (xshiftrt (mem ...) C) and C is MODE_WIDTH
9093              minus the width of a smaller mode, we can do this with a
9094              SIGN_EXTEND or ZERO_EXTEND from the narrower memory location.  */
9095           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9096               && ! mode_dependent_address_p (XEXP (varop, 0))
9097               && ! MEM_VOLATILE_P (varop)
9098               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
9099                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode)
9100             {
9101               new = adjust_address_nv (varop, tmode,
9102                                        BYTES_BIG_ENDIAN ? 0
9103                                        : count / BITS_PER_UNIT);
9104
9105               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
9106                                      : ZERO_EXTEND, mode, new);
9107               count = 0;
9108               continue;
9109             }
9110           break;
9111
9112         case USE:
9113           /* Similar to the case above, except that we can only do this if
9114              the resulting mode is the same as that of the underlying
9115              MEM and adjust the address depending on the *bits* endianness
9116              because of the way that bit-field extract insns are defined.  */
9117           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9118               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
9119                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
9120               && tmode == GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
9121             {
9122               if (BITS_BIG_ENDIAN)
9123                 new = XEXP (varop, 0);
9124               else
9125                 {
9126                   new = copy_rtx (XEXP (varop, 0));
9127                   SUBST (XEXP (new, 0),
9128                          plus_constant (XEXP (new, 0),
9129                                         count / BITS_PER_UNIT));
9130                 }
9131
9132               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
9133                                      : ZERO_EXTEND, mode, new);
9134               count = 0;
9135               continue;
9136             }
9137           break;
9138
9139         case SUBREG:
9140           /* If VAROP is a SUBREG, strip it as long as the inner operand has
9141              the same number of words as what we've seen so far.  Then store
9142              the widest mode in MODE.  */
9143           if (subreg_lowpart_p (varop)
9144               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
9145                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)))
9146               && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
9147                     + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
9148                   == mode_words))
9149             {
9150               varop = SUBREG_REG (varop);
9151               if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)) > GET_MODE_SIZE (mode))
9152                 mode = GET_MODE (varop);
9153               continue;
9154             }
9155           break;
9156
9157         case MULT:
9158           /* Some machines use MULT instead of ASHIFT because MULT
9159              is cheaper.  But it is still better on those machines to
9160              merge two shifts into one.  */
9161           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9162               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
9163             {
9164               varop
9165                 = gen_binary (ASHIFT, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 0),
9166                               GEN_INT (exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
9167               continue;
9168             }
9169           break;
9170
9171         case UDIV:
9172           /* Similar, for when divides are cheaper.  */
9173           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9174               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
9175             {
9176               varop
9177                 = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 0),
9178                               GEN_INT (exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
9179               continue;
9180             }
9181           break;
9182
9183         case ASHIFTRT:
9184           /* If we are extracting just the sign bit of an arithmetic
9185              right shift, that shift is not needed.  However, the sign
9186              bit of a wider mode may be different from what would be
9187              interpreted as the sign bit in a narrower mode, so, if
9188              the result is narrower, don't discard the shift.  */
9189           if (code == LSHIFTRT && count == GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1
9190               && (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
9191                   >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
9192             {
9193               varop = XEXP (varop, 0);
9194               continue;
9195             }
9196
9197           /* ... fall through ...  */
9198
9199         case LSHIFTRT:
9200         case ASHIFT:
9201         case ROTATE:
9202           /* Here we have two nested shifts.  The result is usually the
9203              AND of a new shift with a mask.  We compute the result below.  */
9204           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9205               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) >= 0
9206               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))
9207               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9208               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9209             {
9210               enum rtx_code first_code = GET_CODE (varop);
9211               unsigned int first_count = INTVAL (XEXP (varop, 1));
9212               unsigned HOST_WIDE_INT mask;
9213               rtx mask_rtx;
9214
9215               /* We have one common special case.  We can't do any merging if
9216                  the inner code is an ASHIFTRT of a smaller mode.  However, if
9217                  we have (ashift:M1 (subreg:M1 (ashiftrt:M2 FOO C1) 0) C2)
9218                  with C2 == GET_MODE_BITSIZE (M1) - GET_MODE_BITSIZE (M2),
9219                  we can convert it to
9220                  (ashiftrt:M1 (ashift:M1 (and:M1 (subreg:M1 FOO 0 C2) C3) C1).
9221                  This simplifies certain SIGN_EXTEND operations.  */
9222               if (code == ASHIFT && first_code == ASHIFTRT
9223                   && (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
9224                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))) == count)
9225                 {
9226                   /* C3 has the low-order C1 bits zero.  */
9227
9228                   mask = (GET_MODE_MASK (mode)
9229                           & ~(((HOST_WIDE_INT) 1 << first_count) - 1));
9230
9231                   varop = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode,
9232                                                   XEXP (varop, 0), mask);
9233                   varop = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, result_mode,
9234                                                 varop, count);
9235                   count = first_count;
9236                   code = ASHIFTRT;
9237                   continue;
9238                 }
9239
9240               /* If this was (ashiftrt (ashift foo C1) C2) and FOO has more
9241                  than C1 high-order bits equal to the sign bit, we can convert
9242                  this to either an ASHIFT or an ASHIFTRT depending on the
9243                  two counts.
9244
9245                  We cannot do this if VAROP's mode is not SHIFT_MODE.  */
9246
9247               if (code == ASHIFTRT && first_code == ASHIFT
9248                   && GET_MODE (varop) == shift_mode
9249                   && (num_sign_bit_copies (XEXP (varop, 0), shift_mode)
9250                       > first_count))
9251                 {
9252                   varop = XEXP (varop, 0);
9253
9254                   signed_count = count - first_count;
9255                   if (signed_count < 0)
9256                     count = -signed_count, code = ASHIFT;
9257                   else
9258                     count = signed_count;
9259
9260                   continue;
9261                 }
9262
9263               /* There are some cases we can't do.  If CODE is ASHIFTRT,
9264                  we can only do this if FIRST_CODE is also ASHIFTRT.
9265
9266                  We can't do the case when CODE is ROTATE and FIRST_CODE is
9267                  ASHIFTRT.
9268
9269                  If the mode of this shift is not the mode of the outer shift,
9270                  we can't do this if either shift is a right shift or ROTATE.
9271
9272                  Finally, we can't do any of these if the mode is too wide
9273                  unless the codes are the same.
9274
9275                  Handle the case where the shift codes are the same
9276                  first.  */
9277
9278               if (code == first_code)
9279                 {
9280                   if (GET_MODE (varop) != result_mode
9281                       && (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT
9282                           || code == ROTATE))
9283                     break;
9284
9285                   count += first_count;
9286                   varop = XEXP (varop, 0);
9287                   continue;
9288                 }
9289
9290               if (code == ASHIFTRT
9291                   || (code == ROTATE && first_code == ASHIFTRT)
9292                   || GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9293                   || (GET_MODE (varop) != result_mode
9294                       && (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT
9295                           || first_code == ROTATE
9296                           || code == ROTATE)))
9297                 break;
9298
9299               /* To compute the mask to apply after the shift, shift the
9300                  nonzero bits of the inner shift the same way the
9301                  outer shift will.  */
9302
9303               mask_rtx = GEN_INT (nonzero_bits (varop, GET_MODE (varop)));
9304
9305               mask_rtx
9306                 = simplify_binary_operation (code, result_mode, mask_rtx,
9307                                              GEN_INT (count));
9308
9309               /* Give up if we can't compute an outer operation to use.  */
9310               if (mask_rtx == 0
9311                   || GET_CODE (mask_rtx) != CONST_INT
9312                   || ! merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, AND,
9313                                         INTVAL (mask_rtx),
9314                                         result_mode, &complement_p))
9315                 break;
9316
9317               /* If the shifts are in the same direction, we add the
9318                  counts.  Otherwise, we subtract them.  */
9319               signed_count = count;
9320               if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9321                   == (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT))
9322                 signed_count += first_count;
9323               else
9324                 signed_count -= first_count;
9325
9326               /* If COUNT is positive, the new shift is usually CODE,
9327                  except for the two exceptions below, in which case it is
9328                  FIRST_CODE.  If the count is negative, FIRST_CODE should
9329                  always be used  */
9330               if (signed_count > 0
9331                   && ((first_code == ROTATE && code == ASHIFT)
9332                       || (first_code == ASHIFTRT && code == LSHIFTRT)))
9333                 code = first_code, count = signed_count;
9334               else if (signed_count < 0)
9335                 code = first_code, count = -signed_count;
9336               else
9337                 count = signed_count;
9338
9339               varop = XEXP (varop, 0);
9340               continue;
9341             }
9342
9343           /* If we have (A << B << C) for any shift, we can convert this to
9344              (A << C << B).  This wins if A is a constant.  Only try this if
9345              B is not a constant.  */
9346
9347           else if (GET_CODE (varop) == code
9348                    && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) != CONST_INT
9349                    && 0 != (new
9350                             = simplify_binary_operation (code, mode,
9351                                                          XEXP (varop, 0),
9352                                                          GEN_INT (count))))
9353             {
9354               varop = gen_rtx_fmt_ee (code, mode, new, XEXP (varop, 1));
9355               count = 0;
9356               continue;
9357             }
9358           break;
9359
9360         case NOT:
9361           /* Make this fit the case below.  */
9362           varop = gen_rtx_XOR (mode, XEXP (varop, 0),
9363                                GEN_INT (GET_MODE_MASK (mode)));
9364           continue;
9365
9366         case IOR:
9367         case AND:
9368         case XOR:
9369           /* If we have (xshiftrt (ior (plus X (const_int -1)) X) C)
9370              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
9371              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
9372              we have an (le X 0) operation.   If we have an arithmetic shift
9373              and STORE_FLAG_VALUE is 1 or we have a logical shift with
9374              STORE_FLAG_VALUE of -1, we have a (neg (le X 0)) operation.  */
9375
9376           if (GET_CODE (varop) == IOR && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == PLUS
9377               && XEXP (XEXP (varop, 0), 1) == constm1_rtx
9378               && (STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9379               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
9380               && count == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1
9381               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
9382             {
9383               count = 0;
9384               varop = gen_rtx_LE (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
9385                                   const0_rtx);
9386
9387               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
9388                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
9389
9390               continue;
9391             }
9392
9393           /* If we have (shift (logical)), move the logical to the outside
9394              to allow it to possibly combine with another logical and the
9395              shift to combine with another shift.  This also canonicalizes to
9396              what a ZERO_EXTRACT looks like.  Also, some machines have
9397              (and (shift)) insns.  */
9398
9399           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9400               && (new = simplify_binary_operation (code, result_mode,
9401                                                    XEXP (varop, 1),
9402                                                    GEN_INT (count))) != 0
9403               && GET_CODE (new) == CONST_INT
9404               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, GET_CODE (varop),
9405                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
9406             {
9407               varop = XEXP (varop, 0);
9408               continue;
9409             }
9410
9411           /* If we can't do that, try to simplify the shift in each arm of the
9412              logical expression, make a new logical expression, and apply
9413              the inverse distributive law.  */
9414           {
9415             rtx lhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
9416                                             XEXP (varop, 0), count);
9417             rtx rhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
9418                                             XEXP (varop, 1), count);
9419
9420             varop = gen_binary (GET_CODE (varop), shift_mode, lhs, rhs);
9421             varop = apply_distributive_law (varop);
9422
9423             count = 0;
9424           }
9425           break;
9426
9427         case EQ:
9428           /* convert (lshiftrt (eq FOO 0) C) to (xor FOO 1) if STORE_FLAG_VALUE
9429              says that the sign bit can be tested, FOO has mode MODE, C is
9430              GET_MODE_BITSIZE (MODE) - 1, and FOO has only its low-order bit
9431              that may be nonzero.  */
9432           if (code == LSHIFTRT
9433               && XEXP (varop, 1) == const0_rtx
9434               && GET_MODE (XEXP (varop, 0)) == result_mode
9435               && count == GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1
9436               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9437               && ((STORE_FLAG_VALUE
9438                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
9439                       < (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1))))
9440               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
9441               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9442                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
9443                                   &complement_p))
9444             {
9445               varop = XEXP (varop, 0);
9446               count = 0;
9447               continue;
9448             }
9449           break;
9450
9451         case NEG:
9452           /* (lshiftrt (neg A) C) where A is either 0 or 1 and C is one less
9453              than the number of bits in the mode is equivalent to A.  */
9454           if (code == LSHIFTRT && count == GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1
9455               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1)
9456             {
9457               varop = XEXP (varop, 0);
9458               count = 0;
9459               continue;
9460             }
9461
9462           /* NEG commutes with ASHIFT since it is multiplication.  Move the
9463              NEG outside to allow shifts to combine.  */
9464           if (code == ASHIFT
9465               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, NEG,
9466                                   (HOST_WIDE_INT) 0, result_mode,
9467                                   &complement_p))
9468             {
9469               varop = XEXP (varop, 0);
9470               continue;
9471             }
9472           break;
9473
9474         case PLUS:
9475           /* (lshiftrt (plus A -1) C) where A is either 0 or 1 and C
9476              is one less than the number of bits in the mode is
9477              equivalent to (xor A 1).  */
9478           if (code == LSHIFTRT && count == GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1
9479               && XEXP (varop, 1) == constm1_rtx
9480               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
9481               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9482                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
9483                                   &complement_p))
9484             {
9485               count = 0;
9486               varop = XEXP (varop, 0);
9487               continue;
9488             }
9489
9490           /* If we have (xshiftrt (plus FOO BAR) C), and the only bits
9491              that might be nonzero in BAR are those being shifted out and those
9492              bits are known zero in FOO, we can replace the PLUS with FOO.
9493              Similarly in the other operand order.  This code occurs when
9494              we are computing the size of a variable-size array.  */
9495
9496           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9497               && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9498               && nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode) >> count == 0
9499               && (nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode)
9500                   & nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)) == 0)
9501             {
9502               varop = XEXP (varop, 0);
9503               continue;
9504             }
9505           else if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9506                    && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9507                    && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9508                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
9509                             >> count)
9510                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
9511                             & nonzero_bits (XEXP (varop, 1),
9512                                                  result_mode)))
9513             {
9514               varop = XEXP (varop, 1);
9515               continue;
9516             }
9517
9518           /* (ashift (plus foo C) N) is (plus (ashift foo N) C').  */
9519           if (code == ASHIFT
9520               && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9521               && (new = simplify_binary_operation (ASHIFT, result_mode,
9522                                                    XEXP (varop, 1),
9523                                                    GEN_INT (count))) != 0
9524               && GET_CODE (new) == CONST_INT
9525               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, PLUS,
9526                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
9527             {
9528               varop = XEXP (varop, 0);
9529               continue;
9530             }
9531           break;
9532
9533         case MINUS:
9534           /* If we have (xshiftrt (minus (ashiftrt X C)) X) C)
9535              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
9536              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
9537              we have a (gt X 0) operation.  If the shift is arithmetic with
9538              STORE_FLAG_VALUE of 1 or logical with STORE_FLAG_VALUE == -1,
9539              we have a (neg (gt X 0)) operation.  */
9540
9541           if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9542               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == ASHIFTRT
9543               && count == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1
9544               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
9545               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
9546               && INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == count
9547               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
9548             {
9549               count = 0;
9550               varop = gen_rtx_GT (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
9551                                   const0_rtx);
9552
9553               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
9554                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
9555
9556               continue;
9557             }
9558           break;
9559
9560         case TRUNCATE:
9561           /* Change (lshiftrt (truncate (lshiftrt))) to (truncate (lshiftrt))
9562              if the truncate does not affect the value.  */
9563           if (code == LSHIFTRT
9564               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == LSHIFTRT
9565               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
9566               && (INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
9567                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
9568                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)))))
9569             {
9570               rtx varop_inner = XEXP (varop, 0);
9571
9572               varop_inner
9573                 = gen_rtx_LSHIFTRT (GET_MODE (varop_inner),
9574                                     XEXP (varop_inner, 0),
9575                                     GEN_INT
9576                                     (count + INTVAL (XEXP (varop_inner, 1))));
9577               varop = gen_rtx_TRUNCATE (GET_MODE (varop), varop_inner);
9578               count = 0;
9579               continue;
9580             }
9581           break;
9582
9583         default:
9584           break;
9585         }
9586
9587       break;
9588     }
9589
9590   /* We need to determine what mode to do the shift in.  If the shift is
9591      a right shift or ROTATE, we must always do it in the mode it was
9592      originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the widest mode
9593      encountered.  The code we care about is that of the shift that will
9594      actually be done, not the shift that was originally requested.  */
9595   shift_mode
9596     = (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT || code == ROTATE
9597        ? result_mode : mode);
9598
9599   /* We have now finished analyzing the shift.  The result should be
9600      a shift of type CODE with SHIFT_MODE shifting VAROP COUNT places.  If
9601      OUTER_OP is non-NIL, it is an operation that needs to be applied
9602      to the result of the shift.  OUTER_CONST is the relevant constant,
9603      but we must turn off all bits turned off in the shift.
