re PR rtl-optimization/83628 (performance regression when accessing arrays on alpha)
[platform/upstream/gcc.git] / gcc / combine.c
1 /* Optimize by combining instructions for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987-2018 Free Software Foundation, Inc.
3
4 This file is part of GCC.
5
6 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
7 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
8 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
9 version.
10
11 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
12 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
13 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
14 for more details.
15
16 You should have received a copy of the GNU General Public License
17 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
18 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
19
20 /* This module is essentially the "combiner" phase of the U. of Arizona
21    Portable Optimizer, but redone to work on our list-structured
22    representation for RTL instead of their string representation.
23
24    The LOG_LINKS of each insn identify the most recent assignment
25    to each REG used in the insn.  It is a list of previous insns,
26    each of which contains a SET for a REG that is used in this insn
27    and not used or set in between.  LOG_LINKs never cross basic blocks.
28    They were set up by the preceding pass (lifetime analysis).
29
30    We try to combine each pair of insns joined by a logical link.
31    We also try to combine triplets of insns A, B and C when C has
32    a link back to B and B has a link back to A.  Likewise for a
33    small number of quadruplets of insns A, B, C and D for which
34    there's high likelihood of success.
35
36    LOG_LINKS does not have links for use of the CC0.  They don't
37    need to, because the insn that sets the CC0 is always immediately
38    before the insn that tests it.  So we always regard a branch
39    insn as having a logical link to the preceding insn.  The same is true
40    for an insn explicitly using CC0.
41
42    We check (with modified_between_p) to avoid combining in such a way
43    as to move a computation to a place where its value would be different.
44
45    Combination is done by mathematically substituting the previous
46    insn(s) values for the regs they set into the expressions in
47    the later insns that refer to these regs.  If the result is a valid insn
48    for our target machine, according to the machine description,
49    we install it, delete the earlier insns, and update the data flow
50    information (LOG_LINKS and REG_NOTES) for what we did.
51
52    There are a few exceptions where the dataflow information isn't
53    completely updated (however this is only a local issue since it is
54    regenerated before the next pass that uses it):
55
56    - reg_live_length is not updated
57    - reg_n_refs is not adjusted in the rare case when a register is
58      no longer required in a computation
59    - there are extremely rare cases (see distribute_notes) when a
60      REG_DEAD note is lost
61    - a LOG_LINKS entry that refers to an insn with multiple SETs may be
62      removed because there is no way to know which register it was
63      linking
64
65    To simplify substitution, we combine only when the earlier insn(s)
66    consist of only a single assignment.  To simplify updating afterward,
67    we never combine when a subroutine call appears in the middle.
68
69    Since we do not represent assignments to CC0 explicitly except when that
70    is all an insn does, there is no LOG_LINKS entry in an insn that uses
71    the condition code for the insn that set the condition code.
72    Fortunately, these two insns must be consecutive.
73    Therefore, every JUMP_INSN is taken to have an implicit logical link
74    to the preceding insn.  This is not quite right, since non-jumps can
75    also use the condition code; but in practice such insns would not
76    combine anyway.  */
77
78 #include "config.h"
79 #include "system.h"
80 #include "coretypes.h"
81 #include "backend.h"
82 #include "target.h"
83 #include "rtl.h"
84 #include "tree.h"
85 #include "cfghooks.h"
86 #include "predict.h"
87 #include "df.h"
88 #include "memmodel.h"
89 #include "tm_p.h"
90 #include "optabs.h"
91 #include "regs.h"
92 #include "emit-rtl.h"
93 #include "recog.h"
94 #include "cgraph.h"
95 #include "stor-layout.h"
96 #include "cfgrtl.h"
97 #include "cfgcleanup.h"
98 /* Include expr.h after insn-config.h so we get HAVE_conditional_move.  */
99 #include "explow.h"
100 #include "insn-attr.h"
101 #include "rtlhooks-def.h"
102 #include "params.h"
103 #include "tree-pass.h"
104 #include "valtrack.h"
105 #include "rtl-iter.h"
106 #include "print-rtl.h"
107
108 /* Number of attempts to combine instructions in this function.  */
109
110 static int combine_attempts;
111
112 /* Number of attempts that got as far as substitution in this function.  */
113
114 static int combine_merges;
115
116 /* Number of instructions combined with added SETs in this function.  */
117
118 static int combine_extras;
119
120 /* Number of instructions combined in this function.  */
121
122 static int combine_successes;
123
124 /* Totals over entire compilation.  */
125
126 static int total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes;
127
128 /* combine_instructions may try to replace the right hand side of the
129    second instruction with the value of an associated REG_EQUAL note
130    before throwing it at try_combine.  That is problematic when there
131    is a REG_DEAD note for a register used in the old right hand side
132    and can cause distribute_notes to do wrong things.  This is the
133    second instruction if it has been so modified, null otherwise.  */
134
135 static rtx_insn *i2mod;
136
137 /* When I2MOD is nonnull, this is a copy of the old right hand side.  */
138
139 static rtx i2mod_old_rhs;
140
141 /* When I2MOD is nonnull, this is a copy of the new right hand side.  */
142
143 static rtx i2mod_new_rhs;
144 \f
145 struct reg_stat_type {
146   /* Record last point of death of (hard or pseudo) register n.  */
147   rtx_insn                      *last_death;
148
149   /* Record last point of modification of (hard or pseudo) register n.  */
150   rtx_insn                      *last_set;
151
152   /* The next group of fields allows the recording of the last value assigned
153      to (hard or pseudo) register n.  We use this information to see if an
154      operation being processed is redundant given a prior operation performed
155      on the register.  For example, an `and' with a constant is redundant if
156      all the zero bits are already known to be turned off.
157
158      We use an approach similar to that used by cse, but change it in the
159      following ways:
160
161      (1) We do not want to reinitialize at each label.
162      (2) It is useful, but not critical, to know the actual value assigned
163          to a register.  Often just its form is helpful.
164
165      Therefore, we maintain the following fields:
166
167      last_set_value             the last value assigned
168      last_set_label             records the value of label_tick when the
169                                 register was assigned
170      last_set_table_tick        records the value of label_tick when a
171                                 value using the register is assigned
172      last_set_invalid           set to nonzero when it is not valid
173                                 to use the value of this register in some
174                                 register's value
175
176      To understand the usage of these tables, it is important to understand
177      the distinction between the value in last_set_value being valid and
178      the register being validly contained in some other expression in the
179      table.
180
181      (The next two parameters are out of date).
182
183      reg_stat[i].last_set_value is valid if it is nonzero, and either
184      reg_n_sets[i] is 1 or reg_stat[i].last_set_label == label_tick.
185
186      Register I may validly appear in any expression returned for the value
187      of another register if reg_n_sets[i] is 1.  It may also appear in the
188      value for register J if reg_stat[j].last_set_invalid is zero, or
189      reg_stat[i].last_set_label < reg_stat[j].last_set_label.
190
191      If an expression is found in the table containing a register which may
192      not validly appear in an expression, the register is replaced by
193      something that won't match, (clobber (const_int 0)).  */
194
195   /* Record last value assigned to (hard or pseudo) register n.  */
196
197   rtx                           last_set_value;
198
199   /* Record the value of label_tick when an expression involving register n
200      is placed in last_set_value.  */
201
202   int                           last_set_table_tick;
203
204   /* Record the value of label_tick when the value for register n is placed in
205      last_set_value.  */
206
207   int                           last_set_label;
208
209   /* These fields are maintained in parallel with last_set_value and are
210      used to store the mode in which the register was last set, the bits
211      that were known to be zero when it was last set, and the number of
212      sign bits copies it was known to have when it was last set.  */
213
214   unsigned HOST_WIDE_INT        last_set_nonzero_bits;
215   char                          last_set_sign_bit_copies;
216   ENUM_BITFIELD(machine_mode)   last_set_mode : 8;
217
218   /* Set nonzero if references to register n in expressions should not be
219      used.  last_set_invalid is set nonzero when this register is being
220      assigned to and last_set_table_tick == label_tick.  */
221
222   char                          last_set_invalid;
223
224   /* Some registers that are set more than once and used in more than one
225      basic block are nevertheless always set in similar ways.  For example,
226      a QImode register may be loaded from memory in two places on a machine
227      where byte loads zero extend.
228
229      We record in the following fields if a register has some leading bits
230      that are always equal to the sign bit, and what we know about the
231      nonzero bits of a register, specifically which bits are known to be
232      zero.
233
234      If an entry is zero, it means that we don't know anything special.  */
235
236   unsigned char                 sign_bit_copies;
237
238   unsigned HOST_WIDE_INT        nonzero_bits;
239
240   /* Record the value of the label_tick when the last truncation
241      happened.  The field truncated_to_mode is only valid if
242      truncation_label == label_tick.  */
243
244   int                           truncation_label;
245
246   /* Record the last truncation seen for this register.  If truncation
247      is not a nop to this mode we might be able to save an explicit
248      truncation if we know that value already contains a truncated
249      value.  */
250
251   ENUM_BITFIELD(machine_mode)   truncated_to_mode : 8;
252 };
253
254
255 static vec<reg_stat_type> reg_stat;
256
257 /* One plus the highest pseudo for which we track REG_N_SETS.
258    regstat_init_n_sets_and_refs allocates the array for REG_N_SETS just once,
259    but during combine_split_insns new pseudos can be created.  As we don't have
260    updated DF information in that case, it is hard to initialize the array
261    after growing.  The combiner only cares about REG_N_SETS (regno) == 1,
262    so instead of growing the arrays, just assume all newly created pseudos
263    during combine might be set multiple times.  */
264
265 static unsigned int reg_n_sets_max;
266
267 /* Record the luid of the last insn that invalidated memory
268    (anything that writes memory, and subroutine calls, but not pushes).  */
269
270 static int mem_last_set;
271
272 /* Record the luid of the last CALL_INSN
273    so we can tell whether a potential combination crosses any calls.  */
274
275 static int last_call_luid;
276
277 /* When `subst' is called, this is the insn that is being modified
278    (by combining in a previous insn).  The PATTERN of this insn
279    is still the old pattern partially modified and it should not be
280    looked at, but this may be used to examine the successors of the insn
281    to judge whether a simplification is valid.  */
282
283 static rtx_insn *subst_insn;
284
285 /* This is the lowest LUID that `subst' is currently dealing with.
286    get_last_value will not return a value if the register was set at or
287    after this LUID.  If not for this mechanism, we could get confused if
288    I2 or I1 in try_combine were an insn that used the old value of a register
289    to obtain a new value.  In that case, we might erroneously get the
290    new value of the register when we wanted the old one.  */
291
292 static int subst_low_luid;
293
294 /* This contains any hard registers that are used in newpat; reg_dead_at_p
295    must consider all these registers to be always live.  */
296
297 static HARD_REG_SET newpat_used_regs;
298
299 /* This is an insn to which a LOG_LINKS entry has been added.  If this
300    insn is the earlier than I2 or I3, combine should rescan starting at
301    that location.  */
302
303 static rtx_insn *added_links_insn;
304
305 /* And similarly, for notes.  */
306
307 static rtx_insn *added_notes_insn;
308
309 /* Basic block in which we are performing combines.  */
310 static basic_block this_basic_block;
311 static bool optimize_this_for_speed_p;
312
313 \f
314 /* Length of the currently allocated uid_insn_cost array.  */
315
316 static int max_uid_known;
317
318 /* The following array records the insn_cost for every insn
319    in the instruction stream.  */
320
321 static int *uid_insn_cost;
322
323 /* The following array records the LOG_LINKS for every insn in the
324    instruction stream as struct insn_link pointers.  */
325
326 struct insn_link {
327   rtx_insn *insn;
328   unsigned int regno;
329   struct insn_link *next;
330 };
331
332 static struct insn_link **uid_log_links;
333
334 static inline int
335 insn_uid_check (const_rtx insn)
336 {
337   int uid = INSN_UID (insn);
338   gcc_checking_assert (uid <= max_uid_known);
339   return uid;
340 }
341
342 #define INSN_COST(INSN)         (uid_insn_cost[insn_uid_check (INSN)])
343 #define LOG_LINKS(INSN)         (uid_log_links[insn_uid_check (INSN)])
344
345 #define FOR_EACH_LOG_LINK(L, INSN)                              \
346   for ((L) = LOG_LINKS (INSN); (L); (L) = (L)->next)
347
348 /* Links for LOG_LINKS are allocated from this obstack.  */
349
350 static struct obstack insn_link_obstack;
351
352 /* Allocate a link.  */
353
354 static inline struct insn_link *
355 alloc_insn_link (rtx_insn *insn, unsigned int regno, struct insn_link *next)
356 {
357   struct insn_link *l
358     = (struct insn_link *) obstack_alloc (&insn_link_obstack,
359                                           sizeof (struct insn_link));
360   l->insn = insn;
361   l->regno = regno;
362   l->next = next;
363   return l;
364 }
365
366 /* Incremented for each basic block.  */
367
368 static int label_tick;
369
370 /* Reset to label_tick for each extended basic block in scanning order.  */
371
372 static int label_tick_ebb_start;
373
374 /* Mode used to compute significance in reg_stat[].nonzero_bits.  It is the
375    largest integer mode that can fit in HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
376
377 static scalar_int_mode nonzero_bits_mode;
378
379 /* Nonzero when reg_stat[].nonzero_bits and reg_stat[].sign_bit_copies can
380    be safely used.  It is zero while computing them and after combine has
381    completed.  This former test prevents propagating values based on
382    previously set values, which can be incorrect if a variable is modified
383    in a loop.  */
384
385 static int nonzero_sign_valid;
386
387 \f
388 /* Record one modification to rtl structure
389    to be undone by storing old_contents into *where.  */
390
391 enum undo_kind { UNDO_RTX, UNDO_INT, UNDO_MODE, UNDO_LINKS };
392
393 struct undo
394 {
395   struct undo *next;
396   enum undo_kind kind;
397   union { rtx r; int i; machine_mode m; struct insn_link *l; } old_contents;
398   union { rtx *r; int *i; struct insn_link **l; } where;
399 };
400
401 /* Record a bunch of changes to be undone, up to MAX_UNDO of them.
402    num_undo says how many are currently recorded.
403
404    other_insn is nonzero if we have modified some other insn in the process
405    of working on subst_insn.  It must be verified too.  */
406
407 struct undobuf
408 {
409   struct undo *undos;
410   struct undo *frees;
411   rtx_insn *other_insn;
412 };
413
414 static struct undobuf undobuf;
415
416 /* Number of times the pseudo being substituted for
417    was found and replaced.  */
418
419 static int n_occurrences;
420
421 static rtx reg_nonzero_bits_for_combine (const_rtx, scalar_int_mode,
422                                          scalar_int_mode,
423                                          unsigned HOST_WIDE_INT *);
424 static rtx reg_num_sign_bit_copies_for_combine (const_rtx, scalar_int_mode,
425                                                 scalar_int_mode,
426                                                 unsigned int *);
427 static void do_SUBST (rtx *, rtx);
428 static void do_SUBST_INT (int *, int);
429 static void init_reg_last (void);
430 static void setup_incoming_promotions (rtx_insn *);
431 static void set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx, const_rtx, void *);
432 static int cant_combine_insn_p (rtx_insn *);
433 static int can_combine_p (rtx_insn *, rtx_insn *, rtx_insn *, rtx_insn *,
434                           rtx_insn *, rtx_insn *, rtx *, rtx *);
435 static int combinable_i3pat (rtx_insn *, rtx *, rtx, rtx, rtx, int, int, rtx *);
436 static int contains_muldiv (rtx);
437 static rtx_insn *try_combine (rtx_insn *, rtx_insn *, rtx_insn *, rtx_insn *,
438                               int *, rtx_insn *);
439 static void undo_all (void);
440 static void undo_commit (void);
441 static rtx *find_split_point (rtx *, rtx_insn *, bool);
442 static rtx subst (rtx, rtx, rtx, int, int, int);
443 static rtx combine_simplify_rtx (rtx, machine_mode, int, int);
444 static rtx simplify_if_then_else (rtx);
445 static rtx simplify_set (rtx);
446 static rtx simplify_logical (rtx);
447 static rtx expand_compound_operation (rtx);
448 static const_rtx expand_field_assignment (const_rtx);
449 static rtx make_extraction (machine_mode, rtx, HOST_WIDE_INT,
450                             rtx, unsigned HOST_WIDE_INT, int, int, int);
451 static int get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT,
452                               unsigned HOST_WIDE_INT *);
453 static rtx canon_reg_for_combine (rtx, rtx);
454 static rtx force_int_to_mode (rtx, scalar_int_mode, scalar_int_mode,
455                               scalar_int_mode, unsigned HOST_WIDE_INT, int);
456 static rtx force_to_mode (rtx, machine_mode,
457                           unsigned HOST_WIDE_INT, int);
458 static rtx if_then_else_cond (rtx, rtx *, rtx *);
459 static rtx known_cond (rtx, enum rtx_code, rtx, rtx);
460 static int rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx, rtx, bool = false);
461 static rtx make_field_assignment (rtx);
462 static rtx apply_distributive_law (rtx);
463 static rtx distribute_and_simplify_rtx (rtx, int);
464 static rtx simplify_and_const_int_1 (scalar_int_mode, rtx,
465                                      unsigned HOST_WIDE_INT);
466 static rtx simplify_and_const_int (rtx, scalar_int_mode, rtx,
467                                    unsigned HOST_WIDE_INT);
468 static int merge_outer_ops (enum rtx_code *, HOST_WIDE_INT *, enum rtx_code,
469                             HOST_WIDE_INT, machine_mode, int *);
470 static rtx simplify_shift_const_1 (enum rtx_code, machine_mode, rtx, int);
471 static rtx simplify_shift_const (rtx, enum rtx_code, machine_mode, rtx,
472                                  int);
473 static int recog_for_combine (rtx *, rtx_insn *, rtx *);
474 static rtx gen_lowpart_for_combine (machine_mode, rtx);
475 static enum rtx_code simplify_compare_const (enum rtx_code, machine_mode,
476                                              rtx, rtx *);
477 static enum rtx_code simplify_comparison (enum rtx_code, rtx *, rtx *);
478 static void update_table_tick (rtx);
479 static void record_value_for_reg (rtx, rtx_insn *, rtx);
480 static void check_promoted_subreg (rtx_insn *, rtx);
481 static void record_dead_and_set_regs_1 (rtx, const_rtx, void *);
482 static void record_dead_and_set_regs (rtx_insn *);
483 static int get_last_value_validate (rtx *, rtx_insn *, int, int);
484 static rtx get_last_value (const_rtx);
485 static void reg_dead_at_p_1 (rtx, const_rtx, void *);
486 static int reg_dead_at_p (rtx, rtx_insn *);
487 static void move_deaths (rtx, rtx, int, rtx_insn *, rtx *);
488 static int reg_bitfield_target_p (rtx, rtx);
489 static void distribute_notes (rtx, rtx_insn *, rtx_insn *, rtx_insn *, rtx, rtx, rtx);
490 static void distribute_links (struct insn_link *);
491 static void mark_used_regs_combine (rtx);
492 static void record_promoted_value (rtx_insn *, rtx);
493 static bool unmentioned_reg_p (rtx, rtx);
494 static void record_truncated_values (rtx *, void *);
495 static bool reg_truncated_to_mode (machine_mode, const_rtx);
496 static rtx gen_lowpart_or_truncate (machine_mode, rtx);
497 \f
498
499 /* It is not safe to use ordinary gen_lowpart in combine.
500    See comments in gen_lowpart_for_combine.  */
501 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART
502 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART              gen_lowpart_for_combine
503
504 /* Our implementation of gen_lowpart never emits a new pseudo.  */
505 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART_NO_EMIT
506 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART_NO_EMIT      gen_lowpart_for_combine
507
508 #undef RTL_HOOKS_REG_NONZERO_REG_BITS
509 #define RTL_HOOKS_REG_NONZERO_REG_BITS     reg_nonzero_bits_for_combine
510
511 #undef RTL_HOOKS_REG_NUM_SIGN_BIT_COPIES
512 #define RTL_HOOKS_REG_NUM_SIGN_BIT_COPIES  reg_num_sign_bit_copies_for_combine
513
514 #undef RTL_HOOKS_REG_TRUNCATED_TO_MODE
515 #define RTL_HOOKS_REG_TRUNCATED_TO_MODE    reg_truncated_to_mode
516
517 static const struct rtl_hooks combine_rtl_hooks = RTL_HOOKS_INITIALIZER;
518
519 \f
520 /* Convenience wrapper for the canonicalize_comparison target hook.
521    Target hooks cannot use enum rtx_code.  */
522 static inline void
523 target_canonicalize_comparison (enum rtx_code *code, rtx *op0, rtx *op1,
524                                 bool op0_preserve_value)
525 {
526   int code_int = (int)*code;
527   targetm.canonicalize_comparison (&code_int, op0, op1, op0_preserve_value);
528   *code = (enum rtx_code)code_int;
529 }
530
531 /* Try to split PATTERN found in INSN.  This returns NULL_RTX if
532    PATTERN can not be split.  Otherwise, it returns an insn sequence.
533    This is a wrapper around split_insns which ensures that the
534    reg_stat vector is made larger if the splitter creates a new
535    register.  */
536
537 static rtx_insn *
538 combine_split_insns (rtx pattern, rtx_insn *insn)
539 {
540   rtx_insn *ret;
541   unsigned int nregs;
542
543   ret = split_insns (pattern, insn);
544   nregs = max_reg_num ();
545   if (nregs > reg_stat.length ())
546     reg_stat.safe_grow_cleared (nregs);
547   return ret;
548 }
549
550 /* This is used by find_single_use to locate an rtx in LOC that
551    contains exactly one use of DEST, which is typically either a REG
552    or CC0.  It returns a pointer to the innermost rtx expression
553    containing DEST.  Appearances of DEST that are being used to
554    totally replace it are not counted.  */
555
556 static rtx *
557 find_single_use_1 (rtx dest, rtx *loc)
558 {
559   rtx x = *loc;
560   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
561   rtx *result = NULL;
562   rtx *this_result;
563   int i;
564   const char *fmt;
565
566   switch (code)
567     {
568     case CONST:
569     case LABEL_REF:
570     case SYMBOL_REF:
571     CASE_CONST_ANY:
572     case CLOBBER:
573       return 0;
574
575     case SET:
576       /* If the destination is anything other than CC0, PC, a REG or a SUBREG
577          of a REG that occupies all of the REG, the insn uses DEST if
578          it is mentioned in the destination or the source.  Otherwise, we
579          need just check the source.  */
580       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) != CC0
581           && GET_CODE (SET_DEST (x)) != PC
582           && !REG_P (SET_DEST (x))
583           && ! (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
584                 && REG_P (SUBREG_REG (SET_DEST (x)))
585                 && !read_modify_subreg_p (SET_DEST (x))))
586         break;
587
588       return find_single_use_1 (dest, &SET_SRC (x));
589
590     case MEM:
591     case SUBREG:
592       return find_single_use_1 (dest, &XEXP (x, 0));
593
594     default:
595       break;
596     }
597
598   /* If it wasn't one of the common cases above, check each expression and
599      vector of this code.  Look for a unique usage of DEST.  */
600
601   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
602   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
603     {
604       if (fmt[i] == 'e')
605         {
606           if (dest == XEXP (x, i)
607               || (REG_P (dest) && REG_P (XEXP (x, i))
608                   && REGNO (dest) == REGNO (XEXP (x, i))))
609             this_result = loc;
610           else
611             this_result = find_single_use_1 (dest, &XEXP (x, i));
612
613           if (result == NULL)
614             result = this_result;
615           else if (this_result)
616             /* Duplicate usage.  */
617             return NULL;
618         }
619       else if (fmt[i] == 'E')
620         {
621           int j;
622
623           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
624             {
625               if (XVECEXP (x, i, j) == dest
626                   || (REG_P (dest)
627                       && REG_P (XVECEXP (x, i, j))
628                       && REGNO (XVECEXP (x, i, j)) == REGNO (dest)))
629                 this_result = loc;
630               else
631                 this_result = find_single_use_1 (dest, &XVECEXP (x, i, j));
632
633               if (result == NULL)
634                 result = this_result;
635               else if (this_result)
636                 return NULL;
637             }
638         }
639     }
640
641   return result;
642 }
643
644
645 /* See if DEST, produced in INSN, is used only a single time in the
646    sequel.  If so, return a pointer to the innermost rtx expression in which
647    it is used.
648
649    If PLOC is nonzero, *PLOC is set to the insn containing the single use.
650
651    If DEST is cc0_rtx, we look only at the next insn.  In that case, we don't
652    care about REG_DEAD notes or LOG_LINKS.
653
654    Otherwise, we find the single use by finding an insn that has a
655    LOG_LINKS pointing at INSN and has a REG_DEAD note for DEST.  If DEST is
656    only referenced once in that insn, we know that it must be the first
657    and last insn referencing DEST.  */
658
659 static rtx *
660 find_single_use (rtx dest, rtx_insn *insn, rtx_insn **ploc)
661 {
662   basic_block bb;
663   rtx_insn *next;
664   rtx *result;
665   struct insn_link *link;
666
667   if (dest == cc0_rtx)
668     {
669       next = NEXT_INSN (insn);
670       if (next == 0
671           || (!NONJUMP_INSN_P (next) && !JUMP_P (next)))
672         return 0;
673
674       result = find_single_use_1 (dest, &PATTERN (next));
675       if (result && ploc)
676         *ploc = next;
677       return result;
678     }
679
680   if (!REG_P (dest))
681     return 0;
682
683   bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
684   for (next = NEXT_INSN (insn);
685        next && BLOCK_FOR_INSN (next) == bb;
686        next = NEXT_INSN (next))
687     if (NONDEBUG_INSN_P (next) && dead_or_set_p (next, dest))
688       {
689         FOR_EACH_LOG_LINK (link, next)
690           if (link->insn == insn && link->regno == REGNO (dest))
691             break;
692
693         if (link)
694           {
695             result = find_single_use_1 (dest, &PATTERN (next));
696             if (ploc)
697               *ploc = next;
698             return result;
699           }
700       }
701
702   return 0;
703 }
704 \f
705 /* Substitute NEWVAL, an rtx expression, into INTO, a place in some
706    insn.  The substitution can be undone by undo_all.  If INTO is already
707    set to NEWVAL, do not record this change.  Because computing NEWVAL might
708    also call SUBST, we have to compute it before we put anything into
709    the undo table.  */
710
711 static void
712 do_SUBST (rtx *into, rtx newval)
713 {
714   struct undo *buf;
715   rtx oldval = *into;
716
717   if (oldval == newval)
718     return;
719
720   /* We'd like to catch as many invalid transformations here as
721      possible.  Unfortunately, there are way too many mode changes
722      that are perfectly valid, so we'd waste too much effort for
723      little gain doing the checks here.  Focus on catching invalid
724      transformations involving integer constants.  */
725   if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (oldval)) == MODE_INT
726       && CONST_INT_P (newval))
727     {
728       /* Sanity check that we're replacing oldval with a CONST_INT
729          that is a valid sign-extension for the original mode.  */
730       gcc_assert (INTVAL (newval)
731                   == trunc_int_for_mode (INTVAL (newval), GET_MODE (oldval)));
732
733       /* Replacing the operand of a SUBREG or a ZERO_EXTEND with a
734          CONST_INT is not valid, because after the replacement, the
735          original mode would be gone.  Unfortunately, we can't tell
736          when do_SUBST is called to replace the operand thereof, so we
737          perform this test on oldval instead, checking whether an
738          invalid replacement took place before we got here.  */
739       gcc_assert (!(GET_CODE (oldval) == SUBREG
740                     && CONST_INT_P (SUBREG_REG (oldval))));
741       gcc_assert (!(GET_CODE (oldval) == ZERO_EXTEND
742                     && CONST_INT_P (XEXP (oldval, 0))));
743     }
744
745   if (undobuf.frees)
746     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
747   else
748     buf = XNEW (struct undo);
749
750   buf->kind = UNDO_RTX;
751   buf->where.r = into;
752   buf->old_contents.r = oldval;
753   *into = newval;
754
755   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
756 }
757
758 #define SUBST(INTO, NEWVAL)     do_SUBST (&(INTO), (NEWVAL))
759
760 /* Similar to SUBST, but NEWVAL is an int expression.  Note that substitution
761    for the value of a HOST_WIDE_INT value (including CONST_INT) is
762    not safe.  */
763
764 static void
765 do_SUBST_INT (int *into, int newval)
766 {
767   struct undo *buf;
768   int oldval = *into;
769
770   if (oldval == newval)
771     return;
772
773   if (undobuf.frees)
774     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
775   else
776     buf = XNEW (struct undo);
777
778   buf->kind = UNDO_INT;
779   buf->where.i = into;
780   buf->old_contents.i = oldval;
781   *into = newval;
782
783   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
784 }
785
786 #define SUBST_INT(INTO, NEWVAL)  do_SUBST_INT (&(INTO), (NEWVAL))
787
788 /* Similar to SUBST, but just substitute the mode.  This is used when
789    changing the mode of a pseudo-register, so that any other
790    references to the entry in the regno_reg_rtx array will change as
791    well.  */
792
793 static void
794 do_SUBST_MODE (rtx *into, machine_mode newval)
795 {
796   struct undo *buf;
797   machine_mode oldval = GET_MODE (*into);
798
799   if (oldval == newval)
800     return;
801
802   if (undobuf.frees)
803     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
804   else
805     buf = XNEW (struct undo);
806
807   buf->kind = UNDO_MODE;
808   buf->where.r = into;
809   buf->old_contents.m = oldval;
810   adjust_reg_mode (*into, newval);
811
812   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
813 }
814
815 #define SUBST_MODE(INTO, NEWVAL)  do_SUBST_MODE (&(INTO), (NEWVAL))
816
817 /* Similar to SUBST, but NEWVAL is a LOG_LINKS expression.  */
818
819 static void
820 do_SUBST_LINK (struct insn_link **into, struct insn_link *newval)
821 {
822   struct undo *buf;
823   struct insn_link * oldval = *into;
824
825   if (oldval == newval)
826     return;
827
828   if (undobuf.frees)
829     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
830   else
831     buf = XNEW (struct undo);
832
833   buf->kind = UNDO_LINKS;
834   buf->where.l = into;
835   buf->old_contents.l = oldval;
836   *into = newval;
837
838   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
839 }
840
841 #define SUBST_LINK(oldval, newval) do_SUBST_LINK (&oldval, newval)
842 \f
843 /* Subroutine of try_combine.  Determine whether the replacement patterns
844    NEWPAT, NEWI2PAT and NEWOTHERPAT are cheaper according to insn_cost
845    than the original sequence I0, I1, I2, I3 and undobuf.other_insn.  Note
846    that I0, I1 and/or NEWI2PAT may be NULL_RTX.  Similarly, NEWOTHERPAT and
847    undobuf.other_insn may also both be NULL_RTX.  Return false if the cost
848    of all the instructions can be estimated and the replacements are more
849    expensive than the original sequence.  */
850
851 static bool
852 combine_validate_cost (rtx_insn *i0, rtx_insn *i1, rtx_insn *i2, rtx_insn *i3,
853                        rtx newpat, rtx newi2pat, rtx newotherpat)
854 {
855   int i0_cost, i1_cost, i2_cost, i3_cost;
856   int new_i2_cost, new_i3_cost;
857   int old_cost, new_cost;
858
859   /* Lookup the original insn_costs.  */
860   i2_cost = INSN_COST (i2);
861   i3_cost = INSN_COST (i3);
862
863   if (i1)
864     {
865       i1_cost = INSN_COST (i1);
866       if (i0)
867         {
868           i0_cost = INSN_COST (i0);
869           old_cost = (i0_cost > 0 && i1_cost > 0 && i2_cost > 0 && i3_cost > 0
870                       ? i0_cost + i1_cost + i2_cost + i3_cost : 0);
871         }
872       else
873         {
874           old_cost = (i1_cost > 0 && i2_cost > 0 && i3_cost > 0
875                       ? i1_cost + i2_cost + i3_cost : 0);
876           i0_cost = 0;
877         }
878     }
879   else
880     {
881       old_cost = (i2_cost > 0 && i3_cost > 0) ? i2_cost + i3_cost : 0;
882       i1_cost = i0_cost = 0;
883     }
884
885   /* If we have split a PARALLEL I2 to I1,I2, we have counted its cost twice;
886      correct that.  */
887   if (old_cost && i1 && INSN_UID (i1) == INSN_UID (i2))
888     old_cost -= i1_cost;
889
890
891   /* Calculate the replacement insn_costs.  */
892   rtx tmp = PATTERN (i3);
893   PATTERN (i3) = newpat;
894   int tmpi = INSN_CODE (i3);
895   INSN_CODE (i3) = -1;
896   new_i3_cost = insn_cost (i3, optimize_this_for_speed_p);
897   PATTERN (i3) = tmp;
898   INSN_CODE (i3) = tmpi;
899   if (newi2pat)
900     {
901       tmp = PATTERN (i2);
902       PATTERN (i2) = newi2pat;
903       tmpi = INSN_CODE (i2);
904       INSN_CODE (i2) = -1;
905       new_i2_cost = insn_cost (i2, optimize_this_for_speed_p);
906       PATTERN (i2) = tmp;
907       INSN_CODE (i2) = tmpi;
908       new_cost = (new_i2_cost > 0 && new_i3_cost > 0)
909                  ? new_i2_cost + new_i3_cost : 0;
910     }
911   else
912     {
913       new_cost = new_i3_cost;
914       new_i2_cost = 0;
915     }
916
917   if (undobuf.other_insn)
918     {
919       int old_other_cost, new_other_cost;
920
921       old_other_cost = INSN_COST (undobuf.other_insn);
922       tmp = PATTERN (undobuf.other_insn);
923       PATTERN (undobuf.other_insn) = newotherpat;
924       tmpi = INSN_CODE (undobuf.other_insn);
925       INSN_CODE (undobuf.other_insn) = -1;
926       new_other_cost = insn_cost (undobuf.other_insn,
927                                   optimize_this_for_speed_p);
928       PATTERN (undobuf.other_insn) = tmp;
929       INSN_CODE (undobuf.other_insn) = tmpi;
930       if (old_other_cost > 0 && new_other_cost > 0)
931         {
932           old_cost += old_other_cost;
933           new_cost += new_other_cost;
934         }
935       else
936         old_cost = 0;
937     }
938
939   /* Disallow this combination if both new_cost and old_cost are greater than
940      zero, and new_cost is greater than old cost.  */
941   int reject = old_cost > 0 && new_cost > old_cost;
942
943   if (dump_file)
944     {
945       fprintf (dump_file, "%s combination of insns ",
946                reject ? "rejecting" : "allowing");
947       if (i0)
948         fprintf (dump_file, "%d, ", INSN_UID (i0));
949       if (i1 && INSN_UID (i1) != INSN_UID (i2))
950         fprintf (dump_file, "%d, ", INSN_UID (i1));
951       fprintf (dump_file, "%d and %d\n", INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
952
953       fprintf (dump_file, "original costs ");
954       if (i0)
955         fprintf (dump_file, "%d + ", i0_cost);
956       if (i1 && INSN_UID (i1) != INSN_UID (i2))
957         fprintf (dump_file, "%d + ", i1_cost);
958       fprintf (dump_file, "%d + %d = %d\n", i2_cost, i3_cost, old_cost);
959
960       if (newi2pat)
961         fprintf (dump_file, "replacement costs %d + %d = %d\n",
962                  new_i2_cost, new_i3_cost, new_cost);
963       else
964         fprintf (dump_file, "replacement cost %d\n", new_cost);
965     }
966
967   if (reject)
968     return false;
969
970   /* Update the uid_insn_cost array with the replacement costs.  */
971   INSN_COST (i2) = new_i2_cost;
972   INSN_COST (i3) = new_i3_cost;
973   if (i1)
974     {
975       INSN_COST (i1) = 0;
976       if (i0)
977         INSN_COST (i0) = 0;
978     }
979
980   return true;
981 }
982
983
984 /* Delete any insns that copy a register to itself.  */
985
986 static void
987 delete_noop_moves (void)
988 {
989   rtx_insn *insn, *next;
990   basic_block bb;
991
992   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
993     {
994       for (insn = BB_HEAD (bb); insn != NEXT_INSN (BB_END (bb)); insn = next)
995         {
996           next = NEXT_INSN (insn);
997           if (INSN_P (insn) && noop_move_p (insn))
998             {
999               if (dump_file)
1000                 fprintf (dump_file, "deleting noop move %d\n", INSN_UID (insn));
1001
1002               delete_insn_and_edges (insn);
1003             }
1004         }
1005     }
1006 }
1007
1008 \f
1009 /* Return false if we do not want to (or cannot) combine DEF.  */
1010 static bool
1011 can_combine_def_p (df_ref def)
1012 {
1013   /* Do not consider if it is pre/post modification in MEM.  */
1014   if (DF_REF_FLAGS (def) & DF_REF_PRE_POST_MODIFY)
1015     return false;
1016
1017   unsigned int regno = DF_REF_REGNO (def);
1018
1019   /* Do not combine frame pointer adjustments.  */
1020   if ((regno == FRAME_POINTER_REGNUM
1021        && (!reload_completed || frame_pointer_needed))
1022       || (!HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
1023           && regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
1024           && (!reload_completed || frame_pointer_needed))
1025       || (FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
1026           && regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno]))
1027     return false;
1028
1029   return true;
1030 }
1031
1032 /* Return false if we do not want to (or cannot) combine USE.  */
1033 static bool
1034 can_combine_use_p (df_ref use)
1035 {
1036   /* Do not consider the usage of the stack pointer by function call.  */
1037   if (DF_REF_FLAGS (use) & DF_REF_CALL_STACK_USAGE)
1038     return false;
1039
1040   return true;
1041 }
1042
1043 /* Fill in log links field for all insns.  */
1044
1045 static void
1046 create_log_links (void)
1047 {
1048   basic_block bb;
1049   rtx_insn **next_use;
1050   rtx_insn *insn;
1051   df_ref def, use;
1052
1053   next_use = XCNEWVEC (rtx_insn *, max_reg_num ());
1054
1055   /* Pass through each block from the end, recording the uses of each
1056      register and establishing log links when def is encountered.