9604
9605      If we were passed a value for X, see if we can use any pieces of
9606      it.  If not, make new rtx.  */
9607
9608   if (x && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '2'
9609       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
9610       && INTVAL (XEXP (x, 1)) == count)
9611     const_rtx = XEXP (x, 1);
9612   else
9613     const_rtx = GEN_INT (count);
9614
9615   if (x && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
9616       && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == shift_mode
9617       && SUBREG_REG (XEXP (x, 0)) == varop)
9618     varop = XEXP (x, 0);
9619   else if (GET_MODE (varop) != shift_mode)
9620     varop = gen_lowpart_for_combine (shift_mode, varop);
9621
9622   /* If we can't make the SUBREG, try to return what we were given.  */
9623   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
9624     return x ? x : varop;
9625
9626   new = simplify_binary_operation (code, shift_mode, varop, const_rtx);
9627   if (new != 0)
9628     x = new;
9629   else
9630     x = gen_rtx_fmt_ee (code, shift_mode, varop, const_rtx);
9631
9632   /* If we have an outer operation and we just made a shift, it is
9633      possible that we could have simplified the shift were it not
9634      for the outer operation.  So try to do the simplification
9635      recursively.  */
9636
9637   if (outer_op != NIL && GET_CODE (x) == code
9638       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
9639     x = simplify_shift_const (x, code, shift_mode, XEXP (x, 0),
9640                               INTVAL (XEXP (x, 1)));
9641
9642   /* If we were doing an LSHIFTRT in a wider mode than it was originally,
9643      turn off all the bits that the shift would have turned off.  */
9644   if (orig_code == LSHIFTRT && result_mode != shift_mode)
9645     x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, shift_mode, x,
9646                                 GET_MODE_MASK (result_mode) >> orig_count);
9647
9648   /* Do the remainder of the processing in RESULT_MODE.  */
9649   x = gen_lowpart_for_combine (result_mode, x);
9650
9651   /* If COMPLEMENT_P is set, we have to complement X before doing the outer
9652      operation.  */
9653   if (complement_p)
9654     x =simplify_gen_unary (NOT, result_mode, x, result_mode);
9655
9656   if (outer_op != NIL)
9657     {
9658       if (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9659         outer_const = trunc_int_for_mode (outer_const, result_mode);
9660
9661       if (outer_op == AND)
9662         x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode, x, outer_const);
9663       else if (outer_op == SET)
9664         /* This means that we have determined that the result is
9665            equivalent to a constant.  This should be rare.  */
9666         x = GEN_INT (outer_const);
9667       else if (GET_RTX_CLASS (outer_op) == '1')
9668         x = simplify_gen_unary (outer_op, result_mode, x, result_mode);
9669       else
9670         x = gen_binary (outer_op, result_mode, x, GEN_INT (outer_const));
9671     }
9672
9673   return x;
9674 }
9675 \f
9676 /* Like recog, but we receive the address of a pointer to a new pattern.
9677    We try to match the rtx that the pointer points to.
9678    If that fails, we may try to modify or replace the pattern,
9679    storing the replacement into the same pointer object.
9680
9681    Modifications include deletion or addition of CLOBBERs.
9682
9683    PNOTES is a pointer to a location where any REG_UNUSED notes added for
9684    the CLOBBERs are placed.
9685
9686    The value is the final insn code from the pattern ultimately matched,
9687    or -1.  */
9688
9689 static int
9690 recog_for_combine (pnewpat, insn, pnotes)
9691      rtx *pnewpat;
9692      rtx insn;
9693      rtx *pnotes;
9694 {
9695   rtx pat = *pnewpat;
9696   int insn_code_number;
9697   int num_clobbers_to_add = 0;
9698   int i;
9699   rtx notes = 0;
9700   rtx dummy_insn;
9701
9702   /* If PAT is a PARALLEL, check to see if it contains the CLOBBER
9703      we use to indicate that something didn't match.  If we find such a
9704      thing, force rejection.  */
9705   if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9706     for (i = XVECLEN (pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
9707       if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == CLOBBER
9708           && XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0) == const0_rtx)
9709         return -1;
9710
9711   /* *pnewpat does not have to be actual PATTERN (insn), so make a dummy
9712      instruction for pattern recognition.  */
9713   dummy_insn = shallow_copy_rtx (insn);
9714   PATTERN (dummy_insn) = pat;
9715   REG_NOTES (dummy_insn) = 0;
9716
9717   insn_code_number = recog (pat, dummy_insn, &num_clobbers_to_add);
9718
9719   /* If it isn't, there is the possibility that we previously had an insn
9720      that clobbered some register as a side effect, but the combined
9721      insn doesn't need to do that.  So try once more without the clobbers
9722      unless this represents an ASM insn.  */
9723
9724   if (insn_code_number < 0 && ! check_asm_operands (pat)
9725       && GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9726     {
9727       int pos;
9728
9729       for (pos = 0, i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
9730         if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != CLOBBER)
9731           {
9732             if (i != pos)
9733               SUBST (XVECEXP (pat, 0, pos), XVECEXP (pat, 0, i));
9734             pos++;
9735           }
9736
9737       SUBST_INT (XVECLEN (pat, 0), pos);
9738
9739       if (pos == 1)
9740         pat = XVECEXP (pat, 0, 0);
9741
9742       PATTERN (dummy_insn) = pat;
9743       insn_code_number = recog (pat, dummy_insn, &num_clobbers_to_add);
9744     }
9745
9746   /* Recognize all noop sets, these will be killed by followup pass.  */
9747   if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (pat) == SET && set_noop_p (pat))
9748     insn_code_number = NOOP_MOVE_INSN_CODE, num_clobbers_to_add = 0;
9749
9750   /* If we had any clobbers to add, make a new pattern than contains
9751      them.  Then check to make sure that all of them are dead.  */
9752   if (num_clobbers_to_add)
9753     {
9754       rtx newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
9755                                      rtvec_alloc (GET_CODE (pat) == PARALLEL
9756                                                   ? (XVECLEN (pat, 0)
9757                                                      + num_clobbers_to_add)
9758                                                   : num_clobbers_to_add + 1));
9759
9760       if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9761         for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
9762           XVECEXP (newpat, 0, i) = XVECEXP (pat, 0, i);
9763       else
9764         XVECEXP (newpat, 0, 0) = pat;
9765
9766       add_clobbers (newpat, insn_code_number);
9767
9768       for (i = XVECLEN (newpat, 0) - num_clobbers_to_add;
9769            i < XVECLEN (newpat, 0); i++)
9770         {
9771           if (GET_CODE (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0)) == REG
9772               && ! reg_dead_at_p (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), insn))
9773             return -1;
9774           notes = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED,
9775                                      XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), notes);
9776         }
9777       pat = newpat;
9778     }
9779
9780   *pnewpat = pat;
9781   *pnotes = notes;
9782
9783   return insn_code_number;
9784 }
9785 \f
9786 /* Like gen_lowpart but for use by combine.  In combine it is not possible
9787    to create any new pseudoregs.  However, it is safe to create
9788    invalid memory addresses, because combine will try to recognize
9789    them and all they will do is make the combine attempt fail.
9790
9791    If for some reason this cannot do its job, an rtx
9792    (clobber (const_int 0)) is returned.
9793    An insn containing that will not be recognized.  */
9794
9795 #undef gen_lowpart
9796
9797 static rtx
9798 gen_lowpart_for_combine (mode, x)
9799      enum machine_mode mode;
9800      rtx x;
9801 {
9802   rtx result;
9803
9804   if (GET_MODE (x) == mode)
9805     return x;
9806
9807   /* We can only support MODE being wider than a word if X is a
9808      constant integer or has a mode the same size.  */
9809
9810   if (GET_MODE_SIZE (mode) > UNITS_PER_WORD
9811       && ! ((GET_MODE (x) == VOIDmode
9812              && (GET_CODE (x) == CONST_INT
9813                  || GET_CODE (x) == CONST_DOUBLE))
9814             || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) == GET_MODE_SIZE (mode)))
9815     return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
9816
9817   /* simplify_gen_subreg does not know how to handle the case where we try
9818      to convert an integer constant to a vector.
9819      ??? We could try to teach it to generate CONST_VECTORs.  */
9820   if (GET_MODE (x) == VOIDmode && VECTOR_MODE_P (mode))
9821     return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
9822
9823   /* X might be a paradoxical (subreg (mem)).  In that case, gen_lowpart
9824      won't know what to do.  So we will strip off the SUBREG here and
9825      process normally.  */
9826   if (GET_CODE (x) == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM)
9827     {
9828       x = SUBREG_REG (x);
9829       if (GET_MODE (x) == mode)
9830         return x;
9831     }
9832
9833   result = gen_lowpart_common (mode, x);
9834 #ifdef CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE
9835   if (result != 0
9836       && GET_CODE (result) == SUBREG
9837       && GET_CODE (SUBREG_REG (result)) == REG
9838       && REGNO (SUBREG_REG (result)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
9839       && CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE_P (GET_MODE (result),
9840                                      GET_MODE (SUBREG_REG (result))))
9841     REG_CHANGES_MODE (REGNO (SUBREG_REG (result))) = 1;
9842 #endif
9843
9844   if (result)
9845     return result;
9846
9847   if (GET_CODE (x) == MEM)
9848     {
9849       int offset = 0;
9850
9851       /* Refuse to work on a volatile memory ref or one with a mode-dependent
9852          address.  */
9853       if (MEM_VOLATILE_P (x) || mode_dependent_address_p (XEXP (x, 0)))
9854         return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
9855
9856       /* If we want to refer to something bigger than the original memref,
9857          generate a perverse subreg instead.  That will force a reload
9858          of the original memref X.  */
9859       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (mode))
9860         return gen_rtx_SUBREG (mode, x, 0);
9861
9862       if (WORDS_BIG_ENDIAN)
9863         offset = (MAX (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)), UNITS_PER_WORD)
9864                   - MAX (GET_MODE_SIZE (mode), UNITS_PER_WORD));
9865
9866       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
9867         {
9868           /* Adjust the address so that the address-after-the-data is
9869              unchanged.  */
9870           offset -= (MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (mode))
9871                      - MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))));
9872         }
9873
9874       return adjust_address_nv (x, mode, offset);
9875     }
9876
9877   /* If X is a comparison operator, rewrite it in a new mode.  This
9878      probably won't match, but may allow further simplifications.  */
9879   else if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '<')
9880     return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (x), mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
9881
9882   /* If we couldn't simplify X any other way, just enclose it in a
9883      SUBREG.  Normally, this SUBREG won't match, but some patterns may
9884      include an explicit SUBREG or we may simplify it further in combine.  */
9885   else
9886     {
9887       int offset = 0;
9888       rtx res;
9889
9890       offset = subreg_lowpart_offset (mode, GET_MODE (x));
9891       res = simplify_gen_subreg (mode, x, GET_MODE (x), offset);
9892       if (res)
9893         return res;
9894       return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
9895     }
9896 }
9897 \f
9898 /* These routines make binary and unary operations by first seeing if they
9899    fold; if not, a new expression is allocated.  */
9900
9901 static rtx
9902 gen_binary (code, mode, op0, op1)
9903      enum rtx_code code;
9904      enum machine_mode mode;
9905      rtx op0, op1;
9906 {
9907   rtx result;
9908   rtx tem;
9909
9910   if (GET_RTX_CLASS (code) == 'c'
9911       && swap_commutative_operands_p (op0, op1))
9912     tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
9913
9914   if (GET_RTX_CLASS (code) == '<')
9915     {
9916       enum machine_mode op_mode = GET_MODE (op0);
9917
9918       /* Strip the COMPARE from (REL_OP (compare X Y) 0) to get
9919          just (REL_OP X Y).  */
9920       if (GET_CODE (op0) == COMPARE && op1 == const0_rtx)
9921         {
9922           op1 = XEXP (op0, 1);
9923           op0 = XEXP (op0, 0);
9924           op_mode = GET_MODE (op0);
9925         }
9926
9927       if (op_mode == VOIDmode)
9928         op_mode = GET_MODE (op1);
9929       result = simplify_relational_operation (code, op_mode, op0, op1);
9930     }
9931   else
9932     result = simplify_binary_operation (code, mode, op0, op1);
9933
9934   if (result)
9935     return result;
9936
9937   /* Put complex operands first and constants second.  */
9938   if (GET_RTX_CLASS (code) == 'c'
9939       && swap_commutative_operands_p (op0, op1))
9940     return gen_rtx_fmt_ee (code, mode, op1, op0);
9941
9942   /* If we are turning off bits already known off in OP0, we need not do
9943      an AND.  */
9944   else if (code == AND && GET_CODE (op1) == CONST_INT
9945            && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9946            && (nonzero_bits (op0, mode) & ~INTVAL (op1)) == 0)
9947     return op0;
9948
9949   return gen_rtx_fmt_ee (code, mode, op0, op1);
9950 }
9951 \f
9952 /* Simplify a comparison between *POP0 and *POP1 where CODE is the
9953    comparison code that will be tested.
9954
9955    The result is a possibly different comparison code to use.  *POP0 and
9956    *POP1 may be updated.