1057      Note that we do not clear next_use array in order to save time,
1058      so we have to test whether the use is in the same basic block as def.
1059
1060      There are a few cases below when we do not consider the definition or
1061      usage -- these are taken from original flow.c did. Don't ask me why it is
1062      done this way; I don't know and if it works, I don't want to know.  */
1063
1064   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
1065     {
1066       FOR_BB_INSNS_REVERSE (bb, insn)
1067         {
1068           if (!NONDEBUG_INSN_P (insn))
1069             continue;
1070
1071           /* Log links are created only once.  */
1072           gcc_assert (!LOG_LINKS (insn));
1073
1074           FOR_EACH_INSN_DEF (def, insn)
1075             {
1076               unsigned int regno = DF_REF_REGNO (def);
1077               rtx_insn *use_insn;
1078
1079               if (!next_use[regno])
1080                 continue;
1081
1082               if (!can_combine_def_p (def))
1083                 continue;
1084
1085               use_insn = next_use[regno];
1086               next_use[regno] = NULL;
1087
1088               if (BLOCK_FOR_INSN (use_insn) != bb)
1089                 continue;
1090
1091               /* flow.c claimed:
1092
1093                  We don't build a LOG_LINK for hard registers contained
1094                  in ASM_OPERANDs.  If these registers get replaced,
1095                  we might wind up changing the semantics of the insn,
1096                  even if reload can make what appear to be valid
1097                  assignments later.  */
1098               if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1099                   && asm_noperands (PATTERN (use_insn)) >= 0)
1100                 continue;
1101
1102               /* Don't add duplicate links between instructions.  */
1103               struct insn_link *links;
1104               FOR_EACH_LOG_LINK (links, use_insn)
1105                 if (insn == links->insn && regno == links->regno)
1106                   break;
1107
1108               if (!links)
1109                 LOG_LINKS (use_insn)
1110                   = alloc_insn_link (insn, regno, LOG_LINKS (use_insn));
1111             }
1112
1113           FOR_EACH_INSN_USE (use, insn)
1114             if (can_combine_use_p (use))
1115               next_use[DF_REF_REGNO (use)] = insn;
1116         }
1117     }
1118
1119   free (next_use);
1120 }
1121
1122 /* Walk the LOG_LINKS of insn B to see if we find a reference to A.  Return
1123    true if we found a LOG_LINK that proves that A feeds B.  This only works
1124    if there are no instructions between A and B which could have a link
1125    depending on A, since in that case we would not record a link for B.
1126    We also check the implicit dependency created by a cc0 setter/user
1127    pair.  */
1128
1129 static bool
1130 insn_a_feeds_b (rtx_insn *a, rtx_insn *b)
1131 {
1132   struct insn_link *links;
1133   FOR_EACH_LOG_LINK (links, b)
1134     if (links->insn == a)
1135       return true;
1136   if (HAVE_cc0 && sets_cc0_p (a))
1137     return true;
1138   return false;
1139 }
1140 \f
1141 /* Main entry point for combiner.  F is the first insn of the function.
1142    NREGS is the first unused pseudo-reg number.
1143
1144    Return nonzero if the combiner has turned an indirect jump
1145    instruction into a direct jump.  */
1146 static int
1147 combine_instructions (rtx_insn *f, unsigned int nregs)
1148 {
1149   rtx_insn *insn, *next;
1150   rtx_insn *prev;
1151   struct insn_link *links, *nextlinks;
1152   rtx_insn *first;
1153   basic_block last_bb;
1154
1155   int new_direct_jump_p = 0;
1156
1157   for (first = f; first && !NONDEBUG_INSN_P (first); )
1158     first = NEXT_INSN (first);
1159   if (!first)
1160     return 0;
1161
1162   combine_attempts = 0;
1163   combine_merges = 0;
1164   combine_extras = 0;
1165   combine_successes = 0;
1166
1167   rtl_hooks = combine_rtl_hooks;
1168
1169   reg_stat.safe_grow_cleared (nregs);
1170
1171   init_recog_no_volatile ();
1172
1173   /* Allocate array for insn info.  */
1174   max_uid_known = get_max_uid ();
1175   uid_log_links = XCNEWVEC (struct insn_link *, max_uid_known + 1);
1176   uid_insn_cost = XCNEWVEC (int, max_uid_known + 1);
1177   gcc_obstack_init (&insn_link_obstack);
1178
1179   nonzero_bits_mode = int_mode_for_size (HOST_BITS_PER_WIDE_INT, 0).require ();
1180
1181   /* Don't use reg_stat[].nonzero_bits when computing it.  This can cause
1182      problems when, for example, we have j <<= 1 in a loop.  */
1183
1184   nonzero_sign_valid = 0;
1185   label_tick = label_tick_ebb_start = 1;
1186
1187   /* Scan all SETs and see if we can deduce anything about what
1188      bits are known to be zero for some registers and how many copies
1189      of the sign bit are known to exist for those registers.
1190
1191      Also set any known values so that we can use it while searching
1192      for what bits are known to be set.  */
1193
1194   setup_incoming_promotions (first);
1195   /* Allow the entry block and the first block to fall into the same EBB.
1196      Conceptually the incoming promotions are assigned to the entry block.  */
1197   last_bb = ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun);
1198
1199   create_log_links ();
1200   FOR_EACH_BB_FN (this_basic_block, cfun)
1201     {
1202       optimize_this_for_speed_p = optimize_bb_for_speed_p (this_basic_block);
1203       last_call_luid = 0;
1204       mem_last_set = -1;
1205
1206       label_tick++;
1207       if (!single_pred_p (this_basic_block)
1208           || single_pred (this_basic_block) != last_bb)
1209         label_tick_ebb_start = label_tick;
1210       last_bb = this_basic_block;
1211
1212       FOR_BB_INSNS (this_basic_block, insn)
1213         if (INSN_P (insn) && BLOCK_FOR_INSN (insn))
1214           {
1215             rtx links;
1216
1217             subst_low_luid = DF_INSN_LUID (insn);
1218             subst_insn = insn;
1219
1220             note_stores (PATTERN (insn), set_nonzero_bits_and_sign_copies,
1221                          insn);
1222             record_dead_and_set_regs (insn);
1223
1224             if (AUTO_INC_DEC)
1225               for (links = REG_NOTES (insn); links; links = XEXP (links, 1))
1226                 if (REG_NOTE_KIND (links) == REG_INC)
1227                   set_nonzero_bits_and_sign_copies (XEXP (links, 0), NULL_RTX,
1228                                                     insn);
1229
1230             /* Record the current insn_cost of this instruction.  */
1231             if (NONJUMP_INSN_P (insn))
1232               INSN_COST (insn) = insn_cost (insn, optimize_this_for_speed_p);
1233             if (dump_file)
1234               {
1235                 fprintf (dump_file, "insn_cost %d for ", INSN_COST (insn));
1236                 dump_insn_slim (dump_file, insn);
1237               }
1238           }
1239     }
1240
1241   nonzero_sign_valid = 1;
1242
1243   /* Now scan all the insns in forward order.  */
1244   label_tick = label_tick_ebb_start = 1;
1245   init_reg_last ();
1246   setup_incoming_promotions (first);
1247   last_bb = ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun);
1248   int max_combine = PARAM_VALUE (PARAM_MAX_COMBINE_INSNS);
1249
1250   FOR_EACH_BB_FN (this_basic_block, cfun)
1251     {
1252       rtx_insn *last_combined_insn = NULL;
1253
1254       /* Ignore instruction combination in basic blocks that are going to
1255          be removed as unreachable anyway.  See PR82386.  */
1256       if (EDGE_COUNT (this_basic_block->preds) == 0)
1257         continue;
1258
1259       optimize_this_for_speed_p = optimize_bb_for_speed_p (this_basic_block);
1260       last_call_luid = 0;
1261       mem_last_set = -1;
1262
1263       label_tick++;
1264       if (!single_pred_p (this_basic_block)
1265           || single_pred (this_basic_block) != last_bb)
1266         label_tick_ebb_start = label_tick;
1267       last_bb = this_basic_block;
1268
1269       rtl_profile_for_bb (this_basic_block);
1270       for (insn = BB_HEAD (this_basic_block);
1271            insn != NEXT_INSN (BB_END (this_basic_block));
1272            insn = next ? next : NEXT_INSN (insn))
1273         {
1274           next = 0;
1275           if (!NONDEBUG_INSN_P (insn))
1276             continue;
1277
1278           while (last_combined_insn
1279                  && (!NONDEBUG_INSN_P (last_combined_insn)
1280                      || last_combined_insn->deleted ()))
1281             last_combined_insn = PREV_INSN (last_combined_insn);
1282           if (last_combined_insn == NULL_RTX
1283               || BLOCK_FOR_INSN (last_combined_insn) != this_basic_block
1284               || DF_INSN_LUID (last_combined_insn) <= DF_INSN_LUID (insn))
1285             last_combined_insn = insn;
1286
1287           /* See if we know about function return values before this
1288              insn based upon SUBREG flags.  */
1289           check_promoted_subreg (insn, PATTERN (insn));
1290
1291           /* See if we can find hardregs and subreg of pseudos in
1292              narrower modes.  This could help turning TRUNCATEs
1293              into SUBREGs.  */
1294           note_uses (&PATTERN (insn), record_truncated_values, NULL);
1295
1296           /* Try this insn with each insn it links back to.  */
1297
1298           FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1299             if ((next = try_combine (insn, links->insn, NULL,
1300                                      NULL, &new_direct_jump_p,
1301                                      last_combined_insn)) != 0)
1302               {
1303                 statistics_counter_event (cfun, "two-insn combine", 1);
1304                 goto retry;
1305               }
1306
1307           /* Try each sequence of three linked insns ending with this one.  */
1308
1309           if (max_combine >= 3)
1310             FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1311               {
1312                 rtx_insn *link = links->insn;
1313
1314                 /* If the linked insn has been replaced by a note, then there
1315                    is no point in pursuing this chain any further.  */
1316                 if (NOTE_P (link))
1317                   continue;
1318
1319                 FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, link)
1320                   if ((next = try_combine (insn, link, nextlinks->insn,
1321                                            NULL, &new_direct_jump_p,
1322                                            last_combined_insn)) != 0)
1323                     {
1324                       statistics_counter_event (cfun, "three-insn combine", 1);
1325                       goto retry;
1326                     }
1327               }
1328
1329           /* Try to combine a jump insn that uses CC0
1330              with a preceding insn that sets CC0, and maybe with its
1331              logical predecessor as well.
1332              This is how we make decrement-and-branch insns.
1333              We need this special code because data flow connections
1334              via CC0 do not get entered in LOG_LINKS.  */
1335
1336           if (HAVE_cc0
1337               && JUMP_P (insn)
1338               && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
1339               && NONJUMP_INSN_P (prev)
1340               && sets_cc0_p (PATTERN (prev)))
1341             {
1342               if ((next = try_combine (insn, prev, NULL, NULL,
1343                                        &new_direct_jump_p,
1344                                        last_combined_insn)) != 0)
1345                 goto retry;
1346
1347               FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, prev)
1348                   if ((next = try_combine (insn, prev, nextlinks->insn,
1349                                            NULL, &new_direct_jump_p,
1350                                            last_combined_insn)) != 0)
1351                     goto retry;
1352             }
1353
1354           /* Do the same for an insn that explicitly references CC0.  */
1355           if (HAVE_cc0 && NONJUMP_INSN_P (insn)
1356               && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
1357               && NONJUMP_INSN_P (prev)
1358               && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
1359               && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
1360               && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (insn))))
1361             {
1362               if ((next = try_combine (insn, prev, NULL, NULL,
1363                                        &new_direct_jump_p,
1364                                        last_combined_insn)) != 0)
1365                 goto retry;
1366
1367               FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, prev)
1368                   if ((next = try_combine (insn, prev, nextlinks->insn,
1369                                            NULL, &new_direct_jump_p,
1370                                            last_combined_insn)) != 0)
1371                     goto retry;
1372             }
1373
1374           /* Finally, see if any of the insns that this insn links to
1375              explicitly references CC0.  If so, try this insn, that insn,
1376              and its predecessor if it sets CC0.  */
1377           if (HAVE_cc0)
1378             {
1379               FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1380                 if (NONJUMP_INSN_P (links->insn)
1381                     && GET_CODE (PATTERN (links->insn)) == SET
1382                     && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (links->insn)))
1383                     && (prev = prev_nonnote_insn (links->insn)) != 0
1384                     && NONJUMP_INSN_P (prev)
1385                     && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
1386                     && (next = try_combine (insn, links->insn,
1387                                             prev, NULL, &new_direct_jump_p,
1388                                             last_combined_insn)) != 0)
1389                   goto retry;
1390             }
1391
1392           /* Try combining an insn with two different insns whose results it
1393              uses.  */
1394           if (max_combine >= 3)
1395             FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1396               for (nextlinks = links->next; nextlinks;
1397                    nextlinks = nextlinks->next)
1398                 if ((next = try_combine (insn, links->insn,
1399                                          nextlinks->insn, NULL,
1400                                          &new_direct_jump_p,
1401                                          last_combined_insn)) != 0)
1402
1403                   {
1404                     statistics_counter_event (cfun, "three-insn combine", 1);
1405                     goto retry;
1406                   }
1407
1408           /* Try four-instruction combinations.  */
1409           if (max_combine >= 4)
1410             FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1411               {
1412                 struct insn_link *next1;
1413                 rtx_insn *link = links->insn;
1414
1415                 /* If the linked insn has been replaced by a note, then there
1416                    is no point in pursuing this chain any further.  */
1417                 if (NOTE_P (link))
1418                   continue;
1419
1420                 FOR_EACH_LOG_LINK (next1, link)
1421                   {
1422                     rtx_insn *link1 = next1->insn;
1423                     if (NOTE_P (link1))
1424                       continue;
1425                     /* I0 -> I1 -> I2 -> I3.  */
1426                     FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, link1)
1427                       if ((next = try_combine (insn, link, link1,
1428                                                nextlinks->insn,
1429                                                &new_direct_jump_p,
1430                                                last_combined_insn)) != 0)
1431                         {
1432                           statistics_counter_event (cfun, "four-insn combine", 1);
1433                           goto retry;
1434                         }
1435                     /* I0, I1 -> I2, I2 -> I3.  */
1436                     for (nextlinks = next1->next; nextlinks;
1437                          nextlinks = nextlinks->next)
1438                       if ((next = try_combine (insn, link, link1,
1439                                                nextlinks->insn,
1440                                                &new_direct_jump_p,
1441                                                last_combined_insn)) != 0)
1442                         {
1443                           statistics_counter_event (cfun, "four-insn combine", 1);
1444                           goto retry;
1445                         }
1446                   }
1447
1448                 for (next1 = links->next; next1; next1 = next1->next)
1449                   {
1450                     rtx_insn *link1 = next1->insn;
1451                     if (NOTE_P (link1))
1452                       continue;
1453                     /* I0 -> I2; I1, I2 -> I3.  */
1454                     FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, link)
1455                       if ((next = try_combine (insn, link, link1,
1456                                                nextlinks->insn,
1457                                                &new_direct_jump_p,
1458                                                last_combined_insn)) != 0)
1459                         {
1460                           statistics_counter_event (cfun, "four-insn combine", 1);
1461                           goto retry;
1462                         }
1463                     /* I0 -> I1; I1, I2 -> I3.  */
1464                     FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, link1)
1465                       if ((next = try_combine (insn, link, link1,
1466                                                nextlinks->insn,
1467                                                &new_direct_jump_p,
1468                                                last_combined_insn)) != 0)
1469                         {
1470                           statistics_counter_event (cfun, "four-insn combine", 1);
1471                           goto retry;
1472                         }
1473                   }
1474               }
1475
1476           /* Try this insn with each REG_EQUAL note it links back to.  */
1477           FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1478             {
1479               rtx set, note;
1480               rtx_insn *temp = links->insn;
1481               if ((set = single_set (temp)) != 0
1482                   && (note = find_reg_equal_equiv_note (temp)) != 0
1483                   && (note = XEXP (note, 0), GET_CODE (note)) != EXPR_LIST
1484                   /* Avoid using a register that may already been marked
1485                      dead by an earlier instruction.  */
1486                   && ! unmentioned_reg_p (note, SET_SRC (set))
1487                   && (GET_MODE (note) == VOIDmode
1488                       ? SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (SET_DEST (set)))
1489                       : (GET_MODE (SET_DEST (set)) == GET_MODE (note)
1490                          && (GET_CODE (SET_DEST (set)) != ZERO_EXTRACT
1491                              || (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (set), 0))
1492                                  == GET_MODE (note))))))
1493                 {
1494                   /* Temporarily replace the set's source with the
1495                      contents of the REG_EQUAL note.  The insn will
1496                      be deleted or recognized by try_combine.  */
1497                   rtx orig_src = SET_SRC (set);
1498                   rtx orig_dest = SET_DEST (set);
1499                   if (GET_CODE (SET_DEST (set)) == ZERO_EXTRACT)
1500                     SET_DEST (set) = XEXP (SET_DEST (set), 0);
1501                   SET_SRC (set) = note;
1502                   i2mod = temp;
1503                   i2mod_old_rhs = copy_rtx (orig_src);
1504                   i2mod_new_rhs = copy_rtx (note);
1505                   next = try_combine (insn, i2mod, NULL, NULL,
1506                                       &new_direct_jump_p,
1507                                       last_combined_insn);
1508                   i2mod = NULL;
1509                   if (next)
1510                     {
1511                       statistics_counter_event (cfun, "insn-with-note combine", 1);
1512                       goto retry;
1513                     }
1514                   SET_SRC (set) = orig_src;
1515                   SET_DEST (set) = orig_dest;
1516                 }
1517             }
1518
1519           if (!NOTE_P (insn))
1520             record_dead_and_set_regs (insn);
1521
1522 retry:
1523           ;
1524         }
1525     }
1526
1527   default_rtl_profile ();
1528   clear_bb_flags ();
1529   new_direct_jump_p |= purge_all_dead_edges ();
1530   delete_noop_moves ();
1531
1532   /* Clean up.  */
1533   obstack_free (&insn_link_obstack, NULL);
1534   free (uid_log_links);
1535   free (uid_insn_cost);
1536   reg_stat.release ();
1537
1538   {
1539     struct undo *undo, *next;
1540     for (undo = undobuf.frees; undo; undo = next)
1541       {
1542         next = undo->next;
1543         free (undo);
1544       }
1545     undobuf.frees = 0;
1546   }
1547
1548   total_attempts += combine_attempts;
1549   total_merges += combine_merges;
1550   total_extras += combine_extras;
1551   total_successes += combine_successes;
1552
1553   nonzero_sign_valid = 0;
1554   rtl_hooks = general_rtl_hooks;
1555
1556   /* Make recognizer allow volatile MEMs again.  */
1557   init_recog ();
1558
1559   return new_direct_jump_p;
1560 }
1561
1562 /* Wipe the last_xxx fields of reg_stat in preparation for another pass.  */
1563
1564 static void
1565 init_reg_last (void)
1566 {
1567   unsigned int i;
1568   reg_stat_type *p;
1569
1570   FOR_EACH_VEC_ELT (reg_stat, i, p)
1571     memset (p, 0, offsetof (reg_stat_type, sign_bit_copies));
1572 }
1573 \f
1574 /* Set up any promoted values for incoming argument registers.  */
1575
1576 static void
1577 setup_incoming_promotions (rtx_insn *first)
1578 {
1579   tree arg;
1580   bool strictly_local = false;
1581
1582   for (arg = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl); arg;
1583        arg = DECL_CHAIN (arg))
1584     {
1585       rtx x, reg = DECL_INCOMING_RTL (arg);
1586       int uns1, uns3;
1587       machine_mode mode1, mode2, mode3, mode4;
1588
1589       /* Only continue if the incoming argument is in a register.  */
1590       if (!REG_P (reg))
1591         continue;
1592
1593       /* Determine, if possible, whether all call sites of the current
1594          function lie within the current compilation unit.  (This does
1595          take into account the exporting of a function via taking its
1596          address, and so forth.)  */
1597       strictly_local = cgraph_node::local_info (current_function_decl)->local;
1598
1599       /* The mode and signedness of the argument before any promotions happen
1600          (equal to the mode of the pseudo holding it at that stage).  */
1601       mode1 = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
1602       uns1 = TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg));
1603
1604       /* The mode and signedness of the argument after any source language and
1605          TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES-driven promotions.  */
1606       mode2 = TYPE_MODE (DECL_ARG_TYPE (arg));
1607       uns3 = TYPE_UNSIGNED (DECL_ARG_TYPE (arg));
1608
1609       /* The mode and signedness of the argument as it is actually passed,
1610          see assign_parm_setup_reg in function.c.  */
1611       mode3 = promote_function_mode (TREE_TYPE (arg), mode1, &uns3,
1612                                      TREE_TYPE (cfun->decl), 0);
1613
1614       /* The mode of the register in which the argument is being passed.  */
1615       mode4 = GET_MODE (reg);
1616
1617       /* Eliminate sign extensions in the callee when:
1618          (a) A mode promotion has occurred;  */
1619       if (mode1 == mode3)
1620         continue;
1621       /* (b) The mode of the register is the same as the mode of
1622              the argument as it is passed; */
1623       if (mode3 != mode4)
1624         continue;
1625       /* (c) There's no language level extension;  */
1626       if (mode1 == mode2)
1627         ;
1628       /* (c.1) All callers are from the current compilation unit.  If that's
1629          the case we don't have to rely on an ABI, we only have to know
1630          what we're generating right now, and we know that we will do the
1631          mode1 to mode2 promotion with the given sign.  */
1632       else if (!strictly_local)
1633         continue;
1634       /* (c.2) The combination of the two promotions is useful.  This is
1635          true when the signs match, or if the first promotion is unsigned.
1636          In the later case, (sign_extend (zero_extend x)) is the same as
1637          (zero_extend (zero_extend x)), so make sure to force UNS3 true.  */
1638       else if (uns1)
1639         uns3 = true;
1640       else if (uns3)
1641         continue;
1642
1643       /* Record that the value was promoted from mode1 to mode3,
1644          so that any sign extension at the head of the current
1645          function may be eliminated.  */
1646       x = gen_rtx_CLOBBER (mode1, const0_rtx);
1647       x = gen_rtx_fmt_e ((uns3 ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND), mode3, x);
1648       record_value_for_reg (reg, first, x);
1649     }
1650 }
1651
1652 /* If MODE has a precision lower than PREC and SRC is a non-negative constant
1653    that would appear negative in MODE, sign-extend SRC for use in nonzero_bits
1654    because some machines (maybe most) will actually do the sign-extension and
1655    this is the conservative approach.
1656
1657    ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard instead of this
1658    kludge.  */
1659
1660 static rtx
1661 sign_extend_short_imm (rtx src, machine_mode mode, unsigned int prec)
1662 {
1663   scalar_int_mode int_mode;
1664   if (CONST_INT_P (src)
1665       && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
1666       && GET_MODE_PRECISION (int_mode) < prec
1667       && INTVAL (src) > 0
1668       && val_signbit_known_set_p (int_mode, INTVAL (src)))
1669     src = GEN_INT (INTVAL (src) | ~GET_MODE_MASK (int_mode));
1670
1671   return src;
1672 }
1673
1674 /* Update RSP for pseudo-register X from INSN's REG_EQUAL note (if one exists)
1675    and SET.  */
1676
1677 static void
1678 update_rsp_from_reg_equal (reg_stat_type *rsp, rtx_insn *insn, const_rtx set,
1679                            rtx x)
1680 {
1681   rtx reg_equal_note = insn ? find_reg_equal_equiv_note (insn) : NULL_RTX;
1682   unsigned HOST_WIDE_INT bits = 0;
1683   rtx reg_equal = NULL, src = SET_SRC (set);
1684   unsigned int num = 0;
1685
1686   if (reg_equal_note)
1687     reg_equal = XEXP (reg_equal_note, 0);
1688
1689   if (SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND)
1690     {
1691       src = sign_extend_short_imm (src, GET_MODE (x), BITS_PER_WORD);
1692       if (reg_equal)
1693         reg_equal = sign_extend_short_imm (reg_equal, GET_MODE (x), BITS_PER_WORD);
1694     }
1695
1696   /* Don't call nonzero_bits if it cannot change anything.  */
1697   if (rsp->nonzero_bits != HOST_WIDE_INT_M1U)
1698     {
1699       bits = nonzero_bits (src, nonzero_bits_mode);
1700       if (reg_equal && bits)
1701         bits &= nonzero_bits (reg_equal, nonzero_bits_mode);
1702       rsp->nonzero_bits |= bits;
1703     }
1704
1705   /* Don't call num_sign_bit_copies if it cannot change anything.  */
1706   if (rsp->sign_bit_copies != 1)
1707     {
1708       num = num_sign_bit_copies (SET_SRC (set), GET_MODE (x));
1709       if (reg_equal && maybe_ne (num, GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x))))
1710         {
1711           unsigned int numeq = num_sign_bit_copies (reg_equal, GET_MODE (x));
1712           if (num == 0 || numeq > num)
1713             num = numeq;
1714         }
1715       if (rsp->sign_bit_copies == 0 || num < rsp->sign_bit_copies)
1716         rsp->sign_bit_copies = num;
1717     }
1718 }
1719
1720 /* Called via note_stores.  If X is a pseudo that is narrower than
1721    HOST_BITS_PER_WIDE_INT and is being set, record what bits are known zero.
1722
1723    If we are setting only a portion of X and we can't figure out what
1724    portion, assume all bits will be used since we don't know what will
1725    be happening.
1726
1727    Similarly, set how many bits of X are known to be copies of the sign bit
1728    at all locations in the function.  This is the smallest number implied
1729    by any set of X.  */
1730
1731 static void
1732 set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx x, const_rtx set, void *data)
1733 {
1734   rtx_insn *insn = (rtx_insn *) data;
1735   scalar_int_mode mode;
1736
1737   if (REG_P (x)
1738       && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1739       /* If this register is undefined at the start of the file, we can't
1740          say what its contents were.  */
1741       && ! REGNO_REG_SET_P
1742            (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb), REGNO (x))
1743       && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (x), &mode)
1744       && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
1745     {
1746       reg_stat_type *rsp = &reg_stat[REGNO (x)];
1747
1748       if (set == 0 || GET_CODE (set) == CLOBBER)
1749         {
1750           rsp->nonzero_bits = GET_MODE_MASK (mode);
1751           rsp->sign_bit_copies = 1;
1752           return;
1753         }
1754
1755       /* If this register is being initialized using itself, and the
1756          register is uninitialized in this basic block, and there are
1757          no LOG_LINKS which set the register, then part of the
1758          register is uninitialized.  In that case we can't assume
1759          anything about the number of nonzero bits.
1760
1761          ??? We could do better if we checked this in
1762          reg_{nonzero_bits,num_sign_bit_copies}_for_combine.  Then we
1763          could avoid making assumptions about the insn which initially
1764          sets the register, while still using the information in other
1765          insns.  We would have to be careful to check every insn
1766          involved in the combination.  */
1767
1768       if (insn
1769           && reg_referenced_p (x, PATTERN (insn))
1770           && !REGNO_REG_SET_P (DF_LR_IN (BLOCK_FOR_INSN (insn)),
1771                                REGNO (x)))
1772         {
1773           struct insn_link *link;
1774
1775           FOR_EACH_LOG_LINK (link, insn)
1776             if (dead_or_set_p (link->insn, x))
1777               break;
1778           if (!link)
1779             {
1780               rsp->nonzero_bits = GET_MODE_MASK (mode);
1781               rsp->sign_bit_copies = 1;
1782               return;
1783             }
1784         }
1785
1786       /* If this is a complex assignment, see if we can convert it into a
1787          simple assignment.  */
1788       set = expand_field_assignment (set);
1789
1790       /* If this is a simple assignment, or we have a paradoxical SUBREG,
1791          set what we know about X.  */
1792
1793       if (SET_DEST (set) == x
1794           || (paradoxical_subreg_p (SET_DEST (set))
1795               && SUBREG_REG (SET_DEST (set)) == x))
1796         update_rsp_from_reg_equal (rsp, insn, set, x);
1797       else
1798         {
1799           rsp->nonzero_bits = GET_MODE_MASK (mode);
1800           rsp->sign_bit_copies = 1;
1801         }
1802     }
1803 }
1804 \f
1805 /* See if INSN can be combined into I3.  PRED, PRED2, SUCC and SUCC2 are
1806    optionally insns that were previously combined into I3 or that will be
1807    combined into the merger of INSN and I3.  The order is PRED, PRED2,
1808    INSN, SUCC, SUCC2, I3.
1809
1810    Return 0 if the combination is not allowed for any reason.
1811
1812    If the combination is allowed, *PDEST will be set to the single
1813    destination of INSN and *PSRC to the single source, and this function
1814    will return 1.  */
1815
1816 static int
1817 can_combine_p (rtx_insn *insn, rtx_insn *i3, rtx_insn *pred ATTRIBUTE_UNUSED,
1818                rtx_insn *pred2 ATTRIBUTE_UNUSED, rtx_insn *succ, rtx_insn *succ2,
1819                rtx *pdest, rtx *psrc)
1820 {
1821   int i;
1822   const_rtx set = 0;
1823   rtx src, dest;
1824   rtx_insn *p;
1825   rtx link;
1826   bool all_adjacent = true;
1827   int (*is_volatile_p) (const_rtx);
1828
1829   if (succ)
1830     {
1831       if (succ2)
1832         {
1833           if (next_active_insn (succ2) != i3)
1834             all_adjacent = false;
1835           if (next_active_insn (succ) != succ2)
1836             all_adjacent = false;
1837         }
1838       else if (next_active_insn (succ) != i3)
1839         all_adjacent = false;
1840       if (next_active_insn (insn) != succ)
1841         all_adjacent = false;
1842     }
1843   else if (next_active_insn (insn) != i3)
1844     all_adjacent = false;
1845     
1846   /* Can combine only if previous insn is a SET of a REG, a SUBREG or CC0.
1847      or a PARALLEL consisting of such a SET and CLOBBERs.
1848
1849      If INSN has CLOBBER parallel parts, ignore them for our processing.
1850      By definition, these happen during the execution of the insn.  When it
1851      is merged with another insn, all bets are off.  If they are, in fact,
1852      needed and aren't also supplied in I3, they may be added by
1853      recog_for_combine.  Otherwise, it won't match.
1854
1855      We can also ignore a SET whose SET_DEST is mentioned in a REG_UNUSED
1856      note.
1857
1858      Get the source and destination of INSN.  If more than one, can't
1859      combine.  */
1860
1861   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
1862     set = PATTERN (insn);
1863   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL
1864            && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0)) == SET)
1865     {
1866       for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
1867         {
1868           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
1869
1870           switch (GET_CODE (elt))
1871             {
1872             /* This is important to combine floating point insns
1873                for the SH4 port.  */
1874             case USE:
1875               /* Combining an isolated USE doesn't make sense.
1876                  We depend here on combinable_i3pat to reject them.  */
1877               /* The code below this loop only verifies that the inputs of
1878                  the SET in INSN do not change.  We call reg_set_between_p
1879                  to verify that the REG in the USE does not change between
1880                  I3 and INSN.
1881                  If the USE in INSN was for a pseudo register, the matching
1882                  insn pattern will likely match any register; combining this
1883                  with any other USE would only be safe if we knew that the
1884                  used registers have identical values, or if there was
1885                  something to tell them apart, e.g. different modes.  For
1886                  now, we forgo such complicated tests and simply disallow
1887                  combining of USES of pseudo registers with any other USE.  */
1888               if (REG_P (XEXP (elt, 0))
1889                   && GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
1890                 {
1891                   rtx i3pat = PATTERN (i3);
1892                   int i = XVECLEN (i3pat, 0) - 1;
1893                   unsigned int regno = REGNO (XEXP (elt, 0));
1894
1895                   do
1896                     {
1897                       rtx i3elt = XVECEXP (i3pat, 0, i);
1898
1899                       if (GET_CODE (i3elt) == USE
1900                           && REG_P (XEXP (i3elt, 0))
1901                           && (REGNO (XEXP (i3elt, 0)) == regno
1902                               ? reg_set_between_p (XEXP (elt, 0),
1903                                                    PREV_INSN (insn), i3)
1904                               : regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
1905                         return 0;
1906                     }
1907                   while (--i >= 0);
1908                 }
1909               break;
1910
1911               /* We can ignore CLOBBERs.  */
1912             case CLOBBER:
1913               break;
1914
1915             case SET:
1916               /* Ignore SETs whose result isn't used but not those that
1917                  have side-effects.  */
1918               if (find_reg_note (insn, REG_UNUSED, SET_DEST (elt))
1919                   && insn_nothrow_p (insn)
1920                   && !side_effects_p (elt))
1921                 break;
1922
1923               /* If we have already found a SET, this is a second one and
1924                  so we cannot combine with this insn.  */
1925               if (set)
1926                 return 0;
1927
1928               set = elt;
1929               break;
1930
1931             default:
1932               /* Anything else means we can't combine.  */
1933               return 0;
1934             }
1935         }
1936
1937       if (set == 0
1938           /* If SET_SRC is an ASM_OPERANDS we can't throw away these CLOBBERs,
1939              so don't do anything with it.  */
1940           || GET_CODE (SET_SRC (set)) == ASM_OPERANDS)
1941         return 0;
1942     }
1943   else
1944     return 0;
1945
1946   if (set == 0)
1947     return 0;
1948
1949   /* The simplification in expand_field_assignment may call back to
1950      get_last_value, so set safe guard here.  */
1951   subst_low_luid = DF_INSN_LUID (insn);
1952
1953   set = expand_field_assignment (set);
1954   src = SET_SRC (set), dest = SET_DEST (set);
1955
1956   /* Do not eliminate user-specified register if it is in an
1957      asm input because we may break the register asm usage defined
1958      in GCC manual if allow to do so.