9957
9958    It is possible that we might detect that a comparison is either always
9959    true or always false.  However, we do not perform general constant
9960    folding in combine, so this knowledge isn't useful.  Such tautologies
9961    should have been detected earlier.  Hence we ignore all such cases.  */
9962
9963 static enum rtx_code
9964 simplify_comparison (code, pop0, pop1)
9965      enum rtx_code code;
9966      rtx *pop0;
9967      rtx *pop1;
9968 {
9969   rtx op0 = *pop0;
9970   rtx op1 = *pop1;
9971   rtx tem, tem1;
9972   int i;
9973   enum machine_mode mode, tmode;
9974
9975   /* Try a few ways of applying the same transformation to both operands.  */
9976   while (1)
9977     {
9978 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
9979       /* The test below this one won't handle SIGN_EXTENDs on these machines,
9980          so check specially.  */
9981       if (code != GTU && code != GEU && code != LTU && code != LEU
9982           && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT && GET_CODE (op1) == ASHIFTRT
9983           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
9984           && GET_CODE (XEXP (op1, 0)) == ASHIFT
9985           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == SUBREG
9986           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op1, 0), 0)) == SUBREG
9987           && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)))
9988               == GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0))))
9989           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9990           && GET_CODE (XEXP (op1, 1)) == CONST_INT
9991           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
9992           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op1, 0), 1)) == CONST_INT
9993           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) == INTVAL (XEXP (op1, 1))
9994           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) == INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
9995           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) == INTVAL (XEXP (XEXP (op1, 0), 1))
9996           && (INTVAL (XEXP (op0, 1))
9997               == (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0))
9998                   - (GET_MODE_BITSIZE
9999                      (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))))))))
10000         {
10001           op0 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
10002           op1 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0));
10003         }
10004 #endif
10005
10006       /* If both operands are the same constant shift, see if we can ignore the
10007          shift.  We can if the shift is a rotate or if the bits shifted out of
10008          this shift are known to be zero for both inputs and if the type of
10009          comparison is compatible with the shift.  */
10010       if (GET_CODE (op0) == GET_CODE (op1)
10011           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10012           && ((GET_CODE (op0) == ROTATE && (code == NE || code == EQ))
10013               || ((GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFT)
10014                   && (code != GT && code != LT && code != GE && code != LE))
10015               || (GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
10016                   && (code != GTU && code != LTU
10017                       && code != GEU && code != LEU)))
10018           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10019           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
10020           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10021           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1))
10022         {
10023           enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
10024           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
10025           int shift_count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
10026
10027           if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFTRT)
10028             mask &= (mask >> shift_count) << shift_count;
10029           else if (GET_CODE (op0) == ASHIFT)
10030             mask = (mask & (mask << shift_count)) >> shift_count;
10031
10032           if ((nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode) & ~mask) == 0
10033               && (nonzero_bits (XEXP (op1, 0), mode) & ~mask) == 0)
10034             op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0);
10035           else
10036             break;
10037         }
10038
10039       /* If both operands are AND's of a paradoxical SUBREG by constant, the
10040          SUBREGs are of the same mode, and, in both cases, the AND would
10041          be redundant if the comparison was done in the narrower mode,
10042          do the comparison in the narrower mode (e.g., we are AND'ing with 1
10043          and the operand's possibly nonzero bits are 0xffffff01; in that case
10044          if we only care about QImode, we don't need the AND).  This case
10045          occurs if the output mode of an scc insn is not SImode and
10046          STORE_FLAG_VALUE == 1 (e.g., the 386).
10047
10048          Similarly, check for a case where the AND's are ZERO_EXTEND
10049          operations from some narrower mode even though a SUBREG is not
10050          present.  */
10051
10052       else if (GET_CODE (op0) == AND && GET_CODE (op1) == AND
10053                && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10054                && GET_CODE (XEXP (op1, 1)) == CONST_INT)
10055         {
10056           rtx inner_op0 = XEXP (op0, 0);
10057           rtx inner_op1 = XEXP (op1, 0);
10058           HOST_WIDE_INT c0 = INTVAL (XEXP (op0, 1));
10059           HOST_WIDE_INT c1 = INTVAL (XEXP (op1, 1));
10060           int changed = 0;
10061
10062           if (GET_CODE (inner_op0) == SUBREG && GET_CODE (inner_op1) == SUBREG
10063               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (inner_op0))
10064                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))))
10065               && (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))
10066                   == GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1)))
10067               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))
10068                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10069               && (0 == ((~c0) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op0),
10070                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))))
10071               && (0 == ((~c1) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op1),
10072                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1))))))
10073             {
10074               op0 = SUBREG_REG (inner_op0);
10075               op1 = SUBREG_REG (inner_op1);
10076
10077               /* The resulting comparison is always unsigned since we masked
10078                  off the original sign bit.  */
10079               code = unsigned_condition (code);
10080
10081               changed = 1;
10082             }
10083
10084           else if (c0 == c1)
10085             for (tmode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE
10086                  (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)));
10087                  tmode != GET_MODE (op0); tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
10088               if ((unsigned HOST_WIDE_INT) c0 == GET_MODE_MASK (tmode))
10089                 {
10090                   op0 = gen_lowpart_for_combine (tmode, inner_op0);
10091                   op1 = gen_lowpart_for_combine (tmode, inner_op1);
10092                   code = unsigned_condition (code);
10093                   changed = 1;
10094                   break;
10095                 }
10096
10097           if (! changed)
10098             break;
10099         }
10100
10101       /* If both operands are NOT, we can strip off the outer operation
10102          and adjust the comparison code for swapped operands; similarly for
10103          NEG, except that this must be an equality comparison.  */
10104       else if ((GET_CODE (op0) == NOT && GET_CODE (op1) == NOT)
10105                || (GET_CODE (op0) == NEG && GET_CODE (op1) == NEG
10106                    && (code == EQ || code == NE)))
10107         op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0), code = swap_condition (code);
10108
10109       else
10110         break;
10111     }
10112
10113   /* If the first operand is a constant, swap the operands and adjust the
10114      comparison code appropriately, but don't do this if the second operand
10115      is already a constant integer.  */
10116   if (swap_commutative_operands_p (op0, op1))
10117     {
10118       tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
10119       code = swap_condition (code);
10120     }
10121
10122   /* We now enter a loop during which we will try to simplify the comparison.
10123      For the most part, we only are concerned with comparisons with zero,
10124      but some things may really be comparisons with zero but not start
10125      out looking that way.  */
10126
10127   while (GET_CODE (op1) == CONST_INT)
10128     {
10129       enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
10130       unsigned int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
10131       unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
10132       int equality_comparison_p;
10133       int sign_bit_comparison_p;
10134       int unsigned_comparison_p;
10135       HOST_WIDE_INT const_op;
10136
10137       /* We only want to handle integral modes.  This catches VOIDmode,
10138          CCmode, and the floating-point modes.  An exception is that we
10139          can handle VOIDmode if OP0 is a COMPARE or a comparison
10140          operation.  */
10141
10142       if (GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_INT
10143           && ! (mode == VOIDmode
10144                 && (GET_CODE (op0) == COMPARE
10145                     || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op0)) == '<')))
10146         break;
10147
10148       /* Get the constant we are comparing against and turn off all bits
10149          not on in our mode.  */
10150       const_op = trunc_int_for_mode (INTVAL (op1), mode);
10151       op1 = GEN_INT (const_op);
10152
10153       /* If we are comparing against a constant power of two and the value
10154          being compared can only have that single bit nonzero (e.g., it was
10155          `and'ed with that bit), we can replace this with a comparison
10156          with zero.  */
10157       if (const_op
10158           && (code == EQ || code == NE || code == GE || code == GEU
10159               || code == LT || code == LTU)
10160           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10161           && exact_log2 (const_op) >= 0
10162           && nonzero_bits (op0, mode) == (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op)
10163         {
10164           code = (code == EQ || code == GE || code == GEU ? NE : EQ);
10165           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
10166         }
10167
10168       /* Similarly, if we are comparing a value known to be either -1 or
10169          0 with -1, change it to the opposite comparison against zero.  */
10170
10171       if (const_op == -1
10172           && (code == EQ || code == NE || code == GT || code == LE
10173               || code == GEU || code == LTU)
10174           && num_sign_bit_copies (op0, mode) == mode_width)
10175         {
10176           code = (code == EQ || code == LE || code == GEU ? NE : EQ);
10177           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
10178         }
10179
10180       /* Do some canonicalizations based on the comparison code.  We prefer
10181          comparisons against zero and then prefer equality comparisons.
10182          If we can reduce the size of a constant, we will do that too.  */
10183
10184       switch (code)
10185         {
10186         case LT:
10187           /* < C is equivalent to <= (C - 1) */
10188           if (const_op > 0)
10189             {
10190               const_op -= 1;
10191               op1 = GEN_INT (const_op);
10192               code = LE;
10193               /* ... fall through to LE case below.  */
10194             }
10195           else
10196             break;
10197
10198         case LE:
10199           /* <= C is equivalent to < (C + 1); we do this for C < 0  */
10200           if (const_op < 0)
10201             {
10202               const_op += 1;
10203               op1 = GEN_INT (const_op);
10204               code = LT;
10205             }
10206
10207           /* If we are doing a <= 0 comparison on a value known to have
10208              a zero sign bit, we can replace this with == 0.  */
10209           else if (const_op == 0
10210                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10211                    && (nonzero_bits (op0, mode)
10212                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
10213             code = EQ;
10214           break;
10215
10216         case GE:
10217           /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
10218           if (const_op > 0)
10219             {
10220               const_op -= 1;
10221               op1 = GEN_INT (const_op);
10222               code = GT;
10223               /* ... fall through to GT below.  */
10224             }
10225           else
10226             break;
10227
10228         case GT:
10229           /* > C is equivalent to >= (C + 1); we do this for C < 0.  */
10230           if (const_op < 0)
10231             {
10232               const_op += 1;
10233               op1 = GEN_INT (const_op);
10234               code = GE;
10235             }
10236
10237           /* If we are doing a > 0 comparison on a value known to have
10238              a zero sign bit, we can replace this with != 0.  */
10239           else if (const_op == 0
10240                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10241                    && (nonzero_bits (op0, mode)
10242                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
10243             code = NE;
10244           break;
10245
10246         case LTU:
10247           /* < C is equivalent to <= (C - 1).  */
10248           if (const_op > 0)
10249             {
10250               const_op -= 1;
10251               op1 = GEN_INT (const_op);
10252               code = LEU;
10253               /* ... fall through ...  */
10254             }
10255
10256           /* (unsigned) < 0x80000000 is equivalent to >= 0.  */
10257           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10258                    && (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10259             {
10260               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10261               code = GE;
10262               break;
10263             }
10264           else
10265             break;
10266
10267         case LEU:
10268           /* unsigned <= 0 is equivalent to == 0 */
10269           if (const_op == 0)
10270             code = EQ;
10271
10272           /* (unsigned) <= 0x7fffffff is equivalent to >= 0.  */
10273           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10274                    && (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1))
10275             {
10276               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10277               code = GE;
10278             }
10279           break;
10280
10281         case GEU:
10282           /* >= C is equivalent to < (C - 1).  */
10283           if (const_op > 1)
10284             {
10285               const_op -= 1;
10286               op1 = GEN_INT (const_op);
10287               code = GTU;
10288               /* ... fall through ...  */
10289             }
10290
10291           /* (unsigned) >= 0x80000000 is equivalent to < 0.  */
10292           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10293                    && (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10294             {
10295               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10296               code = LT;
10297               break;
10298             }
10299           else
10300             break;
10301
10302         case GTU:
10303           /* unsigned > 0 is equivalent to != 0 */
10304           if (const_op == 0)
10305             code = NE;
10306
10307           /* (unsigned) > 0x7fffffff is equivalent to < 0.  */
10308           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10309                     && (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1))
10310             {
10311               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10312               code = LT;
10313             }
10314           break;
10315
10316         default:
10317           break;
10318         }
10319
10320       /* Compute some predicates to simplify code below.  */
10321
10322       equality_comparison_p = (code == EQ || code == NE);
10323       sign_bit_comparison_p = ((code == LT || code == GE) && const_op == 0);
10324       unsigned_comparison_p = (code == LTU || code == LEU || code == GTU
10325                                || code == GEU);
10326
10327       /* If this is a sign bit comparison and we can do arithmetic in
10328          MODE, say that we will only be needing the sign bit of OP0.  */
10329       if (sign_bit_comparison_p
10330           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10331         op0 = force_to_mode (op0, mode,
10332                              ((HOST_WIDE_INT) 1
10333                               << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)),
10334                              NULL_RTX, 0);
10335
10336       /* Now try cases based on the opcode of OP0.  If none of the cases
10337          does a "continue", we exit this loop immediately after the
10338          switch.  */
10339
10340       switch (GET_CODE (op0))
10341         {
10342         case ZERO_EXTRACT:
10343           /* If we are extracting a single bit from a variable position in
10344              a constant that has only a single bit set and are comparing it
10345              with zero, we can convert this into an equality comparison
10346              between the position and the location of the single bit.  */
10347
10348           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == CONST_INT
10349               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10350               && equality_comparison_p && const_op == 0
10351               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (op0, 0)))) >= 0)
10352             {
10353               if (BITS_BIG_ENDIAN)
10354                 {
10355                   enum machine_mode new_mode
10356                     = mode_for_extraction (EP_extzv, 1);
10357                   if (new_mode == MAX_MACHINE_MODE)
10358                     i = BITS_PER_WORD - 1 - i;
10359                   else
10360                     {
10361                       mode = new_mode;
10362                       i = (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
10363                     }
10364                 }
10365
10366               op0 = XEXP (op0, 2);
10367               op1 = GEN_INT (i);
10368               const_op = i;
10369
10370               /* Result is nonzero iff shift count is equal to I.  */
10371               code = reverse_condition (code);
10372               continue;
10373             }
10374
10375           /* ... fall through ...  */
10376
10377         case SIGN_EXTRACT:
10378           tem = expand_compound_operation (op0);
10379           if (tem != op0)
10380             {
10381               op0 = tem;
10382               continue;
10383             }
10384           break;
10385
10386         case NOT:
10387           /* If testing for equality, we can take the NOT of the constant.  */
10388           if (equality_comparison_p
10389               && (tem = simplify_unary_operation (NOT, mode, op1, mode)) != 0)
10390             {
10391               op0 = XEXP (op0, 0);
10392               op1 = tem;
10393               continue;
10394             }
10395
10396           /* If just looking at the sign bit, reverse the sense of the
10397              comparison.  */
10398           if (sign_bit_comparison_p)
10399             {
10400               op0 = XEXP (op0, 0);
10401               code = (code == GE ? LT : GE);
10402               continue;
10403             }
10404           break;
10405
10406         case NEG:
10407           /* If testing for equality, we can take the NEG of the constant.  */
10408           if (equality_comparison_p
10409               && (tem = simplify_unary_operation (NEG, mode, op1, mode)) != 0)
10410             {
10411               op0 = XEXP (op0, 0);
10412               op1 = tem;
10413               continue;
10414             }
10415
10416           /* The remaining cases only apply to comparisons with zero.  */
10417           if (const_op != 0)
10418             break;
10419
10420           /* When X is ABS or is known positive,
10421              (neg X) is < 0 if and only if X != 0.  */
10422
10423           if (sign_bit_comparison_p
10424               && (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS
10425                   || (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10426                       && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
10427                           & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)))
10428             {
10429               op0 = XEXP (op0, 0);
10430               code = (code == LT ? NE : EQ);
10431               continue;
10432             }
10433
10434           /* If we have NEG of something whose two high-order bits are the
10435              same, we know that "(-a) < 0" is equivalent to "a > 0".  */
10436           if (num_sign_bit_copies (op0, mode) >= 2)
10437             {
10438               op0 = XEXP (op0, 0);
10439               code = swap_condition (code);
10440               continue;
10441             }
10442           break;
10443
10444         case ROTATE:
10445           /* If we are testing equality and our count is a constant, we
10446              can perform the inverse operation on our RHS.  */
10447           if (equality_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10448               && (tem = simplify_binary_operation (ROTATERT, mode,
10449                                                    op1, XEXP (op0, 1))) != 0)
10450             {
10451               op0 = XEXP (op0, 0);
10452               op1 = tem;
10453               continue;
10454             }
10455
10456           /* If we are doing a < 0 or >= 0 comparison, it means we are testing
10457              a particular bit.  Convert it to an AND of a constant of that
10458              bit.  This will be converted into a ZERO_EXTRACT.  */
10459           if (const_op == 0 && sign_bit_comparison_p
10460               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10461               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10462             {
10463               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10464                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
10465                                              << (mode_width - 1
10466                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
10467               code = (code == LT ? NE : EQ);
10468               continue;
10469             }
10470
10471           /* Fall through.  */
10472
10473         case ABS:
10474           /* ABS is ignorable inside an equality comparison with zero.  */
10475           if (const_op == 0 && equality_comparison_p)
10476             {
10477               op0 = XEXP (op0, 0);
10478               continue;
10479             }
10480           break;
10481
10482         case SIGN_EXTEND:
10483           /* Can simplify (compare (zero/sign_extend FOO) CONST)
10484              to (compare FOO CONST) if CONST fits in FOO's mode and we
10485              are either testing inequality or have an unsigned comparison
10486              with ZERO_EXTEND or a signed comparison with SIGN_EXTEND.  */
10487           if (! unsigned_comparison_p
10488               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))
10489                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10490               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10491                   < (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
10492                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) - 1)))))
10493             {
10494               op0 = XEXP (op0, 0);
10495               continue;
10496             }
10497           break;
10498
10499         case SUBREG:
10500           /* Check for the case where we are comparing A - C1 with C2,
10501              both constants are smaller than 1/2 the maximum positive
10502              value in MODE, and the comparison is equality or unsigned.
10503              In that case, if A is either zero-extended to MODE or has
10504              sufficient sign bits so that the high-order bit in MODE
10505              is a copy of the sign in the inner mode, we can prove that it is
10506              safe to do the operation in the wider mode.  This simplifies
10507              many range checks.  */
10508
10509           if (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10510               && subreg_lowpart_p (op0)
10511               && GET_CODE (SUBREG_REG (op0)) == PLUS
10512               && GET_CODE (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)) == CONST_INT
10513               && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)) < 0
10514               && (-INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1))
10515                   < (HOST_WIDE_INT) (GET_MODE_MASK (mode) / 2))
10516               && (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op < GET_MODE_MASK (mode) / 2
10517               && (0 == (nonzero_bits (XEXP (SUBREG_REG (op0), 0),
10518                                       GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10519                         & ~GET_MODE_MASK (mode))
10520                   || (num_sign_bit_copies (XEXP (SUBREG_REG (op0), 0),
10521                                            GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10522                       > (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10523                          - GET_MODE_BITSIZE (mode)))))
10524             {
10525               op0 = SUBREG_REG (op0);
10526               continue;
10527             }
10528
10529           /* If the inner mode is narrower and we are extracting the low part,
10530              we can treat the SUBREG as if it were a ZERO_EXTEND.  */
10531           if (subreg_lowpart_p (op0)
10532               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) < mode_width)
10533             /* Fall through */ ;
10534           else
10535             break;
10536
10537           /* ... fall through ...  */
10538
10539         case ZERO_EXTEND:
10540           if ((unsigned_comparison_p || equality_comparison_p)
10541               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))
10542                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10543               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10544                   < GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))))
10545             {
10546               op0 = XEXP (op0, 0);
10547               continue;
10548             }
10549           break;
10550
10551         case PLUS:
10552           /* (eq (plus X A) B) -> (eq X (minus B A)).  We can only do
10553              this for equality comparisons due to pathological cases involving
10554              overflows.  */
10555           if (equality_comparison_p
10556               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
10557                                                         op1, XEXP (op0, 1))))
10558             {
10559               op0 = XEXP (op0, 0);
10560               op1 = tem;
10561               continue;
10562             }
10563
10564           /* (plus (abs X) (const_int -1)) is < 0 if and only if X == 0.  */
10565           if (const_op == 0 && XEXP (op0, 1) == constm1_rtx
10566               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS && sign_bit_comparison_p)
10567             {
10568               op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10569               code = (code == LT ? EQ : NE);
10570               continue;
10571             }
10572           break;
10573
10574         case MINUS:
10575           /* We used to optimize signed comparisons against zero, but that
10576              was incorrect.  Unsigned comparisons against zero (GTU, LEU)
10577              arrive here as equality comparisons, or (GEU, LTU) are
10578              optimized away.  No need to special-case them.  */
10579
10580           /* (eq (minus A B) C) -> (eq A (plus B C)) or
10581              (eq B (minus A C)), whichever simplifies.  We can only do
10582              this for equality comparisons due to pathological cases involving
10583              overflows.  */
10584           if (equality_comparison_p
10585               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (PLUS, mode,
10586                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
10587             {
10588               op0 = XEXP (op0, 0);
10589               op1 = tem;
10590               continue;
10591             }
10592
10593           if (equality_comparison_p
10594               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
10595                                                         XEXP (op0, 0), op1)))
10596             {
10597               op0 = XEXP (op0, 1);
10598               op1 = tem;
10599               continue;
10600             }
10601
10602           /* The sign bit of (minus (ashiftrt X C) X), where C is the number
10603              of bits in X minus 1, is one iff X > 0.  */
10604           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFTRT
10605               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10606               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == mode_width - 1
10607               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
10608             {
10609               op0 = XEXP (op0, 1);
10610               code = (code == GE ? LE : GT);
10611               continue;
10612             }
10613           break;
10614
10615         case XOR:
10616           /* (eq (xor A B) C) -> (eq A (xor B C)).  This is a simplification
10617              if C is zero or B is a constant.  */
10618           if (equality_comparison_p
10619               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (XOR, mode,
10620                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
10621             {
10622               op0 = XEXP (op0, 0);
10623               op1 = tem;
10624               continue;
10625             }
10626           break;
10627
10628         case EQ:  case NE:
10629         case UNEQ:  case LTGT:
10630         case LT:  case LTU:  case UNLT:  case LE:  case LEU:  case UNLE:
10631         case GT:  case GTU:  case UNGT:  case GE:  case GEU:  case UNGE:
10632         case UNORDERED: case ORDERED:
10633           /* We can't do anything if OP0 is a condition code value, rather
10634              than an actual data value.  */
10635           if (const_op != 0
10636 #ifdef HAVE_cc0
10637               || XEXP (op0, 0) == cc0_rtx
10638 #endif
10639               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) == MODE_CC)
10640             break;
10641
10642           /* Get the two operands being compared.  */
10643           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == COMPARE)
10644             tem = XEXP (XEXP (op0, 0), 0), tem1 = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10645           else
10646             tem = XEXP (op0, 0), tem1 = XEXP (op0, 1);
10647
10648           /* Check for the cases where we simply want the result of the
10649              earlier test or the opposite of that result.  */
10650           if (code == NE || code == EQ
10651               || (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10652                   && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
10653                   && (STORE_FLAG_VALUE
10654                       & (((HOST_WIDE_INT) 1
10655                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) - 1))))
10656                   && (code == LT || code == GE)))
10657             {
10658               enum rtx_code new_code;
10659               if (code == LT || code == NE)
10660                 new_code = GET_CODE (op0);
10661               else
10662                 new_code = combine_reversed_comparison_code (op0);
10663
10664               if (new_code != UNKNOWN)
10665                 {
10666                   code = new_code;
10667                   op0 = tem;
10668                   op1 = tem1;
10669                   continue;
10670                 }
10671             }
10672           break;
10673
10674         case IOR:
10675           /* The sign bit of (ior (plus X (const_int -1)) X) is non-zero
10676              iff X <= 0.  */
10677           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
10678               && XEXP (XEXP (op0, 0), 1) == constm1_rtx
10679               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
10680             {
10681               op0 = XEXP (op0, 1);
10682               code = (code == GE ? GT : LE);
10683               continue;
10684             }
10685           break;
10686
10687         case AND:
10688           /* Convert (and (xshift 1 X) Y) to (and (lshiftrt Y X) 1).  This
10689              will be converted to a ZERO_EXTRACT later.  */
10690           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10691               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
10692               && XEXP (XEXP (op0, 0), 0) == const1_rtx)
10693             {
10694               op0 = simplify_and_const_int
10695                 (op0, mode, gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
10696                                               XEXP (op0, 1),
10697                                               XEXP (XEXP (op0, 0), 1)),
10698                  (HOST_WIDE_INT) 1);
10699               continue;
10700             }
10701
10702           /* If we are comparing (and (lshiftrt X C1) C2) for equality with
10703              zero and X is a comparison and C1 and C2 describe only bits set
10704              in STORE_FLAG_VALUE, we can compare with X.  */
10705           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10706               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10707               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10708               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT
10709               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10710               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) >= 0
10711               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10712             {
10713               mask = ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
10714                       << INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)));
10715               if ((~STORE_FLAG_VALUE & mask) == 0
10716                   && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) == '<'
10717                       || ((tem = get_last_value (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) != 0
10718                           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (tem)) == '<')))
10719                 {
10720                   op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10721                   continue;
10722                 }
10723             }
10724
10725           /* If we are doing an equality comparison of an AND of a bit equal
10726              to the sign bit, replace this with a LT or GE comparison of
10727              the underlying value.  */
10728           if (equality_comparison_p
10729               && const_op == 0
10730               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10731               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10732               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
10733                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10734             {
10735               op0 = XEXP (op0, 0);
10736               code = (code == EQ ? GE : LT);
10737               continue;
10738             }
10739
10740           /* If this AND operation is really a ZERO_EXTEND from a narrower
10741              mode, the constant fits within that mode, and this is either an
10742              equality or unsigned comparison, try to do this comparison in
10743              the narrower mode.  */
10744           if ((equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
10745               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10746               && (i = exact_log2 ((INTVAL (XEXP (op0, 1))
10747                                    & GET_MODE_MASK (mode))
10748                                   + 1)) >= 0
10749               && const_op >> i == 0
10750               && (tmode = mode_for_size (i, MODE_INT, 1)) != BLKmode)
10751             {
10752               op0 = gen_lowpart_for_combine (tmode, XEXP (op0, 0));
10753               continue;
10754             }
10755
10756           /* If this is (and:M1 (subreg:M2 X 0) (const_int C1)) where C1 fits
10757              in both M1 and M2 and the SUBREG is either paradoxical or
10758              represents the low part, permute the SUBREG and the AND and
10759              try again.  */
10760           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == SUBREG
10761               && (0
10762 #ifdef WORD_REGISTER_OPERATIONS
10763                   || ((mode_width
10764                        > (GET_MODE_BITSIZE
10765                            (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0))))))
10766                       && mode_width <= BITS_PER_WORD)
10767 #endif
10768                   || ((mode_width
10769                        <= (GET_MODE_BITSIZE
10770                            (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0))))))
10771                       && subreg_lowpart_p (XEXP (op0, 0))))
10772 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
10773               /* It is unsafe to commute the AND into the SUBREG if the SUBREG
10774                  is paradoxical and WORD_REGISTER_OPERATIONS is not defined.
10775                  As originally written the upper bits have a defined value
10776                  due to the AND operation.  However, if we commute the AND
10777                  inside the SUBREG then they no longer have defined values
10778                  and the meaning of the code has been changed.  */
10779               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))
10780                   <= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)))))
10781 #endif
10782               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10783               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10784               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0))))
10785                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10786               && (INTVAL (XEXP (op0, 1)) & ~mask) == 0
10787               && 0 == (~GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0))))
10788                        & INTVAL (XEXP (op0, 1)))
10789               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1)) != mask
10790               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1))
10791                   != GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0))))))
10792
10793             {
10794               op0
10795                 = gen_lowpart_for_combine
10796                   (mode,
10797                    gen_binary (AND, GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0))),
10798                                SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)), XEXP (op0, 1)));
10799               continue;
10800             }
10801
10802           /* Convert (ne (and (lshiftrt (not X)) 1) 0) to
10803              (eq (and (lshiftrt X) 1) 0).  */
10804           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10805               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10806               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT
10807               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == NOT)
10808             {
10809               op0 = simplify_and_const_int
10810                 (op0, mode,
10811                  gen_rtx_LSHIFTRT (mode, XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 0),
10812                                    XEXP (XEXP (op0, 0), 1)),
10813                  (HOST_WIDE_INT) 1);
10814               code = (code == NE ? EQ : NE);
10815               continue;
10816             }
10817           break;
10818
10819         case ASHIFT:
10820           /* If we have (compare (ashift FOO N) (const_int C)) and
10821              the high order N bits of FOO (N+1 if an inequality comparison)
10822              are known to be zero, we can do this by comparing FOO with C
10823              shifted right N bits so long as the low-order N bits of C are
10824              zero.  */
10825           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10826               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
10827               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) + ! equality_comparison_p)
10828                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10829               && ((const_op
10830                    & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0)
10831               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10832               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
10833                   & ~(mask >> (INTVAL (XEXP (op0, 1))
10834                                + ! equality_comparison_p))) == 0)
10835             {
10836               /* We must perform a logical shift, not an arithmetic one,
10837                  as we want the top N bits of C to be zero.  */
10838               unsigned HOST_WIDE_INT temp = const_op & GET_MODE_MASK (mode);
10839
10840               temp >>= INTVAL (XEXP (op0, 1));
10841               op1 = gen_int_mode (temp, mode);
10842               op0 = XEXP (op0, 0);
10843               continue;
10844             }
10845
10846           /* If we are doing a sign bit comparison, it means we are testing
10847              a particular bit.  Convert it to the appropriate AND.  */
10848           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10849               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10850             {
10851               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10852                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
10853                                              << (mode_width - 1
10854                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
10855               code = (code == LT ? NE : EQ);
10856               continue;
10857             }
10858
10859           /* If this an equality comparison with zero and we are shifting
10860              the low bit to the sign bit, we can convert this to an AND of the
10861              low-order bit.  */
10862           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10863               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10864               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) == mode_width - 1)
10865             {
10866               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10867                                             (HOST_WIDE_INT) 1);
10868               continue;
10869             }
10870           break;
10871
10872         case ASHIFTRT:
10873           /* If this is an equality comparison with zero, we can do this
10874              as a logical shift, which might be much simpler.  */
10875           if (equality_comparison_p && const_op == 0
10876               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT)
10877             {
10878               op0 = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode,
10879                                           XEXP (op0, 0),
10880                                           INTVAL (XEXP (op0, 1)));
10881               continue;
10882             }
10883
10884           /* If OP0 is a sign extension and CODE is not an unsigned comparison,
10885              do the comparison in a narrower mode.  */
10886           if (! unsigned_comparison_p
10887               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10888               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
10889               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
10890               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
10891                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
10892               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10893                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
10894                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
10895             {
10896               op0 = gen_lowpart_for_combine (tmode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
10897               continue;
10898             }
10899
10900           /* Likewise if OP0 is a PLUS of a sign extension with a
10901              constant, which is usually represented with the PLUS
10902              between the shifts.  */
10903           if (! unsigned_comparison_p
10904               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10905               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
10906               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10907               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == ASHIFT
10908               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 1)
10909               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
10910                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
10911               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10912                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
10913                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
10914             {
10915               rtx inner = XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 0);
10916               rtx add_const = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10917               rtx new_const = gen_binary (ASHIFTRT, GET_MODE (op0), add_const,
10918                                           XEXP (op0, 1));
10919
10920               op0 = gen_binary (PLUS, tmode,
10921                                 gen_lowpart_for_combine (tmode, inner),
10922                                 new_const);
10923               continue;
10924             }
10925
10926           /* ... fall through ...  */
10927         case LSHIFTRT:
10928           /* If we have (compare (xshiftrt FOO N) (const_int C)) and
10929              the low order N bits of FOO are known to be zero, we can do this
10930              by comparing FOO with C shifted left N bits so long as no
10931              overflow occurs.  */
10932           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10933               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
10934               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10935               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10936               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
10937                   & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0
10938               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10939                    + (GET_CODE (op0) != LSHIFTRT
10940                       ? ((GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1)) >> 1)
10941                          + 1)
10942                       : 0))
10943                   <= GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1))))
10944             {
10945               /* If the shift was logical, then we must make the condition
10946                  unsigned.  */
10947               if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT)
10948                 code = unsigned_condition (code);
10949
10950               const_op <<= INTVAL (XEXP (op0, 1));
10951               op1 = GEN_INT (const_op);
10952               op0 = XEXP (op0, 0);
10953               continue;
10954             }
10955
10956           /* If we are using this shift to extract just the sign bit, we
10957              can replace this with an LT or GE comparison.  */
10958           if (const_op == 0
10959               && (equality_comparison_p || sign_bit_comparison_p)
10960               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10961               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) == mode_width - 1)
10962             {
10963               op0 = XEXP (op0, 0);
10964               code = (code == NE || code == GT ? LT : GE);
10965               continue;
10966             }
10967           break;
10968
10969         default:
10970           break;
10971         }
10972
10973       break;
10974     }
10975
10976   /* Now make any compound operations involved in this comparison.  Then,
10977      check for an outmost SUBREG on OP0 that is not doing anything or is
10978      paradoxical.  The latter transformation must only be performed when
10979      it is known that the "extra" bits will be the same in op0 and op1 or
10980      that they don't matter.  There are three cases to consider:
10981
10982      1. SUBREG_REG (op0) is a register.  In this case the bits are don't
10983      care bits and we can assume they have any convenient value.  So
10984      making the transformation is safe.