1959      Be aware that this may cover more cases than we expect but this
1960      should be harmless.  */
1961   if (REG_P (dest) && REG_USERVAR_P (dest) && HARD_REGISTER_P (dest)
1962       && extract_asm_operands (PATTERN (i3)))
1963     return 0;
1964
1965   /* Don't eliminate a store in the stack pointer.  */
1966   if (dest == stack_pointer_rtx
1967       /* Don't combine with an insn that sets a register to itself if it has
1968          a REG_EQUAL note.  This may be part of a LIBCALL sequence.  */
1969       || (rtx_equal_p (src, dest) && find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX))
1970       /* Can't merge an ASM_OPERANDS.  */
1971       || GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1972       /* Can't merge a function call.  */
1973       || GET_CODE (src) == CALL
1974       /* Don't eliminate a function call argument.  */
1975       || (CALL_P (i3)
1976           && (find_reg_fusage (i3, USE, dest)
1977               || (REG_P (dest)
1978                   && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1979                   && global_regs[REGNO (dest)])))
1980       /* Don't substitute into an incremented register.  */
1981       || FIND_REG_INC_NOTE (i3, dest)
1982       || (succ && FIND_REG_INC_NOTE (succ, dest))
1983       || (succ2 && FIND_REG_INC_NOTE (succ2, dest))
1984       /* Don't substitute into a non-local goto, this confuses CFG.  */
1985       || (JUMP_P (i3) && find_reg_note (i3, REG_NON_LOCAL_GOTO, NULL_RTX))
1986       /* Make sure that DEST is not used after INSN but before SUCC, or
1987          after SUCC and before SUCC2, or after SUCC2 but before I3.  */
1988       || (!all_adjacent
1989           && ((succ2
1990                && (reg_used_between_p (dest, succ2, i3)
1991                    || reg_used_between_p (dest, succ, succ2)))
1992               || (!succ2 && succ && reg_used_between_p (dest, succ, i3))
1993               || (succ
1994                   /* SUCC and SUCC2 can be split halves from a PARALLEL; in
1995                      that case SUCC is not in the insn stream, so use SUCC2
1996                      instead for this test.  */
1997                   && reg_used_between_p (dest, insn,
1998                                          succ2
1999                                          && INSN_UID (succ) == INSN_UID (succ2)
2000                                          ? succ2 : succ))))
2001       /* Make sure that the value that is to be substituted for the register
2002          does not use any registers whose values alter in between.  However,
2003          If the insns are adjacent, a use can't cross a set even though we
2004          think it might (this can happen for a sequence of insns each setting
2005          the same destination; last_set of that register might point to
2006          a NOTE).  If INSN has a REG_EQUIV note, the register is always
2007          equivalent to the memory so the substitution is valid even if there
2008          are intervening stores.  Also, don't move a volatile asm or
2009          UNSPEC_VOLATILE across any other insns.  */
2010       || (! all_adjacent
2011           && (((!MEM_P (src)
2012                 || ! find_reg_note (insn, REG_EQUIV, src))
2013                && modified_between_p (src, insn, i3))
2014               || (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS && MEM_VOLATILE_P (src))
2015               || GET_CODE (src) == UNSPEC_VOLATILE))
2016       /* Don't combine across a CALL_INSN, because that would possibly
2017          change whether the life span of some REGs crosses calls or not,
2018          and it is a pain to update that information.
2019          Exception: if source is a constant, moving it later can't hurt.
2020          Accept that as a special case.  */
2021       || (DF_INSN_LUID (insn) < last_call_luid && ! CONSTANT_P (src)))
2022     return 0;
2023
2024   /* DEST must either be a REG or CC0.  */
2025   if (REG_P (dest))
2026     {
2027       /* If register alignment is being enforced for multi-word items in all
2028          cases except for parameters, it is possible to have a register copy
2029          insn referencing a hard register that is not allowed to contain the
2030          mode being copied and which would not be valid as an operand of most
2031          insns.  Eliminate this problem by not combining with such an insn.
2032
2033          Also, on some machines we don't want to extend the life of a hard
2034          register.  */
2035
2036       if (REG_P (src)
2037           && ((REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2038                && !targetm.hard_regno_mode_ok (REGNO (dest), GET_MODE (dest)))
2039               /* Don't extend the life of a hard register unless it is
2040                  user variable (if we have few registers) or it can't
2041                  fit into the desired register (meaning something special
2042                  is going on).
2043                  Also avoid substituting a return register into I3, because
2044                  reload can't handle a conflict with constraints of other
2045                  inputs.  */
2046               || (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2047                   && !targetm.hard_regno_mode_ok (REGNO (src),
2048                                                   GET_MODE (src)))))
2049         return 0;
2050     }
2051   else if (GET_CODE (dest) != CC0)
2052     return 0;
2053
2054
2055   if (GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
2056     for (i = XVECLEN (PATTERN (i3), 0) - 1; i >= 0; i--)
2057       if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i)) == CLOBBER)
2058         {
2059           rtx reg = XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0);
2060
2061           /* If the clobber represents an earlyclobber operand, we must not
2062              substitute an expression containing the clobbered register.
2063              As we do not analyze the constraint strings here, we have to
2064              make the conservative assumption.  However, if the register is
2065              a fixed hard reg, the clobber cannot represent any operand;
2066              we leave it up to the machine description to either accept or
2067              reject use-and-clobber patterns.  */
2068           if (!REG_P (reg)
2069               || REGNO (reg) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
2070               || !fixed_regs[REGNO (reg)])
2071             if (reg_overlap_mentioned_p (reg, src))
2072               return 0;
2073         }
2074
2075   /* If INSN contains anything volatile, or is an `asm' (whether volatile
2076      or not), reject, unless nothing volatile comes between it and I3 */
2077
2078   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS || volatile_refs_p (src))
2079     {
2080       /* Make sure neither succ nor succ2 contains a volatile reference.  */
2081       if (succ2 != 0 && volatile_refs_p (PATTERN (succ2)))
2082         return 0;
2083       if (succ != 0 && volatile_refs_p (PATTERN (succ)))
2084         return 0;
2085       /* We'll check insns between INSN and I3 below.  */
2086     }
2087
2088   /* If INSN is an asm, and DEST is a hard register, reject, since it has
2089      to be an explicit register variable, and was chosen for a reason.  */
2090
2091   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
2092       && REG_P (dest) && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2093     return 0;
2094
2095   /* If INSN contains volatile references (specifically volatile MEMs),
2096      we cannot combine across any other volatile references.
2097      Even if INSN doesn't contain volatile references, any intervening
2098      volatile insn might affect machine state.  */
2099
2100   is_volatile_p = volatile_refs_p (PATTERN (insn))
2101     ? volatile_refs_p
2102     : volatile_insn_p;
2103     
2104   for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
2105     if (INSN_P (p) && p != succ && p != succ2 && is_volatile_p (PATTERN (p)))
2106       return 0;
2107
2108   /* If INSN contains an autoincrement or autodecrement, make sure that
2109      register is not used between there and I3, and not already used in
2110      I3 either.  Neither must it be used in PRED or SUCC, if they exist.
2111      Also insist that I3 not be a jump; if it were one
2112      and the incremented register were spilled, we would lose.  */
2113
2114   if (AUTO_INC_DEC)
2115     for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
2116       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
2117           && (JUMP_P (i3)
2118               || reg_used_between_p (XEXP (link, 0), insn, i3)
2119               || (pred != NULL_RTX
2120                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (pred)))
2121               || (pred2 != NULL_RTX
2122                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (pred2)))
2123               || (succ != NULL_RTX
2124                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (succ)))
2125               || (succ2 != NULL_RTX
2126                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (succ2)))
2127               || reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i3))))
2128         return 0;
2129
2130   /* Don't combine an insn that follows a CC0-setting insn.
2131      An insn that uses CC0 must not be separated from the one that sets it.
2132      We do, however, allow I2 to follow a CC0-setting insn if that insn
2133      is passed as I1; in that case it will be deleted also.
2134      We also allow combining in this case if all the insns are adjacent
2135      because that would leave the two CC0 insns adjacent as well.
2136      It would be more logical to test whether CC0 occurs inside I1 or I2,
2137      but that would be much slower, and this ought to be equivalent.  */
2138
2139   if (HAVE_cc0)
2140     {
2141       p = prev_nonnote_insn (insn);
2142       if (p && p != pred && NONJUMP_INSN_P (p) && sets_cc0_p (PATTERN (p))
2143           && ! all_adjacent)
2144         return 0;
2145     }
2146
2147   /* If we get here, we have passed all the tests and the combination is
2148      to be allowed.  */
2149
2150   *pdest = dest;
2151   *psrc = src;
2152
2153   return 1;
2154 }
2155 \f
2156 /* LOC is the location within I3 that contains its pattern or the component
2157    of a PARALLEL of the pattern.  We validate that it is valid for combining.
2158
2159    One problem is if I3 modifies its output, as opposed to replacing it
2160    entirely, we can't allow the output to contain I2DEST, I1DEST or I0DEST as
2161    doing so would produce an insn that is not equivalent to the original insns.
2162
2163    Consider:
2164
2165          (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))
2166          (set (subreg:SI (reg:DI 101) 0) <foo>)
2167
2168    This is NOT equivalent to:
2169
2170          (parallel [(set (subreg:SI (reg:DI 100) 0) <foo>)
2171                     (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))])
2172
2173    Not only does this modify 100 (in which case it might still be valid
2174    if 100 were dead in I2), it sets 101 to the ORIGINAL value of 100.
2175
2176    We can also run into a problem if I2 sets a register that I1
2177    uses and I1 gets directly substituted into I3 (not via I2).  In that
2178    case, we would be getting the wrong value of I2DEST into I3, so we
2179    must reject the combination.  This case occurs when I2 and I1 both
2180    feed into I3, rather than when I1 feeds into I2, which feeds into I3.
2181    If I1_NOT_IN_SRC is nonzero, it means that finding I1 in the source
2182    of a SET must prevent combination from occurring.  The same situation
2183    can occur for I0, in which case I0_NOT_IN_SRC is set.
2184
2185    Before doing the above check, we first try to expand a field assignment
2186    into a set of logical operations.
2187
2188    If PI3_DEST_KILLED is nonzero, it is a pointer to a location in which
2189    we place a register that is both set and used within I3.  If more than one
2190    such register is detected, we fail.
2191
2192    Return 1 if the combination is valid, zero otherwise.  */
2193
2194 static int
2195 combinable_i3pat (rtx_insn *i3, rtx *loc, rtx i2dest, rtx i1dest, rtx i0dest,
2196                   int i1_not_in_src, int i0_not_in_src, rtx *pi3dest_killed)
2197 {
2198   rtx x = *loc;
2199
2200   if (GET_CODE (x) == SET)
2201     {
2202       rtx set = x ;
2203       rtx dest = SET_DEST (set);
2204       rtx src = SET_SRC (set);
2205       rtx inner_dest = dest;
2206       rtx subdest;
2207
2208       while (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
2209              || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
2210              || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT)
2211         inner_dest = XEXP (inner_dest, 0);
2212
2213       /* Check for the case where I3 modifies its output, as discussed
2214          above.  We don't want to prevent pseudos from being combined
2215          into the address of a MEM, so only prevent the combination if
2216          i1 or i2 set the same MEM.  */
2217       if ((inner_dest != dest &&
2218            (!MEM_P (inner_dest)
2219             || rtx_equal_p (i2dest, inner_dest)
2220             || (i1dest && rtx_equal_p (i1dest, inner_dest))
2221             || (i0dest && rtx_equal_p (i0dest, inner_dest)))
2222            && (reg_overlap_mentioned_p (i2dest, inner_dest)
2223                || (i1dest && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, inner_dest))
2224                || (i0dest && reg_overlap_mentioned_p (i0dest, inner_dest))))
2225
2226           /* This is the same test done in can_combine_p except we can't test
2227              all_adjacent; we don't have to, since this instruction will stay
2228              in place, thus we are not considering increasing the lifetime of
2229              INNER_DEST.
2230
2231              Also, if this insn sets a function argument, combining it with
2232              something that might need a spill could clobber a previous
2233              function argument; the all_adjacent test in can_combine_p also
2234              checks this; here, we do a more specific test for this case.  */
2235
2236           || (REG_P (inner_dest)
2237               && REGNO (inner_dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2238               && !targetm.hard_regno_mode_ok (REGNO (inner_dest),
2239                                               GET_MODE (inner_dest)))
2240           || (i1_not_in_src && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, src))
2241           || (i0_not_in_src && reg_overlap_mentioned_p (i0dest, src)))
2242         return 0;
2243
2244       /* If DEST is used in I3, it is being killed in this insn, so
2245          record that for later.  We have to consider paradoxical
2246          subregs here, since they kill the whole register, but we
2247          ignore partial subregs, STRICT_LOW_PART, etc.
2248          Never add REG_DEAD notes for the FRAME_POINTER_REGNUM or the
2249          STACK_POINTER_REGNUM, since these are always considered to be
2250          live.  Similarly for ARG_POINTER_REGNUM if it is fixed.  */
2251       subdest = dest;
2252       if (GET_CODE (subdest) == SUBREG && !partial_subreg_p (subdest))
2253         subdest = SUBREG_REG (subdest);
2254       if (pi3dest_killed
2255           && REG_P (subdest)
2256           && reg_referenced_p (subdest, PATTERN (i3))
2257           && REGNO (subdest) != FRAME_POINTER_REGNUM
2258           && (HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
2259               || REGNO (subdest) != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM)
2260           && (FRAME_POINTER_REGNUM == ARG_POINTER_REGNUM
2261               || (REGNO (subdest) != ARG_POINTER_REGNUM
2262                   || ! fixed_regs [REGNO (subdest)]))
2263           && REGNO (subdest) != STACK_POINTER_REGNUM)
2264         {
2265           if (*pi3dest_killed)
2266             return 0;
2267
2268           *pi3dest_killed = subdest;
2269         }
2270     }
2271
2272   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
2273     {
2274       int i;
2275
2276       for (i = 0; i < XVECLEN (x, 0); i++)
2277         if (! combinable_i3pat (i3, &XVECEXP (x, 0, i), i2dest, i1dest, i0dest,
2278                                 i1_not_in_src, i0_not_in_src, pi3dest_killed))
2279           return 0;
2280     }
2281
2282   return 1;
2283 }
2284 \f
2285 /* Return 1 if X is an arithmetic expression that contains a multiplication
2286    and division.  We don't count multiplications by powers of two here.  */
2287
2288 static int
2289 contains_muldiv (rtx x)
2290 {
2291   switch (GET_CODE (x))
2292     {
2293     case MOD:  case DIV:  case UMOD:  case UDIV:
2294       return 1;
2295
2296     case MULT:
2297       return ! (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
2298                 && pow2p_hwi (UINTVAL (XEXP (x, 1))));
2299     default:
2300       if (BINARY_P (x))
2301         return contains_muldiv (XEXP (x, 0))
2302             || contains_muldiv (XEXP (x, 1));
2303
2304       if (UNARY_P (x))
2305         return contains_muldiv (XEXP (x, 0));
2306
2307       return 0;
2308     }
2309 }
2310 \f
2311 /* Determine whether INSN can be used in a combination.  Return nonzero if
2312    not.  This is used in try_combine to detect early some cases where we
2313    can't perform combinations.  */
2314
2315 static int
2316 cant_combine_insn_p (rtx_insn *insn)
2317 {
2318   rtx set;
2319   rtx src, dest;
2320
2321   /* If this isn't really an insn, we can't do anything.
2322      This can occur when flow deletes an insn that it has merged into an
2323      auto-increment address.  */
2324   if (!NONDEBUG_INSN_P (insn))
2325     return 1;
2326
2327   /* Never combine loads and stores involving hard regs that are likely
2328      to be spilled.  The register allocator can usually handle such
2329      reg-reg moves by tying.  If we allow the combiner to make
2330      substitutions of likely-spilled regs, reload might die.
2331      As an exception, we allow combinations involving fixed regs; these are
2332      not available to the register allocator so there's no risk involved.  */
2333
2334   set = single_set (insn);
2335   if (! set)
2336     return 0;
2337   src = SET_SRC (set);
2338   dest = SET_DEST (set);
2339   if (GET_CODE (src) == SUBREG)
2340     src = SUBREG_REG (src);
2341   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
2342     dest = SUBREG_REG (dest);
2343   if (REG_P (src) && REG_P (dest)
2344       && ((HARD_REGISTER_P (src)
2345            && ! TEST_HARD_REG_BIT (fixed_reg_set, REGNO (src))
2346            && targetm.class_likely_spilled_p (REGNO_REG_CLASS (REGNO (src))))
2347           || (HARD_REGISTER_P (dest)
2348               && ! TEST_HARD_REG_BIT (fixed_reg_set, REGNO (dest))
2349               && targetm.class_likely_spilled_p (REGNO_REG_CLASS (REGNO (dest))))))
2350     return 1;
2351
2352   return 0;
2353 }
2354
2355 struct likely_spilled_retval_info
2356 {
2357   unsigned regno, nregs;
2358   unsigned mask;
2359 };
2360
2361 /* Called via note_stores by likely_spilled_retval_p.  Remove from info->mask
2362    hard registers that are known to be written to / clobbered in full.  */
2363 static void
2364 likely_spilled_retval_1 (rtx x, const_rtx set, void *data)
2365 {
2366   struct likely_spilled_retval_info *const info =
2367     (struct likely_spilled_retval_info *) data;
2368   unsigned regno, nregs;
2369   unsigned new_mask;
2370
2371   if (!REG_P (XEXP (set, 0)))
2372     return;
2373   regno = REGNO (x);
2374   if (regno >= info->regno + info->nregs)
2375     return;
2376   nregs = REG_NREGS (x);
2377   if (regno + nregs <= info->regno)
2378     return;
2379   new_mask = (2U << (nregs - 1)) - 1;
2380   if (regno < info->regno)
2381     new_mask >>= info->regno - regno;
2382   else
2383     new_mask <<= regno - info->regno;
2384   info->mask &= ~new_mask;
2385 }
2386
2387 /* Return nonzero iff part of the return value is live during INSN, and
2388    it is likely spilled.  This can happen when more than one insn is needed
2389    to copy the return value, e.g. when we consider to combine into the
2390    second copy insn for a complex value.  */
2391
2392 static int
2393 likely_spilled_retval_p (rtx_insn *insn)
2394 {
2395   rtx_insn *use = BB_END (this_basic_block);
2396   rtx reg;
2397   rtx_insn *p;
2398   unsigned regno, nregs;
2399   /* We assume here that no machine mode needs more than
2400      32 hard registers when the value overlaps with a register
2401      for which TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P is true.  */
2402   unsigned mask;
2403   struct likely_spilled_retval_info info;
2404
2405   if (!NONJUMP_INSN_P (use) || GET_CODE (PATTERN (use)) != USE || insn == use)
2406     return 0;
2407   reg = XEXP (PATTERN (use), 0);
2408   if (!REG_P (reg) || !targetm.calls.function_value_regno_p (REGNO (reg)))
2409     return 0;
2410   regno = REGNO (reg);
2411   nregs = REG_NREGS (reg);
2412   if (nregs == 1)
2413     return 0;
2414   mask = (2U << (nregs - 1)) - 1;
2415
2416   /* Disregard parts of the return value that are set later.  */
2417   info.regno = regno;
2418   info.nregs = nregs;
2419   info.mask = mask;
2420   for (p = PREV_INSN (use); info.mask && p != insn; p = PREV_INSN (p))
2421     if (INSN_P (p))
2422       note_stores (PATTERN (p), likely_spilled_retval_1, &info);
2423   mask = info.mask;
2424
2425   /* Check if any of the (probably) live return value registers is
2426      likely spilled.  */
2427   nregs --;
2428   do
2429     {
2430       if ((mask & 1 << nregs)
2431           && targetm.class_likely_spilled_p (REGNO_REG_CLASS (regno + nregs)))
2432         return 1;
2433     } while (nregs--);
2434   return 0;
2435 }
2436
2437 /* Adjust INSN after we made a change to its destination.
2438
2439    Changing the destination can invalidate notes that say something about
2440    the results of the insn and a LOG_LINK pointing to the insn.  */
2441
2442 static void
2443 adjust_for_new_dest (rtx_insn *insn)
2444 {
2445   /* For notes, be conservative and simply remove them.  */
2446   remove_reg_equal_equiv_notes (insn);
2447
2448   /* The new insn will have a destination that was previously the destination
2449      of an insn just above it.  Call distribute_links to make a LOG_LINK from
2450      the next use of that destination.  */
2451
2452   rtx set = single_set (insn);
2453   gcc_assert (set);
2454
2455   rtx reg = SET_DEST (set);
2456
2457   while (GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
2458          || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART
2459          || GET_CODE (reg) == SUBREG)
2460     reg = XEXP (reg, 0);
2461   gcc_assert (REG_P (reg));
2462
2463   distribute_links (alloc_insn_link (insn, REGNO (reg), NULL));
2464
2465   df_insn_rescan (insn);
2466 }
2467
2468 /* Return TRUE if combine can reuse reg X in mode MODE.
2469    ADDED_SETS is nonzero if the original set is still required.  */
2470 static bool
2471 can_change_dest_mode (rtx x, int added_sets, machine_mode mode)
2472 {
2473   unsigned int regno;
2474
2475   if (!REG_P (x))
2476     return false;
2477
2478   /* Don't change between modes with different underlying register sizes,
2479      since this could lead to invalid subregs.  */
2480   if (maybe_ne (REGMODE_NATURAL_SIZE (mode),
2481                 REGMODE_NATURAL_SIZE (GET_MODE (x))))
2482     return false;
2483
2484   regno = REGNO (x);
2485   /* Allow hard registers if the new mode is legal, and occupies no more
2486      registers than the old mode.  */
2487   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2488     return (targetm.hard_regno_mode_ok (regno, mode)
2489             && REG_NREGS (x) >= hard_regno_nregs (regno, mode));
2490
2491   /* Or a pseudo that is only used once.  */
2492   return (regno < reg_n_sets_max
2493           && REG_N_SETS (regno) == 1
2494           && !added_sets
2495           && !REG_USERVAR_P (x));
2496 }
2497
2498
2499 /* Check whether X, the destination of a set, refers to part of
2500    the register specified by REG.  */
2501
2502 static bool
2503 reg_subword_p (rtx x, rtx reg)
2504 {
2505   /* Check that reg is an integer mode register.  */
2506   if (!REG_P (reg) || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (reg)) != MODE_INT)
2507     return false;
2508
2509   if (GET_CODE (x) == STRICT_LOW_PART
2510       || GET_CODE (x) == ZERO_EXTRACT)
2511     x = XEXP (x, 0);
2512
2513   return GET_CODE (x) == SUBREG
2514          && SUBREG_REG (x) == reg
2515          && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_INT;
2516 }
2517
2518 /* Delete the unconditional jump INSN and adjust the CFG correspondingly.
2519    Note that the INSN should be deleted *after* removing dead edges, so
2520    that the kept edge is the fallthrough edge for a (set (pc) (pc))
2521    but not for a (set (pc) (label_ref FOO)).  */
2522
2523 static void
2524 update_cfg_for_uncondjump (rtx_insn *insn)
2525 {
2526   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
2527   gcc_assert (BB_END (bb) == insn);
2528
2529   purge_dead_edges (bb);
2530
2531   delete_insn (insn);
2532   if (EDGE_COUNT (bb->succs) == 1)
2533     {
2534       rtx_insn *insn;
2535
2536       single_succ_edge (bb)->flags |= EDGE_FALLTHRU;
2537
2538       /* Remove barriers from the footer if there are any.  */
2539       for (insn = BB_FOOTER (bb); insn; insn = NEXT_INSN (insn))
2540         if (BARRIER_P (insn))
2541           {
2542             if (PREV_INSN (insn))
2543               SET_NEXT_INSN (PREV_INSN (insn)) = NEXT_INSN (insn);
2544             else
2545               BB_FOOTER (bb) = NEXT_INSN (insn);
2546             if (NEXT_INSN (insn))
2547               SET_PREV_INSN (NEXT_INSN (insn)) = PREV_INSN (insn);
2548           }
2549         else if (LABEL_P (insn))
2550           break;
2551     }
2552 }
2553
2554 /* Return whether PAT is a PARALLEL of exactly N register SETs followed
2555    by an arbitrary number of CLOBBERs.  */
2556 static bool
2557 is_parallel_of_n_reg_sets (rtx pat, int n)
2558 {
2559   if (GET_CODE (pat) != PARALLEL)
2560     return false;
2561
2562   int len = XVECLEN (pat, 0);
2563   if (len < n)
2564     return false;
2565
2566   int i;
2567   for (i = 0; i < n; i++)
2568     if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != SET
2569         || !REG_P (SET_DEST (XVECEXP (pat, 0, i))))
2570       return false;
2571   for ( ; i < len; i++)
2572     if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != CLOBBER
2573         || XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0) == const0_rtx)
2574       return false;
2575
2576   return true;
2577 }
2578
2579 /* Return whether INSN, a PARALLEL of N register SETs (and maybe some
2580    CLOBBERs), can be split into individual SETs in that order, without
2581    changing semantics.  */
2582 static bool
2583 can_split_parallel_of_n_reg_sets (rtx_insn *insn, int n)
2584 {
2585   if (!insn_nothrow_p (insn))
2586     return false;
2587
2588   rtx pat = PATTERN (insn);
2589
2590   int i, j;
2591   for (i = 0; i < n; i++)
2592     {
2593       if (side_effects_p (SET_SRC (XVECEXP (pat, 0, i))))
2594         return false;
2595
2596       rtx reg = SET_DEST (XVECEXP (pat, 0, i));
2597
2598       for (j = i + 1; j < n; j++)
2599         if (reg_referenced_p (reg, XVECEXP (pat, 0, j)))
2600           return false;
2601     }
2602
2603   return true;
2604 }
2605
2606 /* Try to combine the insns I0, I1 and I2 into I3.
2607    Here I0, I1 and I2 appear earlier than I3.
2608    I0 and I1 can be zero; then we combine just I2 into I3, or I1 and I2 into
2609    I3.
2610
2611    If we are combining more than two insns and the resulting insn is not
2612    recognized, try splitting it into two insns.  If that happens, I2 and I3
2613    are retained and I1/I0 are pseudo-deleted by turning them into a NOTE.
2614    Otherwise, I0, I1 and I2 are pseudo-deleted.
2615
2616    Return 0 if the combination does not work.  Then nothing is changed.
2617    If we did the combination, return the insn at which combine should
2618    resume scanning.
2619
2620    Set NEW_DIRECT_JUMP_P to a nonzero value if try_combine creates a
2621    new direct jump instruction.
2622
2623    LAST_COMBINED_INSN is either I3, or some insn after I3 that has
2624    been I3 passed to an earlier try_combine within the same basic
2625    block.  */
2626
2627 static rtx_insn *
2628 try_combine (rtx_insn *i3, rtx_insn *i2, rtx_insn *i1, rtx_insn *i0,
2629              int *new_direct_jump_p, rtx_insn *last_combined_insn)
2630 {
2631   /* New patterns for I3 and I2, respectively.  */
2632   rtx newpat, newi2pat = 0;
2633   rtvec newpat_vec_with_clobbers = 0;
2634   int substed_i2 = 0, substed_i1 = 0, substed_i0 = 0;
2635   /* Indicates need to preserve SET in I0, I1 or I2 in I3 if it is not
2636      dead.  */
2637   int added_sets_0, added_sets_1, added_sets_2;
2638   /* Total number of SETs to put into I3.  */
2639   int total_sets;
2640   /* Nonzero if I2's or I1's body now appears in I3.  */
2641   int i2_is_used = 0, i1_is_used = 0;
2642   /* INSN_CODEs for new I3, new I2, and user of condition code.  */
2643   int insn_code_number, i2_code_number = 0, other_code_number = 0;
2644   /* Contains I3 if the destination of I3 is used in its source, which means
2645      that the old life of I3 is being killed.  If that usage is placed into
2646      I2 and not in I3, a REG_DEAD note must be made.  */
2647   rtx i3dest_killed = 0;
2648   /* SET_DEST and SET_SRC of I2, I1 and I0.  */
2649   rtx i2dest = 0, i2src = 0, i1dest = 0, i1src = 0, i0dest = 0, i0src = 0;
2650   /* Copy of SET_SRC of I1 and I0, if needed.  */
2651   rtx i1src_copy = 0, i0src_copy = 0, i0src_copy2 = 0;
2652   /* Set if I2DEST was reused as a scratch register.  */
2653   bool i2scratch = false;
2654   /* The PATTERNs of I0, I1, and I2, or a copy of them in certain cases.  */
2655   rtx i0pat = 0, i1pat = 0, i2pat = 0;
2656   /* Indicates if I2DEST or I1DEST is in I2SRC or I1_SRC.  */
2657   int i2dest_in_i2src = 0, i1dest_in_i1src = 0, i2dest_in_i1src = 0;
2658   int i0dest_in_i0src = 0, i1dest_in_i0src = 0, i2dest_in_i0src = 0;
2659   int i2dest_killed = 0, i1dest_killed = 0, i0dest_killed = 0;
2660   int i1_feeds_i2_n = 0, i0_feeds_i2_n = 0, i0_feeds_i1_n = 0;
2661   /* Notes that must be added to REG_NOTES in I3 and I2.  */
2662   rtx new_i3_notes, new_i2_notes;
2663   /* Notes that we substituted I3 into I2 instead of the normal case.  */
2664   int i3_subst_into_i2 = 0;
2665   /* Notes that I1, I2 or I3 is a MULT operation.  */
2666   int have_mult = 0;
2667   int swap_i2i3 = 0;
2668   int changed_i3_dest = 0;
2669
2670   int maxreg;
2671   rtx_insn *temp_insn;
2672   rtx temp_expr;
2673   struct insn_link *link;
2674   rtx other_pat = 0;
2675   rtx new_other_notes;
2676   int i;
2677   scalar_int_mode dest_mode, temp_mode;
2678
2679   /* Immediately return if any of I0,I1,I2 are the same insn (I3 can
2680      never be).  */
2681   if (i1 == i2 || i0 == i2 || (i0 && i0 == i1))
2682     return 0;
2683
2684   /* Only try four-insn combinations when there's high likelihood of
2685      success.  Look for simple insns, such as loads of constants or
2686      binary operations involving a constant.  */
2687   if (i0)
2688     {
2689       int i;
2690       int ngood = 0;
2691       int nshift = 0;
2692       rtx set0, set3;
2693
2694       if (!flag_expensive_optimizations)
2695         return 0;
2696
2697       for (i = 0; i < 4; i++)
2698         {
2699           rtx_insn *insn = i == 0 ? i0 : i == 1 ? i1 : i == 2 ? i2 : i3;
2700           rtx set = single_set (insn);
2701           rtx src;
2702           if (!set)
2703             continue;
2704           src = SET_SRC (set);
2705           if (CONSTANT_P (src))
2706             {
2707               ngood += 2;
2708               break;
2709             }
2710           else if (BINARY_P (src) && CONSTANT_P (XEXP (src, 1)))
2711             ngood++;
2712           else if (GET_CODE (src) == ASHIFT || GET_CODE (src) == ASHIFTRT
2713                    || GET_CODE (src) == LSHIFTRT)
2714             nshift++;
2715         }
2716
2717       /* If I0 loads a memory and I3 sets the same memory, then I1 and I2
2718          are likely manipulating its value.  Ideally we'll be able to combine
2719          all four insns into a bitfield insertion of some kind. 
2720
2721          Note the source in I0 might be inside a sign/zero extension and the
2722          memory modes in I0 and I3 might be different.  So extract the address
2723          from the destination of I3 and search for it in the source of I0.
2724
2725          In the event that there's a match but the source/dest do not actually
2726          refer to the same memory, the worst that happens is we try some
2727          combinations that we wouldn't have otherwise.  */
2728       if ((set0 = single_set (i0))
2729           /* Ensure the source of SET0 is a MEM, possibly buried inside
2730              an extension.  */
2731           && (GET_CODE (SET_SRC (set0)) == MEM
2732               || ((GET_CODE (SET_SRC (set0)) == ZERO_EXTEND
2733                    || GET_CODE (SET_SRC (set0)) == SIGN_EXTEND)
2734                   && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (set0), 0)) == MEM))
2735           && (set3 = single_set (i3))
2736           /* Ensure the destination of SET3 is a MEM.  */
2737           && GET_CODE (SET_DEST (set3)) == MEM
2738           /* Would it be better to extract the base address for the MEM
2739              in SET3 and look for that?  I don't have cases where it matters
2740              but I could envision such cases.  */
2741           && rtx_referenced_p (XEXP (SET_DEST (set3), 0), SET_SRC (set0)))
2742         ngood += 2;
2743
2744       if (ngood < 2 && nshift < 2)
2745         return 0;
2746     }
2747
2748   /* Exit early if one of the insns involved can't be used for
2749      combinations.  */
2750   if (CALL_P (i2)
2751       || (i1 && CALL_P (i1))
2752       || (i0 && CALL_P (i0))
2753       || cant_combine_insn_p (i3)
2754       || cant_combine_insn_p (i2)
2755       || (i1 && cant_combine_insn_p (i1))
2756       || (i0 && cant_combine_insn_p (i0))
2757       || likely_spilled_retval_p (i3))
2758     return 0;
2759
2760   combine_attempts++;
2761   undobuf.other_insn = 0;
2762
2763   /* Reset the hard register usage information.  */
2764   CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
2765
2766   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2767     {
2768       if (i0)
2769         fprintf (dump_file, "\nTrying %d, %d, %d -> %d:\n",
2770                  INSN_UID (i0), INSN_UID (i1), INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
2771       else if (i1)
2772         fprintf (dump_file, "\nTrying %d, %d -> %d:\n",
2773                  INSN_UID (i1), INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
2774       else
2775         fprintf (dump_file, "\nTrying %d -> %d:\n",
2776                  INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
2777
2778       if (i0)
2779         dump_insn_slim (dump_file, i0);
2780       if (i1)
2781         dump_insn_slim (dump_file, i1);
2782       dump_insn_slim (dump_file, i2);
2783       dump_insn_slim (dump_file, i3);
2784     }
2785
2786   /* If multiple insns feed into one of I2 or I3, they can be in any
2787      order.  To simplify the code below, reorder them in sequence.  */
2788   if (i0 && DF_INSN_LUID (i0) > DF_INSN_LUID (i2))
2789     std::swap (i0, i2);
2790   if (i0 && DF_INSN_LUID (i0) > DF_INSN_LUID (i1))
2791     std::swap (i0, i1);
2792   if (i1 && DF_INSN_LUID (i1) > DF_INSN_LUID (i2))
2793     std::swap (i1, i2);
2794
2795   added_links_insn = 0;
2796   added_notes_insn = 0;
2797
2798   /* First check for one important special case that the code below will
2799      not handle.  Namely, the case where I1 is zero, I2 is a PARALLEL
2800      and I3 is a SET whose SET_SRC is a SET_DEST in I2.  In that case,
2801      we may be able to replace that destination with the destination of I3.
2802      This occurs in the common code where we compute both a quotient and
2803      remainder into a structure, in which case we want to do the computation
2804      directly into the structure to avoid register-register copies.
2805
2806      Note that this case handles both multiple sets in I2 and also cases
2807      where I2 has a number of CLOBBERs inside the PARALLEL.