10985
10986      2. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is not defined.
10987      In this case the upper bits of op0 are undefined.  We should not make
10988      the simplification in that case as we do not know the contents of
10989      those bits.
10990
10991      3. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is defined and not
10992      NIL.  In that case we know those bits are zeros or ones.  We must
10993      also be sure that they are the same as the upper bits of op1.
10994
10995      We can never remove a SUBREG for a non-equality comparison because
10996      the sign bit is in a different place in the underlying object.  */
10997
10998   op0 = make_compound_operation (op0, op1 == const0_rtx ? COMPARE : SET);
10999   op1 = make_compound_operation (op1, SET);
11000
11001   if (GET_CODE (op0) == SUBREG && subreg_lowpart_p (op0)
11002       /* Case 3 above, to sometimes allow (subreg (mem x)), isn't
11003          implemented.  */
11004       && GET_CODE (SUBREG_REG (op0)) == REG
11005       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
11006       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) == MODE_INT
11007       && (code == NE || code == EQ))
11008     {
11009       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
11010           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))))
11011         {
11012           op0 = SUBREG_REG (op0);
11013           op1 = gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (op0), op1);
11014         }
11015       else if ((GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
11016                 <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11017                && (nonzero_bits (SUBREG_REG (op0),
11018                                  GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
11019                    & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
11020         {
11021           tem = gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)), op1);
11022
11023           if ((nonzero_bits (tem, GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
11024                & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
11025             op0 = SUBREG_REG (op0), op1 = tem;
11026         }
11027     }
11028
11029   /* We now do the opposite procedure: Some machines don't have compare
11030      insns in all modes.  If OP0's mode is an integer mode smaller than a
11031      word and we can't do a compare in that mode, see if there is a larger
11032      mode for which we can do the compare.  There are a number of cases in
11033      which we can use the wider mode.  */
11034
11035   mode = GET_MODE (op0);
11036   if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
11037       && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD
11038       && ! have_insn_for (COMPARE, mode))
11039     for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
11040          (tmode != VOIDmode
11041           && GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
11042          tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
11043       if (have_insn_for (COMPARE, tmode))
11044         {
11045           int zero_extended;
11046
11047           /* If the only nonzero bits in OP0 and OP1 are those in the
11048              narrower mode and this is an equality or unsigned comparison,
11049              we can use the wider mode.  Similarly for sign-extended
11050              values, in which case it is true for all comparisons.  */
11051           zero_extended = ((code == EQ || code == NE
11052                             || code == GEU || code == GTU
11053                             || code == LEU || code == LTU)
11054                            && (nonzero_bits (op0, tmode)
11055                                & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
11056                            && ((GET_CODE (op1) == CONST_INT
11057                                 || (nonzero_bits (op1, tmode)
11058                                     & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)));
11059
11060           if (zero_extended
11061               || ((num_sign_bit_copies (op0, tmode)
11062                    > GET_MODE_BITSIZE (tmode) - GET_MODE_BITSIZE (mode))
11063                   && (num_sign_bit_copies (op1, tmode)
11064                       > GET_MODE_BITSIZE (tmode) - GET_MODE_BITSIZE (mode))))
11065             {
11066               /* If OP0 is an AND and we don't have an AND in MODE either,
11067                  make a new AND in the proper mode.  */
11068               if (GET_CODE (op0) == AND
11069                   && !have_insn_for (AND, mode))
11070                 op0 = gen_binary (AND, tmode,
11071                                   gen_lowpart_for_combine (tmode,
11072                                                            XEXP (op0, 0)),
11073                                   gen_lowpart_for_combine (tmode,
11074                                                            XEXP (op0, 1)));
11075
11076               op0 = gen_lowpart_for_combine (tmode, op0);
11077               if (zero_extended && GET_CODE (op1) == CONST_INT)
11078                 op1 = GEN_INT (INTVAL (op1) & GET_MODE_MASK (mode));
11079               op1 = gen_lowpart_for_combine (tmode, op1);
11080               break;
11081             }
11082
11083           /* If this is a test for negative, we can make an explicit
11084              test of the sign bit.  */
11085
11086           if (op1 == const0_rtx && (code == LT || code == GE)
11087               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11088             {
11089               op0 = gen_binary (AND, tmode,
11090                                 gen_lowpart_for_combine (tmode, op0),
11091                                 GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
11092                                          << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)));
11093               code = (code == LT) ? NE : EQ;
11094               break;
11095             }
11096         }
11097
11098 #ifdef CANONICALIZE_COMPARISON
11099   /* If this machine only supports a subset of valid comparisons, see if we
11100      can convert an unsupported one into a supported one.  */
11101   CANONICALIZE_COMPARISON (code, op0, op1);
11102 #endif
11103
11104   *pop0 = op0;
11105   *pop1 = op1;
11106
11107   return code;
11108 }
11109 \f
11110 /* Like jump.c' reversed_comparison_code, but use combine infrastructure for
11111    searching backward.  */
11112 static enum rtx_code
11113 combine_reversed_comparison_code (exp)
11114      rtx exp;
11115 {
11116   enum rtx_code code1 = reversed_comparison_code (exp, NULL);
11117   rtx x;
11118
11119   if (code1 != UNKNOWN
11120       || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (exp, 0))) != MODE_CC)
11121     return code1;
11122   /* Otherwise try and find where the condition codes were last set and
11123      use that.  */
11124   x = get_last_value (XEXP (exp, 0));
11125   if (!x || GET_CODE (x) != COMPARE)
11126     return UNKNOWN;
11127   return reversed_comparison_code_parts (GET_CODE (exp),
11128                                          XEXP (x, 0), XEXP (x, 1), NULL);
11129 }
11130 /* Return comparison with reversed code of EXP and operands OP0 and OP1.
11131    Return NULL_RTX in case we fail to do the reversal.  */
11132 static rtx
11133 reversed_comparison (exp, mode, op0, op1)
11134      rtx exp, op0, op1;
11135      enum machine_mode mode;
11136 {
11137   enum rtx_code reversed_code = combine_reversed_comparison_code (exp);
11138   if (reversed_code == UNKNOWN)
11139     return NULL_RTX;
11140   else
11141     return gen_binary (reversed_code, mode, op0, op1);
11142 }
11143 \f
11144 /* Utility function for following routine.  Called when X is part of a value
11145    being stored into reg_last_set_value.  Sets reg_last_set_table_tick
11146    for each register mentioned.  Similar to mention_regs in cse.c  */
11147
11148 static void
11149 update_table_tick (x)
11150      rtx x;
11151 {
11152   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11153   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11154   int i;
11155
11156   if (code == REG)
11157     {
11158       unsigned int regno = REGNO (x);
11159       unsigned int endregno
11160         = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11161                    ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)) : 1);
11162       unsigned int r;
11163
11164       for (r = regno; r < endregno; r++)
11165         reg_last_set_table_tick[r] = label_tick;
11166
11167       return;
11168     }
11169
11170   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11171     /* Note that we can't have an "E" in values stored; see
11172        get_last_value_validate.  */
11173     if (fmt[i] == 'e')
11174       update_table_tick (XEXP (x, i));
11175 }
11176
11177 /* Record that REG is set to VALUE in insn INSN.  If VALUE is zero, we
11178    are saying that the register is clobbered and we no longer know its
11179    value.  If INSN is zero, don't update reg_last_set; this is only permitted
11180    with VALUE also zero and is used to invalidate the register.  */
11181
11182 static void
11183 record_value_for_reg (reg, insn, value)
11184      rtx reg;
11185      rtx insn;
11186      rtx value;
11187 {
11188   unsigned int regno = REGNO (reg);
11189   unsigned int endregno
11190     = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11191                ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (reg)) : 1);
11192   unsigned int i;
11193
11194   /* If VALUE contains REG and we have a previous value for REG, substitute
11195      the previous value.  */
11196   if (value && insn && reg_overlap_mentioned_p (reg, value))
11197     {
11198       rtx tem;
11199
11200       /* Set things up so get_last_value is allowed to see anything set up to
11201          our insn.  */
11202       subst_low_cuid = INSN_CUID (insn);
11203       tem = get_last_value (reg);
11204
11205       /* If TEM is simply a binary operation with two CLOBBERs as operands,
11206          it isn't going to be useful and will take a lot of time to process,
11207          so just use the CLOBBER.  */
11208
11209       if (tem)
11210         {
11211           if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (tem)) == '2'
11212                || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (tem)) == 'c')
11213               && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER
11214               && GET_CODE (XEXP (tem, 1)) == CLOBBER)
11215             tem = XEXP (tem, 0);
11216
11217           value = replace_rtx (copy_rtx (value), reg, tem);
11218         }
11219     }
11220
11221   /* For each register modified, show we don't know its value, that
11222      we don't know about its bitwise content, that its value has been
11223      updated, and that we don't know the location of the death of the
11224      register.  */
11225   for (i = regno; i < endregno; i++)
11226     {
11227       if (insn)
11228         reg_last_set[i] = insn;
11229
11230       reg_last_set_value[i] = 0;
11231       reg_last_set_mode[i] = 0;
11232       reg_last_set_nonzero_bits[i] = 0;
11233       reg_last_set_sign_bit_copies[i] = 0;
11234       reg_last_death[i] = 0;
11235     }
11236
11237   /* Mark registers that are being referenced in this value.  */
11238   if (value)
11239     update_table_tick (value);
11240
11241   /* Now update the status of each register being set.
11242      If someone is using this register in this block, set this register
11243      to invalid since we will get confused between the two lives in this
11244      basic block.  This makes using this register always invalid.  In cse, we
11245      scan the table to invalidate all entries using this register, but this
11246      is too much work for us.  */
11247
11248   for (i = regno; i < endregno; i++)
11249     {
11250       reg_last_set_label[i] = label_tick;
11251       if (value && reg_last_set_table_tick[i] == label_tick)
11252         reg_last_set_invalid[i] = 1;
11253       else
11254         reg_last_set_invalid[i] = 0;
11255     }
11256
11257   /* The value being assigned might refer to X (like in "x++;").  In that
11258      case, we must replace it with (clobber (const_int 0)) to prevent
11259      infinite loops.  */
11260   if (value && ! get_last_value_validate (&value, insn,
11261                                           reg_last_set_label[regno], 0))
11262     {
11263       value = copy_rtx (value);
11264       if (! get_last_value_validate (&value, insn,
11265                                      reg_last_set_label[regno], 1))
11266         value = 0;
11267     }
11268
11269   /* For the main register being modified, update the value, the mode, the
11270      nonzero bits, and the number of sign bit copies.  */
11271
11272   reg_last_set_value[regno] = value;
11273
11274   if (value)
11275     {
11276       enum machine_mode mode = GET_MODE (reg);
11277       subst_low_cuid = INSN_CUID (insn);
11278       reg_last_set_mode[regno] = mode;
11279       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
11280           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11281         mode = nonzero_bits_mode;
11282       reg_last_set_nonzero_bits[regno] = nonzero_bits (value, mode);
11283       reg_last_set_sign_bit_copies[regno]
11284         = num_sign_bit_copies (value, GET_MODE (reg));
11285     }
11286 }
11287
11288 /* Called via note_stores from record_dead_and_set_regs to handle one
11289    SET or CLOBBER in an insn.  DATA is the instruction in which the
11290    set is occurring.  */
11291
11292 static void
11293 record_dead_and_set_regs_1 (dest, setter, data)
11294      rtx dest, setter;
11295      void *data;
11296 {
11297   rtx record_dead_insn = (rtx) data;
11298
11299   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
11300     dest = SUBREG_REG (dest);
11301
11302   if (GET_CODE (dest) == REG)
11303     {
11304       /* If we are setting the whole register, we know its value.  Otherwise
11305          show that we don't know the value.  We can handle SUBREG in
11306          some cases.  */
11307       if (GET_CODE (setter) == SET && dest == SET_DEST (setter))
11308         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, SET_SRC (setter));
11309       else if (GET_CODE (setter) == SET
11310                && GET_CODE (SET_DEST (setter)) == SUBREG
11311                && SUBREG_REG (SET_DEST (setter)) == dest
11312                && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) <= BITS_PER_WORD
11313                && subreg_lowpart_p (SET_DEST (setter)))
11314         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn,
11315                               gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (dest),
11316                                                        SET_SRC (setter)));
11317       else
11318         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, NULL_RTX);
11319     }
11320   else if (GET_CODE (dest) == MEM
11321            /* Ignore pushes, they clobber nothing.  */
11322            && ! push_operand (dest, GET_MODE (dest)))
11323     mem_last_set = INSN_CUID (record_dead_insn);
11324 }
11325
11326 /* Update the records of when each REG was most recently set or killed
11327    for the things done by INSN.  This is the last thing done in processing
11328    INSN in the combiner loop.
11329
11330    We update reg_last_set, reg_last_set_value, reg_last_set_mode,
11331    reg_last_set_nonzero_bits, reg_last_set_sign_bit_copies, reg_last_death,
11332    and also the similar information mem_last_set (which insn most recently
11333    modified memory) and last_call_cuid (which insn was the most recent
11334    subroutine call).  */
11335
11336 static void
11337 record_dead_and_set_regs (insn)
11338      rtx insn;
11339 {
11340   rtx link;
11341   unsigned int i;
11342
11343   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
11344     {
11345       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD
11346           && GET_CODE (XEXP (link, 0)) == REG)
11347         {
11348           unsigned int regno = REGNO (XEXP (link, 0));
11349           unsigned int endregno
11350             = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11351                        ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (XEXP (link, 0)))
11352                        : 1);
11353
11354           for (i = regno; i < endregno; i++)
11355             reg_last_death[i] = insn;
11356         }
11357       else if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC)
11358         record_value_for_reg (XEXP (link, 0), insn, NULL_RTX);
11359     }
11360
11361   if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
11362     {
11363       for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
11364         if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
11365           {
11366             reg_last_set_value[i] = 0;
11367             reg_last_set_mode[i] = 0;
11368             reg_last_set_nonzero_bits[i] = 0;
11369             reg_last_set_sign_bit_copies[i] = 0;
11370             reg_last_death[i] = 0;
11371           }
11372
11373       last_call_cuid = mem_last_set = INSN_CUID (insn);
11374
11375       /* Don't bother recording what this insn does.  It might set the
11376          return value register, but we can't combine into a call
11377          pattern anyway, so there's no point trying (and it may cause
11378          a crash, if e.g. we wind up asking for last_set_value of a
11379          SUBREG of the return value register).  */
11380       return;
11381     }
11382
11383   note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1, insn);
11384 }
11385
11386 /* If a SUBREG has the promoted bit set, it is in fact a property of the
11387    register present in the SUBREG, so for each such SUBREG go back and
11388    adjust nonzero and sign bit information of the registers that are
11389    known to have some zero/sign bits set.
11390
11391    This is needed because when combine blows the SUBREGs away, the
11392    information on zero/sign bits is lost and further combines can be
11393    missed because of that.  */
11394
11395 static void
11396 record_promoted_value (insn, subreg)
11397      rtx insn;
11398      rtx subreg;
11399 {
11400   rtx links, set;
11401   unsigned int regno = REGNO (SUBREG_REG (subreg));
11402   enum machine_mode mode = GET_MODE (subreg);
11403
11404   if (GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11405     return;
11406
11407   for (links = LOG_LINKS (insn); links;)
11408     {
11409       insn = XEXP (links, 0);
11410       set = single_set (insn);
11411
11412       if (! set || GET_CODE (SET_DEST (set)) != REG
11413           || REGNO (SET_DEST (set)) != regno
11414           || GET_MODE (SET_DEST (set)) != GET_MODE (SUBREG_REG (subreg)))
11415         {
11416           links = XEXP (links, 1);
11417           continue;
11418         }
11419
11420       if (reg_last_set[regno] == insn)
11421         {
11422           if (SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (subreg) > 0)
11423             reg_last_set_nonzero_bits[regno] &= GET_MODE_MASK (mode);
11424         }
11425
11426       if (GET_CODE (SET_SRC (set)) == REG)
11427         {
11428           regno = REGNO (SET_SRC (set));
11429           links = LOG_LINKS (insn);
11430         }
11431       else
11432         break;
11433     }
11434 }
11435
11436 /* Scan X for promoted SUBREGs.  For each one found,
11437    note what it implies to the registers used in it.  */
11438
11439 static void
11440 check_promoted_subreg (insn, x)
11441      rtx insn;
11442      rtx x;
11443 {
11444   if (GET_CODE (x) == SUBREG && SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x)
11445       && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == REG)
11446     record_promoted_value (insn, x);
11447   else
11448     {
11449       const char *format = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
11450       int i, j;
11451
11452       for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x)); i++)
11453         switch (format[i])
11454           {
11455           case 'e':
11456             check_promoted_subreg (insn, XEXP (x, i));
11457             break;
11458           case 'V':
11459           case 'E':
11460             if (XVEC (x, i) != 0)
11461               for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
11462                 check_promoted_subreg (insn, XVECEXP (x, i, j));
11463             break;
11464           }
11465     }
11466 }
11467 \f
11468 /* Utility routine for the following function.  Verify that all the registers
11469    mentioned in *LOC are valid when *LOC was part of a value set when
11470    label_tick == TICK.  Return 0 if some are not.
11471
11472    If REPLACE is non-zero, replace the invalid reference with
11473    (clobber (const_int 0)) and return 1.  This replacement is useful because
11474    we often can get useful information about the form of a value (e.g., if
11475    it was produced by a shift that always produces -1 or 0) even though
11476    we don't know exactly what registers it was produced from.  */
11477
11478 static int
11479 get_last_value_validate (loc, insn, tick, replace)
11480      rtx *loc;
11481      rtx insn;
11482      int tick;
11483      int replace;
11484 {
11485   rtx x = *loc;
11486   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
11487   int len = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x));
11488   int i;
11489
11490   if (GET_CODE (x) == REG)
11491     {
11492       unsigned int regno = REGNO (x);
11493       unsigned int endregno
11494         = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11495                    ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)) : 1);
11496       unsigned int j;
11497
11498       for (j = regno; j < endregno; j++)
11499         if (reg_last_set_invalid[j]
11500             /* If this is a pseudo-register that was only set once and not
11501                live at the beginning of the function, it is always valid.  */
11502             || (! (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
11503                    && REG_N_SETS (regno) == 1
11504                    && (! REGNO_REG_SET_P
11505                        (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start, regno)))
11506                 && reg_last_set_label[j] > tick))
11507           {
11508             if (replace)
11509               *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
11510             return replace;
11511           }
11512
11513       return 1;
11514     }
11515   /* If this is a memory reference, make sure that there were
11516      no stores after it that might have clobbered the value.  We don't
11517      have alias info, so we assume any store invalidates it.  */
11518   else if (GET_CODE (x) == MEM && ! RTX_UNCHANGING_P (x)
11519            && INSN_CUID (insn) <= mem_last_set)
11520     {
11521       if (replace)
11522         *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
11523       return replace;
11524     }
11525
11526   for (i = 0; i < len; i++)
11527     if ((fmt[i] == 'e'
11528          && get_last_value_validate (&XEXP (x, i), insn, tick, replace) == 0)
11529         /* Don't bother with these.  They shouldn't occur anyway.  */
11530         || fmt[i] == 'E')
11531       return 0;
11532
11533   /* If we haven't found a reason for it to be invalid, it is valid.  */
11534   return 1;
11535 }
11536
11537 /* Get the last value assigned to X, if known.  Some registers
11538    in the value may be replaced with (clobber (const_int 0)) if their value
11539    is known longer known reliably.  */
11540
11541 static rtx
11542 get_last_value (x)
11543      rtx x;
11544 {
11545   unsigned int regno;
11546   rtx value;
11547
11548   /* If this is a non-paradoxical SUBREG, get the value of its operand and
11549      then convert it to the desired mode.  If this is a paradoxical SUBREG,
11550      we cannot predict what values the "extra" bits might have.  */
11551   if (GET_CODE (x) == SUBREG
11552       && subreg_lowpart_p (x)
11553       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
11554           <= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
11555       && (value = get_last_value (SUBREG_REG (x))) != 0)
11556     return gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (x), value);
11557
11558   if (GET_CODE (x) != REG)
11559     return 0;
11560
11561   regno = REGNO (x);
11562   value = reg_last_set_value[regno];
11563
11564   /* If we don't have a value, or if it isn't for this basic block and
11565      it's either a hard register, set more than once, or it's a live
11566      at the beginning of the function, return 0.
11567
11568      Because if it's not live at the beginning of the function then the reg
11569      is always set before being used (is never used without being set).
11570      And, if it's set only once, and it's always set before use, then all
11571      uses must have the same last value, even if it's not from this basic
11572      block.  */
11573
11574   if (value == 0
11575       || (reg_last_set_label[regno] != label_tick
11576           && (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11577               || REG_N_SETS (regno) != 1
11578               || (REGNO_REG_SET_P
11579                   (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start, regno)))))
11580     return 0;
11581
11582   /* If the value was set in a later insn than the ones we are processing,
11583      we can't use it even if the register was only set once.  */
11584   if (INSN_CUID (reg_last_set[regno]) >= subst_low_cuid)
11585     return 0;
11586
11587   /* If the value has all its registers valid, return it.  */
11588   if (get_last_value_validate (&value, reg_last_set[regno],
11589                                reg_last_set_label[regno], 0))
11590     return value;
11591
11592   /* Otherwise, make a copy and replace any invalid register with
11593      (clobber (const_int 0)).  If that fails for some reason, return 0.  */
11594
11595   value = copy_rtx (value);
11596   if (get_last_value_validate (&value, reg_last_set[regno],
11597                                reg_last_set_label[regno], 1))
11598     return value;
11599
11600   return 0;
11601 }
11602 \f
11603 /* Return nonzero if expression X refers to a REG or to memory
11604    that is set in an instruction more recent than FROM_CUID.  */
11605
11606 static int
11607 use_crosses_set_p (x, from_cuid)
11608      rtx x;
11609      int from_cuid;
11610 {
11611   const char *fmt;
11612   int i;
11613   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11614
11615   if (code == REG)
11616     {
11617       unsigned int regno = REGNO (x);
11618       unsigned endreg = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11619                                  ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)) : 1);
11620
11621 #ifdef PUSH_ROUNDING
11622       /* Don't allow uses of the stack pointer to be moved,
11623          because we don't know whether the move crosses a push insn.  */
11624       if (regno == STACK_POINTER_REGNUM && PUSH_ARGS)
11625         return 1;
11626 #endif
11627       for (; regno < endreg; regno++)
11628         if (reg_last_set[regno]
11629             && INSN_CUID (reg_last_set[regno]) > from_cuid)
11630           return 1;
11631       return 0;
11632     }
11633
11634   if (code == MEM && mem_last_set > from_cuid)
11635     return 1;
11636
11637   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11638
11639   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11640     {
11641       if (fmt[i] == 'E')
11642         {
11643           int j;
11644           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
11645             if (use_crosses_set_p (XVECEXP (x, i, j), from_cuid))
11646               return 1;
11647         }
11648       else if (fmt[i] == 'e'
11649                && use_crosses_set_p (XEXP (x, i), from_cuid))
11650         return 1;
11651     }
11652   return 0;
11653 }
11654 \f
11655 /* Define three variables used for communication between the following
11656    routines.  */
11657
11658 static unsigned int reg_dead_regno, reg_dead_endregno;
11659 static int reg_dead_flag;
11660
11661 /* Function called via note_stores from reg_dead_at_p.
11662
11663    If DEST is within [reg_dead_regno, reg_dead_endregno), set
11664    reg_dead_flag to 1 if X is a CLOBBER and to -1 it is a SET.  */
11665
11666 static void
11667 reg_dead_at_p_1 (dest, x, data)
11668      rtx dest;
11669      rtx x;
11670      void *data ATTRIBUTE_UNUSED;
11671 {
11672   unsigned int regno, endregno;
11673
11674   if (GET_CODE (dest) != REG)
11675     return;
11676
11677   regno = REGNO (dest);
11678   endregno = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11679                       ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (dest)) : 1);
11680
11681   if (reg_dead_endregno > regno && reg_dead_regno < endregno)
11682     reg_dead_flag = (GET_CODE (x) == CLOBBER) ? 1 : -1;
11683 }
11684
11685 /* Return non-zero if REG is known to be dead at INSN.
11686
11687    We scan backwards from INSN.  If we hit a REG_DEAD note or a CLOBBER
11688    referencing REG, it is dead.  If we hit a SET referencing REG, it is
11689    live.  Otherwise, see if it is live or dead at the start of the basic
11690    block we are in.  Hard regs marked as being live in NEWPAT_USED_REGS
11691    must be assumed to be always live.  */
11692
11693 static int
11694 reg_dead_at_p (reg, insn)
11695      rtx reg;
11696      rtx insn;
11697 {
11698   basic_block block;
11699   unsigned int i;
11700
11701   /* Set variables for reg_dead_at_p_1.  */
11702   reg_dead_regno = REGNO (reg);
11703   reg_dead_endregno = reg_dead_regno + (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11704                                         ? HARD_REGNO_NREGS (reg_dead_regno,
11705                                                             GET_MODE (reg))
11706                                         : 1);
11707
11708   reg_dead_flag = 0;
11709
11710   /* Check that reg isn't mentioned in NEWPAT_USED_REGS.  */
11711   if (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11712     {
11713       for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
11714         if (TEST_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, i))
11715           return 0;
11716     }
11717
11718   /* Scan backwards until we find a REG_DEAD note, SET, CLOBBER, label, or
11719      beginning of function.  */
11720   for (; insn && GET_CODE (insn) != CODE_LABEL && GET_CODE (insn) != BARRIER;
11721        insn = prev_nonnote_insn (insn))
11722     {
11723       note_stores (PATTERN (insn), reg_dead_at_p_1, NULL);
11724       if (reg_dead_flag)
11725         return reg_dead_flag == 1 ? 1 : 0;
11726
11727       if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, reg_dead_regno))
11728         return 1;
11729     }
11730
11731   /* Get the basic block that we were in.  */
11732   if (insn == 0)
11733     block = ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb;
11734   else
11735     {
11736       FOR_EACH_BB (block)
11737         if (insn == block->head)
11738           break;
11739
11740       if (block == EXIT_BLOCK_PTR)
11741         return 0;
11742     }
11743
11744   for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
11745     if (REGNO_REG_SET_P (block->global_live_at_start, i))
11746       return 0;
11747
11748   return 1;
11749 }
11750 \f
11751 /* Note hard registers in X that are used.  This code is similar to
11752    that in flow.c, but much simpler since we don't care about pseudos.  */
11753
11754 static void
11755 mark_used_regs_combine (x)
11756      rtx x;
11757 {
11758   RTX_CODE code = GET_CODE (x);
11759   unsigned int regno;
11760   int i;
11761
11762   switch (code)
11763     {
11764     case LABEL_REF:
11765     case SYMBOL_REF:
11766     case CONST_INT:
11767     case CONST:
11768     case CONST_DOUBLE:
11769     case CONST_VECTOR:
11770     case PC:
11771     case ADDR_VEC:
11772     case ADDR_DIFF_VEC:
11773     case ASM_INPUT:
11774 #ifdef HAVE_cc0
11775     /* CC0 must die in the insn after it is set, so we don't need to take
11776        special note of it here.  */
11777     case CC0:
11778 #endif
11779       return;
11780
11781     case CLOBBER:
11782       /* If we are clobbering a MEM, mark any hard registers inside the
11783          address as used.  */
11784       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MEM)
11785         mark_used_regs_combine (XEXP (XEXP (x, 0), 0));
11786       return;
11787
11788     case REG:
11789       regno = REGNO (x);
11790       /* A hard reg in a wide mode may really be multiple registers.
11791          If so, mark all of them just like the first.  */
11792       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11793         {
11794           unsigned int endregno, r;
11795
11796           /* None of this applies to the stack, frame or arg pointers */
11797           if (regno == STACK_POINTER_REGNUM
11798 #if FRAME_POINTER_REGNUM != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
11799               || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
11800 #endif
11801 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
11802               || (regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno])
11803 #endif
11804               || regno == FRAME_POINTER_REGNUM)
11805             return;
11806
11807           endregno = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
11808           for (r = regno; r < endregno; r++)
11809             SET_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, r);
11810         }
11811       return;
11812
11813     case SET:
11814       {
11815         /* If setting a MEM, or a SUBREG of a MEM, then note any hard regs in
11816            the address.  */
11817         rtx testreg = SET_DEST (x);
11818
11819         while (GET_CODE (testreg) == SUBREG
11820                || GET_CODE (testreg) == ZERO_EXTRACT
11821                || GET_CODE (testreg) == SIGN_EXTRACT
11822                || GET_CODE (testreg) == STRICT_LOW_PART)
11823           testreg = XEXP (testreg, 0);
11824
11825         if (GET_CODE (testreg) == MEM)
11826           mark_used_regs_combine (XEXP (testreg, 0));
11827
11828         mark_used_regs_combine (SET_SRC (x));
11829       }
11830       return;
11831
11832     default:
11833       break;
11834     }
11835
11836   /* Recursively scan the operands of this expression.  */
11837
11838   {
11839     const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11840
11841     for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11842       {
11843         if (fmt[i] == 'e')
11844           mark_used_regs_combine (XEXP (x, i));
11845         else if (fmt[i] == 'E')
11846           {
11847             int j;
11848
11849             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
11850               mark_used_regs_combine (XVECEXP (x, i, j));
11851           }
11852       }
11853   }
11854 }
11855 \f
11856 /* Remove register number REGNO from the dead registers list of INSN.
11857
11858    Return the note used to record the death, if there was one.  */
11859
11860 rtx
11861 remove_death (regno, insn)
11862      unsigned int regno;
11863      rtx insn;
11864 {
11865   rtx note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, regno);
11866
11867   if (note)
11868     {
11869       REG_N_DEATHS (regno)--;
11870       remove_note (insn, note);
11871     }
11872
11873   return note;
11874 }
11875
11876 /* For each register (hardware or pseudo) used within expression X, if its
11877    death is in an instruction with cuid between FROM_CUID (inclusive) and
11878    TO_INSN (exclusive), put a REG_DEAD note for that register in the
11879    list headed by PNOTES.