2808
2809      We make very conservative checks below and only try to handle the
2810      most common cases of this.  For example, we only handle the case
2811      where I2 and I3 are adjacent to avoid making difficult register
2812      usage tests.  */
2813
2814   if (i1 == 0 && NONJUMP_INSN_P (i3) && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2815       && REG_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
2816       && REGNO (SET_SRC (PATTERN (i3))) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
2817       && find_reg_note (i3, REG_DEAD, SET_SRC (PATTERN (i3)))
2818       && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
2819       && ! side_effects_p (SET_DEST (PATTERN (i3)))
2820       /* If the dest of I3 is a ZERO_EXTRACT or STRICT_LOW_PART, the code
2821          below would need to check what is inside (and reg_overlap_mentioned_p
2822          doesn't support those codes anyway).  Don't allow those destinations;
2823          the resulting insn isn't likely to be recognized anyway.  */
2824       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != ZERO_EXTRACT
2825       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != STRICT_LOW_PART
2826       && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_SRC (PATTERN (i3)),
2827                                     SET_DEST (PATTERN (i3)))
2828       && next_active_insn (i2) == i3)
2829     {
2830       rtx p2 = PATTERN (i2);
2831
2832       /* Make sure that the destination of I3,
2833          which we are going to substitute into one output of I2,
2834          is not used within another output of I2.  We must avoid making this:
2835          (parallel [(set (mem (reg 69)) ...)
2836                     (set (reg 69) ...)])
2837          which is not well-defined as to order of actions.
2838          (Besides, reload can't handle output reloads for this.)
2839
2840          The problem can also happen if the dest of I3 is a memory ref,
2841          if another dest in I2 is an indirect memory ref.
2842
2843          Neither can this PARALLEL be an asm.  We do not allow combining
2844          that usually (see can_combine_p), so do not here either.  */
2845       bool ok = true;
2846       for (i = 0; ok && i < XVECLEN (p2, 0); i++)
2847         {
2848           if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
2849                || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
2850               && reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (PATTERN (i3)),
2851                                           SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i))))
2852             ok = false;
2853           else if (GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
2854                    && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (p2, 0, i))) == ASM_OPERANDS)
2855             ok = false;
2856         }
2857
2858       if (ok)
2859         for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
2860           if (GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
2861               && SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET_SRC (PATTERN (i3)))
2862             {
2863               combine_merges++;
2864
2865               subst_insn = i3;
2866               subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
2867
2868               added_sets_2 = added_sets_1 = added_sets_0 = 0;
2869               i2src = SET_SRC (XVECEXP (p2, 0, i));
2870               i2dest = SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i));
2871               i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
2872
2873               /* Replace the dest in I2 with our dest and make the resulting
2874                  insn the new pattern for I3.  Then skip to where we validate
2875                  the pattern.  Everything was set up above.  */
2876               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)), SET_DEST (PATTERN (i3)));
2877               newpat = p2;
2878               i3_subst_into_i2 = 1;
2879               goto validate_replacement;
2880             }
2881     }
2882
2883   /* If I2 is setting a pseudo to a constant and I3 is setting some
2884      sub-part of it to another constant, merge them by making a new
2885      constant.  */
2886   if (i1 == 0
2887       && (temp_expr = single_set (i2)) != 0
2888       && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (SET_DEST (temp_expr)), &temp_mode)
2889       && CONST_SCALAR_INT_P (SET_SRC (temp_expr))
2890       && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2891       && CONST_SCALAR_INT_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
2892       && reg_subword_p (SET_DEST (PATTERN (i3)), SET_DEST (temp_expr)))
2893     {
2894       rtx dest = SET_DEST (PATTERN (i3));
2895       rtx temp_dest = SET_DEST (temp_expr);
2896       int offset = -1;
2897       int width = 0;
2898
2899       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
2900         {
2901           if (CONST_INT_P (XEXP (dest, 1))
2902               && CONST_INT_P (XEXP (dest, 2))
2903               && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (dest, 0)),
2904                                          &dest_mode))
2905             {
2906               width = INTVAL (XEXP (dest, 1));
2907               offset = INTVAL (XEXP (dest, 2));
2908               dest = XEXP (dest, 0);
2909               if (BITS_BIG_ENDIAN)
2910                 offset = GET_MODE_PRECISION (dest_mode) - width - offset;
2911             }
2912         }
2913       else
2914         {
2915           if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
2916             dest = XEXP (dest, 0);
2917           if (is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (dest), &dest_mode))
2918             {
2919               width = GET_MODE_PRECISION (dest_mode);
2920               offset = 0;
2921             }
2922         }
2923
2924       if (offset >= 0)
2925         {
2926           /* If this is the low part, we're done.  */
2927           if (subreg_lowpart_p (dest))
2928             ;
2929           /* Handle the case where inner is twice the size of outer.  */
2930           else if (GET_MODE_PRECISION (temp_mode)
2931                    == 2 * GET_MODE_PRECISION (dest_mode))
2932             offset += GET_MODE_PRECISION (dest_mode);
2933           /* Otherwise give up for now.  */
2934           else
2935             offset = -1;
2936         }
2937
2938       if (offset >= 0)
2939         {
2940           rtx inner = SET_SRC (PATTERN (i3));
2941           rtx outer = SET_SRC (temp_expr);
2942
2943           wide_int o = wi::insert (rtx_mode_t (outer, temp_mode),
2944                                    rtx_mode_t (inner, dest_mode),
2945                                    offset, width);
2946
2947           combine_merges++;
2948           subst_insn = i3;
2949           subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
2950           added_sets_2 = added_sets_1 = added_sets_0 = 0;
2951           i2dest = temp_dest;
2952           i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
2953
2954           /* Replace the source in I2 with the new constant and make the
2955              resulting insn the new pattern for I3.  Then skip to where we
2956              validate the pattern.  Everything was set up above.  */
2957           SUBST (SET_SRC (temp_expr),
2958                  immed_wide_int_const (o, temp_mode));
2959
2960           newpat = PATTERN (i2);
2961
2962           /* The dest of I3 has been replaced with the dest of I2.  */
2963           changed_i3_dest = 1;
2964           goto validate_replacement;
2965         }
2966     }
2967
2968   /* If we have no I1 and I2 looks like:
2969         (parallel [(set (reg:CC X) (compare:CC OP (const_int 0)))
2970                    (set Y OP)])
2971      make up a dummy I1 that is
2972         (set Y OP)
2973      and change I2 to be
2974         (set (reg:CC X) (compare:CC Y (const_int 0)))
2975
2976      (We can ignore any trailing CLOBBERs.)
2977
2978      This undoes a previous combination and allows us to match a branch-and-
2979      decrement insn.  */
2980
2981   if (!HAVE_cc0 && i1 == 0
2982       && is_parallel_of_n_reg_sets (PATTERN (i2), 2)
2983       && (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))))
2984           == MODE_CC)
2985       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))) == COMPARE
2986       && XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 1) == const0_rtx
2987       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 0),
2988                       SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)))
2989       && !reg_used_between_p (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), i2, i3)
2990       && !reg_used_between_p (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)), i2, i3))
2991     {
2992       /* We make I1 with the same INSN_UID as I2.  This gives it
2993          the same DF_INSN_LUID for value tracking.  Our fake I1 will
2994          never appear in the insn stream so giving it the same INSN_UID
2995          as I2 will not cause a problem.  */
2996
2997       i1 = gen_rtx_INSN (VOIDmode, NULL, i2, BLOCK_FOR_INSN (i2),
2998                          XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1), INSN_LOCATION (i2),
2999                          -1, NULL_RTX);
3000       INSN_UID (i1) = INSN_UID (i2);
3001
3002       SUBST (PATTERN (i2), XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0));
3003       SUBST (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i2)), 0),
3004              SET_DEST (PATTERN (i1)));
3005       unsigned int regno = REGNO (SET_DEST (PATTERN (i1)));
3006       SUBST_LINK (LOG_LINKS (i2),
3007                   alloc_insn_link (i1, regno, LOG_LINKS (i2)));
3008     }
3009
3010   /* If I2 is a PARALLEL of two SETs of REGs (and perhaps some CLOBBERs),
3011      make those two SETs separate I1 and I2 insns, and make an I0 that is
3012      the original I1.  */
3013   if (!HAVE_cc0 && i0 == 0
3014       && is_parallel_of_n_reg_sets (PATTERN (i2), 2)
3015       && can_split_parallel_of_n_reg_sets (i2, 2)
3016       && !reg_used_between_p (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), i2, i3)
3017       && !reg_used_between_p (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)), i2, i3)
3018       && !reg_set_between_p  (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), i2, i3)
3019       && !reg_set_between_p  (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)), i2, i3))
3020     {
3021       /* If there is no I1, there is no I0 either.  */
3022       i0 = i1;
3023
3024       /* We make I1 with the same INSN_UID as I2.  This gives it
3025          the same DF_INSN_LUID for value tracking.  Our fake I1 will
3026          never appear in the insn stream so giving it the same INSN_UID
3027          as I2 will not cause a problem.  */
3028
3029       i1 = gen_rtx_INSN (VOIDmode, NULL, i2, BLOCK_FOR_INSN (i2),
3030                          XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0), INSN_LOCATION (i2),
3031                          -1, NULL_RTX);
3032       INSN_UID (i1) = INSN_UID (i2);
3033
3034       SUBST (PATTERN (i2), XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1));
3035     }
3036
3037   /* Verify that I2 and maybe I1 and I0 can be combined into I3.  */
3038   if (!can_combine_p (i2, i3, i0, i1, NULL, NULL, &i2dest, &i2src))
3039     {
3040       if (dump_file)
3041         fprintf (dump_file, "Can't combine i2 into i3\n");
3042       undo_all ();
3043       return 0;
3044     }
3045   if (i1 && !can_combine_p (i1, i3, i0, NULL, i2, NULL, &i1dest, &i1src))
3046     {
3047       if (dump_file)
3048         fprintf (dump_file, "Can't combine i1 into i3\n");
3049       undo_all ();
3050       return 0;
3051     }
3052   if (i0 && !can_combine_p (i0, i3, NULL, NULL, i1, i2, &i0dest, &i0src))
3053     {
3054       if (dump_file)
3055         fprintf (dump_file, "Can't combine i0 into i3\n");
3056       undo_all ();
3057       return 0;
3058     }
3059
3060   /* Record whether I2DEST is used in I2SRC and similarly for the other
3061      cases.  Knowing this will help in register status updating below.  */
3062   i2dest_in_i2src = reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i2src);
3063   i1dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i1src);
3064   i2dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i1src);
3065   i0dest_in_i0src = i0 && reg_overlap_mentioned_p (i0dest, i0src);
3066   i1dest_in_i0src = i0 && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i0src);
3067   i2dest_in_i0src = i0 && reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i0src);
3068   i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
3069   i1dest_killed = i1 && dead_or_set_p (i1, i1dest);
3070   i0dest_killed = i0 && dead_or_set_p (i0, i0dest);
3071
3072   /* For the earlier insns, determine which of the subsequent ones they
3073      feed.  */
3074   i1_feeds_i2_n = i1 && insn_a_feeds_b (i1, i2);
3075   i0_feeds_i1_n = i0 && insn_a_feeds_b (i0, i1);
3076   i0_feeds_i2_n = (i0 && (!i0_feeds_i1_n ? insn_a_feeds_b (i0, i2)
3077                           : (!reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i0dest)
3078                              && reg_overlap_mentioned_p (i0dest, i2src))));
3079
3080   /* Ensure that I3's pattern can be the destination of combines.  */
3081   if (! combinable_i3pat (i3, &PATTERN (i3), i2dest, i1dest, i0dest,
3082                           i1 && i2dest_in_i1src && !i1_feeds_i2_n,
3083                           i0 && ((i2dest_in_i0src && !i0_feeds_i2_n)
3084                                  || (i1dest_in_i0src && !i0_feeds_i1_n)),
3085                           &i3dest_killed))
3086     {
3087       undo_all ();
3088       return 0;
3089     }
3090
3091   /* See if any of the insns is a MULT operation.  Unless one is, we will
3092      reject a combination that is, since it must be slower.  Be conservative
3093      here.  */
3094   if (GET_CODE (i2src) == MULT
3095       || (i1 != 0 && GET_CODE (i1src) == MULT)
3096       || (i0 != 0 && GET_CODE (i0src) == MULT)
3097       || (GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
3098           && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == MULT))
3099     have_mult = 1;
3100
3101   /* If I3 has an inc, then give up if I1 or I2 uses the reg that is inc'd.
3102      We used to do this EXCEPT in one case: I3 has a post-inc in an
3103      output operand.  However, that exception can give rise to insns like
3104         mov r3,(r3)+
3105      which is a famous insn on the PDP-11 where the value of r3 used as the
3106      source was model-dependent.  Avoid this sort of thing.  */
3107
3108 #if 0
3109   if (!(GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
3110         && REG_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
3111         && MEM_P (SET_DEST (PATTERN (i3)))
3112         && (GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_INC
3113             || GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_DEC)))
3114     /* It's not the exception.  */
3115 #endif
3116     if (AUTO_INC_DEC)
3117       {
3118         rtx link;
3119         for (link = REG_NOTES (i3); link; link = XEXP (link, 1))
3120           if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
3121               && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i2))
3122                   || (i1 != 0
3123                       && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i1)))))
3124             {
3125               undo_all ();
3126               return 0;
3127             }
3128       }
3129
3130   /* See if the SETs in I1 or I2 need to be kept around in the merged
3131      instruction: whenever the value set there is still needed past I3.
3132      For the SET in I2, this is easy: we see if I2DEST dies or is set in I3.
3133
3134      For the SET in I1, we have two cases: if I1 and I2 independently feed
3135      into I3, the set in I1 needs to be kept around unless I1DEST dies
3136      or is set in I3.  Otherwise (if I1 feeds I2 which feeds I3), the set
3137      in I1 needs to be kept around unless I1DEST dies or is set in either
3138      I2 or I3.  The same considerations apply to I0.  */
3139
3140   added_sets_2 = !dead_or_set_p (i3, i2dest);
3141
3142   if (i1)
3143     added_sets_1 = !(dead_or_set_p (i3, i1dest)
3144                      || (i1_feeds_i2_n && dead_or_set_p (i2, i1dest)));
3145   else
3146     added_sets_1 = 0;
3147
3148   if (i0)
3149     added_sets_0 =  !(dead_or_set_p (i3, i0dest)
3150                       || (i0_feeds_i1_n && dead_or_set_p (i1, i0dest))
3151                       || ((i0_feeds_i2_n || (i0_feeds_i1_n && i1_feeds_i2_n))
3152                           && dead_or_set_p (i2, i0dest)));
3153   else
3154     added_sets_0 = 0;
3155
3156   /* We are about to copy insns for the case where they need to be kept
3157      around.  Check that they can be copied in the merged instruction.  */
3158
3159   if (targetm.cannot_copy_insn_p
3160       && ((added_sets_2 && targetm.cannot_copy_insn_p (i2))
3161           || (i1 && added_sets_1 && targetm.cannot_copy_insn_p (i1))
3162           || (i0 && added_sets_0 && targetm.cannot_copy_insn_p (i0))))
3163     {
3164       undo_all ();
3165       return 0;
3166     }
3167
3168   /* If the set in I2 needs to be kept around, we must make a copy of
3169      PATTERN (I2), so that when we substitute I1SRC for I1DEST in
3170      PATTERN (I2), we are only substituting for the original I1DEST, not into
3171      an already-substituted copy.  This also prevents making self-referential
3172      rtx.  If I2 is a PARALLEL, we just need the piece that assigns I2SRC to
3173      I2DEST.  */
3174
3175   if (added_sets_2)
3176     {
3177       if (GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL)
3178         i2pat = gen_rtx_SET (i2dest, copy_rtx (i2src));
3179       else
3180         i2pat = copy_rtx (PATTERN (i2));
3181     }
3182
3183   if (added_sets_1)
3184     {
3185       if (GET_CODE (PATTERN (i1)) == PARALLEL)
3186         i1pat = gen_rtx_SET (i1dest, copy_rtx (i1src));
3187       else
3188         i1pat = copy_rtx (PATTERN (i1));
3189     }
3190
3191   if (added_sets_0)
3192     {
3193       if (GET_CODE (PATTERN (i0)) == PARALLEL)
3194         i0pat = gen_rtx_SET (i0dest, copy_rtx (i0src));
3195       else
3196         i0pat = copy_rtx (PATTERN (i0));
3197     }
3198
3199   combine_merges++;
3200
3201   /* Substitute in the latest insn for the regs set by the earlier ones.  */
3202
3203   maxreg = max_reg_num ();
3204
3205   subst_insn = i3;
3206
3207   /* Many machines that don't use CC0 have insns that can both perform an
3208      arithmetic operation and set the condition code.  These operations will
3209      be represented as a PARALLEL with the first element of the vector
3210      being a COMPARE of an arithmetic operation with the constant zero.
3211      The second element of the vector will set some pseudo to the result
3212      of the same arithmetic operation.  If we simplify the COMPARE, we won't
3213      match such a pattern and so will generate an extra insn.   Here we test
3214      for this case, where both the comparison and the operation result are
3215      needed, and make the PARALLEL by just replacing I2DEST in I3SRC with
3216      I2SRC.  Later we will make the PARALLEL that contains I2.  */
3217
3218   if (!HAVE_cc0 && i1 == 0 && added_sets_2 && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
3219       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == COMPARE
3220       && CONST_INT_P (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 1))
3221       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 0), i2dest))
3222     {
3223       rtx newpat_dest;
3224       rtx *cc_use_loc = NULL;
3225       rtx_insn *cc_use_insn = NULL;
3226       rtx op0 = i2src, op1 = XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 1);
3227       machine_mode compare_mode, orig_compare_mode;
3228       enum rtx_code compare_code = UNKNOWN, orig_compare_code = UNKNOWN;
3229       scalar_int_mode mode;
3230
3231       newpat = PATTERN (i3);
3232       newpat_dest = SET_DEST (newpat);
3233       compare_mode = orig_compare_mode = GET_MODE (newpat_dest);
3234
3235       if (undobuf.other_insn == 0
3236           && (cc_use_loc = find_single_use (SET_DEST (newpat), i3,
3237                                             &cc_use_insn)))
3238         {
3239           compare_code = orig_compare_code = GET_CODE (*cc_use_loc);
3240           if (is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (i2dest), &mode))
3241             compare_code = simplify_compare_const (compare_code, mode,
3242                                                    op0, &op1);
3243           target_canonicalize_comparison (&compare_code, &op0, &op1, 1);
3244         }
3245
3246       /* Do the rest only if op1 is const0_rtx, which may be the
3247          result of simplification.  */
3248       if (op1 == const0_rtx)
3249         {
3250           /* If a single use of the CC is found, prepare to modify it
3251              when SELECT_CC_MODE returns a new CC-class mode, or when
3252              the above simplify_compare_const() returned a new comparison
3253              operator.  undobuf.other_insn is assigned the CC use insn
3254              when modifying it.  */
3255           if (cc_use_loc)
3256             {
3257 #ifdef SELECT_CC_MODE
3258               machine_mode new_mode
3259                 = SELECT_CC_MODE (compare_code, op0, op1);
3260               if (new_mode != orig_compare_mode
3261                   && can_change_dest_mode (SET_DEST (newpat),
3262                                            added_sets_2, new_mode))
3263                 {
3264                   unsigned int regno = REGNO (newpat_dest);
3265                   compare_mode = new_mode;
3266                   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3267                     newpat_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
3268                   else
3269                     {
3270                       SUBST_MODE (regno_reg_rtx[regno], compare_mode);
3271                       newpat_dest = regno_reg_rtx[regno];
3272                     }
3273                 }
3274 #endif
3275               /* Cases for modifying the CC-using comparison.  */
3276               if (compare_code != orig_compare_code
3277                   /* ??? Do we need to verify the zero rtx?  */
3278                   && XEXP (*cc_use_loc, 1) == const0_rtx)
3279                 {
3280                   /* Replace cc_use_loc with entire new RTX.  */
3281                   SUBST (*cc_use_loc,
3282                          gen_rtx_fmt_ee (compare_code, compare_mode,
3283                                          newpat_dest, const0_rtx));
3284                   undobuf.other_insn = cc_use_insn;
3285                 }
3286               else if (compare_mode != orig_compare_mode)
3287                 {
3288                   /* Just replace the CC reg with a new mode.  */
3289                   SUBST (XEXP (*cc_use_loc, 0), newpat_dest);
3290                   undobuf.other_insn = cc_use_insn;
3291                 }             
3292             }
3293
3294           /* Now we modify the current newpat:
3295              First, SET_DEST(newpat) is updated if the CC mode has been
3296              altered. For targets without SELECT_CC_MODE, this should be
3297              optimized away.  */
3298           if (compare_mode != orig_compare_mode)
3299             SUBST (SET_DEST (newpat), newpat_dest);
3300           /* This is always done to propagate i2src into newpat.  */
3301           SUBST (SET_SRC (newpat),
3302                  gen_rtx_COMPARE (compare_mode, op0, op1));
3303           /* Create new version of i2pat if needed; the below PARALLEL
3304              creation needs this to work correctly.  */
3305           if (! rtx_equal_p (i2src, op0))
3306             i2pat = gen_rtx_SET (i2dest, op0);
3307           i2_is_used = 1;
3308         }
3309     }
3310
3311   if (i2_is_used == 0)
3312     {
3313       /* It is possible that the source of I2 or I1 may be performing
3314          an unneeded operation, such as a ZERO_EXTEND of something
3315          that is known to have the high part zero.  Handle that case
3316          by letting subst look at the inner insns.
3317
3318          Another way to do this would be to have a function that tries
3319          to simplify a single insn instead of merging two or more
3320          insns.  We don't do this because of the potential of infinite
3321          loops and because of the potential extra memory required.
3322          However, doing it the way we are is a bit of a kludge and
3323          doesn't catch all cases.
3324
3325          But only do this if -fexpensive-optimizations since it slows
3326          things down and doesn't usually win.
3327
3328          This is not done in the COMPARE case above because the
3329          unmodified I2PAT is used in the PARALLEL and so a pattern
3330          with a modified I2SRC would not match.  */
3331
3332       if (flag_expensive_optimizations)
3333         {
3334           /* Pass pc_rtx so no substitutions are done, just
3335              simplifications.  */
3336           if (i1)
3337             {
3338               subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i1);
3339               i1src = subst (i1src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
3340             }
3341
3342           subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
3343           i2src = subst (i2src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
3344         }
3345
3346       n_occurrences = 0;                /* `subst' counts here */
3347       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
3348
3349       /* If I1 feeds into I2 and I1DEST is in I1SRC, we need to make a unique
3350          copy of I2SRC each time we substitute it, in order to avoid creating
3351          self-referential RTL when we will be substituting I1SRC for I1DEST
3352          later.  Likewise if I0 feeds into I2, either directly or indirectly
3353          through I1, and I0DEST is in I0SRC.  */
3354       newpat = subst (PATTERN (i3), i2dest, i2src, 0, 0,
3355                       (i1_feeds_i2_n && i1dest_in_i1src)
3356                       || ((i0_feeds_i2_n || (i0_feeds_i1_n && i1_feeds_i2_n))
3357                           && i0dest_in_i0src));
3358       substed_i2 = 1;
3359
3360       /* Record whether I2's body now appears within I3's body.  */
3361       i2_is_used = n_occurrences;
3362     }
3363
3364   /* If we already got a failure, don't try to do more.  Otherwise, try to
3365      substitute I1 if we have it.  */
3366
3367   if (i1 && GET_CODE (newpat) != CLOBBER)
3368     {
3369       /* Check that an autoincrement side-effect on I1 has not been lost.
3370          This happens if I1DEST is mentioned in I2 and dies there, and
3371          has disappeared from the new pattern.  */
3372       if ((FIND_REG_INC_NOTE (i1, NULL_RTX) != 0
3373            && i1_feeds_i2_n
3374            && dead_or_set_p (i2, i1dest)
3375            && !reg_overlap_mentioned_p (i1dest, newpat))
3376            /* Before we can do this substitution, we must redo the test done
3377               above (see detailed comments there) that ensures I1DEST isn't
3378               mentioned in any SETs in NEWPAT that are field assignments.  */
3379           || !combinable_i3pat (NULL, &newpat, i1dest, NULL_RTX, NULL_RTX,
3380                                 0, 0, 0))
3381         {
3382           undo_all ();
3383           return 0;
3384         }
3385
3386       n_occurrences = 0;
3387       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i1);
3388
3389       /* If the following substitution will modify I1SRC, make a copy of it
3390          for the case where it is substituted for I1DEST in I2PAT later.  */
3391       if (added_sets_2 && i1_feeds_i2_n)
3392         i1src_copy = copy_rtx (i1src);
3393
3394       /* If I0 feeds into I1 and I0DEST is in I0SRC, we need to make a unique
3395          copy of I1SRC each time we substitute it, in order to avoid creating
3396          self-referential RTL when we will be substituting I0SRC for I0DEST
3397          later.  */
3398       newpat = subst (newpat, i1dest, i1src, 0, 0,
3399                       i0_feeds_i1_n && i0dest_in_i0src);
3400       substed_i1 = 1;
3401
3402       /* Record whether I1's body now appears within I3's body.  */
3403       i1_is_used = n_occurrences;
3404     }
3405
3406   /* Likewise for I0 if we have it.  */
3407
3408   if (i0 && GET_CODE (newpat) != CLOBBER)
3409     {
3410       if ((FIND_REG_INC_NOTE (i0, NULL_RTX) != 0
3411            && ((i0_feeds_i2_n && dead_or_set_p (i2, i0dest))
3412                || (i0_feeds_i1_n && dead_or_set_p (i1, i0dest)))
3413            && !reg_overlap_mentioned_p (i0dest, newpat))
3414           || !combinable_i3pat (NULL, &newpat, i0dest, NULL_RTX, NULL_RTX,
3415                                 0, 0, 0))
3416         {
3417           undo_all ();
3418           return 0;
3419         }
3420
3421       /* If the following substitution will modify I0SRC, make a copy of it
3422          for the case where it is substituted for I0DEST in I1PAT later.  */
3423       if (added_sets_1 && i0_feeds_i1_n)
3424         i0src_copy = copy_rtx (i0src);
3425       /* And a copy for I0DEST in I2PAT substitution.  */
3426       if (added_sets_2 && ((i0_feeds_i1_n && i1_feeds_i2_n)
3427                            || (i0_feeds_i2_n)))
3428         i0src_copy2 = copy_rtx (i0src);
3429
3430       n_occurrences = 0;
3431       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i0);
3432       newpat = subst (newpat, i0dest, i0src, 0, 0, 0);
3433       substed_i0 = 1;
3434     }
3435
3436   /* Fail if an autoincrement side-effect has been duplicated.  Be careful
3437      to count all the ways that I2SRC and I1SRC can be used.  */
3438   if ((FIND_REG_INC_NOTE (i2, NULL_RTX) != 0
3439        && i2_is_used + added_sets_2 > 1)
3440       || (i1 != 0 && FIND_REG_INC_NOTE (i1, NULL_RTX) != 0
3441           && (i1_is_used + added_sets_1 + (added_sets_2 && i1_feeds_i2_n)
3442               > 1))
3443       || (i0 != 0 && FIND_REG_INC_NOTE (i0, NULL_RTX) != 0
3444           && (n_occurrences + added_sets_0
3445               + (added_sets_1 && i0_feeds_i1_n)
3446               + (added_sets_2 && i0_feeds_i2_n)
3447               > 1))
3448       /* Fail if we tried to make a new register.  */
3449       || max_reg_num () != maxreg
3450       /* Fail if we couldn't do something and have a CLOBBER.  */
3451       || GET_CODE (newpat) == CLOBBER
3452       /* Fail if this new pattern is a MULT and we didn't have one before
3453          at the outer level.  */
3454       || (GET_CODE (newpat) == SET && GET_CODE (SET_SRC (newpat)) == MULT
3455           && ! have_mult))
3456     {
3457       undo_all ();
3458       return 0;
3459     }
3460
3461   /* If the actions of the earlier insns must be kept
3462      in addition to substituting them into the latest one,
3463      we must make a new PARALLEL for the latest insn
3464      to hold additional the SETs.  */
3465
3466   if (added_sets_0 || added_sets_1 || added_sets_2)
3467     {
3468       int extra_sets = added_sets_0 + added_sets_1 + added_sets_2;
3469       combine_extras++;
3470
3471       if (GET_CODE (newpat) == PARALLEL)
3472         {
3473           rtvec old = XVEC (newpat, 0);
3474           total_sets = XVECLEN (newpat, 0) + extra_sets;
3475           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
3476           memcpy (XVEC (newpat, 0)->elem, &old->elem[0],
3477                   sizeof (old->elem[0]) * old->num_elem);
3478         }
3479       else
3480         {
3481           rtx old = newpat;
3482           total_sets = 1 + extra_sets;
3483           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
3484           XVECEXP (newpat, 0, 0) = old;
3485         }
3486
3487       if (added_sets_0)
3488         XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = i0pat;
3489
3490       if (added_sets_1)
3491         {
3492           rtx t = i1pat;
3493           if (i0_feeds_i1_n)
3494             t = subst (t, i0dest, i0src_copy ? i0src_copy : i0src, 0, 0, 0);
3495
3496           XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = t;
3497         }
3498       if (added_sets_2)
3499         {
3500           rtx t = i2pat;
3501           if (i1_feeds_i2_n)
3502             t = subst (t, i1dest, i1src_copy ? i1src_copy : i1src, 0, 0,
3503                        i0_feeds_i1_n && i0dest_in_i0src);
3504           if ((i0_feeds_i1_n && i1_feeds_i2_n) || i0_feeds_i2_n)
3505             t = subst (t, i0dest, i0src_copy2 ? i0src_copy2 : i0src, 0, 0, 0);
3506
3507           XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = t;
3508         }
3509     }
3510
3511  validate_replacement:
3512
3513   /* Note which hard regs this insn has as inputs.  */
3514   mark_used_regs_combine (newpat);
3515
3516   /* If recog_for_combine fails, it strips existing clobbers.  If we'll
3517      consider splitting this pattern, we might need these clobbers.  */
3518   if (i1 && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
3519       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, XVECLEN (newpat, 0) - 1)) == CLOBBER)
3520     {
3521       int len = XVECLEN (newpat, 0);
3522
3523       newpat_vec_with_clobbers = rtvec_alloc (len);
3524       for (i = 0; i < len; i++)
3525         RTVEC_ELT (newpat_vec_with_clobbers, i) = XVECEXP (newpat, 0, i);
3526     }
3527
3528   /* We have recognized nothing yet.  */
3529   insn_code_number = -1;
3530
3531   /* See if this is a PARALLEL of two SETs where one SET's destination is
3532      a register that is unused and this isn't marked as an instruction that
3533      might trap in an EH region.  In that case, we just need the other SET.
3534      We prefer this over the PARALLEL.
3535
3536      This can occur when simplifying a divmod insn.  We *must* test for this
3537      case here because the code below that splits two independent SETs doesn't
3538      handle this case correctly when it updates the register status.
3539
3540      It's pointless doing this if we originally had two sets, one from
3541      i3, and one from i2.  Combining then splitting the parallel results
3542      in the original i2 again plus an invalid insn (which we delete).
3543      The net effect is only to move instructions around, which makes
3544      debug info less accurate.
3545
3546      If the remaining SET came from I2 its destination should not be used
3547      between I2 and I3.  See PR82024.  */
3548
3549   if (!(added_sets_2 && i1 == 0)
3550       && is_parallel_of_n_reg_sets (newpat, 2)
3551       && asm_noperands (newpat) < 0)
3552     {
3553       rtx set0 = XVECEXP (newpat, 0, 0);
3554       rtx set1 = XVECEXP (newpat, 0, 1);
3555       rtx oldpat = newpat;
3556
3557       if (((REG_P (SET_DEST (set1))
3558             && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set1)))
3559            || (GET_CODE (SET_DEST (set1)) == SUBREG
3560                && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SUBREG_REG (SET_DEST (set1)))))
3561           && insn_nothrow_p (i3)
3562           && !side_effects_p (SET_SRC (set1)))
3563         {
3564           newpat = set0;
3565           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3566         }
3567
3568       else if (((REG_P (SET_DEST (set0))
3569                  && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set0)))
3570                 || (GET_CODE (SET_DEST (set0)) == SUBREG
3571                     && find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
3572                                       SUBREG_REG (SET_DEST (set0)))))
3573                && insn_nothrow_p (i3)
3574                && !side_effects_p (SET_SRC (set0)))
3575         {
3576           rtx dest = SET_DEST (set1);
3577           if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
3578             dest = SUBREG_REG (dest);
3579           if (!reg_used_between_p (dest, i2, i3))
3580             {
3581               newpat = set1;
3582               insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3583
3584               if (insn_code_number >= 0)
3585                 changed_i3_dest = 1;
3586             }
3587         }
3588
3589       if (insn_code_number < 0)
3590         newpat = oldpat;
3591     }
3592
3593   /* Is the result of combination a valid instruction?  */
3594   if (insn_code_number < 0)
3595     insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3596
3597   /* If we were combining three insns and the result is a simple SET
3598      with no ASM_OPERANDS that wasn't recognized, try to split it into two
3599      insns.  There are two ways to do this.  It can be split using a
3600      machine-specific method (like when you have an addition of a large
3601      constant) or by combine in the function find_split_point.  */
3602
3603   if (i1 && insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == SET
3604       && asm_noperands (newpat) < 0)
3605     {
3606       rtx parallel, *split;
3607       rtx_insn *m_split_insn;
3608
3609       /* See if the MD file can split NEWPAT.  If it can't, see if letting it
3610          use I2DEST as a scratch register will help.  In the latter case,
3611          convert I2DEST to the mode of the source of NEWPAT if we can.  */
3612
3613       m_split_insn = combine_split_insns (newpat, i3);
3614
3615       /* We can only use I2DEST as a scratch reg if it doesn't overlap any
3616          inputs of NEWPAT.  */
3617
3618       /* ??? If I2DEST is not safe, and I1DEST exists, then it would be
3619          possible to try that as a scratch reg.  This would require adding
3620          more code to make it work though.  */
3621
3622       if (m_split_insn == 0 && ! reg_overlap_mentioned_p (i2dest, newpat))
3623         {
3624           machine_mode new_mode = GET_MODE (SET_DEST (newpat));
3625
3626           /* ??? Reusing i2dest without resetting the reg_stat entry for it
3627              (temporarily, until we are committed to this instruction
3628              combination) does not work: for example, any call to nonzero_bits
3629              on the register (from a splitter in the MD file, for example)
3630              will get the old information, which is invalid.