11880
11881    That said, don't move registers killed by maybe_kill_insn.
11882
11883    This is done when X is being merged by combination into TO_INSN.  These
11884    notes will then be distributed as needed.  */
11885
11886 static void
11887 move_deaths (x, maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes)
11888      rtx x;
11889      rtx maybe_kill_insn;
11890      int from_cuid;
11891      rtx to_insn;
11892      rtx *pnotes;
11893 {
11894   const char *fmt;
11895   int len, i;
11896   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11897
11898   if (code == REG)
11899     {
11900       unsigned int regno = REGNO (x);
11901       rtx where_dead = reg_last_death[regno];
11902       rtx before_dead, after_dead;
11903
11904       /* Don't move the register if it gets killed in between from and to */
11905       if (maybe_kill_insn && reg_set_p (x, maybe_kill_insn)
11906           && ! reg_referenced_p (x, maybe_kill_insn))
11907         return;
11908
11909       /* WHERE_DEAD could be a USE insn made by combine, so first we
11910          make sure that we have insns with valid INSN_CUID values.  */
11911       before_dead = where_dead;
11912       while (before_dead && INSN_UID (before_dead) > max_uid_cuid)
11913         before_dead = PREV_INSN (before_dead);
11914
11915       after_dead = where_dead;
11916       while (after_dead && INSN_UID (after_dead) > max_uid_cuid)
11917         after_dead = NEXT_INSN (after_dead);
11918
11919       if (before_dead && after_dead
11920           && INSN_CUID (before_dead) >= from_cuid
11921           && (INSN_CUID (after_dead) < INSN_CUID (to_insn)
11922               || (where_dead != after_dead
11923                   && INSN_CUID (after_dead) == INSN_CUID (to_insn))))
11924         {
11925           rtx note = remove_death (regno, where_dead);
11926
11927           /* It is possible for the call above to return 0.  This can occur
11928              when reg_last_death points to I2 or I1 that we combined with.
11929              In that case make a new note.
11930
11931              We must also check for the case where X is a hard register
11932              and NOTE is a death note for a range of hard registers
11933              including X.  In that case, we must put REG_DEAD notes for
11934              the remaining registers in place of NOTE.  */
11935
11936           if (note != 0 && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11937               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
11938                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))))
11939             {
11940               unsigned int deadregno = REGNO (XEXP (note, 0));
11941               unsigned int deadend
11942                 = (deadregno + HARD_REGNO_NREGS (deadregno,
11943                                                  GET_MODE (XEXP (note, 0))));
11944               unsigned int ourend
11945                 = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
11946               unsigned int i;
11947
11948               for (i = deadregno; i < deadend; i++)
11949                 if (i < regno || i >= ourend)
11950                   REG_NOTES (where_dead)
11951                     = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD,
11952                                          regno_reg_rtx[i],
11953                                          REG_NOTES (where_dead));
11954             }
11955
11956           /* If we didn't find any note, or if we found a REG_DEAD note that
11957              covers only part of the given reg, and we have a multi-reg hard
11958              register, then to be safe we must check for REG_DEAD notes
11959              for each register other than the first.  They could have
11960              their own REG_DEAD notes lying around.  */
11961           else if ((note == 0
11962                     || (note != 0
11963                         && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
11964                             < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)))))
11965                    && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11966                    && HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)) > 1)
11967             {
11968               unsigned int ourend
11969                 = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
11970               unsigned int i, offset;
11971               rtx oldnotes = 0;
11972
11973               if (note)
11974                 offset = HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (XEXP (note, 0)));
11975               else
11976                 offset = 1;
11977
11978               for (i = regno + offset; i < ourend; i++)
11979                 move_deaths (regno_reg_rtx[i],
11980                              maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, &oldnotes);
11981             }
11982
11983           if (note != 0 && GET_MODE (XEXP (note, 0)) == GET_MODE (x))
11984             {
11985               XEXP (note, 1) = *pnotes;
11986               *pnotes = note;
11987             }
11988           else
11989             *pnotes = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, x, *pnotes);
11990
11991           REG_N_DEATHS (regno)++;
11992         }
11993
11994       return;
11995     }
11996
11997   else if (GET_CODE (x) == SET)
11998     {
11999       rtx dest = SET_DEST (x);
12000
12001       move_deaths (SET_SRC (x), maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
12002
12003       /* In the case of a ZERO_EXTRACT, a STRICT_LOW_PART, or a SUBREG
12004          that accesses one word of a multi-word item, some
12005          piece of everything register in the expression is used by
12006          this insn, so remove any old death.  */
12007       /* ??? So why do we test for equality of the sizes?  */
12008
12009       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
12010           || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
12011           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
12012               && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
12013                     + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD)
12014                   == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest)))
12015                        + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD))))
12016         {
12017           move_deaths (dest, maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
12018           return;
12019         }
12020
12021       /* If this is some other SUBREG, we know it replaces the entire
12022          value, so use that as the destination.  */
12023       if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
12024         dest = SUBREG_REG (dest);
12025
12026       /* If this is a MEM, adjust deaths of anything used in the address.
12027          For a REG (the only other possibility), the entire value is
12028          being replaced so the old value is not used in this insn.  */
12029
12030       if (GET_CODE (dest) == MEM)
12031         move_deaths (XEXP (dest, 0), maybe_kill_insn, from_cuid,
12032                      to_insn, pnotes);
12033       return;
12034     }
12035
12036   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
12037     return;
12038
12039   len = GET_RTX_LENGTH (code);
12040   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
12041
12042   for (i = 0; i < len; i++)
12043     {
12044       if (fmt[i] == 'E')
12045         {
12046           int j;
12047           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
12048             move_deaths (XVECEXP (x, i, j), maybe_kill_insn, from_cuid,
12049                          to_insn, pnotes);
12050         }
12051       else if (fmt[i] == 'e')
12052         move_deaths (XEXP (x, i), maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
12053     }
12054 }
12055 \f
12056 /* Return 1 if X is the target of a bit-field assignment in BODY, the
12057    pattern of an insn.  X must be a REG.  */
12058
12059 static int
12060 reg_bitfield_target_p (x, body)
12061      rtx x;
12062      rtx body;
12063 {
12064   int i;
12065
12066   if (GET_CODE (body) == SET)
12067     {
12068       rtx dest = SET_DEST (body);
12069       rtx target;
12070       unsigned int regno, tregno, endregno, endtregno;
12071
12072       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
12073         target = XEXP (dest, 0);
12074       else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
12075         target = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
12076       else
12077         return 0;
12078
12079       if (GET_CODE (target) == SUBREG)
12080         target = SUBREG_REG (target);
12081
12082       if (GET_CODE (target) != REG)
12083         return 0;
12084
12085       tregno = REGNO (target), regno = REGNO (x);
12086       if (tregno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
12087         return target == x;
12088
12089       endtregno = tregno + HARD_REGNO_NREGS (tregno, GET_MODE (target));
12090       endregno = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
12091
12092       return endregno > tregno && regno < endtregno;
12093     }
12094
12095   else if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
12096     for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
12097       if (reg_bitfield_target_p (x, XVECEXP (body, 0, i)))
12098         return 1;
12099
12100   return 0;
12101 }
12102 \f
12103 /* Given a chain of REG_NOTES originally from FROM_INSN, try to place them
12104    as appropriate.  I3 and I2 are the insns resulting from the combination
12105    insns including FROM (I2 may be zero).
12106
12107    ELIM_I2 and ELIM_I1 are either zero or registers that we know will
12108    not need REG_DEAD notes because they are being substituted for.  This
12109    saves searching in the most common cases.
12110
12111    Each note in the list is either ignored or placed on some insns, depending
12112    on the type of note.  */
12113
12114 static void
12115 distribute_notes (notes, from_insn, i3, i2, elim_i2, elim_i1)
12116      rtx notes;
12117      rtx from_insn;
12118      rtx i3, i2;
12119      rtx elim_i2, elim_i1;
12120 {
12121   rtx note, next_note;
12122   rtx tem;
12123
12124   for (note = notes; note; note = next_note)
12125     {
12126       rtx place = 0, place2 = 0;
12127
12128       /* If this NOTE references a pseudo register, ensure it references
12129          the latest copy of that register.  */
12130       if (XEXP (note, 0) && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
12131           && REGNO (XEXP (note, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
12132         XEXP (note, 0) = regno_reg_rtx[REGNO (XEXP (note, 0))];
12133
12134       next_note = XEXP (note, 1);
12135       switch (REG_NOTE_KIND (note))
12136         {
12137         case REG_BR_PROB:
12138         case REG_BR_PRED:
12139         case REG_EXEC_COUNT:
12140           /* Doesn't matter much where we put this, as long as it's somewhere.
12141              It is preferable to keep these notes on branches, which is most
12142              likely to be i3.  */
12143           place = i3;
12144           break;
12145
12146         case REG_VTABLE_REF:
12147           /* ??? Should remain with *a particular* memory load.  Given the
12148              nature of vtable data, the last insn seems relatively safe.  */
12149           place = i3;
12150           break;
12151
12152         case REG_NON_LOCAL_GOTO:
12153           if (GET_CODE (i3) == JUMP_INSN)
12154             place = i3;
12155           else if (i2 && GET_CODE (i2) == JUMP_INSN)
12156             place = i2;
12157           else
12158             abort ();
12159           break;
12160
12161         case REG_EH_REGION:
12162           /* These notes must remain with the call or trapping instruction.  */
12163           if (GET_CODE (i3) == CALL_INSN)
12164             place = i3;
12165           else if (i2 && GET_CODE (i2) == CALL_INSN)
12166             place = i2;
12167           else if (flag_non_call_exceptions)
12168             {
12169               if (may_trap_p (i3))
12170                 place = i3;
12171               else if (i2 && may_trap_p (i2))
12172                 place = i2;
12173               /* ??? Otherwise assume we've combined things such that we
12174                  can now prove that the instructions can't trap.  Drop the
12175                  note in this case.  */
12176             }
12177           else
12178             abort ();
12179           break;
12180
12181         case REG_NORETURN:
12182         case REG_SETJMP:
12183           /* These notes must remain with the call.  It should not be
12184              possible for both I2 and I3 to be a call.  */
12185           if (GET_CODE (i3) == CALL_INSN)
12186             place = i3;
12187           else if (i2 && GET_CODE (i2) == CALL_INSN)
12188             place = i2;
12189           else
12190             abort ();
12191           break;
12192
12193         case REG_UNUSED:
12194           /* Any clobbers for i3 may still exist, and so we must process
12195              REG_UNUSED notes from that insn.
12196
12197              Any clobbers from i2 or i1 can only exist if they were added by
12198              recog_for_combine.  In that case, recog_for_combine created the
12199              necessary REG_UNUSED notes.  Trying to keep any original
12200              REG_UNUSED notes from these insns can cause incorrect output
12201              if it is for the same register as the original i3 dest.
12202              In that case, we will notice that the register is set in i3,
12203              and then add a REG_UNUSED note for the destination of i3, which
12204              is wrong.  However, it is possible to have REG_UNUSED notes from
12205              i2 or i1 for register which were both used and clobbered, so
12206              we keep notes from i2 or i1 if they will turn into REG_DEAD
12207              notes.  */
12208
12209           /* If this register is set or clobbered in I3, put the note there
12210              unless there is one already.  */
12211           if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12212             {
12213               if (from_insn != i3)
12214                 break;
12215
12216               if (! (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
12217                      ? find_regno_note (i3, REG_UNUSED, REGNO (XEXP (note, 0)))
12218                      : find_reg_note (i3, REG_UNUSED, XEXP (note, 0))))
12219                 place = i3;
12220             }
12221           /* Otherwise, if this register is used by I3, then this register
12222              now dies here, so we must put a REG_DEAD note here unless there
12223              is one already.  */
12224           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
12225                    && ! (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
12226                          ? find_regno_note (i3, REG_DEAD,
12227                                             REGNO (XEXP (note, 0)))
12228                          : find_reg_note (i3, REG_DEAD, XEXP (note, 0))))
12229             {
12230               PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_DEAD);
12231               place = i3;
12232             }
12233           break;
12234
12235         case REG_EQUAL:
12236         case REG_EQUIV:
12237         case REG_NOALIAS:
12238           /* These notes say something about results of an insn.  We can
12239              only support them if they used to be on I3 in which case they
12240              remain on I3.  Otherwise they are ignored.
12241
12242              If the note refers to an expression that is not a constant, we
12243              must also ignore the note since we cannot tell whether the
12244              equivalence is still true.  It might be possible to do
12245              slightly better than this (we only have a problem if I2DEST
12246              or I1DEST is present in the expression), but it doesn't
12247              seem worth the trouble.  */
12248
12249           if (from_insn == i3
12250               && (XEXP (note, 0) == 0 || CONSTANT_P (XEXP (note, 0))))
12251             place = i3;
12252           break;
12253
12254         case REG_INC:
12255         case REG_NO_CONFLICT:
12256           /* These notes say something about how a register is used.  They must
12257              be present on any use of the register in I2 or I3.  */
12258           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12259             place = i3;
12260
12261           if (i2 && reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12262             {
12263               if (place)
12264                 place2 = i2;
12265               else
12266                 place = i2;
12267             }
12268           break;
12269
12270         case REG_LABEL:
12271           /* This can show up in several ways -- either directly in the
12272              pattern, or hidden off in the constant pool with (or without?)
12273              a REG_EQUAL note.  */
12274           /* ??? Ignore the without-reg_equal-note problem for now.  */
12275           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
12276               || ((tem = find_reg_note (i3, REG_EQUAL, NULL_RTX))
12277                   && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
12278                   && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0)))
12279             place = i3;
12280
12281           if (i2
12282               && (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2))
12283                   || ((tem = find_reg_note (i2, REG_EQUAL, NULL_RTX))
12284                       && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
12285                       && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0))))
12286             {
12287               if (place)
12288                 place2 = i2;
12289               else
12290                 place = i2;
12291             }
12292
12293           /* Don't attach REG_LABEL note to a JUMP_INSN which has
12294              JUMP_LABEL already.  Instead, decrement LABEL_NUSES.  */
12295           if (place && GET_CODE (place) == JUMP_INSN && JUMP_LABEL (place))
12296             {
12297               if (JUMP_LABEL (place) != XEXP (note, 0))
12298                 abort ();
12299               if (GET_CODE (JUMP_LABEL (place)) == CODE_LABEL)
12300                 LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (place))--;
12301               place = 0;
12302             }
12303           if (place2 && GET_CODE (place2) == JUMP_INSN && JUMP_LABEL (place2))
12304             {
12305               if (JUMP_LABEL (place2) != XEXP (note, 0))
12306                 abort ();
12307               if (GET_CODE (JUMP_LABEL (place2)) == CODE_LABEL)
12308                 LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (place2))--;
12309               place2 = 0;
12310             }
12311           break;
12312
12313         case REG_NONNEG:
12314         case REG_WAS_0:
12315           /* These notes say something about the value of a register prior
12316              to the execution of an insn.  It is too much trouble to see
12317              if the note is still correct in all situations.  It is better
12318              to simply delete it.  */
12319           break;
12320
12321         case REG_RETVAL:
12322           /* If the insn previously containing this note still exists,
12323              put it back where it was.  Otherwise move it to the previous
12324              insn.  Adjust the corresponding REG_LIBCALL note.  */
12325           if (GET_CODE (from_insn) != NOTE)
12326             place = from_insn;
12327           else
12328             {
12329               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_LIBCALL, NULL_RTX);
12330               place = prev_real_insn (from_insn);
12331               if (tem && place)
12332                 XEXP (tem, 0) = place;
12333               /* If we're deleting the last remaining instruction of a
12334                  libcall sequence, don't add the notes.  */
12335               else if (XEXP (note, 0) == from_insn)
12336                 tem = place = 0;
12337             }
12338           break;
12339
12340         case REG_LIBCALL:
12341           /* This is handled similarly to REG_RETVAL.  */
12342           if (GET_CODE (from_insn) != NOTE)
12343             place = from_insn;
12344           else
12345             {
12346               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_RETVAL, NULL_RTX);
12347               place = next_real_insn (from_insn);
12348               if (tem && place)
12349                 XEXP (tem, 0) = place;
12350               /* If we're deleting the last remaining instruction of a
12351                  libcall sequence, don't add the notes.  */
12352               else if (XEXP (note, 0) == from_insn)
12353                 tem = place = 0;
12354             }
12355           break;
12356
12357         case REG_DEAD:
12358           /* If the register is used as an input in I3, it dies there.
12359              Similarly for I2, if it is non-zero and adjacent to I3.
12360
12361              If the register is not used as an input in either I3 or I2
12362              and it is not one of the registers we were supposed to eliminate,
12363              there are two possibilities.  We might have a non-adjacent I2
12364              or we might have somehow eliminated an additional register
12365              from a computation.  For example, we might have had A & B where
12366              we discover that B will always be zero.  In this case we will
12367              eliminate the reference to A.
12368
12369              In both cases, we must search to see if we can find a previous
12370              use of A and put the death note there.  */
12371
12372           if (from_insn
12373               && GET_CODE (from_insn) == CALL_INSN
12374               && find_reg_fusage (from_insn, USE, XEXP (note, 0)))
12375             place = from_insn;
12376           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12377             place = i3;
12378           else if (i2 != 0 && next_nonnote_insn (i2) == i3
12379                    && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12380             place = i2;
12381
12382           if (rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i2)
12383               || rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i1))
12384             break;
12385
12386           if (place == 0)
12387             {
12388               basic_block bb = this_basic_block;
12389
12390               for (tem = PREV_INSN (i3); place == 0; tem = PREV_INSN (tem))
12391                 {
12392                   if (! INSN_P (tem))
12393                     {
12394                       if (tem == bb->head)
12395                         break;
12396                       continue;
12397                     }
12398
12399                   /* If the register is being set at TEM, see if that is all
12400                      TEM is doing.  If so, delete TEM.  Otherwise, make this
12401                      into a REG_UNUSED note instead.  */
12402                   if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem)))
12403                     {
12404                       rtx set = single_set (tem);
12405                       rtx inner_dest = 0;
12406 #ifdef HAVE_cc0
12407                       rtx cc0_setter = NULL_RTX;
12408 #endif
12409
12410                       if (set != 0)
12411                         for (inner_dest = SET_DEST (set);
12412                              (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
12413                               || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
12414                               || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT);
12415                              inner_dest = XEXP (inner_dest, 0))
12416                           ;
12417
12418                       /* Verify that it was the set, and not a clobber that
12419                          modified the register.
12420
12421                          CC0 targets must be careful to maintain setter/user
12422                          pairs.  If we cannot delete the setter due to side
12423                          effects, mark the user with an UNUSED note instead
12424                          of deleting it.  */
12425
12426                       if (set != 0 && ! side_effects_p (SET_SRC (set))
12427                           && rtx_equal_p (XEXP (note, 0), inner_dest)
12428 #ifdef HAVE_cc0
12429                           && (! reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (set))
12430                               || ((cc0_setter = prev_cc0_setter (tem)) != NULL
12431                                   && sets_cc0_p (PATTERN (cc0_setter)) > 0))
12432 #endif
12433                           )
12434                         {
12435                           /* Move the notes and links of TEM elsewhere.
12436                              This might delete other dead insns recursively.
12437                              First set the pattern to something that won't use
12438                              any register.  */
12439
12440                           PATTERN (tem) = pc_rtx;
12441
12442                           distribute_notes (REG_NOTES (tem), tem, tem,
12443                                             NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
12444                           distribute_links (LOG_LINKS (tem));
12445
12446                           PUT_CODE (tem, NOTE);
12447                           NOTE_LINE_NUMBER (tem) = NOTE_INSN_DELETED;
12448                           NOTE_SOURCE_FILE (tem) = 0;
12449
12450 #ifdef HAVE_cc0
12451                           /* Delete the setter too.  */
12452                           if (cc0_setter)
12453                             {
12454                               PATTERN (cc0_setter) = pc_rtx;
12455
12456                               distribute_notes (REG_NOTES (cc0_setter),
12457                                                 cc0_setter, cc0_setter,
12458                                                 NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
12459                               distribute_links (LOG_LINKS (cc0_setter));
12460
12461                               PUT_CODE (cc0_setter, NOTE);
12462                               NOTE_LINE_NUMBER (cc0_setter)
12463                                 = NOTE_INSN_DELETED;
12464                               NOTE_SOURCE_FILE (cc0_setter) = 0;
12465                             }
12466 #endif
12467                         }
12468                       /* If the register is both set and used here, put the
12469                          REG_DEAD note here, but place a REG_UNUSED note
12470                          here too unless there already is one.  */
12471                       else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0),
12472                                                  PATTERN (tem)))
12473                         {
12474                           place = tem;
12475
12476                           if (! find_regno_note (tem, REG_UNUSED,
12477                                                  REGNO (XEXP (note, 0))))
12478                             REG_NOTES (tem)
12479                               = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED, XEXP (note, 0),
12480                                                    REG_NOTES (tem));
12481                         }
12482                       else
12483                         {
12484                           PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_UNUSED);
12485
12486                           /*  If there isn't already a REG_UNUSED note, put one
12487                               here.  */
12488                           if (! find_regno_note (tem, REG_UNUSED,
12489                                                  REGNO (XEXP (note, 0))))
12490                             place = tem;
12491                           break;
12492                         }
12493                     }
12494                   else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem))
12495                            || (GET_CODE (tem) == CALL_INSN
12496                                && find_reg_fusage (tem, USE, XEXP (note, 0))))
12497                     {
12498                       place = tem;
12499
12500                       /* If we are doing a 3->2 combination, and we have a
12501                          register which formerly died in i3 and was not used
12502                          by i2, which now no longer dies in i3 and is used in
12503                          i2 but does not die in i2, and place is between i2
12504                          and i3, then we may need to move a link from place to
12505                          i2.  */
12506                       if (i2 && INSN_UID (place) <= max_uid_cuid
12507                           && INSN_CUID (place) > INSN_CUID (i2)
12508                           && from_insn
12509                           && INSN_CUID (from_insn) > INSN_CUID (i2)
12510                           && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12511                         {
12512                           rtx links = LOG_LINKS (place);
12513                           LOG_LINKS (place) = 0;
12514                           distribute_links (links);
12515                         }
12516                       break;
12517                     }
12518
12519                   if (tem == bb->head)
12520                     break;
12521                 }
12522
12523               /* We haven't found an insn for the death note and it
12524                  is still a REG_DEAD note, but we have hit the beginning
12525                  of the block.  If the existing life info says the reg
12526                  was dead, there's nothing left to do.  Otherwise, we'll
12527                  need to do a global life update after combine.  */
12528               if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD && place == 0
12529                   && REGNO_REG_SET_P (bb->global_live_at_start,
12530                                       REGNO (XEXP (note, 0))))
12531                 {
12532                   SET_BIT (refresh_blocks, this_basic_block->index);
12533                   need_refresh = 1;
12534                 }
12535             }
12536
12537           /* If the register is set or already dead at PLACE, we needn't do
12538              anything with this note if it is still a REG_DEAD note.
12539              We can here if it is set at all, not if is it totally replace,
12540              which is what `dead_or_set_p' checks, so also check for it being
12541              set partially.  */
12542
12543           if (place && REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD)
12544             {
12545               unsigned int regno = REGNO (XEXP (note, 0));
12546
12547               /* Similarly, if the instruction on which we want to place
12548                  the note is a noop, we'll need do a global live update
12549                  after we remove them in delete_noop_moves.  */
12550               if (noop_move_p (place))
12551                 {
12552                   SET_BIT (refresh_blocks, this_basic_block->index);
12553                   need_refresh = 1;
12554                 }
12555
12556               if (dead_or_set_p (place, XEXP (note, 0))
12557                   || reg_bitfield_target_p (XEXP (note, 0), PATTERN (place)))
12558                 {
12559                   /* Unless the register previously died in PLACE, clear
12560                      reg_last_death.  [I no longer understand why this is
12561                      being done.] */
12562                   if (reg_last_death[regno] != place)
12563                     reg_last_death[regno] = 0;
12564                   place = 0;
12565                 }
12566               else
12567                 reg_last_death[regno] = place;
12568
12569               /* If this is a death note for a hard reg that is occupying
12570                  multiple registers, ensure that we are still using all
12571                  parts of the object.  If we find a piece of the object
12572                  that is unused, we must arrange for an appropriate REG_DEAD
12573                  note to be added for it.  However, we can't just emit a USE
12574                  and tag the note to it, since the register might actually
12575                  be dead; so we recourse, and the recursive call then finds
12576                  the previous insn that used this register.  */
12577
12578               if (place && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12579                   && HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (XEXP (note, 0))) > 1)
12580                 {
12581                   unsigned int endregno
12582                     = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno,
12583                                                 GET_MODE (XEXP (note, 0)));
12584                   int all_used = 1;
12585                   unsigned int i;
12586
12587                   for (i = regno; i < endregno; i++)
12588                     if ((! refers_to_regno_p (i, i + 1, PATTERN (place), 0)
12589                          && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
12590                         || dead_or_set_regno_p (place, i))
12591                       all_used = 0;
12592
12593                   if (! all_used)
12594                     {
12595                       /* Put only REG_DEAD notes for pieces that are
12596                          not already dead or set.  */
12597
12598                       for (i = regno; i < endregno;
12599                            i += HARD_REGNO_NREGS (i, reg_raw_mode[i]))
12600                         {
12601                           rtx piece = regno_reg_rtx[i];
12602                           basic_block bb = this_basic_block;
12603
12604                           if (! dead_or_set_p (place, piece)
12605                               && ! reg_bitfield_target_p (piece,
12606                                                           PATTERN (place)))
12607                             {
12608                               rtx new_note
12609                                 = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, piece, NULL_RTX);
12610
12611                               distribute_notes (new_note, place, place,
12612                                                 NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
12613                             }
12614                           else if (! refers_to_regno_p (i, i + 1,
12615                                                         PATTERN (place), 0)
12616                                    && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
12617                             for (tem = PREV_INSN (place); ;
12618                                  tem = PREV_INSN (tem))
12619                               {
12620                                 if (! INSN_P (tem))
12621                                   {
12622                                     if (tem == bb->head)
12623                                       {
12624                                         SET_BIT (refresh_blocks,
12625                                                  this_basic_block->index);
12626                                         need_refresh = 1;
12627                                         break;
12628                                       }
12629                                     continue;
12630                                   }
12631                                 if (dead_or_set_p (tem, piece)
12632                                     || reg_bitfield_target_p (piece,
12633                                                               PATTERN (tem)))
12634                                   {
12635                                     REG_NOTES (tem)
12636                                       = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED, piece,
12637                                                            REG_NOTES (tem));
12638                                     break;
12639                                   }
12640                               }
12641
12642                         }
12643
12644                       place = 0;
12645                     }
12646                 }
12647             }
12648           break;
12649
12650         default:
12651           /* Any other notes should not be present at this point in the
12652              compilation.  */
12653           abort ();
12654         }
12655
12656       if (place)
12657         {
12658           XEXP (note, 1) = REG_NOTES (place);
12659           REG_NOTES (place) = note;
12660         }
12661       else if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
12662                 || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
12663                && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
12664         REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))--;
12665
12666       if (place2)
12667         {
12668           if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
12669                || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
12670               && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
12671             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))++;
12672
12673           REG_NOTES (place2) = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (note),
12674                                                REG_NOTE_KIND (note),
12675                                                XEXP (note, 0),
12676                                                REG_NOTES (place2));
12677         }
12678     }
12679 }
12680 \f
12681 /* Similarly to above, distribute the LOG_LINKS that used to be present on
12682    I3, I2, and I1 to new locations.  This is also called in one case to
12683    add a link pointing at I3 when I3's destination is changed.  */
12684
12685 static void
12686 distribute_links (links)
12687      rtx links;
12688 {
12689   rtx link, next_link;
12690
12691   for (link = links; link; link = next_link)
12692     {
12693       rtx place = 0;
12694       rtx insn;
12695       rtx set, reg;
12696
12697       next_link = XEXP (link, 1);
12698
12699       /* If the insn that this link points to is a NOTE or isn't a single
12700          set, ignore it.  In the latter case, it isn't clear what we
12701          can do other than ignore the link, since we can't tell which
12702          register it was for.  Such links wouldn't be used by combine
12703          anyway.
12704
12705          It is not possible for the destination of the target of the link to
12706          have been changed by combine.  The only potential of this is if we
12707          replace I3, I2, and I1 by I3 and I2.  But in that case the
12708          destination of I2 also remains unchanged.  */
12709
12710       if (GET_CODE (XEXP (link, 0)) == NOTE
12711           || (set = single_set (XEXP (link, 0))) == 0)
12712         continue;
12713
12714       reg = SET_DEST (set);
12715       while (GET_CODE (reg) == SUBREG || GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
12716              || GET_CODE (reg) == SIGN_EXTRACT
12717              || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART)
12718         reg = XEXP (reg, 0);
12719
12720       /* A LOG_LINK is defined as being placed on the first insn that uses
12721          a register and points to the insn that sets the register.  Start
12722          searching at the next insn after the target of the link and stop
12723          when we reach a set of the register or the end of the basic block.
12724
12725          Note that this correctly handles the link that used to point from
12726          I3 to I2.  Also note that not much searching is typically done here
12727          since most links don't point very far away.  */
12728
12729       for (insn = NEXT_INSN (XEXP (link, 0));
12730            (insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
12731                      || this_basic_block->next_bb->head != insn));
12732            insn = NEXT_INSN (insn))
12733         if (INSN_P (insn) && reg_overlap_mentioned_p (reg, PATTERN (insn)))
12734           {
12735             if (reg_referenced_p (reg, PATTERN (insn)))
12736               place = insn;
12737             break;
12738           }
12739         else if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN
12740                  && find_reg_fusage (insn, USE, reg))
12741           {
12742             place = insn;
12743             break;
12744           }
12745
12746       /* If we found a place to put the link, place it there unless there
12747          is already a link to the same insn as LINK at that point.  */
12748
12749       if (place)
12750         {
12751           rtx link2;
12752
12753           for (link2 = LOG_LINKS (place); link2; link2 = XEXP (link2, 1))
12754             if (XEXP (link2, 0) == XEXP (link, 0))
12755               break;
12756
12757           if (link2 == 0)
12758             {
12759               XEXP (link, 1) = LOG_LINKS (place);
12760               LOG_LINKS (place) = link;
12761
12762               /* Set added_links_insn to the earliest insn we added a
12763                  link to.  */
12764               if (added_links_insn == 0
12765                   || INSN_CUID (added_links_insn) > INSN_CUID (place))
12766                 added_links_insn = place;
12767             }
12768         }
12769     }
12770 }
12771 \f
12772 /* Compute INSN_CUID for INSN, which is an insn made by combine.  */
12773
12774 static int
12775 insn_cuid (insn)
12776      rtx insn;
12777 {
12778   while (insn != 0 && INSN_UID (insn) > max_uid_cuid
12779          && GET_CODE (insn) == INSN && GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE)
12780     insn = NEXT_INSN (insn);
12781
12782   if (INSN_UID (insn) > max_uid_cuid)
12783     abort ();
12784
12785   return INSN_CUID (insn);
12786 }
12787 \f
12788 void
12789 dump_combine_stats (file)
12790      FILE *file;
12791 {
12792   fnotice
12793     (file,
12794      ";; Combiner statistics: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n\n",
12795      combine_attempts, combine_merges, combine_extras, combine_successes);
12796 }
12797
12798 void
12799 dump_combine_total_stats (file)
12800      FILE *file;
12801 {
12802   fnotice
12803     (file,
12804      "\n;; Combiner totals: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n",
12805      total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes);
12806 }