3631
3632              Since nowadays we can create registers during combine just fine,
3633              we should just create a new one here, not reuse i2dest.  */
3634
3635           /* First try to split using the original register as a
3636              scratch register.  */
3637           parallel = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
3638                                        gen_rtvec (2, newpat,
3639                                                   gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
3640                                                                    i2dest)));
3641           m_split_insn = combine_split_insns (parallel, i3);
3642
3643           /* If that didn't work, try changing the mode of I2DEST if
3644              we can.  */
3645           if (m_split_insn == 0
3646               && new_mode != GET_MODE (i2dest)
3647               && new_mode != VOIDmode
3648               && can_change_dest_mode (i2dest, added_sets_2, new_mode))
3649             {
3650               machine_mode old_mode = GET_MODE (i2dest);
3651               rtx ni2dest;
3652
3653               if (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3654                 ni2dest = gen_rtx_REG (new_mode, REGNO (i2dest));
3655               else
3656                 {
3657                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], new_mode);
3658                   ni2dest = regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)];
3659                 }
3660
3661               parallel = (gen_rtx_PARALLEL
3662                           (VOIDmode,
3663                            gen_rtvec (2, newpat,
3664                                       gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
3665                                                        ni2dest))));
3666               m_split_insn = combine_split_insns (parallel, i3);
3667
3668               if (m_split_insn == 0
3669                   && REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3670                 {
3671                   struct undo *buf;
3672
3673                   adjust_reg_mode (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], old_mode);
3674                   buf = undobuf.undos;
3675                   undobuf.undos = buf->next;
3676                   buf->next = undobuf.frees;
3677                   undobuf.frees = buf;
3678                 }
3679             }
3680
3681           i2scratch = m_split_insn != 0;
3682         }
3683
3684       /* If recog_for_combine has discarded clobbers, try to use them
3685          again for the split.  */
3686       if (m_split_insn == 0 && newpat_vec_with_clobbers)
3687         {
3688           parallel = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, newpat_vec_with_clobbers);
3689           m_split_insn = combine_split_insns (parallel, i3);
3690         }
3691
3692       if (m_split_insn && NEXT_INSN (m_split_insn) == NULL_RTX)
3693         {
3694           rtx m_split_pat = PATTERN (m_split_insn);
3695           insn_code_number = recog_for_combine (&m_split_pat, i3, &new_i3_notes);
3696           if (insn_code_number >= 0)
3697             newpat = m_split_pat;
3698         }
3699       else if (m_split_insn && NEXT_INSN (NEXT_INSN (m_split_insn)) == NULL_RTX
3700                && (next_nonnote_nondebug_insn (i2) == i3
3701                    || !modified_between_p (PATTERN (m_split_insn), i2, i3)))
3702         {
3703           rtx i2set, i3set;
3704           rtx newi3pat = PATTERN (NEXT_INSN (m_split_insn));
3705           newi2pat = PATTERN (m_split_insn);
3706
3707           i3set = single_set (NEXT_INSN (m_split_insn));
3708           i2set = single_set (m_split_insn);
3709
3710           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
3711
3712           /* If I2 or I3 has multiple SETs, we won't know how to track
3713              register status, so don't use these insns.  If I2's destination
3714              is used between I2 and I3, we also can't use these insns.  */
3715
3716           if (i2_code_number >= 0 && i2set && i3set
3717               && (next_nonnote_nondebug_insn (i2) == i3
3718                   || ! reg_used_between_p (SET_DEST (i2set), i2, i3)))
3719             insn_code_number = recog_for_combine (&newi3pat, i3,
3720                                                   &new_i3_notes);
3721           if (insn_code_number >= 0)
3722             newpat = newi3pat;
3723
3724           /* It is possible that both insns now set the destination of I3.
3725              If so, we must show an extra use of it.  */
3726
3727           if (insn_code_number >= 0)
3728             {
3729               rtx new_i3_dest = SET_DEST (i3set);
3730               rtx new_i2_dest = SET_DEST (i2set);
3731
3732               while (GET_CODE (new_i3_dest) == ZERO_EXTRACT
3733                      || GET_CODE (new_i3_dest) == STRICT_LOW_PART
3734                      || GET_CODE (new_i3_dest) == SUBREG)
3735                 new_i3_dest = XEXP (new_i3_dest, 0);
3736
3737               while (GET_CODE (new_i2_dest) == ZERO_EXTRACT
3738                      || GET_CODE (new_i2_dest) == STRICT_LOW_PART
3739                      || GET_CODE (new_i2_dest) == SUBREG)
3740                 new_i2_dest = XEXP (new_i2_dest, 0);
3741
3742               if (REG_P (new_i3_dest)
3743                   && REG_P (new_i2_dest)
3744                   && REGNO (new_i3_dest) == REGNO (new_i2_dest)
3745                   && REGNO (new_i2_dest) < reg_n_sets_max)
3746                 INC_REG_N_SETS (REGNO (new_i2_dest), 1);
3747             }
3748         }
3749
3750       /* If we can split it and use I2DEST, go ahead and see if that
3751          helps things be recognized.  Verify that none of the registers
3752          are set between I2 and I3.  */
3753       if (insn_code_number < 0
3754           && (split = find_split_point (&newpat, i3, false)) != 0
3755           && (!HAVE_cc0 || REG_P (i2dest))
3756           /* We need I2DEST in the proper mode.  If it is a hard register
3757              or the only use of a pseudo, we can change its mode.
3758              Make sure we don't change a hard register to have a mode that
3759              isn't valid for it, or change the number of registers.  */
3760           && (GET_MODE (*split) == GET_MODE (i2dest)
3761               || GET_MODE (*split) == VOIDmode
3762               || can_change_dest_mode (i2dest, added_sets_2,
3763                                        GET_MODE (*split)))
3764           && (next_nonnote_nondebug_insn (i2) == i3
3765               || !modified_between_p (*split, i2, i3))
3766           /* We can't overwrite I2DEST if its value is still used by
3767              NEWPAT.  */
3768           && ! reg_referenced_p (i2dest, newpat))
3769         {
3770           rtx newdest = i2dest;
3771           enum rtx_code split_code = GET_CODE (*split);
3772           machine_mode split_mode = GET_MODE (*split);
3773           bool subst_done = false;
3774           newi2pat = NULL_RTX;
3775
3776           i2scratch = true;
3777
3778           /* *SPLIT may be part of I2SRC, so make sure we have the
3779              original expression around for later debug processing.
3780              We should not need I2SRC any more in other cases.  */
3781           if (MAY_HAVE_DEBUG_BIND_INSNS)
3782             i2src = copy_rtx (i2src);
3783           else
3784             i2src = NULL;
3785
3786           /* Get NEWDEST as a register in the proper mode.  We have already
3787              validated that we can do this.  */
3788           if (GET_MODE (i2dest) != split_mode && split_mode != VOIDmode)
3789             {
3790               if (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3791                 newdest = gen_rtx_REG (split_mode, REGNO (i2dest));
3792               else
3793                 {
3794                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], split_mode);
3795                   newdest = regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)];
3796                 }
3797             }
3798
3799           /* If *SPLIT is a (mult FOO (const_int pow2)), convert it to
3800              an ASHIFT.  This can occur if it was inside a PLUS and hence
3801              appeared to be a memory address.  This is a kludge.  */
3802           if (split_code == MULT
3803               && CONST_INT_P (XEXP (*split, 1))
3804               && INTVAL (XEXP (*split, 1)) > 0
3805               && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (*split, 1)))) >= 0)
3806             {
3807               rtx i_rtx = gen_int_shift_amount (split_mode, i);
3808               SUBST (*split, gen_rtx_ASHIFT (split_mode,
3809                                              XEXP (*split, 0), i_rtx));
3810               /* Update split_code because we may not have a multiply
3811                  anymore.  */
3812               split_code = GET_CODE (*split);
3813             }
3814
3815           /* Similarly for (plus (mult FOO (const_int pow2))).  */
3816           if (split_code == PLUS
3817               && GET_CODE (XEXP (*split, 0)) == MULT
3818               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (*split, 0), 1))
3819               && INTVAL (XEXP (XEXP (*split, 0), 1)) > 0
3820               && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (XEXP (*split, 0), 1)))) >= 0)
3821             {
3822               rtx nsplit = XEXP (*split, 0);
3823               rtx i_rtx = gen_int_shift_amount (GET_MODE (nsplit), i);
3824               SUBST (XEXP (*split, 0), gen_rtx_ASHIFT (GET_MODE (nsplit),
3825                                                        XEXP (nsplit, 0),
3826                                                        i_rtx));
3827               /* Update split_code because we may not have a multiply
3828                  anymore.  */
3829               split_code = GET_CODE (*split);
3830             }
3831
3832 #ifdef INSN_SCHEDULING
3833           /* If *SPLIT is a paradoxical SUBREG, when we split it, it should
3834              be written as a ZERO_EXTEND.  */
3835           if (split_code == SUBREG && MEM_P (SUBREG_REG (*split)))
3836             {
3837               /* Or as a SIGN_EXTEND if LOAD_EXTEND_OP says that that's
3838                  what it really is.  */
3839               if (load_extend_op (GET_MODE (SUBREG_REG (*split)))
3840                   == SIGN_EXTEND)
3841                 SUBST (*split, gen_rtx_SIGN_EXTEND (split_mode,
3842                                                     SUBREG_REG (*split)));
3843               else
3844                 SUBST (*split, gen_rtx_ZERO_EXTEND (split_mode,
3845                                                     SUBREG_REG (*split)));
3846             }
3847 #endif
3848
3849           /* Attempt to split binary operators using arithmetic identities.  */
3850           if (BINARY_P (SET_SRC (newpat))
3851               && split_mode == GET_MODE (SET_SRC (newpat))
3852               && ! side_effects_p (SET_SRC (newpat)))
3853             {
3854               rtx setsrc = SET_SRC (newpat);
3855               machine_mode mode = GET_MODE (setsrc);
3856               enum rtx_code code = GET_CODE (setsrc);
3857               rtx src_op0 = XEXP (setsrc, 0);
3858               rtx src_op1 = XEXP (setsrc, 1);
3859
3860               /* Split "X = Y op Y" as "Z = Y; X = Z op Z".  */
3861               if (rtx_equal_p (src_op0, src_op1))
3862                 {
3863                   newi2pat = gen_rtx_SET (newdest, src_op0);
3864                   SUBST (XEXP (setsrc, 0), newdest);
3865                   SUBST (XEXP (setsrc, 1), newdest);
3866                   subst_done = true;
3867                 }
3868               /* Split "((P op Q) op R) op S" where op is PLUS or MULT.  */
3869               else if ((code == PLUS || code == MULT)
3870                        && GET_CODE (src_op0) == code
3871                        && GET_CODE (XEXP (src_op0, 0)) == code
3872                        && (INTEGRAL_MODE_P (mode)
3873                            || (FLOAT_MODE_P (mode)
3874                                && flag_unsafe_math_optimizations)))
3875                 {
3876                   rtx p = XEXP (XEXP (src_op0, 0), 0);
3877                   rtx q = XEXP (XEXP (src_op0, 0), 1);
3878                   rtx r = XEXP (src_op0, 1);
3879                   rtx s = src_op1;
3880
3881                   /* Split both "((X op Y) op X) op Y" and
3882                      "((X op Y) op Y) op X" as "T op T" where T is
3883                      "X op Y".  */
3884                   if ((rtx_equal_p (p,r) && rtx_equal_p (q,s))
3885                        || (rtx_equal_p (p,s) && rtx_equal_p (q,r)))
3886                     {
3887                       newi2pat = gen_rtx_SET (newdest, XEXP (src_op0, 0));
3888                       SUBST (XEXP (setsrc, 0), newdest);
3889                       SUBST (XEXP (setsrc, 1), newdest);
3890                       subst_done = true;
3891                     }
3892                   /* Split "((X op X) op Y) op Y)" as "T op T" where
3893                      T is "X op Y".  */
3894                   else if (rtx_equal_p (p,q) && rtx_equal_p (r,s))
3895                     {
3896                       rtx tmp = simplify_gen_binary (code, mode, p, r);
3897                       newi2pat = gen_rtx_SET (newdest, tmp);
3898                       SUBST (XEXP (setsrc, 0), newdest);
3899                       SUBST (XEXP (setsrc, 1), newdest);
3900                       subst_done = true;
3901                     }
3902                 }
3903             }
3904
3905           if (!subst_done)
3906             {
3907               newi2pat = gen_rtx_SET (newdest, *split);
3908               SUBST (*split, newdest);
3909             }
3910
3911           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
3912
3913           /* recog_for_combine might have added CLOBBERs to newi2pat.
3914              Make sure NEWPAT does not depend on the clobbered regs.  */
3915           if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
3916             for (i = XVECLEN (newi2pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
3917               if (GET_CODE (XVECEXP (newi2pat, 0, i)) == CLOBBER)
3918                 {
3919                   rtx reg = XEXP (XVECEXP (newi2pat, 0, i), 0);
3920                   if (reg_overlap_mentioned_p (reg, newpat))
3921                     {
3922                       undo_all ();
3923                       return 0;
3924                     }
3925                 }
3926
3927           /* If the split point was a MULT and we didn't have one before,
3928              don't use one now.  */
3929           if (i2_code_number >= 0 && ! (split_code == MULT && ! have_mult))
3930             insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3931         }
3932     }
3933
3934   /* Check for a case where we loaded from memory in a narrow mode and
3935      then sign extended it, but we need both registers.  In that case,
3936      we have a PARALLEL with both loads from the same memory location.
3937      We can split this into a load from memory followed by a register-register
3938      copy.  This saves at least one insn, more if register allocation can
3939      eliminate the copy.
3940
3941      We cannot do this if the destination of the first assignment is a
3942      condition code register or cc0.  We eliminate this case by making sure
3943      the SET_DEST and SET_SRC have the same mode.
3944
3945      We cannot do this if the destination of the second assignment is
3946      a register that we have already assumed is zero-extended.  Similarly
3947      for a SUBREG of such a register.  */
3948
3949   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
3950            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
3951            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
3952            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
3953            && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))) == SIGN_EXTEND
3954            && (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
3955                == GET_MODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
3956            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
3957            && rtx_equal_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3958                            XEXP (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)), 0))
3959            && !modified_between_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)), i2, i3)
3960            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
3961            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
3962            && ! (temp_expr = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3963                  (REG_P (temp_expr)
3964                   && reg_stat[REGNO (temp_expr)].nonzero_bits != 0
3965                   && known_lt (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (temp_expr)),
3966                                BITS_PER_WORD)
3967                   && known_lt (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (temp_expr)),
3968                                HOST_BITS_PER_INT)
3969                   && (reg_stat[REGNO (temp_expr)].nonzero_bits
3970                       != GET_MODE_MASK (word_mode))))
3971            && ! (GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) == SUBREG
3972                  && (temp_expr = SUBREG_REG (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))),
3973                      (REG_P (temp_expr)
3974                       && reg_stat[REGNO (temp_expr)].nonzero_bits != 0
3975                       && known_lt (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (temp_expr)),
3976                                    BITS_PER_WORD)
3977                       && known_lt (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (temp_expr)),
3978                                    HOST_BITS_PER_INT)
3979                       && (reg_stat[REGNO (temp_expr)].nonzero_bits
3980                           != GET_MODE_MASK (word_mode)))))
3981            && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3982                                          SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
3983            && ! find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
3984                                SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
3985     {
3986       rtx ni2dest;
3987
3988       newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
3989       ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0));
3990       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
3991       SUBST (SET_SRC (newpat),
3992              gen_lowpart (GET_MODE (SET_SRC (newpat)), ni2dest));
3993       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
3994
3995       if (i2_code_number >= 0)
3996         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3997
3998       if (insn_code_number >= 0)
3999         swap_i2i3 = 1;
4000     }
4001
4002   /* Similarly, check for a case where we have a PARALLEL of two independent
4003      SETs but we started with three insns.  In this case, we can do the sets
4004      as two separate insns.  This case occurs when some SET allows two
4005      other insns to combine, but the destination of that SET is still live.
4006
4007      Also do this if we started with two insns and (at least) one of the
4008      resulting sets is a noop; this noop will be deleted later.  */
4009
4010   else if (insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
4011            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
4012            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
4013            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
4014            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
4015            && (i1 || set_noop_p (XVECEXP (newpat, 0, 0))
4016                   || set_noop_p (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
4017            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != ZERO_EXTRACT
4018            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != STRICT_LOW_PART
4019            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
4020            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
4021            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
4022                                   XVECEXP (newpat, 0, 0))
4023            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)),
4024                                   XVECEXP (newpat, 0, 1))
4025            && ! (contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
4026                  && contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))))
4027     {
4028       rtx set0 = XVECEXP (newpat, 0, 0);
4029       rtx set1 = XVECEXP (newpat, 0, 1);
4030
4031       /* Normally, it doesn't matter which of the two is done first,
4032          but the one that references cc0 can't be the second, and
4033          one which uses any regs/memory set in between i2 and i3 can't
4034          be first.  The PARALLEL might also have been pre-existing in i3,
4035          so we need to make sure that we won't wrongly hoist a SET to i2
4036          that would conflict with a death note present in there.  */
4037       if (!modified_between_p (SET_SRC (set1), i2, i3)
4038           && !(REG_P (SET_DEST (set1))
4039                && find_reg_note (i2, REG_DEAD, SET_DEST (set1)))
4040           && !(GET_CODE (SET_DEST (set1)) == SUBREG
4041                && find_reg_note (i2, REG_DEAD,
4042                                  SUBREG_REG (SET_DEST (set1))))
4043           && (!HAVE_cc0 || !reg_referenced_p (cc0_rtx, set0))
4044           /* If I3 is a jump, ensure that set0 is a jump so that
4045              we do not create invalid RTL.  */
4046           && (!JUMP_P (i3) || SET_DEST (set0) == pc_rtx)
4047          )
4048         {
4049           newi2pat = set1;
4050           newpat = set0;
4051         }
4052       else if (!modified_between_p (SET_SRC (set0), i2, i3)
4053                && !(REG_P (SET_DEST (set0))
4054                     && find_reg_note (i2, REG_DEAD, SET_DEST (set0)))
4055                && !(GET_CODE (SET_DEST (set0)) == SUBREG
4056                     && find_reg_note (i2, REG_DEAD,
4057                                       SUBREG_REG (SET_DEST (set0))))
4058                && (!HAVE_cc0 || !reg_referenced_p (cc0_rtx, set1))
4059                /* If I3 is a jump, ensure that set1 is a jump so that
4060                   we do not create invalid RTL.  */
4061                && (!JUMP_P (i3) || SET_DEST (set1) == pc_rtx)
4062               )
4063         {
4064           newi2pat = set0;
4065           newpat = set1;
4066         }
4067       else
4068         {
4069           undo_all ();
4070           return 0;
4071         }
4072
4073       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
4074
4075       if (i2_code_number >= 0)
4076         {
4077           /* recog_for_combine might have added CLOBBERs to newi2pat.
4078              Make sure NEWPAT does not depend on the clobbered regs.  */
4079           if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
4080             {
4081               for (i = XVECLEN (newi2pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
4082                 if (GET_CODE (XVECEXP (newi2pat, 0, i)) == CLOBBER)
4083                   {
4084                     rtx reg = XEXP (XVECEXP (newi2pat, 0, i), 0);
4085                     if (reg_overlap_mentioned_p (reg, newpat))
4086                       {
4087                         undo_all ();
4088                         return 0;
4089                       }
4090                   }
4091             }
4092
4093           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
4094         }
4095     }
4096
4097   /* If it still isn't recognized, fail and change things back the way they
4098      were.  */
4099   if ((insn_code_number < 0
4100        /* Is the result a reasonable ASM_OPERANDS?  */
4101        && (! check_asm_operands (newpat) || added_sets_1 || added_sets_2)))
4102     {
4103       undo_all ();
4104       return 0;
4105     }
4106
4107   /* If we had to change another insn, make sure it is valid also.  */
4108   if (undobuf.other_insn)
4109     {
4110       CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
4111
4112       other_pat = PATTERN (undobuf.other_insn);
4113       other_code_number = recog_for_combine (&other_pat, undobuf.other_insn,
4114                                              &new_other_notes);
4115
4116       if (other_code_number < 0 && ! check_asm_operands (other_pat))
4117         {
4118           undo_all ();
4119           return 0;
4120         }
4121     }
4122
4123   /* If I2 is the CC0 setter and I3 is the CC0 user then check whether
4124      they are adjacent to each other or not.  */
4125   if (HAVE_cc0)
4126     {
4127       rtx_insn *p = prev_nonnote_insn (i3);
4128       if (p && p != i2 && NONJUMP_INSN_P (p) && newi2pat
4129           && sets_cc0_p (newi2pat))
4130         {
4131           undo_all ();
4132           return 0;
4133         }
4134     }
4135
4136   /* Only allow this combination if insn_cost reports that the
4137      replacement instructions are cheaper than the originals.  */
4138   if (!combine_validate_cost (i0, i1, i2, i3, newpat, newi2pat, other_pat))
4139     {
4140       undo_all ();
4141       return 0;
4142     }
4143
4144   if (MAY_HAVE_DEBUG_BIND_INSNS)
4145     {
4146       struct undo *undo;
4147
4148       for (undo = undobuf.undos; undo; undo = undo->next)
4149         if (undo->kind == UNDO_MODE)
4150           {
4151             rtx reg = *undo->where.r;
4152             machine_mode new_mode = GET_MODE (reg);
4153             machine_mode old_mode = undo->old_contents.m;
4154
4155             /* Temporarily revert mode back.  */
4156             adjust_reg_mode (reg, old_mode);
4157
4158             if (reg == i2dest && i2scratch)
4159               {
4160                 /* If we used i2dest as a scratch register with a
4161                    different mode, substitute it for the original
4162                    i2src while its original mode is temporarily
4163                    restored, and then clear i2scratch so that we don't
4164                    do it again later.  */
4165                 propagate_for_debug (i2, last_combined_insn, reg, i2src,
4166                                      this_basic_block);
4167                 i2scratch = false;
4168                 /* Put back the new mode.  */
4169                 adjust_reg_mode (reg, new_mode);
4170               }
4171             else
4172               {
4173                 rtx tempreg = gen_raw_REG (old_mode, REGNO (reg));
4174                 rtx_insn *first, *last;
4175
4176                 if (reg == i2dest)
4177                   {
4178                     first = i2;
4179                     last = last_combined_insn;
4180                   }
4181                 else
4182                   {
4183                     first = i3;
4184                     last = undobuf.other_insn;
4185                     gcc_assert (last);
4186                     if (DF_INSN_LUID (last)
4187                         < DF_INSN_LUID (last_combined_insn))
4188                       last = last_combined_insn;
4189                   }
4190
4191                 /* We're dealing with a reg that changed mode but not
4192                    meaning, so we want to turn it into a subreg for
4193                    the new mode.  However, because of REG sharing and
4194                    because its mode had already changed, we have to do
4195                    it in two steps.  First, replace any debug uses of
4196                    reg, with its original mode temporarily restored,
4197                    with this copy we have created; then, replace the
4198                    copy with the SUBREG of the original shared reg,
4199                    once again changed to the new mode.  */
4200                 propagate_for_debug (first, last, reg, tempreg,
4201                                      this_basic_block);
4202                 adjust_reg_mode (reg, new_mode);
4203                 propagate_for_debug (first, last, tempreg,
4204                                      lowpart_subreg (old_mode, reg, new_mode),
4205                                      this_basic_block);
4206               }
4207           }
4208     }
4209
4210   /* If we will be able to accept this, we have made a
4211      change to the destination of I3.  This requires us to
4212      do a few adjustments.  */
4213
4214   if (changed_i3_dest)
4215     {
4216       PATTERN (i3) = newpat;
4217       adjust_for_new_dest (i3);
4218     }
4219
4220   /* We now know that we can do this combination.  Merge the insns and
4221      update the status of registers and LOG_LINKS.  */
4222
4223   if (undobuf.other_insn)
4224     {
4225       rtx note, next;
4226
4227       PATTERN (undobuf.other_insn) = other_pat;
4228
4229       /* If any of the notes in OTHER_INSN were REG_DEAD or REG_UNUSED,
4230          ensure that they are still valid.  Then add any non-duplicate
4231          notes added by recog_for_combine.  */
4232       for (note = REG_NOTES (undobuf.other_insn); note; note = next)
4233         {
4234           next = XEXP (note, 1);
4235
4236           if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
4237                && !reg_referenced_p (XEXP (note, 0),
4238                                      PATTERN (undobuf.other_insn)))
4239               ||(REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED
4240                  && !reg_set_p (XEXP (note, 0),
4241                                 PATTERN (undobuf.other_insn)))
4242               /* Simply drop equal note since it may be no longer valid
4243                  for other_insn.  It may be possible to record that CC
4244                  register is changed and only discard those notes, but
4245                  in practice it's unnecessary complication and doesn't
4246                  give any meaningful improvement.
4247
4248                  See PR78559.  */
4249               || REG_NOTE_KIND (note) == REG_EQUAL
4250               || REG_NOTE_KIND (note) == REG_EQUIV)
4251             remove_note (undobuf.other_insn, note);
4252         }
4253
4254       distribute_notes  (new_other_notes, undobuf.other_insn,
4255                         undobuf.other_insn, NULL, NULL_RTX, NULL_RTX,
4256                         NULL_RTX);
4257     }
4258
4259   if (swap_i2i3)
4260     {
4261       rtx_insn *insn;
4262       struct insn_link *link;
4263       rtx ni2dest;
4264
4265       /* I3 now uses what used to be its destination and which is now
4266          I2's destination.  This requires us to do a few adjustments.  */
4267       PATTERN (i3) = newpat;
4268       adjust_for_new_dest (i3);
4269
4270       /* We need a LOG_LINK from I3 to I2.  But we used to have one,
4271          so we still will.
4272
4273          However, some later insn might be using I2's dest and have
4274          a LOG_LINK pointing at I3.  We must remove this link.
4275          The simplest way to remove the link is to point it at I1,
4276          which we know will be a NOTE.  */
4277
4278       /* newi2pat is usually a SET here; however, recog_for_combine might
4279          have added some clobbers.  */
4280       if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
4281         ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newi2pat, 0, 0));
4282       else
4283         ni2dest = SET_DEST (newi2pat);
4284
4285       for (insn = NEXT_INSN (i3);
4286            insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
4287                     || insn != BB_HEAD (this_basic_block->next_bb));
4288            insn = NEXT_INSN (insn))
4289         {
4290           if (NONDEBUG_INSN_P (insn)
4291               && reg_referenced_p (ni2dest, PATTERN (insn)))
4292             {
4293               FOR_EACH_LOG_LINK (link, insn)
4294                 if (link->insn == i3)
4295                   link->insn = i1;
4296
4297               break;
4298             }
4299         }
4300     }
4301
4302   {
4303     rtx i3notes, i2notes, i1notes = 0, i0notes = 0;
4304     struct insn_link *i3links, *i2links, *i1links = 0, *i0links = 0;
4305     rtx midnotes = 0;
4306     int from_luid;
4307     /* Compute which registers we expect to eliminate.  newi2pat may be setting
4308        either i3dest or i2dest, so we must check it.  */
4309     rtx elim_i2 = ((newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
4310                    || i2dest_in_i2src || i2dest_in_i1src || i2dest_in_i0src
4311                    || !i2dest_killed
4312                    ? 0 : i2dest);
4313     /* For i1, we need to compute both local elimination and global
4314        elimination information with respect to newi2pat because i1dest
4315        may be the same as i3dest, in which case newi2pat may be setting
4316        i1dest.  Global information is used when distributing REG_DEAD
4317        note for i2 and i3, in which case it does matter if newi2pat sets
4318        i1dest or not.
4319
4320        Local information is used when distributing REG_DEAD note for i1,
4321        in which case it doesn't matter if newi2pat sets i1dest or not.
4322        See PR62151, if we have four insns combination:
4323            i0: r0 <- i0src
4324            i1: r1 <- i1src (using r0)
4325                      REG_DEAD (r0)
4326            i2: r0 <- i2src (using r1)
4327            i3: r3 <- i3src (using r0)
4328            ix: using r0
4329        From i1's point of view, r0 is eliminated, no matter if it is set
4330        by newi2pat or not.  In other words, REG_DEAD info for r0 in i1
4331        should be discarded.
4332
4333        Note local information only affects cases in forms like "I1->I2->I3",
4334        "I0->I1->I2->I3" or "I0&I1->I2, I2->I3".  For other cases like
4335        "I0->I1, I1&I2->I3" or "I1&I2->I3", newi2pat won't set i1dest or
4336        i0dest anyway.  */
4337     rtx local_elim_i1 = (i1 == 0 || i1dest_in_i1src || i1dest_in_i0src
4338                          || !i1dest_killed
4339                          ? 0 : i1dest);
4340     rtx elim_i1 = (local_elim_i1 == 0
4341                    || (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
4342                    ? 0 : i1dest);
4343     /* Same case as i1.  */
4344     rtx local_elim_i0 = (i0 == 0 || i0dest_in_i0src || !i0dest_killed
4345                          ? 0 : i0dest);
4346     rtx elim_i0 = (local_elim_i0 == 0
4347                    || (newi2pat && reg_set_p (i0dest, newi2pat))
4348                    ? 0 : i0dest);
4349
4350     /* Get the old REG_NOTES and LOG_LINKS from all our insns and
4351        clear them.  */
4352     i3notes = REG_NOTES (i3), i3links = LOG_LINKS (i3);
4353     i2notes = REG_NOTES (i2), i2links = LOG_LINKS (i2);
4354     if (i1)
4355       i1notes = REG_NOTES (i1), i1links = LOG_LINKS (i1);
4356     if (i0)
4357       i0notes = REG_NOTES (i0), i0links = LOG_LINKS (i0);
4358
4359     /* Ensure that we do not have something that should not be shared but
4360        occurs multiple times in the new insns.  Check this by first
4361        resetting all the `used' flags and then copying anything is shared.  */
4362
4363     reset_used_flags (i3notes);
4364     reset_used_flags (i2notes);
4365     reset_used_flags (i1notes);
4366     reset_used_flags (i0notes);
4367     reset_used_flags (newpat);
4368     reset_used_flags (newi2pat);
4369     if (undobuf.other_insn)
4370       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
4371
4372     i3notes = copy_rtx_if_shared (i3notes);
4373     i2notes = copy_rtx_if_shared (i2notes);
4374     i1notes = copy_rtx_if_shared (i1notes);
4375     i0notes = copy_rtx_if_shared (i0notes);
4376     newpat = copy_rtx_if_shared (newpat);
4377     newi2pat = copy_rtx_if_shared (newi2pat);
4378     if (undobuf.other_insn)
4379       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
4380
4381     INSN_CODE (i3) = insn_code_number;
4382     PATTERN (i3) = newpat;
4383
4384     if (CALL_P (i3) && CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3))
4385       {
4386         for (rtx link = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3); link;
4387              link = XEXP (link, 1))
4388           {
4389             if (substed_i2)
4390               {
4391                 /* I2SRC must still be meaningful at this point.  Some
4392                    splitting operations can invalidate I2SRC, but those
4393                    operations do not apply to calls.  */
4394                 gcc_assert (i2src);
4395                 XEXP (link, 0) = simplify_replace_rtx (XEXP (link, 0),
4396                                                        i2dest, i2src);
4397               }
4398             if (substed_i1)
4399               XEXP (link, 0) = simplify_replace_rtx (XEXP (link, 0),
4400                                                      i1dest, i1src);
4401             if (substed_i0)
4402               XEXP (link, 0) = simplify_replace_rtx (XEXP (link, 0),
4403                                                      i0dest, i0src);
4404           }
4405       }
4406
4407     if (undobuf.other_insn)
4408       INSN_CODE (undobuf.other_insn) = other_code_number;
4409
4410     /* We had one special case above where I2 had more than one set and
4411        we replaced a destination of one of those sets with the destination
4412        of I3.  In that case, we have to update LOG_LINKS of insns later
4413        in this basic block.  Note that this (expensive) case is rare.
4414
4415        Also, in this case, we must pretend that all REG_NOTEs for I2
4416        actually came from I3, so that REG_UNUSED notes from I2 will be
4417        properly handled.  */
4418
4419     if (i3_subst_into_i2)
4420       {
4421         for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (i2), 0); i++)
4422           if ((GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) == SET
4423                || GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) == CLOBBER)
4424               && REG_P (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)))
4425               && SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != i2dest
4426               && ! find_reg_note (i2, REG_UNUSED,
4427                                   SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))))
4428             for (temp_insn = NEXT_INSN (i2);
4429                  temp_insn
4430                  && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
4431                      || BB_HEAD (this_basic_block) != temp_insn);
4432                  temp_insn = NEXT_INSN (temp_insn))
4433               if (temp_insn != i3 && NONDEBUG_INSN_P (temp_insn))
4434                 FOR_EACH_LOG_LINK (link, temp_insn)
4435                   if (link->insn == i2)
4436                     link->insn = i3;
4437
4438         if (i3notes)
4439           {
4440             rtx link = i3notes;
4441             while (XEXP (link, 1))
4442               link = XEXP (link, 1);
4443             XEXP (link, 1) = i2notes;
4444           }
4445         else
4446           i3notes = i2notes;
4447         i2notes = 0;
4448       }
4449
4450     LOG_LINKS (i3) = NULL;
4451     REG_NOTES (i3) = 0;
4452     LOG_LINKS (i2) = NULL;
4453     REG_NOTES (i2) = 0;
4454
4455     if (newi2pat)
4456       {
4457         if (MAY_HAVE_DEBUG_BIND_INSNS && i2scratch)
4458           propagate_for_debug (i2, last_combined_insn, i2dest, i2src,
4459                                this_basic_block);
4460         INSN_CODE (i2) = i2_code_number;
4461         PATTERN (i2) = newi2pat;
4462       }
4463     else
4464       {
4465         if (MAY_HAVE_DEBUG_BIND_INSNS && i2src)
4466           propagate_for_debug (i2, last_combined_insn, i2dest, i2src,
4467                                this_basic_block);
4468         SET_INSN_DELETED (i2);
4469       }
4470
4471     if (i1)
4472       {
4473         LOG_LINKS (i1) = NULL;
4474         REG_NOTES (i1) = 0;
4475         if (MAY_HAVE_DEBUG_BIND_INSNS)
4476           propagate_for_debug (i1, last_combined_insn, i1dest, i1src,
4477                                this_basic_block);
4478         SET_INSN_DELETED (i1);
4479       }
4480
4481     if (i0)
4482       {
4483         LOG_LINKS (i0) = NULL;
4484         REG_NOTES (i0) = 0;
4485         if (MAY_HAVE_DEBUG_BIND_INSNS)
4486           propagate_for_debug (i0, last_combined_insn, i0dest, i0src,
4487                                this_basic_block);
4488         SET_INSN_DELETED (i0);
4489       }
4490
4491     /* Get death notes for everything that is now used in either I3 or
4492        I2 and used to die in a previous insn.  If we built two new
4493        patterns, move from I1 to I2 then I2 to I3 so that we get the
4494        proper movement on registers that I2 modifies.  */
4495
4496     if (i0)
4497       from_luid = DF_INSN_LUID (i0);
4498     else if (i1)
4499       from_luid = DF_INSN_LUID (i1);
4500     else
4501       from_luid = DF_INSN_LUID (i2);
4502     if (newi2pat)
4503       move_deaths (newi2pat, NULL_RTX, from_luid, i2, &midnotes);
4504     move_deaths (newpat, newi2pat, from_luid, i3, &midnotes);
4505
4506     /* Distribute all the LOG_LINKS and REG_NOTES from I1, I2, and I3.  */
4507     if (i3notes)
4508       distribute_notes (i3notes, i3, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4509                         elim_i2, elim_i1, elim_i0);
4510     if (i2notes)
4511       distribute_notes (i2notes, i2, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4512                         elim_i2, elim_i1, elim_i0);
4513     if (i1notes)
4514       distribute_notes (i1notes, i1, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4515                         elim_i2, local_elim_i1, local_elim_i0);
4516     if (i0notes)
4517       distribute_notes (i0notes, i0, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4518                         elim_i2, elim_i1, local_elim_i0);
4519     if (midnotes)
4520       distribute_notes (midnotes, NULL, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4521                         elim_i2, elim_i1, elim_i0);
4522
4523     /* Distribute any notes added to I2 or I3 by recog_for_combine.  We
4524        know these are REG_UNUSED and want them to go to the desired insn,
4525        so we always pass it as i3.  */
4526
4527     if (newi2pat && new_i2_notes)
4528       distribute_notes (new_i2_notes, i2, i2, NULL, NULL_RTX, NULL_RTX,
4529                         NULL_RTX);
4530
4531     if (new_i3_notes)
4532       distribute_notes (new_i3_notes, i3, i3, NULL, NULL_RTX, NULL_RTX,
4533                         NULL_RTX);
4534
4535     /* If I3DEST was used in I3SRC, it really died in I3.  We may need to
4536        put a REG_DEAD note for it somewhere.  If NEWI2PAT exists and sets
4537        I3DEST, the death must be somewhere before I2, not I3.  If we passed I3
4538        in that case, it might delete I2.  Similarly for I2 and I1.
4539        Show an additional death due to the REG_DEAD note we make here.  If
4540        we discard it in distribute_notes, we will decrement it again.  */
4541
4542     if (i3dest_killed)
4543       {
4544         rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, i3dest_killed, NULL_RTX);
4545         if (newi2pat && reg_set_p (i3dest_killed, newi2pat))
4546           distribute_notes (new_note, NULL, i2, NULL, elim_i2,
4547                             elim_i1, elim_i0);
4548         else
4549           distribute_notes (new_note, NULL, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4550                             elim_i2, elim_i1, elim_i0);
4551       }
4552
4553     if (i2dest_in_i2src)
4554       {
4555         rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX);
4556         if (newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
4557           distribute_notes (new_note,  NULL, i2, NULL, NULL_RTX,
4558                             NULL_RTX, NULL_RTX);
4559         else
4560           distribute_notes (new_note, NULL, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4561                             NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
4562       }
4563
4564     if (i1dest_in_i1src)
4565       {
4566         rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX);
4567         if (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
4568           distribute_notes (new_note, NULL, i2, NULL, NULL_RTX,
4569                             NULL_RTX, NULL_RTX);
4570         else
4571           distribute_notes (new_note, NULL, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4572                             NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
4573       }
4574
4575     if (i0dest_in_i0src)
4576       {
4577         rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, i0dest, NULL_RTX);
4578         if (newi2pat && reg_set_p (i0dest, newi2pat))
4579           distribute_notes (new_note, NULL, i2, NULL, NULL_RTX,
4580                             NULL_RTX, NULL_RTX);
4581         else
4582           distribute_notes (new_note, NULL, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4583                             NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
4584       }
4585
4586     distribute_links (i3links);
4587     distribute_links (i2links);
4588     distribute_links (i1links);
4589     distribute_links (i0links);
4590
4591     if (REG_P (i2dest))
4592       {
4593         struct insn_link *link;
4594         rtx_insn *i2_insn = 0;
4595         rtx i2_val = 0, set;
4596
4597         /* The insn that used to set this register doesn't exist, and
4598            this life of the register may not exist either.  See if one of
4599            I3's links points to an insn that sets I2DEST.  If it does,
4600            that is now the last known value for I2DEST. If we don't update
4601            this and I2 set the register to a value that depended on its old
4602            contents, we will get confused.  If this insn is used, thing
4603            will be set correctly in combine_instructions.  */
4604         FOR_EACH_LOG_LINK (link, i3)
4605           if ((set = single_set (link->insn)) != 0
4606               && rtx_equal_p (i2dest, SET_DEST (set)))
4607             i2_insn = link->insn, i2_val = SET_SRC (set);
4608
4609         record_value_for_reg (i2dest, i2_insn, i2_val);
4610
4611         /* If the reg formerly set in I2 died only once and that was in I3,
4612            zero its use count so it won't make `reload' do any work.  */
4613         if (! added_sets_2
4614             && (newi2pat == 0 || ! reg_mentioned_p (i2dest, newi2pat))
4615             && ! i2dest_in_i2src
4616             && REGNO (i2dest) < reg_n_sets_max)
4617           INC_REG_N_SETS (REGNO (i2dest), -1);
4618       }
4619
4620     if (i1 && REG_P (i1dest))
4621       {
4622         struct insn_link *link;
4623         rtx_insn *i1_insn = 0;
4624         rtx i1_val = 0, set;
4625
4626         FOR_EACH_LOG_LINK (link, i3)
4627           if ((set = single_set (link->insn)) != 0
4628               && rtx_equal_p (i1dest, SET_DEST (set)))
4629             i1_insn = link->insn, i1_val = SET_SRC (set);
4630
4631         record_value_for_reg (i1dest, i1_insn, i1_val);
4632
4633         if (! added_sets_1
4634             && ! i1dest_in_i1src
4635             && REGNO (i1dest) < reg_n_sets_max)
4636           INC_REG_N_SETS (REGNO (i1dest), -1);
4637       }
4638
4639     if (i0 && REG_P (i0dest))
4640       {
4641         struct insn_link *link;
4642         rtx_insn *i0_insn = 0;
4643         rtx i0_val = 0, set;
4644
4645         FOR_EACH_LOG_LINK (link, i3)
4646           if ((set = single_set (link->insn)) != 0
4647               && rtx_equal_p (i0dest, SET_DEST (set)))
4648             i0_insn = link->insn, i0_val = SET_SRC (set);
4649
4650         record_value_for_reg (i0dest, i0_insn, i0_val);
4651
4652         if (! added_sets_0
4653             && ! i0dest_in_i0src
4654             && REGNO (i0dest) < reg_n_sets_max)
4655           INC_REG_N_SETS (REGNO (i0dest), -1);
4656       }
4657
4658     /* Update reg_stat[].nonzero_bits et al for any changes that may have
4659        been made to this insn.  The order is important, because newi2pat
4660        can affect nonzero_bits of newpat.  */
4661     if (newi2pat)
4662       note_stores (newi2pat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
4663     note_stores (newpat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
4664   }
4665
4666   if (undobuf.other_insn != NULL_RTX)
4667     {
4668       if (dump_file)
4669         {
4670           fprintf (dump_file, "modifying other_insn ");
4671           dump_insn_slim (dump_file, undobuf.other_insn);
4672         }
4673       df_insn_rescan (undobuf.other_insn);
4674     }
4675
4676   if (i0 && !(NOTE_P (i0) && (NOTE_KIND (i0) == NOTE_INSN_DELETED)))
4677     {
4678       if (dump_file)
4679         {
4680           fprintf (dump_file, "modifying insn i0 ");
4681           dump_insn_slim (dump_file, i0);
4682         }
4683       df_insn_rescan (i0);
4684     }
4685
4686   if (i1 && !(NOTE_P (i1) && (NOTE_KIND (i1) == NOTE_INSN_DELETED)))
4687     {
4688       if (dump_file)
4689         {
4690           fprintf (dump_file, "modifying insn i1 ");
4691           dump_insn_slim (dump_file, i1);
4692         }
4693       df_insn_rescan (i1);
4694     }
4695
4696   if (i2 && !(NOTE_P (i2) && (NOTE_KIND (i2) == NOTE_INSN_DELETED)))
4697     {
4698       if (dump_file)
4699         {
4700           fprintf (dump_file, "modifying insn i2 ");
4701           dump_insn_slim (dump_file, i2);
4702         }
4703       df_insn_rescan (i2);
4704     }
4705
4706   if (i3 && !(NOTE_P (i3) && (NOTE_KIND (i3) == NOTE_INSN_DELETED)))
4707     {
4708       if (dump_file)
4709         {
4710           fprintf (dump_file, "modifying insn i3 ");
4711           dump_insn_slim (dump_file, i3);
4712         }
4713       df_insn_rescan (i3);
4714     }
4715
4716   /* Set new_direct_jump_p if a new return or simple jump instruction
4717      has been created.  Adjust the CFG accordingly.  */
4718   if (returnjump_p (i3) || any_uncondjump_p (i3))
4719     {
4720       *new_direct_jump_p = 1;
4721       mark_jump_label (PATTERN (i3), i3, 0);
4722       update_cfg_for_uncondjump (i3);
4723     }
4724
4725   if (undobuf.other_insn != NULL_RTX
4726       && (returnjump_p (undobuf.other_insn)
4727           || any_uncondjump_p (undobuf.other_insn)))
4728     {
4729       *new_direct_jump_p = 1;
4730       update_cfg_for_uncondjump (undobuf.other_insn);
4731     }
4732
4733   if (GET_CODE (PATTERN (i3)) == TRAP_IF
4734       && XEXP (PATTERN (i3), 0) == const1_rtx)
4735     {
4736       basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (i3);
4737       gcc_assert (bb);
4738       remove_edge (split_block (bb, i3));
4739       emit_barrier_after_bb (bb);
4740       *new_direct_jump_p = 1;
4741     }
4742
4743   if (undobuf.other_insn
4744       && GET_CODE (PATTERN (undobuf.other_insn)) == TRAP_IF
4745       && XEXP (PATTERN (undobuf.other_insn), 0) == const1_rtx)
4746     {
4747       basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (undobuf.other_insn);
4748       gcc_assert (bb);
4749       remove_edge (split_block (bb, undobuf.other_insn));
4750       emit_barrier_after_bb (bb);
4751       *new_direct_jump_p = 1;
4752     }
4753
4754   /* A noop might also need cleaning up of CFG, if it comes from the
4755      simplification of a jump.  */
4756   if (JUMP_P (i3)
4757       && GET_CODE (newpat) == SET
4758       && SET_SRC (newpat) == pc_rtx
4759       && SET_DEST (newpat) == pc_rtx)
4760     {
4761       *new_direct_jump_p = 1;
4762       update_cfg_for_uncondjump (i3);
4763     }
4764
4765   if (undobuf.other_insn != NULL_RTX
4766       && JUMP_P (undobuf.other_insn)
4767       && GET_CODE (PATTERN (undobuf.other_insn)) == SET
4768       && SET_SRC (PATTERN (undobuf.other_insn)) == pc_rtx
4769       && SET_DEST (PATTERN (undobuf.other_insn)) == pc_rtx)
4770     {
4771       *new_direct_jump_p = 1;
4772       update_cfg_for_uncondjump (undobuf.other_insn);
4773     }
4774
4775   combine_successes++;
4776   undo_commit ();
4777
4778   rtx_insn *ret = newi2pat ? i2 : i3;
4779   if (added_links_insn && DF_INSN_LUID (added_links_insn) < DF_INSN_LUID (ret))
4780     ret = added_links_insn;
4781   if (added_notes_insn && DF_INSN_LUID (added_notes_insn) < DF_INSN_LUID (ret))
4782     ret = added_notes_insn;
4783
4784   return ret;
4785 }
4786 \f
4787 /* Get a marker for undoing to the current state.  */
4788
4789 static void *
4790 get_undo_marker (void)
4791 {
4792   return undobuf.undos;
4793 }
4794
4795 /* Undo the modifications up to the marker.  */
4796
4797 static void
4798 undo_to_marker (void *marker)
4799 {
4800   struct undo *undo, *next;
4801
4802   for (undo = undobuf.undos; undo != marker; undo = next)
4803     {
4804       gcc_assert (undo);
4805
4806       next = undo->next;
4807       switch (undo->kind)
4808         {
4809         case UNDO_RTX:
4810           *undo->where.r = undo->old_contents.r;
4811           break;
4812         case UNDO_INT:
4813           *undo->where.i = undo->old_contents.i;
4814           break;
4815         case UNDO_MODE:
4816           adjust_reg_mode (*undo->where.r, undo->old_contents.m);
4817           break;
4818         case UNDO_LINKS:
4819           *undo->where.l = undo->old_contents.l;
4820           break;
4821         default:
4822           gcc_unreachable ();
4823         }
4824
4825       undo->next = undobuf.frees;
4826       undobuf.frees = undo;
4827     }
4828
4829   undobuf.undos = (struct undo *) marker;
4830 }
4831
4832 /* Undo all the modifications recorded in undobuf.  */
4833
4834 static void
4835 undo_all (void)
4836 {
4837   undo_to_marker (0);
4838 }
4839
4840 /* We've committed to accepting the changes we made.  Move all
4841    of the undos to the free list.  */
4842
4843 static void
4844 undo_commit (void)
4845 {
4846   struct undo *undo, *next;
4847
4848   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
4849     {
4850       next = undo->next;
4851       undo->next = undobuf.frees;
4852       undobuf.frees = undo;
4853     }
4854   undobuf.undos = 0;
4855 }
4856 \f
4857 /* Find the innermost point within the rtx at LOC, possibly LOC itself,
4858    where we have an arithmetic expression and return that point.  LOC will
4859    be inside INSN.
4860
4861    try_combine will call this function to see if an insn can be split into
4862    two insns.  */
4863
4864 static rtx *
4865 find_split_point (rtx *loc, rtx_insn *insn, bool set_src)
4866 {
4867   rtx x = *loc;
4868   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
4869   rtx *split;
4870   unsigned HOST_WIDE_INT len = 0;
4871   HOST_WIDE_INT pos = 0;
4872   int unsignedp = 0;
4873   rtx inner = NULL_RTX;
4874   scalar_int_mode mode, inner_mode;
4875
4876   /* First special-case some codes.  */
4877   switch (code)
4878     {
4879     case SUBREG:
4880 #ifdef INSN_SCHEDULING
4881       /* If we are making a paradoxical SUBREG invalid, it becomes a split
4882          point.  */
4883       if (MEM_P (SUBREG_REG (x)))
4884         return loc;
4885 #endif
4886       return find_split_point (&SUBREG_REG (x), insn, false);
4887
4888     case MEM:
4889       /* If we have (mem (const ..)) or (mem (symbol_ref ...)), split it
4890          using LO_SUM and HIGH.  */
4891       if (HAVE_lo_sum && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST
4892                           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SYMBOL_REF))
4893         {
4894           machine_mode address_mode = get_address_mode (x);
4895
4896           SUBST (XEXP (x, 0),
4897                  gen_rtx_LO_SUM (address_mode,
4898                                  gen_rtx_HIGH (address_mode, XEXP (x, 0)),
4899                                  XEXP (x, 0)));
4900           return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4901         }
4902
4903       /* If we have a PLUS whose second operand is a constant and the
4904          address is not valid, perhaps will can split it up using
4905          the machine-specific way to split large constants.  We use
4906          the first pseudo-reg (one of the virtual regs) as a placeholder;
4907          it will not remain in the result.  */
4908       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
4909           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
4910           && ! memory_address_addr_space_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
4911                                             MEM_ADDR_SPACE (x)))
4912         {
4913           rtx reg = regno_reg_rtx[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
4914           rtx_insn *seq = combine_split_insns (gen_rtx_SET (reg, XEXP (x, 0)),
4915                                                subst_insn);
4916
4917           /* This should have produced two insns, each of which sets our
4918              placeholder.  If the source of the second is a valid address,
4919              we can make put both sources together and make a split point
4920              in the middle.  */
4921
4922           if (seq
4923               && NEXT_INSN (seq) != NULL_RTX
4924               && NEXT_INSN (NEXT_INSN (seq)) == NULL_RTX
4925               && NONJUMP_INSN_P (seq)
4926               && GET_CODE (PATTERN (seq)) == SET
4927               && SET_DEST (PATTERN (seq)) == reg
4928               && ! reg_mentioned_p (reg,
4929                                     SET_SRC (PATTERN (seq)))
4930               && NONJUMP_INSN_P (NEXT_INSN (seq))
4931               && GET_CODE (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == SET
4932               && SET_DEST (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == reg
4933               && memory_address_addr_space_p
4934                    (GET_MODE (x), SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq))),
4935                     MEM_ADDR_SPACE (x)))
4936             {
4937               rtx src1 = SET_SRC (PATTERN (seq));
4938               rtx src2 = SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)));
4939
4940               /* Replace the placeholder in SRC2 with SRC1.  If we can
4941                  find where in SRC2 it was placed, that can become our
4942                  split point and we can replace this address with SRC2.
4943                  Just try two obvious places.  */
4944
4945               src2 = replace_rtx (src2, reg, src1);
4946               split = 0;
4947               if (XEXP (src2, 0) == src1)
4948                 split = &XEXP (src2, 0);
4949               else if (GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (XEXP (src2, 0)))[0] == 'e'
4950                        && XEXP (XEXP (src2, 0), 0) == src1)
4951                 split = &XEXP (XEXP (src2, 0), 0);
4952
4953               if (split)
4954                 {
4955                   SUBST (XEXP (x, 0), src2);
4956                   return split;
4957                 }
4958             }
4959
4960           /* If that didn't work, perhaps the first operand is complex and
4961              needs to be computed separately, so make a split point there.
4962              This will occur on machines that just support REG + CONST
4963              and have a constant moved through some previous computation.  */
4964
4965           else if (!OBJECT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
4966                    && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SUBREG
4967                          && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))
4968             return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4969         }
4970
4971       /* If we have a PLUS whose first operand is complex, try computing it
4972          separately by making a split there.  */
4973       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
4974           && ! memory_address_addr_space_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
4975                                             MEM_ADDR_SPACE (x))
4976           && ! OBJECT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
4977           && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SUBREG
4978                 && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))
4979         return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4980       break;
4981
4982     case SET:
4983       /* If SET_DEST is CC0 and SET_SRC is not an operand, a COMPARE, or a
4984          ZERO_EXTRACT, the most likely reason why this doesn't match is that
4985          we need to put the operand into a register.  So split at that
4986          point.  */
4987
4988       if (SET_DEST (x) == cc0_rtx
4989           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != COMPARE
4990           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != ZERO_EXTRACT
4991           && !OBJECT_P (SET_SRC (x))
4992           && ! (GET_CODE (SET_SRC (x)) == SUBREG
4993                 && OBJECT_P (SUBREG_REG (SET_SRC (x)))))
4994         return &SET_SRC (x);
4995
4996       /* See if we can split SET_SRC as it stands.  */
4997       split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn, true);
4998       if (split && split != &SET_SRC (x))
4999         return split;
5000
5001       /* See if we can split SET_DEST as it stands.  */
5002       split = find_split_point (&SET_DEST (x), insn, false);
5003       if (split && split != &SET_DEST (x))
5004         return split;
5005
5006       /* See if this is a bitfield assignment with everything constant.  If
5007          so, this is an IOR of an AND, so split it into that.  */
5008       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
5009           && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)),
5010                                      &inner_mode)
5011           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (inner_mode)
5012           && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (x), 1))
5013           && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (x), 2))
5014           && CONST_INT_P (SET_SRC (x))
5015           && ((INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1))
5016                + INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2)))
5017               <= GET_MODE_PRECISION (inner_mode))
5018           && ! side_effects_p (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
5019         {
5020           HOST_WIDE_INT pos = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2));
5021           unsigned HOST_WIDE_INT len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
5022           unsigned HOST_WIDE_INT src = INTVAL (SET_SRC (x));
5023           rtx dest = XEXP (SET_DEST (x), 0);
5024           unsigned HOST_WIDE_INT mask
5025             = (HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1;
5026           rtx or_mask;
5027
5028           if (BITS_BIG_ENDIAN)
5029             pos = GET_MODE_PRECISION (inner_mode) - len - pos;
5030
5031           or_mask = gen_int_mode (src << pos, inner_mode);
5032           if (src == mask)
5033             SUBST (SET_SRC (x),
5034                    simplify_gen_binary (IOR, inner_mode, dest, or_mask));
5035           else
5036             {
5037               rtx negmask = gen_int_mode (~(mask << pos), inner_mode);
5038               SUBST (SET_SRC (x),
5039                      simplify_gen_binary (IOR, inner_mode,
5040                                           simplify_gen_binary (AND, inner_mode,
5041                                                                dest, negmask),
5042                                           or_mask));
5043             }
5044
5045           SUBST (SET_DEST (x), dest);
5046
5047           split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn, true);
5048           if (split && split != &SET_SRC (x))
5049             return split;
5050         }
5051
5052       /* Otherwise, see if this is an operation that we can split into two.
5053          If so, try to split that.  */
5054       code = GET_CODE (SET_SRC (x));
5055
5056       switch (code)
5057         {
5058         case AND:
5059           /* If we are AND'ing with a large constant that is only a single
5060              bit and the result is only being used in a context where we
5061              need to know if it is zero or nonzero, replace it with a bit
5062              extraction.  This will avoid the large constant, which might
5063              have taken more than one insn to make.  If the constant were
5064              not a valid argument to the AND but took only one insn to make,
5065              this is no worse, but if it took more than one insn, it will
5066              be better.  */
5067
5068           if (CONST_INT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
5069               && REG_P (XEXP (SET_SRC (x), 0))
5070               && (pos = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1)))) >= 7
5071               && REG_P (SET_DEST (x))
5072               && (split = find_single_use (SET_DEST (x), insn, NULL)) != 0
5073               && (GET_CODE (*split) == EQ || GET_CODE (*split) == NE)
5074               && XEXP (*split, 0) == SET_DEST (x)
5075               && XEXP (*split, 1) == const0_rtx)
5076             {
5077               rtx extraction = make_extraction (GET_MODE (SET_DEST (x)),
5078                                                 XEXP (SET_SRC (x), 0),
5079                                                 pos, NULL_RTX, 1, 1, 0, 0);
5080               if (extraction != 0)
5081                 {
5082                   SUBST (SET_SRC (x), extraction);
5083                   return find_split_point (loc, insn, false);
5084                 }
5085             }
5086           break;
5087
5088         case NE:
5089           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, this is (NE X 0) and only one bit of X
5090              is known to be on, this can be converted into a NEG of a shift.  */
5091           if (STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (SET_SRC (x), 1) == const0_rtx
5092               && GET_MODE (SET_SRC (x)) == GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))
5093               && ((pos = exact_log2 (nonzero_bits (XEXP (SET_SRC (x), 0),
5094                                                    GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x),
5095                                                              0))))) >= 1))
5096             {
5097               machine_mode mode = GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0));
5098               rtx pos_rtx = gen_int_shift_amount (mode, pos);
5099               SUBST (SET_SRC (x),
5100                      gen_rtx_NEG (mode,
5101                                   gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
5102                                                     XEXP (SET_SRC (x), 0),
5103                                                     pos_rtx)));
5104
5105               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn, true);
5106               if (split && split != &SET_SRC (x))
5107                 return split;
5108             }
5109           break;
5110
5111         case SIGN_EXTEND:
5112           inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
5113
5114           /* We can't optimize if either mode is a partial integer
5115              mode as we don't know how many bits are significant
5116              in those modes.  */
5117           if (!is_int_mode (GET_MODE (inner), &inner_mode)
5118               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_SRC (x))) == MODE_PARTIAL_INT)
5119             break;
5120
5121           pos = 0;
5122           len = GET_MODE_PRECISION (inner_mode);
5123           unsignedp = 0;
5124           break;
5125
5126         case SIGN_EXTRACT:
5127         case ZERO_EXTRACT:
5128           if (is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)),
5129                                       &inner_mode)
5130               && CONST_INT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
5131               && CONST_INT_P (XEXP (SET_SRC (x), 2)))
5132             {
5133               inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
5134               len = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1));
5135               pos = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 2));
5136
5137               if (BITS_BIG_ENDIAN)
5138                 pos = GET_MODE_PRECISION (inner_mode) - len - pos;
5139               unsignedp = (code == ZERO_EXTRACT);
5140             }
5141           break;
5142
5143         default:
5144           break;
5145         }
5146
5147       if (len
5148           && known_subrange_p (pos, len,
5149                                0, GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (inner)))
5150           && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (SET_SRC (x)), &mode))
5151         {
5152           /* For unsigned, we have a choice of a shift followed by an
5153              AND or two shifts.  Use two shifts for field sizes where the
5154              constant might be too large.  We assume here that we can
5155              always at least get 8-bit constants in an AND insn, which is
5156              true for every current RISC.  */
5157
5158           if (unsignedp && len <= 8)
5159             {
5160               unsigned HOST_WIDE_INT mask
5161                 = (HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1;
5162               rtx pos_rtx = gen_int_shift_amount (mode, pos);
5163               SUBST (SET_SRC (x),
5164                      gen_rtx_AND (mode,
5165                                   gen_rtx_LSHIFTRT
5166                                   (mode, gen_lowpart (mode, inner), pos_rtx),
5167                                   gen_int_mode (mask, mode)));
5168
5169               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn, true);
5170               if (split && split != &SET_SRC (x))
5171                 return split;
5172             }
5173           else
5174             {
5175               int left_bits = GET_MODE_PRECISION (mode) - len - pos;
5176               int right_bits = GET_MODE_PRECISION (mode) - len;
5177               SUBST (SET_SRC (x),
5178                      gen_rtx_fmt_ee
5179                      (unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT, mode,
5180                       gen_rtx_ASHIFT (mode,
5181                                       gen_lowpart (mode, inner),
5182                                       gen_int_shift_amount (mode, left_bits)),
5183                       gen_int_shift_amount (mode, right_bits)));
5184
5185               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn, true);
5186               if (split && split != &SET_SRC (x))
5187                 return split;
5188             }
5189         }
5190
5191       /* See if this is a simple operation with a constant as the second
5192          operand.  It might be that this constant is out of range and hence
5193          could be used as a split point.  */
5194       if (BINARY_P (SET_SRC (x))
5195           && CONSTANT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
5196           && (OBJECT_P (XEXP (SET_SRC (x), 0))
5197               || (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == SUBREG
5198                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
5199         return &XEXP (SET_SRC (x), 1);
5200
5201       /* Finally, see if this is a simple operation with its first operand
5202          not in a register.  The operation might require this operand in a
5203          register, so return it as a split point.  We can always do this
5204          because if the first operand were another operation, we would have
5205          already found it as a split point.  */
5206       if ((BINARY_P (SET_SRC (x)) || UNARY_P (SET_SRC (x)))
5207           && ! register_operand (XEXP (SET_SRC (x), 0), VOIDmode))
5208         return &XEXP (SET_SRC (x), 0);
5209
5210       return 0;
5211
5212     case AND:
5213     case IOR:
5214       /* We write NOR as (and (not A) (not B)), but if we don't have a NOR,
5215          it is better to write this as (not (ior A B)) so we can split it.
5216          Similarly for IOR.  */
5217       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
5218         {
5219           SUBST (*loc,
5220                  gen_rtx_NOT (GET_MODE (x),
5221                               gen_rtx_fmt_ee (code == IOR ? AND : IOR,
5222                                               GET_MODE (x),
5223                                               XEXP (XEXP (x, 0), 0),
5224                                               XEXP (XEXP (x, 1), 0))));
5225           return find_split_point (loc, insn, set_src);
5226         }
5227
5228       /* Many RISC machines have a large set of logical insns.  If the
5229          second operand is a NOT, put it first so we will try to split the
5230          other operand first.  */
5231       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
5232         {
5233           rtx tem = XEXP (x, 0);
5234           SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
5235           SUBST (XEXP (x, 1), tem);
5236         }
5237       break;
5238
5239     case PLUS:
5240     case MINUS:
5241       /* Canonicalization can produce (minus A (mult B C)), where C is a
5242          constant.  It may be better to try splitting (plus (mult B -C) A)
5243          instead if this isn't a multiply by a power of two.  */
5244       if (set_src && code == MINUS && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT
5245           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) == CONST_INT
5246           && !pow2p_hwi (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1))))
5247         {
5248           machine_mode mode = GET_MODE (x);
5249           unsigned HOST_WIDE_INT this_int = INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1));
5250           HOST_WIDE_INT other_int = trunc_int_for_mode (-this_int, mode);
5251           SUBST (*loc, gen_rtx_PLUS (mode,
5252                                      gen_rtx_MULT (mode,
5253                                                    XEXP (XEXP (x, 1), 0),
5254                                                    gen_int_mode (other_int,
5255                                                                  mode)),
5256                                      XEXP (x, 0)));
5257           return find_split_point (loc, insn, set_src);
5258         }
5259
5260       /* Split at a multiply-accumulate instruction.  However if this is
5261          the SET_SRC, we likely do not have such an instruction and it's
5262          worthless to try this split.  */
5263       if (!set_src
5264           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT
5265               || (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
5266                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT)))
5267         return loc;
5268
5269     default:
5270       break;
5271     }
5272
5273   /* Otherwise, select our actions depending on our rtx class.  */
5274   switch (GET_RTX_CLASS (code))
5275     {
5276     case RTX_BITFIELD_OPS:              /* This is ZERO_EXTRACT and SIGN_EXTRACT.  */
5277     case RTX_TERNARY:
5278       split = find_split_point (&XEXP (x, 2), insn, false);
5279       if (split)
5280         return split;
5281       /* fall through */
5282     case RTX_BIN_ARITH:
5283     case RTX_COMM_ARITH:
5284     case RTX_COMPARE:
5285     case RTX_COMM_COMPARE:
5286       split = find_split_point (&XEXP (x, 1), insn, false);
5287       if (split)
5288         return split;
5289       /* fall through */
5290     case RTX_UNARY:
5291       /* Some machines have (and (shift ...) ...) insns.  If X is not
5292          an AND, but XEXP (X, 0) is, use it as our split point.  */
5293       if (GET_CODE (x) != AND && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
5294         return &XEXP (x, 0);
5295
5296       split = find_split_point (&XEXP (x, 0), insn, false);
5297       if (split)
5298         return split;
5299       return loc;
5300
5301     default:
5302       /* Otherwise, we don't have a split point.  */
5303       return 0;
5304     }
5305 }
5306 \f
5307 /* Throughout X, replace FROM with TO, and return the result.
5308    The result is TO if X is FROM;
5309    otherwise the result is X, but its contents may have been modified.
5310    If they were modified, a record was made in undobuf so that
5311    undo_all will (among other things) return X to its original state.
5312
5313    If the number of changes necessary is too much to record to undo,
5314    the excess changes are not made, so the result is invalid.
5315    The changes already made can still be undone.
5316    undobuf.num_undo is incremented for such changes, so by testing that
5317    the caller can tell whether the result is valid.
5318
5319    `n_occurrences' is incremented each time FROM is replaced.
5320
5321    IN_DEST is nonzero if we are processing the SET_DEST of a SET.
5322
5323    IN_COND is nonzero if we are at the top level of a condition.
5324
5325    UNIQUE_COPY is nonzero if each substitution must be unique.  We do this
5326    by copying if `n_occurrences' is nonzero.  */
5327
5328 static rtx
5329 subst (rtx x, rtx from, rtx to, int in_dest, int in_cond, int unique_copy)
5330 {
5331   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
5332   machine_mode op0_mode = VOIDmode;
5333   const char *fmt;
5334   int len, i;
5335   rtx new_rtx;
5336
5337 /* Two expressions are equal if they are identical copies of a shared
5338    RTX or if they are both registers with the same register number
5339    and mode.  */
5340
5341 #define COMBINE_RTX_EQUAL_P(X,Y)                        \
5342   ((X) == (Y)                                           \
5343    || (REG_P (X) && REG_P (Y)   \
5344        && REGNO (X) == REGNO (Y) && GET_MODE (X) == GET_MODE (Y)))
5345
5346   /* Do not substitute into clobbers of regs -- this will never result in
5347      valid RTL.  */
5348   if (GET_CODE (x) == CLOBBER && REG_P (XEXP (x, 0)))
5349     return x;
5350
5351   if (! in_dest && COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, from))
5352     {
5353       n_occurrences++;
5354       return (unique_copy && n_occurrences > 1 ? copy_rtx (to) : to);
5355     }
5356
5357   /* If X and FROM are the same register but different modes, they
5358      will not have been seen as equal above.  However, the log links code
5359      will make a LOG_LINKS entry for that case.  If we do nothing, we
5360      will try to rerecognize our original insn and, when it succeeds,
5361      we will delete the feeding insn, which is incorrect.
5362
5363      So force this insn not to match in this (rare) case.  */
5364   if (! in_dest && code == REG && REG_P (from)
5365       && reg_overlap_mentioned_p (x, from))
5366     return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
5367
5368   /* If this is an object, we are done unless it is a MEM or LO_SUM, both
5369      of which may contain things that can be combined.  */
5370   if (code != MEM && code != LO_SUM && OBJECT_P (x))
5371     return x;
5372
5373   /* It is possible to have a subexpression appear twice in the insn.
5374      Suppose that FROM is a register that appears within TO.
5375      Then, after that subexpression has been scanned once by `subst',
5376      the second time it is scanned, TO may be found.  If we were
5377      to scan TO here, we would find FROM within it and create a
5378      self-referent rtl structure which is completely wrong.  */
5379   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, to))
5380     return to;
5381
5382   /* Parallel asm_operands need special attention because all of the
5383      inputs are shared across the arms.  Furthermore, unsharing the
5384      rtl results in recognition failures.  Failure to handle this case
5385      specially can result in circular rtl.
5386
5387      Solve this by doing a normal pass across the first entry of the
5388      parallel, and only processing the SET_DESTs of the subsequent
5389      entries.  Ug.  */
5390
5391   if (code == PARALLEL
5392       && GET_CODE (XVECEXP (x, 0, 0)) == SET
5393       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (x, 0, 0))) == ASM_OPERANDS)
5394     {
5395       new_rtx = subst (XVECEXP (x, 0, 0), from, to, 0, 0, unique_copy);
5396
5397       /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
5398       if (GET_CODE (new_rtx) == CLOBBER
5399           && XEXP (new_rtx, 0) == const0_rtx)
5400         return new_rtx;
5401
5402       SUBST (XVECEXP (x, 0, 0), new_rtx);
5403
5404       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 1; i--)
5405         {
5406           rtx dest = SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i));
5407
5408           if (!REG_P (dest)
5409               && GET_CODE (dest) != CC0
5410               && GET_CODE (dest) != PC)
5411             {
5412               new_rtx = subst (dest, from, to, 0, 0, unique_copy);
5413
5414               /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
5415               if (GET_CODE (new_rtx) == CLOBBER
5416                   && XEXP (new_rtx, 0) == const0_rtx)
5417                 return new_rtx;
5418
5419               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i)), new_rtx);
5420             }
5421         }
5422     }
5423   else
5424     {
5425       len = GET_RTX_LENGTH (code);
5426       fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
5427
5428       /* We don't need to process a SET_DEST that is a register, CC0,
5429          or PC, so set up to skip this common case.  All other cases
5430          where we want to suppress replacing something inside a
5431          SET_SRC are handled via the IN_DEST operand.  */
5432       if (code == SET
5433           && (REG_P (SET_DEST (x))
5434               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == CC0
5435               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == PC))
5436         fmt = "ie";
5437
5438       /* Trying to simplify the operands of a widening MULT is not likely
5439          to create RTL matching a machine insn.  */
5440       if (code == MULT
5441           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND
5442               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND)
5443           && (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == ZERO_EXTEND
5444               || GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SIGN_EXTEND)
5445           && REG_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
5446           && REG_P (XEXP (XEXP (x, 1), 0))
5447           && from == to)
5448         return x;
5449
5450
5451       /* Get the mode of operand 0 in case X is now a SIGN_EXTEND of a
5452          constant.  */
5453       if (fmt[0] == 'e')
5454         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
5455
5456       for (i = 0; i < len; i++)
5457         {
5458           if (fmt[i] == 'E')
5459             {
5460               int j;
5461               for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
5462                 {
5463                   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XVECEXP (x, i, j), from))
5464                     {
5465                       new_rtx = (unique_copy && n_occurrences
5466                              ? copy_rtx (to) : to);
5467                       n_occurrences++;
5468                     }
5469                   else
5470                     {
5471                       new_rtx = subst (XVECEXP (x, i, j), from, to, 0, 0,
5472                                        unique_copy);
5473
5474                       /* If this substitution failed, this whole thing
5475                          fails.  */
5476                       if (GET_CODE (new_rtx) == CLOBBER
5477                           && XEXP (new_rtx, 0) == const0_rtx)
5478                         return new_rtx;
5479                     }
5480
5481                   SUBST (XVECEXP (x, i, j), new_rtx);
5482                 }
5483             }
5484           else if (fmt[i] == 'e')
5485             {
5486               /* If this is a register being set, ignore it.  */
5487               new_rtx = XEXP (x, i);
5488               if (in_dest
5489                   && i == 0
5490                   && (((code == SUBREG || code == ZERO_EXTRACT)
5491                        && REG_P (new_rtx))
5492                       || code == STRICT_LOW_PART))
5493                 ;
5494
5495               else if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XEXP (x, i), from))
5496                 {
5497                   /* In general, don't install a subreg involving two
5498                      modes not tieable.  It can worsen register
5499                      allocation, and can even make invalid reload
5500                      insns, since the reg inside may need to be copied
5501                      from in the outside mode, and that may be invalid
5502                      if it is an fp reg copied in integer mode.
5503
5504                      We allow two exceptions to this: It is valid if
5505                      it is inside another SUBREG and the mode of that
5506                      SUBREG and the mode of the inside of TO is
5507                      tieable and it is valid if X is a SET that copies
5508                      FROM to CC0.  */
5509
5510                   if (GET_CODE (to) == SUBREG
5511                       && !targetm.modes_tieable_p (GET_MODE (to),
5512                                                    GET_MODE (SUBREG_REG (to)))
5513                       && ! (code == SUBREG
5514                             && (targetm.modes_tieable_p
5515                                 (GET_MODE (x), GET_MODE (SUBREG_REG (to)))))
5516                       && (!HAVE_cc0
5517                           || (! (code == SET
5518                                  && i == 1
5519                                  && XEXP (x, 0) == cc0_rtx))))
5520                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
5521
5522                   if (code == SUBREG
5523                       && REG_P (to)
5524                       && REGNO (to) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
5525                       && simplify_subreg_regno (REGNO (to), GET_MODE (to),
5526                                                 SUBREG_BYTE (x),
5527                                                 GET_MODE (x)) < 0)
5528                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
5529
5530                   new_rtx = (unique_copy && n_occurrences ? copy_rtx (to) : to);
5531                   n_occurrences++;
5532                 }
5533               else
5534                 /* If we are in a SET_DEST, suppress most cases unless we
5535                    have gone inside a MEM, in which case we want to
5536                    simplify the address.  We assume here that things that
5537                    are actually part of the destination have their inner
5538                    parts in the first expression.  This is true for SUBREG,
5539                    STRICT_LOW_PART, and ZERO_EXTRACT, which are the only
5540                    things aside from REG and MEM that should appear in a
5541                    SET_DEST.  */
5542                 new_rtx = subst (XEXP (x, i), from, to,
5543                              (((in_dest
5544                                 && (code == SUBREG || code == STRICT_LOW_PART
5545                                     || code == ZERO_EXTRACT))
5546                                || code == SET)
5547                               && i == 0),
5548                                  code == IF_THEN_ELSE && i == 0,
5549                                  unique_copy);
5550
5551               /* If we found that we will have to reject this combination,
5552                  indicate that by returning the CLOBBER ourselves, rather than
5553                  an expression containing it.  This will speed things up as
5554                  well as prevent accidents where two CLOBBERs are considered
5555                  to be equal, thus producing an incorrect simplification.  */
5556
5557               if (GET_CODE (new_rtx) == CLOBBER && XEXP (new_rtx, 0) == const0_rtx)
5558                 return new_rtx;
5559
5560               if (GET_CODE (x) == SUBREG && CONST_SCALAR_INT_P (new_rtx))
5561                 {
5562                   machine_mode mode = GET_MODE (x);
5563
5564                   x = simplify_subreg (GET_MODE (x), new_rtx,
5565                                        GET_MODE (SUBREG_REG (x)),
5566                                        SUBREG_BYTE (x));
5567                   if (! x)
5568                     x = gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
5569                 }
5570               else if (CONST_SCALAR_INT_P (new_rtx)
5571                        && GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
5572                 {
5573                   x = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
5574                                                 new_rtx, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
5575                   gcc_assert (x);
5576                 }
5577               else
5578                 SUBST (XEXP (x, i), new_rtx);
5579             }
5580         }
5581     }
5582
5583   /* Check if we are loading something from the constant pool via float
5584      extension; in this case we would undo compress_float_constant
5585      optimization and degenerate constant load to an immediate value.  */
5586   if (GET_CODE (x) == FLOAT_EXTEND
5587       && MEM_P (XEXP (x, 0))
5588       && MEM_READONLY_P (XEXP (x, 0)))
5589     {
5590       rtx tmp = avoid_constant_pool_reference (x);
5591       if (x != tmp)
5592         return x;
5593     }
5594
5595   /* Try to simplify X.  If the simplification changed the code, it is likely
5596      that further simplification will help, so loop, but limit the number
5597      of repetitions that will be performed.  */
5598
5599   for (i = 0; i < 4; i++)
5600     {
5601       /* If X is sufficiently simple, don't bother trying to do anything
5602          with it.  */
5603       if (code != CONST_INT && code != REG && code != CLOBBER)
5604         x = combine_simplify_rtx (x, op0_mode, in_dest, in_cond);
5605
5606       if (GET_CODE (x) == code)
5607         break;
5608
5609       code = GET_CODE (x);
5610
5611       /* We no longer know the original mode of operand 0 since we
5612          have changed the form of X)  */
5613       op0_mode = VOIDmode;
5614     }
5615
5616   return x;
5617 }
5618 \f
5619 /* If X is a commutative operation whose operands are not in the canonical
5620    order, use substitutions to swap them.  */
5621
5622 static void
5623 maybe_swap_commutative_operands (rtx x)
5624 {
5625   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (x)
5626       && swap_commutative_operands_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1)))
5627     {
5628       rtx temp = XEXP (x, 0);
5629       SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
5630       SUBST (XEXP (x, 1), temp);
5631     }
5632 }
5633
5634 /* Simplify X, a piece of RTL.  We just operate on the expression at the
5635    outer level; call `subst' to simplify recursively.  Return the new
5636    expression.
5637
5638    OP0_MODE is the original mode of XEXP (x, 0).  IN_DEST is nonzero
5639    if we are inside a SET_DEST.  IN_COND is nonzero if we are at the top level
5640    of a condition.  */
5641
5642 static rtx
5643 combine_simplify_rtx (rtx x, machine_mode op0_mode, int in_dest,
5644                       int in_cond)
5645 {
5646   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
5647   machine_mode mode = GET_MODE (x);
5648   scalar_int_mode int_mode;
5649   rtx temp;
5650   int i;
5651
5652   /* If this is a commutative operation, put a constant last and a complex
5653      expression first.  We don't need to do this for comparisons here.  */
5654   maybe_swap_commutative_operands (x);
5655
5656   /* Try to fold this expression in case we have constants that weren't
5657      present before.  */
5658   temp = 0;
5659   switch (GET_RTX_CLASS (code))
5660     {
5661     case RTX_UNARY:
5662       if (op0_mode == VOIDmode)
5663         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
5664       temp = simplify_unary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), op0_mode);
5665       break;
5666     case RTX_COMPARE:
5667     case RTX_COMM_COMPARE:
5668       {
5669         machine_mode cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
5670         if (cmp_mode == VOIDmode)
5671           {
5672             cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 1));
5673             if (cmp_mode == VOIDmode)
5674               cmp_mode = op0_mode;
5675           }
5676         temp = simplify_relational_operation (code, mode, cmp_mode,
5677                                               XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
5678       }
5679       break;
5680     case RTX_COMM_ARITH:
5681     case RTX_BIN_ARITH:
5682       temp = simplify_binary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
5683       break;
5684     case RTX_BITFIELD_OPS:
5685     case RTX_TERNARY:
5686       temp = simplify_ternary_operation (code, mode, op0_mode, XEXP (x, 0),
5687                                          XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
5688       break;
5689     default:
5690       break;
5691     }
5692
5693   if (temp)
5694     {
5695       x = temp;
5696       code = GET_CODE (temp);
5697       op0_mode = VOIDmode;
5698       mode = GET_MODE (temp);
5699     }
5700
5701   /* If this is a simple operation applied to an IF_THEN_ELSE, try
5702      applying it to the arms of the IF_THEN_ELSE.  This often simplifies
5703      things.  Check for cases where both arms are testing the same
5704      condition.
5705
5706      Don't do anything if all operands are very simple.  */
5707
5708   if ((BINARY_P (x)
5709        && ((!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
5710             && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5711                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))
5712            || (!OBJECT_P (XEXP (x, 1))
5713                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SUBREG
5714                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 1)))))))
5715       || (UNARY_P (x)
5716           && (!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
5717                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5718                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))))
5719     {
5720       rtx cond, true_rtx, false_rtx;
5721
5722       cond = if_then_else_cond (x, &true_rtx, &false_rtx);
5723       if (cond != 0
5724           /* If everything is a comparison, what we have is highly unlikely
5725              to be simpler, so don't use it.  */
5726           && ! (COMPARISON_P (x)
5727                 && (COMPARISON_P (true_rtx) || COMPARISON_P (false_rtx))))
5728         {
5729           rtx cop1 = const0_rtx;
5730           enum rtx_code cond_code = simplify_comparison (NE, &cond, &cop1);
5731
5732           if (cond_code == NE && COMPARISON_P (cond))
5733             return x;
5734
5735           /* Simplify the alternative arms; this may collapse the true and
5736              false arms to store-flag values.  Be careful to use copy_rtx
5737              here since true_rtx or false_rtx might share RTL with x as a
5738              result of the if_then_else_cond call above.  */
5739           true_rtx = subst (copy_rtx (true_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
5740           false_rtx = subst (copy_rtx (false_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
5741
5742           /* If true_rtx and false_rtx are not general_operands, an if_then_else
5743              is unlikely to be simpler.  */
5744           if (general_operand (true_rtx, VOIDmode)
5745               && general_operand (false_rtx, VOIDmode))
5746             {
5747               enum rtx_code reversed;
5748
5749               /* Restarting if we generate a store-flag expression will cause
5750                  us to loop.  Just drop through in this case.  */
5751
5752               /* If the result values are STORE_FLAG_VALUE and zero, we can
5753                  just make the comparison operation.  */
5754               if (true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
5755                 x = simplify_gen_relational (cond_code, mode, VOIDmode,
5756                                              cond, cop1);
5757               else if (true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
5758                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
5759                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
5760                            != UNKNOWN))
5761                 x = simplify_gen_relational (reversed, mode, VOIDmode,
5762                                              cond, cop1);
5763
5764               /* Likewise, we can make the negate of a comparison operation
5765                  if the result values are - STORE_FLAG_VALUE and zero.  */
5766               else if (CONST_INT_P (true_rtx)
5767                        && INTVAL (true_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
5768                        && false_rtx == const0_rtx)
5769                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
5770                                         simplify_gen_relational (cond_code,
5771                                                                  mode, VOIDmode,
5772                                                                  cond, cop1),
5773                                         mode);
5774               else if (CONST_INT_P (false_rtx)
5775                        && INTVAL (false_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
5776                        && true_rtx == const0_rtx
5777                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
5778                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
5779                            != UNKNOWN))
5780                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
5781                                         simplify_gen_relational (reversed,
5782                                                                  mode, VOIDmode,
5783                                                                  cond, cop1),
5784                                         mode);
5785               else
5786                 return gen_rtx_IF_THEN_ELSE (mode,
5787                                              simplify_gen_relational (cond_code,
5788                                                                       mode,
5789                                                                       VOIDmode,
5790                                                                       cond,
5791                                                                       cop1),
5792                                              true_rtx, false_rtx);
5793
5794               code = GET_CODE (x);
5795               op0_mode = VOIDmode;
5796             }
5797         }
5798     }
5799
5800   /* First see if we can apply the inverse distributive law.  */
5801   if (code == PLUS || code == MINUS
5802       || code == AND || code == IOR || code == XOR)
5803     {
5804       x = apply_distributive_law (x);
5805       code = GET_CODE (x);
5806       op0_mode = VOIDmode;
5807     }
5808
5809   /* If CODE is an associative operation not otherwise handled, see if we
5810      can associate some operands.  This can win if they are constants or
5811      if they are logically related (i.e. (a & b) & a).  */
5812   if ((code == PLUS || code == MINUS || code == MULT || code == DIV
5813        || code == AND || code == IOR || code == XOR
5814        || code == SMAX || code == SMIN || code == UMAX || code == UMIN)
5815       && ((INTEGRAL_MODE_P (mode) && code != DIV)
5816           || (flag_associative_math && FLOAT_MODE_P (mode))))
5817     {
5818       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == code)
5819         {
5820           rtx other = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5821           rtx inner_op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
5822           rtx inner_op1 = XEXP (x, 1);
5823           rtx inner;
5824
5825           /* Make sure we pass the constant operand if any as the second
5826              one if this is a commutative operation.  */
5827           if (CONSTANT_P (inner_op0) && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
5828             std::swap (inner_op0, inner_op1);
5829           inner = simplify_binary_operation (code == MINUS ? PLUS
5830                                              : code == DIV ? MULT
5831                                              : code,
5832                                              mode, inner_op0, inner_op1);
5833
5834           /* For commutative operations, try the other pair if that one
5835              didn't simplify.  */
5836           if (inner == 0 && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
5837             {
5838               other = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
5839               inner = simplify_binary_operation (code, mode,
5840                                                  XEXP (XEXP (x, 0), 0),
5841                                                  XEXP (x, 1));
5842             }
5843
5844           if (inner)
5845             return simplify_gen_binary (code, mode, other, inner);
5846         }
5847     }
5848
5849   /* A little bit of algebraic simplification here.  */
5850   switch (code)
5851     {
5852     case MEM:
5853       /* Ensure that our address has any ASHIFTs converted to MULT in case
5854          address-recognizing predicates are called later.  */
5855       temp = make_compound_operation (XEXP (x, 0), MEM);
5856       SUBST (XEXP (x, 0), temp);
5857       break;
5858
5859     case SUBREG:
5860       if (op0_mode == VOIDmode)
5861         op0_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
5862
5863       /* See if this can be moved to simplify_subreg.  */
5864       if (CONSTANT_P (SUBREG_REG (x))
5865           && known_eq (subreg_lowpart_offset (mode, op0_mode), SUBREG_BYTE (x))
5866              /* Don't call gen_lowpart if the inner mode
5867                 is VOIDmode and we cannot simplify it, as SUBREG without
5868                 inner mode is invalid.  */
5869           && (GET_MODE (SUBREG_REG (x)) != VOIDmode
5870               || gen_lowpart_common (mode, SUBREG_REG (x))))
5871         return gen_lowpart (mode, SUBREG_REG (x));
5872
5873       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_CC)
5874         break;
5875       {
5876         rtx temp;
5877         temp = simplify_subreg (mode, SUBREG_REG (x), op0_mode,
5878                                 SUBREG_BYTE (x));
5879         if (temp)
5880           return temp;
5881
5882         /* If op is known to have all lower bits zero, the result is zero.  */
5883         scalar_int_mode int_mode, int_op0_mode;
5884         if (!in_dest
5885             && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
5886             && is_a <scalar_int_mode> (op0_mode, &int_op0_mode)
5887             && (GET_MODE_PRECISION (int_mode)
5888                 < GET_MODE_PRECISION (int_op0_mode))
5889             && known_eq (subreg_lowpart_offset (int_mode, int_op0_mode),
5890                          SUBREG_BYTE (x))
5891             && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_op0_mode)
5892             && (nonzero_bits (SUBREG_REG (x), int_op0_mode)
5893                 & GET_MODE_MASK (int_mode)) == 0)
5894           return CONST0_RTX (int_mode);
5895       }
5896
5897       /* Don't change the mode of the MEM if that would change the meaning
5898          of the address.  */
5899       if (MEM_P (SUBREG_REG (x))
5900           && (MEM_VOLATILE_P (SUBREG_REG (x))
5901               || mode_dependent_address_p (XEXP (SUBREG_REG (x), 0),
5902                                            MEM_ADDR_SPACE (SUBREG_REG (x)))))
5903         return gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
5904
5905       /* Note that we cannot do any narrowing for non-constants since
5906          we might have been counting on using the fact that some bits were
5907          zero.  We now do this in the SET.  */
5908
5909       break;
5910
5911     case NEG:
5912       temp = expand_compound_operation (XEXP (x, 0));
5913
5914       /* For C equal to the width of MODE minus 1, (neg (ashiftrt X C)) can be
5915          replaced by (lshiftrt X C).  This will convert
5916          (neg (sign_extract X 1 Y)) to (zero_extract X 1 Y).  */
5917
5918       if (GET_CODE (temp) == ASHIFTRT
5919           && CONST_INT_P (XEXP (temp, 1))
5920           && INTVAL (XEXP (temp, 1)) == GET_MODE_UNIT_PRECISION (mode) - 1)
5921         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode, XEXP (temp, 0),
5922                                      INTVAL (XEXP (temp, 1)));
5923
5924       /* If X has only a single bit that might be nonzero, say, bit I, convert
5925          (neg X) to (ashiftrt (ashift X C-I) C-I) where C is the bitsize of
5926          MODE minus 1.  This will convert (neg (zero_extract X 1 Y)) to
5927          (sign_extract X 1 Y).  But only do this if TEMP isn't a register
5928          or a SUBREG of one since we'd be making the expression more
5929          complex if it was just a register.  */
5930
5931       if (!REG_P (temp)
5932           && ! (GET_CODE (temp) == SUBREG
5933                 && REG_P (SUBREG_REG (temp)))
5934           && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
5935           && (i = exact_log2 (nonzero_bits (temp, int_mode))) >= 0)
5936         {
5937           rtx temp1 = simplify_shift_const
5938             (NULL_RTX, ASHIFTRT, int_mode,
5939              simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, int_mode, temp,
5940                                    GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 - i),
5941              GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 - i);
5942
5943           /* If all we did was surround TEMP with the two shifts, we
5944              haven't improved anything, so don't use it.  Otherwise,
5945              we are better off with TEMP1.  */
5946           if (GET_CODE (temp1) != ASHIFTRT
5947               || GET_CODE (XEXP (temp1, 0)) != ASHIFT
5948               || XEXP (XEXP (temp1, 0), 0) != temp)
5949             return temp1;
5950         }
5951       break;
5952
5953     case TRUNCATE:
5954       /* We can't handle truncation to a partial integer mode here
5955          because we don't know the real bitsize of the partial
5956          integer mode.  */
5957       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_PARTIAL_INT)
5958         break;
5959
5960       if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
5961         SUBST (XEXP (x, 0),
5962                force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)),
5963                               GET_MODE_MASK (mode), 0));
5964
5965       /* We can truncate a constant value and return it.  */
5966       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 0)))
5967         return gen_int_mode (INTVAL (XEXP (x, 0)), mode);
5968
5969       /* Similarly to what we do in simplify-rtx.c, a truncate of a register
5970          whose value is a comparison can be replaced with a subreg if
5971          STORE_FLAG_VALUE permits.  */
5972       if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
5973           && (STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
5974           && (temp = get_last_value (XEXP (x, 0)))
5975           && COMPARISON_P (temp))
5976         return gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
5977       break;
5978
5979     case CONST:
5980       /* (const (const X)) can become (const X).  Do it this way rather than
5981          returning the inner CONST since CONST can be shared with a
5982          REG_EQUAL note.  */
5983       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST)
5984         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
5985       break;
5986
5987     case LO_SUM:
5988       /* Convert (lo_sum (high FOO) FOO) to FOO.  This is necessary so we
5989          can add in an offset.  find_split_point will split this address up
5990          again if it doesn't match.  */
5991       if (HAVE_lo_sum && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == HIGH
5992           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)))
5993         return XEXP (x, 1);
5994       break;
5995
5996     case PLUS:
5997       /* (plus (xor (and <foo> (const_int pow2 - 1)) <c>) <-c>)
5998          when c is (const_int (pow2 + 1) / 2) is a sign extension of a
5999          bit-field and can be replaced by either a sign_extend or a
6000          sign_extract.  The `and' may be a zero_extend and the two
6001          <c>, -<c> constants may be reversed.  */
6002       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
6003           && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
6004           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
6005           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
6006           && INTVAL (XEXP (x, 1)) == -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
6007           && ((i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))) >= 0
6008               || (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
6009           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_mode)
6010           && ((GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == AND
6011                && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
6012                && (UINTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
6013                    == (HOST_WIDE_INT_1U << (i + 1)) - 1))
6014               || (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND
6015                   && known_eq ((GET_MODE_PRECISION
6016                                 (GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)))),
6017                                (unsigned int) i + 1))))
6018         return simplify_shift_const
6019           (NULL_RTX, ASHIFTRT, int_mode,
6020            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, int_mode,
6021                                  XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0),
6022                                  GET_MODE_PRECISION (int_mode) - (i + 1)),
6023            GET_MODE_PRECISION (int_mode) - (i + 1));
6024
6025       /* If only the low-order bit of X is possibly nonzero, (plus x -1)
6026          can become (ashiftrt (ashift (xor x 1) C) C) where C is
6027          the bitsize of the mode - 1.  This allows simplification of
6028          "a = (b & 8) == 0;"  */
6029       if (XEXP (x, 1) == constm1_rtx
6030           && !REG_P (XEXP (x, 0))
6031           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
6032                 && REG_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))))
6033           && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
6034           && nonzero_bits (XEXP (x, 0), int_mode) == 1)
6035         return simplify_shift_const
6036           (NULL_RTX, ASHIFTRT, int_mode,
6037            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, int_mode,
6038                                  gen_rtx_XOR (int_mode, XEXP (x, 0),
6039                                               const1_rtx),
6040                                  GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1),
6041            GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1);
6042
6043       /* If we are adding two things that have no bits in common, convert
6044          the addition into an IOR.  This will often be further simplified,
6045          for example in cases like ((a & 1) + (a & 2)), which can
6046          become a & 3.  */
6047
6048       if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
6049           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
6050               & nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)) == 0)
6051         {
6052           /* Try to simplify the expression further.  */
6053           rtx tor = simplify_gen_binary (IOR, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
6054           temp = combine_simplify_rtx (tor, VOIDmode, in_dest, 0);
6055
6056           /* If we could, great.  If not, do not go ahead with the IOR
6057              replacement, since PLUS appears in many special purpose
6058              address arithmetic instructions.  */
6059           if (GET_CODE (temp) != CLOBBER
6060               && (GET_CODE (temp) != IOR
6061                   || ((XEXP (temp, 0) != XEXP (x, 0)
6062                        || XEXP (temp, 1) != XEXP (x, 1))
6063                       && (XEXP (temp, 0) != XEXP (x, 1)
6064                           || XEXP (temp, 1) != XEXP (x, 0)))))
6065             return temp;
6066         }
6067
6068       /* Canonicalize x + x into x << 1.  */
6069       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
6070           && rtx_equal_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1))
6071           && !side_effects_p (XEXP (x, 0)))
6072         return simplify_gen_binary (ASHIFT, mode, XEXP (x, 0), const1_rtx);
6073
6074       break;
6075
6076     case MINUS:
6077       /* (minus <foo> (and <foo> (const_int -pow2))) becomes
6078          (and <foo> (const_int pow2-1))  */
6079       if (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
6080           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == AND
6081           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 1), 1))
6082           && pow2p_hwi (-UINTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1)))
6083           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 1), 0), XEXP (x, 0)))
6084         return simplify_and_const_int (NULL_RTX, int_mode, XEXP (x, 0),
6085                                        -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) - 1);
6086       break;
6087
6088     case MULT:
6089       /* If we have (mult (plus A B) C), apply the distributive law and then
6090          the inverse distributive law to see if things simplify.  This
6091          occurs mostly in addresses, often when unrolling loops.  */
6092
6093       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS)
6094         {
6095           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
6096           if (result)
6097             return result;
6098         }
6099
6100       /* Try simplify a*(b/c) as (a*b)/c.  */
6101       if (FLOAT_MODE_P (mode) && flag_associative_math
6102           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == DIV)
6103         {
6104           rtx tem = simplify_binary_operation (MULT, mode,
6105                                                XEXP (XEXP (x, 0), 0),
6106                                                XEXP (x, 1));
6107           if (tem)
6108             return simplify_gen_binary (DIV, mode, tem, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
6109         }
6110       break;
6111
6112     case UDIV:
6113       /* If this is a divide by a power of two, treat it as a shift if
6114          its first operand is a shift.  */
6115       if (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
6116           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
6117           && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
6118           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
6119               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6120               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
6121               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
6122               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATERT))
6123         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, int_mode,
6124                                      XEXP (x, 0), i);
6125       break;
6126
6127     case EQ:  case NE:
6128     case GT:  case GTU:  case GE:  case GEU:
6129     case LT:  case LTU:  case LE:  case LEU:
6130     case UNEQ:  case LTGT:
6131     case UNGT:  case UNGE:
6132     case UNLT:  case UNLE:
6133     case UNORDERED: case ORDERED:
6134       /* If the first operand is a condition code, we can't do anything
6135          with it.  */
6136       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == COMPARE
6137           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (x, 0))) != MODE_CC
6138               && ! CC0_P (XEXP (x, 0))))
6139         {
6140           rtx op0 = XEXP (x, 0);
6141           rtx op1 = XEXP (x, 1);
6142           enum rtx_code new_code;
6143
6144           if (GET_CODE (op0) == COMPARE)
6145             op1 = XEXP (op0, 1), op0 = XEXP (op0, 0);
6146
6147           /* Simplify our comparison, if possible.  */
6148           new_code = simplify_comparison (code, &op0, &op1);
6149
6150           /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, we can convert (ne x 0) to simply X
6151              if only the low-order bit is possibly nonzero in X (such as when
6152              X is a ZERO_EXTRACT of one bit).  Similarly, we can convert EQ to
6153              (xor X 1) or (minus 1 X); we use the former.  Finally, if X is
6154              known to be either 0 or -1, NE becomes a NEG and EQ becomes
6155              (plus X 1).
6156
6157              Remove any ZERO_EXTRACT we made when thinking this was a
6158              comparison.  It may now be simpler to use, e.g., an AND.  If a
6159              ZERO_EXTRACT is indeed appropriate, it will be placed back by
6160              the call to make_compound_operation in the SET case.
6161
6162              Don't apply these optimizations if the caller would
6163              prefer a comparison rather than a value.
6164              E.g., for the condition in an IF_THEN_ELSE most targets need
6165              an explicit comparison.  */
6166
6167           if (in_cond)
6168             ;
6169
6170           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
6171                    && new_code == NE
6172                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6173                    && op1 == const0_rtx
6174                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6175                    && nonzero_bits (op0, int_mode) == 1)
6176             return gen_lowpart (int_mode,
6177                                 expand_compound_operation (op0));
6178
6179           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
6180                    && new_code == NE
6181                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6182                    && op1 == const0_rtx
6183                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6184                    && (num_sign_bit_copies (op0, int_mode)
6185                        == GET_MODE_PRECISION (int_mode)))
6186             {
6187               op0 = expand_compound_operation (op0);
6188               return simplify_gen_unary (NEG, int_mode,
6189                                          gen_lowpart (int_mode, op0),
6190                                          int_mode);
6191             }
6192
6193           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
6194                    && new_code == EQ
6195                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6196                    && op1 == const0_rtx
6197                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6198                    && nonzero_bits (op0, int_mode) == 1)
6199             {
6200               op0 = expand_compound_operation (op0);
6201               return simplify_gen_binary (XOR, int_mode,
6202                                           gen_lowpart (int_mode, op0),
6203                                           const1_rtx);
6204             }
6205
6206           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
6207                    && new_code == EQ
6208                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6209                    && op1 == const0_rtx
6210                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6211                    && (num_sign_bit_copies (op0, int_mode)
6212                        == GET_MODE_PRECISION (int_mode)))
6213             {
6214               op0 = expand_compound_operation (op0);
6215               return plus_constant (int_mode, gen_lowpart (int_mode, op0), 1);
6216             }
6217
6218           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, we have cases similar to
6219              those above.  */
6220           if (in_cond)
6221             ;
6222
6223           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
6224                    && new_code == NE
6225                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6226                    && op1 == const0_rtx
6227                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6228                    && (num_sign_bit_copies (op0, int_mode)
6229                        == GET_MODE_PRECISION (int_mode)))
6230             return gen_lowpart (int_mode, expand_compound_operation (op0));
6231
6232           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
6233                    && new_code == NE
6234                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6235                    && op1 == const0_rtx
6236                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6237                    && nonzero_bits (op0, int_mode) == 1)
6238             {
6239               op0 = expand_compound_operation (op0);
6240               return simplify_gen_unary (NEG, int_mode,
6241                                          gen_lowpart (int_mode, op0),
6242                                          int_mode);
6243             }
6244
6245           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
6246                    && new_code == EQ
6247                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6248                    && op1 == const0_rtx
6249                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6250                    && (num_sign_bit_copies (op0, int_mode)
6251                        == GET_MODE_PRECISION (int_mode)))
6252             {
6253               op0 = expand_compound_operation (op0);
6254               return simplify_gen_unary (NOT, int_mode,
6255                                          gen_lowpart (int_mode, op0),
6256                                          int_mode);
6257             }
6258
6259           /* If X is 0/1, (eq X 0) is X-1.  */
6260           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
6261                    && new_code == EQ
6262                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6263                    && op1 == const0_rtx
6264                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6265                    && nonzero_bits (op0, int_mode) == 1)
6266             {
6267               op0 = expand_compound_operation (op0);
6268               return plus_constant (int_mode, gen_lowpart (int_mode, op0), -1);
6269             }
6270
6271           /* If STORE_FLAG_VALUE says to just test the sign bit and X has just
6272              one bit that might be nonzero, we can convert (ne x 0) to
6273              (ashift x c) where C puts the bit in the sign bit.  Remove any
6274              AND with STORE_FLAG_VALUE when we are done, since we are only
6275              going to test the sign bit.  */
6276           if (new_code == NE
6277               && is_int_mode (mode, &int_mode)
6278               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_mode)
6279               && val_signbit_p (int_mode, STORE_FLAG_VALUE)
6280               && op1 == const0_rtx
6281               && int_mode == GET_MODE (op0)
6282               && (i = exact_log2 (nonzero_bits (op0, int_mode))) >= 0)
6283             {
6284               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, int_mode,
6285                                         expand_compound_operation (op0),
6286                                         GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 - i);
6287               if (GET_CODE (x) == AND && XEXP (x, 1) == const_true_rtx)
6288                 return XEXP (x, 0);
6289               else
6290                 return x;
6291             }
6292
6293           /* If the code changed, return a whole new comparison.
6294              We also need to avoid using SUBST in cases where
6295              simplify_comparison has widened a comparison with a CONST_INT,
6296              since in that case the wider CONST_INT may fail the sanity
6297              checks in do_SUBST.  */
6298           if (new_code != code
6299               || (CONST_INT_P (op1)
6300                   && GET_MODE (op0) != GET_MODE (XEXP (x, 0))
6301                   && GET_MODE (op0) != GET_MODE (XEXP (x, 1))))
6302             return gen_rtx_fmt_ee (new_code, mode, op0, op1);
6303
6304           /* Otherwise, keep this operation, but maybe change its operands.
6305              This also converts (ne (compare FOO BAR) 0) to (ne FOO BAR).  */
6306           SUBST (XEXP (x, 0), op0);
6307           SUBST (XEXP (x, 1), op1);
6308         }
6309       break;
6310
6311     case IF_THEN_ELSE:
6312       return simplify_if_then_else (x);
6313
6314     case ZERO_EXTRACT:
6315     case SIGN_EXTRACT:
6316     case ZERO_EXTEND:
6317     case SIGN_EXTEND:
6318       /* If we are processing SET_DEST, we are done.  */
6319       if (in_dest)
6320         return x;
6321
6322       return expand_compound_operation (x);
6323
6324     case SET:
6325       return simplify_set (x);
6326
6327     case AND:
6328     case IOR:
6329       return simplify_logical (x);
6330
6331     case ASHIFT:
6332     case LSHIFTRT:
6333     case ASHIFTRT:
6334     case ROTATE:
6335     case ROTATERT:
6336       /* If this is a shift by a constant amount, simplify it.  */
6337       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
6338         return simplify_shift_const (x, code, mode, XEXP (x, 0),
6339                                      INTVAL (XEXP (x, 1)));
6340
6341       else if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED && !REG_P (XEXP (x, 1)))
6342         SUBST (XEXP (x, 1),
6343                force_to_mode (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)),
6344                               (HOST_WIDE_INT_1U
6345                                << exact_log2 (GET_MODE_UNIT_BITSIZE
6346                                               (GET_MODE (x))))
6347                               - 1,
6348                               0));
6349       break;
6350
6351     default:
6352       break;
6353     }
6354
6355   return x;
6356 }
6357 \f
6358 /* Simplify X, an IF_THEN_ELSE expression.  Return the new expression.  */
6359
6360 static rtx
6361 simplify_if_then_else (rtx x)
6362 {
6363   machine_mode mode = GET_MODE (x);
6364   rtx cond = XEXP (x, 0);
6365   rtx true_rtx = XEXP (x, 1);
6366   rtx false_rtx = XEXP (x, 2);
6367   enum rtx_code true_code = GET_CODE (cond);
6368   int comparison_p = COMPARISON_P (cond);
6369   rtx temp;
6370   int i;
6371   enum rtx_code false_code;
6372   rtx reversed;
6373   scalar_int_mode int_mode, inner_mode;
6374
6375   /* Simplify storing of the truth value.  */
6376   if (comparison_p && true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
6377     return simplify_gen_relational (true_code, mode, VOIDmode,
6378                                     XEXP (cond, 0), XEXP (cond, 1));
6379
6380   /* Also when the truth value has to be reversed.  */
6381   if (comparison_p
6382       && true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
6383       && (reversed = reversed_comparison (cond, mode)))
6384     return reversed;
6385
6386   /* Sometimes we can simplify the arm of an IF_THEN_ELSE if a register used
6387      in it is being compared against certain values.  Get the true and false
6388      comparisons and see if that says anything about the value of each arm.  */
6389
6390   if (comparison_p
6391       && ((false_code = reversed_comparison_code (cond, NULL))
6392           != UNKNOWN)
6393       && REG_P (XEXP (cond, 0)))
6394     {
6395       HOST_WIDE_INT nzb;
6396       rtx from = XEXP (cond, 0);
6397       rtx true_val = XEXP (cond, 1);
6398       rtx false_val = true_val;
6399       int swapped = 0;
6400
6401       /* If FALSE_CODE is EQ, swap the codes and arms.  */
6402
6403       if (false_code == EQ)
6404         {
6405           swapped = 1, true_code = EQ, false_code = NE;
6406           std::swap (true_rtx, false_rtx);
6407         }
6408
6409       scalar_int_mode from_mode;
6410       if (is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (from), &from_mode))
6411         {
6412           /* If we are comparing against zero and the expression being
6413              tested has only a single bit that might be nonzero, that is
6414              its value when it is not equal to zero.  Similarly if it is
6415              known to be -1 or 0.  */
6416           if (true_code == EQ
6417               && true_val == const0_rtx
6418               && pow2p_hwi (nzb = nonzero_bits (from, from_mode)))
6419             {
6420               false_code = EQ;
6421               false_val = gen_int_mode (nzb, from_mode);
6422             }
6423           else if (true_code == EQ
6424                    && true_val == const0_rtx
6425                    && (num_sign_bit_copies (from, from_mode)
6426                        == GET_MODE_PRECISION (from_mode)))
6427             {
6428               false_code = EQ;
6429               false_val = constm1_rtx;
6430             }
6431         }
6432
6433       /* Now simplify an arm if we know the value of the register in the
6434          branch and it is used in the arm.  Be careful due to the potential
6435          of locally-shared RTL.  */
6436
6437       if (reg_mentioned_p (from, true_rtx))
6438         true_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (true_rtx), true_code,
6439                                       from, true_val),
6440                           pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
6441       if (reg_mentioned_p (from, false_rtx))
6442         false_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (false_rtx), false_code,
6443                                    from, false_val),
6444                            pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
6445
6446       SUBST (XEXP (x, 1), swapped ? false_rtx : true_rtx);
6447       SUBST (XEXP (x, 2), swapped ? true_rtx : false_rtx);
6448
6449       true_rtx = XEXP (x, 1);
6450       false_rtx = XEXP (x, 2);
6451       true_code = GET_CODE (cond);
6452     }
6453
6454   /* If we have (if_then_else FOO (pc) (label_ref BAR)) and FOO can be
6455      reversed, do so to avoid needing two sets of patterns for
6456      subtract-and-branch insns.  Similarly if we have a constant in the true
6457      arm, the false arm is the same as the first operand of the comparison, or
6458      the false arm is more complicated than the true arm.  */
6459
6460   if (comparison_p
6461       && reversed_comparison_code (cond, NULL) != UNKNOWN
6462       && (true_rtx == pc_rtx
6463           || (CONSTANT_P (true_rtx)
6464               && !CONST_INT_P (false_rtx) && false_rtx != pc_rtx)
6465           || true_rtx == const0_rtx
6466           || (OBJECT_P (true_rtx) && !OBJECT_P (false_rtx))
6467           || (GET_CODE (true_rtx) == SUBREG && OBJECT_P (SUBREG_REG (true_rtx))
6468               && !OBJECT_P (false_rtx))
6469           || reg_mentioned_p (true_rtx, false_rtx)
6470           || rtx_equal_p (false_rtx, XEXP (cond, 0))))
6471     {
6472       true_code = reversed_comparison_code (cond, NULL);
6473       SUBST (XEXP (x, 0), reversed_comparison (cond, GET_MODE (cond)));
6474       SUBST (XEXP (x, 1), false_rtx);
6475       SUBST (XEXP (x, 2), true_rtx);
6476
6477       std::swap (true_rtx, false_rtx);
6478       cond = XEXP (x, 0);
6479
6480       /* It is possible that the conditional has been simplified out.  */
6481       true_code = GET_CODE (cond);
6482       comparison_p = COMPARISON_P (cond);
6483     }
6484
6485   /* If the two arms are identical, we don't need the comparison.  */
6486
6487   if (rtx_equal_p (true_rtx, false_rtx) && ! side_effects_p (cond))
6488     return true_rtx;
6489
6490   /* Convert a == b ? b : a to "a".  */
6491   if (true_code == EQ && ! side_effects_p (cond)
6492       && !HONOR_NANS (mode)
6493       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), false_rtx)
6494       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), true_rtx))
6495     return false_rtx;
6496   else if (true_code == NE && ! side_effects_p (cond)
6497            && !HONOR_NANS (mode)
6498            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
6499            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx))
6500     return true_rtx;
6501
6502   /* Look for cases where we have (abs x) or (neg (abs X)).  */
6503
6504   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
6505       && comparison_p
6506       && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
6507       && GET_CODE (false_rtx) == NEG
6508       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (false_rtx, 0))
6509       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (cond, 0))
6510       && ! side_effects_p (true_rtx))
6511     switch (true_code)
6512       {
6513       case GT:
6514       case GE:
6515         return simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode);
6516       case LT:
6517       case LE:
6518         return
6519           simplify_gen_unary (NEG, mode,
6520                               simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode),
6521                               mode);
6522       default:
6523         break;
6524       }
6525
6526   /* Look for MIN or MAX.  */
6527
6528   if ((! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_unsafe_math_optimizations)
6529       && comparison_p
6530       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
6531       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx)
6532       && ! side_effects_p (cond))
6533     switch (true_code)
6534       {
6535       case GE:
6536       case GT:
6537         return simplify_gen_binary (SMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
6538       case LE:
6539       case LT:
6540         return simplify_gen_binary (SMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
6541       case GEU:
6542       case GTU:
6543         return simplify_gen_binary (UMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
6544       case LEU:
6545       case LTU:
6546         return simplify_gen_binary (UMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
6547       default:
6548         break;
6549       }
6550
6551   /* If we have (if_then_else COND (OP Z C1) Z) and OP is an identity when its
6552      second operand is zero, this can be done as (OP Z (mult COND C2)) where
6553      C2 = C1 * STORE_FLAG_VALUE. Similarly if OP has an outer ZERO_EXTEND or
6554      SIGN_EXTEND as long as Z is already extended (so we don't destroy it).
6555      We can do this kind of thing in some cases when STORE_FLAG_VALUE is
6556      neither 1 or -1, but it isn't worth checking for.  */
6557
6558   if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
6559       && comparison_p
6560       && is_int_mode (mode, &int_mode)
6561       && ! side_effects_p (x))
6562     {
6563       rtx t = make_compound_operation (true_rtx, SET);
6564       rtx f = make_compound_operation (false_rtx, SET);
6565       rtx cond_op0 = XEXP (cond, 0);
6566       rtx cond_op1 = XEXP (cond, 1);
6567       enum rtx_code op = UNKNOWN, extend_op = UNKNOWN;
6568       scalar_int_mode m = int_mode;
6569       rtx z = 0, c1 = NULL_RTX;
6570
6571       if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == MINUS
6572            || GET_CODE (t) == IOR || GET_CODE (t) == XOR
6573            || GET_CODE (t) == ASHIFT
6574            || GET_CODE (t) == LSHIFTRT || GET_CODE (t) == ASHIFTRT)
6575           && rtx_equal_p (XEXP (t, 0), f))
6576         c1 = XEXP (t, 1), op = GET_CODE (t), z = f;
6577
6578       /* If an identity-zero op is commutative, check whether there
6579          would be a match if we swapped the operands.  */
6580       else if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == IOR
6581                 || GET_CODE (t) == XOR)
6582                && rtx_equal_p (XEXP (t, 1), f))
6583         c1 = XEXP (t, 0), op = GET_CODE (t), z = f;
6584       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
6585                && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (t, 0)), &inner_mode)
6586                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
6587                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
6588                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
6589                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
6590                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
6591                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
6592                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
6593                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
6594                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
6595                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
6596                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
6597                    > (unsigned int)
6598                      (GET_MODE_PRECISION (int_mode)
6599                       - GET_MODE_PRECISION (inner_mode))))
6600         {
6601           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
6602           extend_op = SIGN_EXTEND;
6603           m = inner_mode;
6604         }
6605       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
6606                && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (t, 0)), &inner_mode)
6607                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
6608                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
6609                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
6610                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
6611                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
6612                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
6613                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
6614                    > (unsigned int)
6615                      (GET_MODE_PRECISION (int_mode)
6616                       - GET_MODE_PRECISION (inner_mode))))
6617         {
6618           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
6619           extend_op = SIGN_EXTEND;
6620           m = inner_mode;
6621         }
6622       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
6623                && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (t, 0)), &inner_mode)
6624                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
6625                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
6626                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
6627                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
6628                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
6629                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
6630                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
6631                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
6632                && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_mode)
6633                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
6634                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
6635                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
6636                     & ~GET_MODE_MASK (inner_mode))
6637                    == 0))
6638         {
6639           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
6640           extend_op = ZERO_EXTEND;
6641           m = inner_mode;
6642         }
6643       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
6644                && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (t, 0)), &inner_mode)
6645                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
6646                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
6647                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
6648                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
6649                && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_mode)
6650                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
6651                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
6652                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
6653                     & ~GET_MODE_MASK (inner_mode))
6654                    == 0))
6655         {
6656           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
6657           extend_op = ZERO_EXTEND;
6658           m = inner_mode;
6659         }
6660
6661       if (z)
6662         {
6663           machine_mode cm = m;
6664           if ((op == ASHIFT || op == LSHIFTRT || op == ASHIFTRT)
6665               && GET_MODE (c1) != VOIDmode)
6666             cm = GET_MODE (c1);
6667           temp = subst (simplify_gen_relational (true_code, cm, VOIDmode,
6668                                                  cond_op0, cond_op1),
6669                         pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
6670           temp = simplify_gen_binary (MULT, cm, temp,
6671                                       simplify_gen_binary (MULT, cm, c1,
6672                                                            const_true_rtx));
6673           temp = subst (temp, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
6674           temp = simplify_gen_binary (op, m, gen_lowpart (m, z), temp);
6675
6676           if (extend_op != UNKNOWN)
6677             temp = simplify_gen_unary (extend_op, int_mode, temp, m);
6678
6679           return temp;
6680         }
6681     }
6682
6683   /* If we have (if_then_else (ne A 0) C1 0) and either A is known to be 0 or
6684      1 and C1 is a single bit or A is known to be 0 or -1 and C1 is the
6685      negation of a single bit, we can convert this operation to a shift.  We
6686      can actually do this more generally, but it doesn't seem worth it.  */
6687
6688   if (true_code == NE
6689       && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
6690       && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
6691       && false_rtx == const0_rtx
6692       && CONST_INT_P (true_rtx)
6693       && ((nonzero_bits (XEXP (cond, 0), int_mode) == 1
6694            && (i = exact_log2 (UINTVAL (true_rtx))) >= 0)
6695           || ((num_sign_bit_copies (XEXP (cond, 0), int_mode)
6696                == GET_MODE_PRECISION (int_mode))
6697               && (i = exact_log2 (-UINTVAL (true_rtx))) >= 0)))
6698     return
6699       simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, int_mode,
6700                             gen_lowpart (int_mode, XEXP (cond, 0)), i);
6701
6702   /* (IF_THEN_ELSE (NE A 0) C1 0) is A or a zero-extend of A if the only
6703      non-zero bit in A is C1.  */
6704   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
6705       && false_rtx == const0_rtx && CONST_INT_P (true_rtx)
6706       && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
6707       && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (cond, 0)), &inner_mode)
6708       && (UINTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (int_mode))
6709           == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), inner_mode)
6710       && (i = exact_log2 (UINTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (int_mode))) >= 0)
6711     {
6712       rtx val = XEXP (cond, 0);
6713       if (inner_mode == int_mode)
6714         return val;
6715       else if (GET_MODE_PRECISION (inner_mode) < GET_MODE_PRECISION (int_mode))
6716         return simplify_gen_unary (ZERO_EXTEND, int_mode, val, inner_mode);
6717     }
6718
6719   return x;
6720 }
6721 \f
6722 /* Simplify X, a SET expression.  Return the new expression.  */
6723
6724 static rtx
6725 simplify_set (rtx x)
6726 {
6727   rtx src = SET_SRC (x);
6728   rtx dest = SET_DEST (x);
6729   machine_mode mode
6730     = GET_MODE (src) != VOIDmode ? GET_MODE (src) : GET_MODE (dest);
6731   rtx_insn *other_insn;
6732   rtx *cc_use;
6733   scalar_int_mode int_mode;
6734
6735   /* (set (pc) (return)) gets written as (return).  */
6736   if (GET_CODE (dest) == PC && ANY_RETURN_P (src))
6737     return src;
6738
6739   /* Now that we know for sure which bits of SRC we are using, see if we can
6740      simplify the expression for the object knowing that we only need the
6741      low-order bits.  */
6742
6743   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
6744     {
6745       src = force_to_mode (src, mode, HOST_WIDE_INT_M1U, 0);
6746       SUBST (SET_SRC (x), src);
6747     }
6748
6749   /* If we are setting CC0 or if the source is a COMPARE, look for the use of
6750      the comparison result and try to simplify it unless we already have used
6751      undobuf.other_insn.  */
6752   if ((GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_CC
6753        || GET_CODE (src) == COMPARE
6754        || CC0_P (dest))
6755       && (cc_use = find_single_use (dest, subst_insn, &other_insn)) != 0
6756       && (undobuf.other_insn == 0 || other_insn == undobuf.other_insn)
6757       && COMPARISON_P (*cc_use)
6758       && rtx_equal_p (XEXP (*cc_use, 0), dest))
6759     {
6760       enum rtx_code old_code = GET_CODE (*cc_use);
6761       enum rtx_code new_code;
6762       rtx op0, op1, tmp;
6763       int other_changed = 0;
6764       rtx inner_compare = NULL_RTX;
6765       machine_mode compare_mode = GET_MODE (dest);
6766
6767       if (GET_CODE (src) == COMPARE)
6768         {
6769           op0 = XEXP (src, 0), op1 = XEXP (src, 1);
6770           if (GET_CODE (op0) == COMPARE && op1 == const0_rtx)
6771             {
6772               inner_compare = op0;
6773               op0 = XEXP (inner_compare, 0), op1 = XEXP (inner_compare, 1);
6774             }
6775         }
6776       else
6777         op0 = src, op1 = CONST0_RTX (GET_MODE (src));
6778
6779       tmp = simplify_relational_operation (old_code, compare_mode, VOIDmode,
6780                                            op0, op1);
6781       if (!tmp)
6782         new_code = old_code;
6783       else if (!CONSTANT_P (tmp))
6784         {
6785           new_code = GET_CODE (tmp);
6786           op0 = XEXP (tmp, 0);
6787           op1 = XEXP (tmp, 1);
6788         }
6789       else
6790         {
6791           rtx pat = PATTERN (other_insn);
6792           undobuf.other_insn = other_insn;
6793           SUBST (*cc_use, tmp);
6794
6795           /* Attempt to simplify CC user.  */
6796           if (GET_CODE (pat) == SET)
6797             {
6798               rtx new_rtx = simplify_rtx (SET_SRC (pat));
6799               if (new_rtx != NULL_RTX)
6800                 SUBST (SET_SRC (pat), new_rtx);
6801             }
6802
6803           /* Convert X into a no-op move.  */
6804           SUBST (SET_DEST (x), pc_rtx);
6805           SUBST (SET_SRC (x), pc_rtx);
6806           return x;
6807         }
6808
6809       /* Simplify our comparison, if possible.  */
6810       new_code = simplify_comparison (new_code, &op0, &op1);
6811
6812 #ifdef SELECT_CC_MODE
6813       /* If this machine has CC modes other than CCmode, check to see if we
6814          need to use a different CC mode here.  */
6815       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_CC)
6816         compare_mode = GET_MODE (op0);
6817       else if (inner_compare
6818                && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (inner_compare)) == MODE_CC
6819                && new_code == old_code
6820                && op0 == XEXP (inner_compare, 0)
6821                && op1 == XEXP (inner_compare, 1))
6822         compare_mode = GET_MODE (inner_compare);
6823       else
6824         compare_mode = SELECT_CC_MODE (new_code, op0, op1);
6825
6826       /* If the mode changed, we have to change SET_DEST, the mode in the
6827          compare, and the mode in the place SET_DEST is used.  If SET_DEST is
6828          a hard register, just build new versions with the proper mode.  If it
6829          is a pseudo, we lose unless it is only time we set the pseudo, in
6830          which case we can safely change its mode.  */
6831       if (!HAVE_cc0 && compare_mode != GET_MODE (dest))
6832         {
6833           if (can_change_dest_mode (dest, 0, compare_mode))
6834             {
6835               unsigned int regno = REGNO (dest);
6836               rtx new_dest;
6837
6838               if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
6839                 new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
6840               else
6841                 {
6842                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[regno], compare_mode);
6843                   new_dest = regno_reg_rtx[regno];
6844                 }
6845
6846               SUBST (SET_DEST (x), new_dest);
6847               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
6848               other_changed = 1;
6849
6850               dest = new_dest;
6851             }
6852         }
6853 #endif  /* SELECT_CC_MODE */
6854
6855       /* If the code changed, we have to build a new comparison in
6856          undobuf.other_insn.  */
6857       if (new_code != old_code)
6858         {
6859           int other_changed_previously = other_changed;
6860           unsigned HOST_WIDE_INT mask;
6861           rtx old_cc_use = *cc_use;
6862
6863           SUBST (*cc_use, gen_rtx_fmt_ee (new_code, GET_MODE (*cc_use),
6864                                           dest, const0_rtx));
6865           other_changed = 1;
6866
6867           /* If the only change we made was to change an EQ into an NE or
6868              vice versa, OP0 has only one bit that might be nonzero, and OP1
6869              is zero, check if changing the user of the condition code will
6870              produce a valid insn.  If it won't, we can keep the original code
6871              in that insn by surrounding our operation with an XOR.  */
6872
6873           if (((old_code == NE && new_code == EQ)
6874                || (old_code == EQ && new_code == NE))
6875               && ! other_changed_previously && op1 == const0_rtx
6876               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (op0))
6877               && pow2p_hwi (mask = nonzero_bits (op0, GET_MODE (op0))))
6878             {
6879               rtx pat = PATTERN (other_insn), note = 0;
6880
6881               if ((recog_for_combine (&pat, other_insn, &note) < 0
6882                    && ! check_asm_operands (pat)))
6883                 {
6884                   *cc_use = old_cc_use;
6885                   other_changed = 0;
6886
6887                   op0 = simplify_gen_binary (XOR, GET_MODE (op0), op0,
6888                                              gen_int_mode (mask,
6889                                                            GET_MODE (op0)));
6890                 }
6891             }
6892         }
6893
6894       if (other_changed)
6895         undobuf.other_insn = other_insn;
6896
6897       /* Don't generate a compare of a CC with 0, just use that CC.  */
6898       if (GET_MODE (op0) == compare_mode && op1 == const0_rtx)
6899         {
6900           SUBST (SET_SRC (x), op0);
6901           src = SET_SRC (x);
6902         }
6903       /* Otherwise, if we didn't previously have the same COMPARE we
6904          want, create it from scratch.  */
6905       else if (GET_CODE (src) != COMPARE || GET_MODE (src) != compare_mode
6906                || XEXP (src, 0) != op0 || XEXP (src, 1) != op1)
6907         {
6908           SUBST (SET_SRC (x), gen_rtx_COMPARE (compare_mode, op0, op1));
6909           src = SET_SRC (x);
6910         }
6911     }
6912   else
6913     {
6914       /* Get SET_SRC in a form where we have placed back any
6915          compound expressions.  Then do the checks below.  */
6916       src = make_compound_operation (src, SET);
6917       SUBST (SET_SRC (x), src);
6918     }
6919
6920   /* If we have (set x (subreg:m1 (op:m2 ...) 0)) with OP being some operation,
6921      and X being a REG or (subreg (reg)), we may be able to convert this to
6922      (set (subreg:m2 x) (op)).
6923
6924      We can always do this if M1 is narrower than M2 because that means that
6925      we only care about the low bits of the result.
6926
6927      However, on machines without WORD_REGISTER_OPERATIONS defined, we cannot
6928      perform a narrower operation than requested since the high-order bits will
6929      be undefined.  On machine where it is defined, this transformation is safe
6930      as long as M1 and M2 have the same number of words.  */
6931
6932   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
6933       && !OBJECT_P (SUBREG_REG (src))
6934       && (known_equal_after_align_up
6935           (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src)),
6936            GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))),
6937            UNITS_PER_WORD))
6938       && (WORD_REGISTER_OPERATIONS || !paradoxical_subreg_p (src))
6939       && ! (REG_P (dest) && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
6940             && !REG_CAN_CHANGE_MODE_P (REGNO (dest),
6941                                        GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
6942                                        GET_MODE (src)))
6943       && (REG_P (dest)
6944           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
6945               && REG_P (SUBREG_REG (dest)))))
6946     {
6947       SUBST (SET_DEST (x),
6948              gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
6949                                       dest));
6950       SUBST (SET_SRC (x), SUBREG_REG (src));
6951
6952       src = SET_SRC (x), dest = SET_DEST (x);
6953     }
6954
6955   /* If we have (set (cc0) (subreg ...)), we try to remove the subreg
6956      in SRC.  */
6957   if (dest == cc0_rtx
6958       && partial_subreg_p (src)
6959       && subreg_lowpart_p (src))
6960     {
6961       rtx inner = SUBREG_REG (src);
6962       machine_mode inner_mode = GET_MODE (inner);
6963
6964       /* Here we make sure that we don't have a sign bit on.  */
6965       if (val_signbit_known_clear_p (GET_MODE (src),
6966                                      nonzero_bits (inner, inner_mode)))
6967         {
6968           SUBST (SET_SRC (x), inner);
6969           src = SET_SRC (x);
6970         }
6971     }
6972
6973   /* If we have (set FOO (subreg:M (mem:N BAR) 0)) with M wider than N, this
6974      would require a paradoxical subreg.  Replace the subreg with a
6975      zero_extend to avoid the reload that would otherwise be required.
6976      Don't do this unless we have a scalar integer mode, otherwise the
6977      transformation is incorrect.  */
6978
6979   enum rtx_code extend_op;
6980   if (paradoxical_subreg_p (src)
6981       && MEM_P (SUBREG_REG (src))
6982       && SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (src))
6983       && (extend_op = load_extend_op (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))) != UNKNOWN)
6984     {
6985       SUBST (SET_SRC (x),
6986              gen_rtx_fmt_e (extend_op, GET_MODE (src), SUBREG_REG (src)));
6987
6988       src = SET_SRC (x);
6989     }
6990
6991   /* If we don't have a conditional move, SET_SRC is an IF_THEN_ELSE, and we
6992      are comparing an item known to be 0 or -1 against 0, use a logical
6993      operation instead. Check for one of the arms being an IOR of the other
6994      arm with some value.  We compute three terms to be IOR'ed together.  In
6995      practice, at most two will be nonzero.  Then we do the IOR's.  */
6996
6997   if (GET_CODE (dest) != PC
6998       && GET_CODE (src) == IF_THEN_ELSE
6999       && is_int_mode (GET_MODE (src), &int_mode)
7000       && (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == EQ || GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE)
7001       && XEXP (XEXP (src, 0), 1) == const0_rtx
7002       && int_mode == GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))
7003       && (!HAVE_conditional_move
7004           || ! can_conditionally_move_p (int_mode))
7005       && (num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (src, 0), 0), int_mode)
7006           == GET_MODE_PRECISION (int_mode))
7007       && ! side_effects_p (src))
7008     {
7009       rtx true_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
7010                       ? XEXP (src, 1) : XEXP (src, 2));
7011       rtx false_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
7012                    ? XEXP (src, 2) : XEXP (src, 1));
7013       rtx term1 = const0_rtx, term2, term3;
7014
7015       if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
7016           && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 0), false_rtx))
7017         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 1), false_rtx = const0_rtx;
7018       else if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
7019                && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 1), false_rtx))
7020         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 0), false_rtx = const0_rtx;
7021       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
7022                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 0), true_rtx))
7023         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 1), true_rtx = const0_rtx;
7024       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
7025                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 1), true_rtx))
7026         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 0), true_rtx = const0_rtx;
7027
7028       term2 = simplify_gen_binary (AND, int_mode,
7029                                    XEXP (XEXP (src, 0), 0), true_rtx);
7030       term3 = simplify_gen_binary (AND, int_mode,
7031                                    simplify_gen_unary (NOT, int_mode,
7032                                                        XEXP (XEXP (src, 0), 0),
7033                                                        int_mode),
7034                                    false_rtx);
7035
7036       SUBST (SET_SRC (x),
7037              simplify_gen_binary (IOR, int_mode,
7038                                   simplify_gen_binary (IOR, int_mode,
7039                                                        term1, term2),
7040                                   term3));
7041
7042       src = SET_SRC (x);
7043     }
7044
7045   /* If either SRC or DEST is a CLOBBER of (const_int 0), make this
7046      whole thing fail.  */
7047   if (GET_CODE (src) == CLOBBER && XEXP (src, 0) == const0_rtx)
7048     return src;
7049   else if (GET_CODE (dest) == CLOBBER && XEXP (dest, 0) == const0_rtx)
7050     return dest;
7051   else
7052     /* Convert this into a field assignment operation, if possible.  */
7053     return make_field_assignment (x);
7054 }
7055 \f
7056 /* Simplify, X, and AND, IOR, or XOR operation, and return the simplified
7057    result.  */
7058
7059 static rtx
7060 simplify_logical (rtx x)
7061 {
7062   rtx op0 = XEXP (x, 0);
7063   rtx op1 = XEXP (x, 1);
7064   scalar_int_mode mode;
7065
7066   switch (GET_CODE (x))
7067     {
7068     case AND:
7069       /* We can call simplify_and_const_int only if we don't lose
7070          any (sign) bits when converting INTVAL (op1) to
7071          "unsigned HOST_WIDE_INT".  */
7072       if (is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (x), &mode)
7073           && CONST_INT_P (op1)
7074           && (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
7075               || INTVAL (op1) > 0))
7076         {
7077           x = simplify_and_const_int (x, mode, op0, INTVAL (op1));
7078           if (GET_CODE (x) != AND)
7079             return x;
7080
7081           op0 = XEXP (x, 0);
7082           op1 = XEXP (x, 1);
7083         }
7084
7085       /* If we have any of (and (ior A B) C) or (and (xor A B) C),
7086          apply the distributive law and then the inverse distributive
7087          law to see if things simplify.  */
7088       if (GET_CODE (op0) == IOR || GET_CODE (op0) == XOR)
7089         {
7090           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
7091           if (result)
7092             return result;
7093         }
7094       if (GET_CODE (op1) == IOR || GET_CODE (op1) == XOR)
7095         {
7096           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 1);
7097           if (result)
7098             return result;
7099         }
7100       break;
7101
7102     case IOR:
7103       /* If we have (ior (and A B) C), apply the distributive law and then
7104          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
7105
7106       if (GET_CODE (op0) == AND)
7107         {
7108           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
7109           if (result)
7110             return result;
7111         }
7112
7113       if (GET_CODE (op1) == AND)
7114         {
7115           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 1);
7116           if (result)
7117             return result;
7118         }
7119       break;
7120
7121     default:
7122       gcc_unreachable ();
7123     }
7124
7125   return x;
7126 }
7127 \f
7128 /* We consider ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, and SIGN_EXTEND as "compound
7129    operations" because they can be replaced with two more basic operations.
7130    ZERO_EXTEND is also considered "compound" because it can be replaced with
7131    an AND operation, which is simpler, though only one operation.
7132
7133    The function expand_compound_operation is called with an rtx expression
7134    and will convert it to the appropriate shifts and AND operations,
7135    simplifying at each stage.
7136
7137    The function make_compound_operation is called to convert an expression
7138    consisting of shifts and ANDs into the equivalent compound expression.
7139    It is the inverse of this function, loosely speaking.  */
7140
7141 static rtx
7142 expand_compound_operation (rtx x)
7143 {
7144   unsigned HOST_WIDE_INT pos = 0, len;
7145   int unsignedp = 0;
7146   unsigned int modewidth;
7147   rtx tem;
7148   scalar_int_mode inner_mode;
7149
7150   switch (GET_CODE (x))
7151     {
7152     case ZERO_EXTEND:
7153       unsignedp = 1;
7154       /* FALLTHRU */
7155     case SIGN_EXTEND:
7156       /* We can't necessarily use a const_int for a multiword mode;
7157          it depends on implicitly extending the value.
7158          Since we don't know the right way to extend it,
7159          we can't tell whether the implicit way is right.
7160
7161          Even for a mode that is no wider than a const_int,
7162          we can't win, because we need to sign extend one of its bits through
7163          the rest of it, and we don't know which bit.  */
7164       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 0)))
7165         return x;
7166
7167       /* Reject modes that aren't scalar integers because turning vector
7168          or complex modes into shifts causes problems.  */
7169       if (!is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (x, 0)), &inner_mode))
7170         return x;
7171
7172       /* Return if (subreg:MODE FROM 0) is not a safe replacement for
7173          (zero_extend:MODE FROM) or (sign_extend:MODE FROM).  It is for any MEM
7174          because (SUBREG (MEM...)) is guaranteed to cause the MEM to be
7175          reloaded. If not for that, MEM's would very rarely be safe.
7176
7177          Reject modes bigger than a word, because we might not be able
7178          to reference a two-register group starting with an arbitrary register
7179          (and currently gen_lowpart might crash for a SUBREG).  */
7180
7181       if (GET_MODE_SIZE (inner_mode) > UNITS_PER_WORD)
7182         return x;
7183
7184       len = GET_MODE_PRECISION (inner_mode);
7185       /* If the inner object has VOIDmode (the only way this can happen
7186          is if it is an ASM_OPERANDS), we can't do anything since we don't
7187          know how much masking to do.  */
7188       if (len == 0)
7189         return x;
7190
7191       break;
7192
7193     case ZERO_EXTRACT:
7194       unsignedp = 1;
7195
7196       /* fall through */
7197
7198     case SIGN_EXTRACT:
7199       /* If the operand is a CLOBBER, just return it.  */
7200       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
7201         return XEXP (x, 0);
7202
7203       if (!CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7204           || !CONST_INT_P (XEXP (x, 2)))
7205         return x;
7206
7207       /* Reject modes that aren't scalar integers because turning vector
7208          or complex modes into shifts causes problems.  */
7209       if (!is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (x, 0)), &inner_mode))
7210         return x;
7211
7212       len = INTVAL (XEXP (x, 1));
7213       pos = INTVAL (XEXP (x, 2));
7214
7215       /* This should stay within the object being extracted, fail otherwise.  */
7216       if (len + pos > GET_MODE_PRECISION (inner_mode))
7217         return x;
7218
7219       if (BITS_BIG_ENDIAN)
7220         pos = GET_MODE_PRECISION (inner_mode) - len - pos;
7221
7222       break;
7223
7224     default:
7225       return x;
7226     }
7227
7228   /* We've rejected non-scalar operations by now.  */
7229   scalar_int_mode mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (x));
7230
7231   /* Convert sign extension to zero extension, if we know that the high
7232      bit is not set, as this is easier to optimize.  It will be converted
7233      back to cheaper alternative in make_extraction.  */
7234   if (GET_CODE (x) == SIGN_EXTEND
7235       && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
7236       && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), inner_mode)
7237            & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_MASK (inner_mode)) >> 1))
7238           == 0))
7239     {
7240       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (mode, XEXP (x, 0));
7241       rtx temp2 = expand_compound_operation (temp);
7242
7243       /* Make sure this is a profitable operation.  */
7244       if (set_src_cost (x, mode, optimize_this_for_speed_p)
7245           > set_src_cost (temp2, mode, optimize_this_for_speed_p))
7246        return temp2;
7247       else if (set_src_cost (x, mode, optimize_this_for_speed_p)
7248                > set_src_cost (temp, mode, optimize_this_for_speed_p))
7249        return temp;
7250       else
7251        return x;
7252     }
7253
7254   /* We can optimize some special cases of ZERO_EXTEND.  */
7255   if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
7256     {
7257       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI if we
7258          know that the last value didn't have any inappropriate bits
7259          set.  */
7260       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
7261           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode
7262           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
7263           && (nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode)
7264               & ~GET_MODE_MASK (inner_mode)) == 0)
7265         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7266
7267       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
7268       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
7269           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == mode
7270           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
7271           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
7272           && (nonzero_bits (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), mode)
7273               & ~GET_MODE_MASK (inner_mode)) == 0)
7274         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
7275
7276       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI when foo
7277          is a comparison and STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like
7278          the first case, but it works even when MODE is larger
7279          than HOST_WIDE_INT.  */
7280       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
7281           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode
7282           && COMPARISON_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
7283           && GET_MODE_PRECISION (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7284           && (STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (inner_mode)) == 0)
7285         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7286
7287       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
7288       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
7289           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == mode
7290           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
7291           && COMPARISON_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))
7292           && GET_MODE_PRECISION (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7293           && (STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (inner_mode)) == 0)
7294         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
7295
7296     }
7297
7298   /* If we reach here, we want to return a pair of shifts.  The inner
7299      shift is a left shift of BITSIZE - POS - LEN bits.  The outer
7300      shift is a right shift of BITSIZE - LEN bits.  It is arithmetic or
7301      logical depending on the value of UNSIGNEDP.
7302
7303      If this was a ZERO_EXTEND or ZERO_EXTRACT, this pair of shifts will be
7304      converted into an AND of a shift.
7305
7306      We must check for the case where the left shift would have a negative
7307      count.  This can happen in a case like (x >> 31) & 255 on machines
7308      that can't shift by a constant.  On those machines, we would first
7309      combine the shift with the AND to produce a variable-position
7310      extraction.  Then the constant of 31 would be substituted in
7311      to produce such a position.  */
7312
7313   modewidth = GET_MODE_PRECISION (mode);
7314   if (modewidth >= pos + len)
7315     {
7316       tem = gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
7317       if (!tem || GET_CODE (tem) == CLOBBER)
7318         return x;
7319       tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
7320                                   tem, modewidth - pos - len);
7321       tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT,
7322                                   mode, tem, modewidth - len);
7323     }
7324   else if (unsignedp && len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7325     tem = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode,
7326                                   simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
7327                                                         mode, XEXP (x, 0),
7328                                                         pos),
7329                                   (HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1);
7330   else
7331     /* Any other cases we can't handle.  */
7332     return x;
7333
7334   /* If we couldn't do this for some reason, return the original
7335      expression.  */
7336   if (GET_CODE (tem) == CLOBBER)
7337     return x;
7338
7339   return tem;
7340 }
7341 \f
7342 /* X is a SET which contains an assignment of one object into
7343    a part of another (such as a bit-field assignment, STRICT_LOW_PART,
7344    or certain SUBREGS). If possible, convert it into a series of
7345    logical operations.
7346
7347    We half-heartedly support variable positions, but do not at all
7348    support variable lengths.  */
7349
7350 static const_rtx
7351 expand_field_assignment (const_rtx x)
7352 {
7353   rtx inner;
7354   rtx pos;                      /* Always counts from low bit.  */
7355   int len, inner_len;
7356   rtx mask, cleared, masked;
7357   scalar_int_mode compute_mode;
7358
7359   /* Loop until we find something we can't simplify.  */
7360   while (1)
7361     {
7362       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == STRICT_LOW_PART
7363           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)) == SUBREG)
7364         {
7365           rtx x0 = XEXP (SET_DEST (x), 0);
7366           if (!GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x0)).is_constant (&len))
7367             break;
7368           inner = SUBREG_REG (XEXP (SET_DEST (x), 0));
7369           pos = gen_int_mode (subreg_lsb (XEXP (SET_DEST (x), 0)),
7370                               MAX_MODE_INT);
7371         }
7372       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
7373                && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (x), 1)))
7374         {
7375           inner = XEXP (SET_DEST (x), 0);
7376           if (!GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (inner)).is_constant (&inner_len))
7377             break;
7378
7379           len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
7380           pos = XEXP (SET_DEST (x), 2);
7381
7382           /* A constant position should stay within the width of INNER.  */
7383           if (CONST_INT_P (pos) && INTVAL (pos) + len > inner_len)
7384             break;
7385
7386           if (BITS_BIG_ENDIAN)
7387             {
7388               if (CONST_INT_P (pos))
7389                 pos = GEN_INT (inner_len - len - INTVAL (pos));
7390               else if (GET_CODE (pos) == MINUS
7391                        && CONST_INT_P (XEXP (pos, 1))
7392                        && INTVAL (XEXP (pos, 1)) == inner_len - len)
7393                 /* If position is ADJUST - X, new position is X.  */
7394                 pos = XEXP (pos, 0);
7395               else
7396                 pos = simplify_gen_binary (MINUS, GET_MODE (pos),
7397                                            gen_int_mode (inner_len - len,
7398                                                          GET_MODE (pos)),
7399                                            pos);
7400             }
7401         }
7402
7403       /* If the destination is a subreg that overwrites the whole of the inner
7404          register, we can move the subreg to the source.  */
7405       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
7406                /* We need SUBREGs to compute nonzero_bits properly.  */
7407                && nonzero_sign_valid
7408                && !read_modify_subreg_p (SET_DEST (x)))
7409         {
7410           x = gen_rtx_SET (SUBREG_REG (SET_DEST (x)),
7411                            gen_lowpart
7412                            (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))),
7413                             SET_SRC (x)));
7414           continue;
7415         }
7416       else
7417         break;
7418
7419       while (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
7420         inner = SUBREG_REG (inner);
7421
7422       /* Don't attempt bitwise arithmetic on non scalar integer modes.  */
7423       if (!is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (inner), &compute_mode))
7424         {
7425           /* Don't do anything for vector or complex integral types.  */
7426           if (! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (inner)))
7427             break;
7428
7429           /* Try to find an integral mode to pun with.  */
7430           if (!int_mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)), 0)
7431               .exists (&compute_mode))
7432             break;
7433
7434           inner = gen_lowpart (compute_mode, inner);
7435         }
7436
7437       /* Compute a mask of LEN bits, if we can do this on the host machine.  */
7438       if (len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7439         break;
7440
7441       /* Don't try to compute in too wide unsupported modes.  */
7442       if (!targetm.scalar_mode_supported_p (compute_mode))
7443         break;
7444
7445       /* Now compute the equivalent expression.  Make a copy of INNER
7446          for the SET_DEST in case it is a MEM into which we will substitute;
7447          we don't want shared RTL in that case.  */
7448       mask = gen_int_mode ((HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1,
7449                            compute_mode);
7450       cleared = simplify_gen_binary (AND, compute_mode,
7451                                      simplify_gen_unary (NOT, compute_mode,
7452                                        simplify_gen_binary (ASHIFT,
7453                                                             compute_mode,
7454                                                             mask, pos),
7455                                        compute_mode),
7456                                      inner);
7457       masked = simplify_gen_binary (ASHIFT, compute_mode,
7458                                     simplify_gen_binary (
7459                                       AND, compute_mode,
7460                                       gen_lowpart (compute_mode, SET_SRC (x)),
7461                                       mask),
7462                                     pos);
7463
7464       x = gen_rtx_SET (copy_rtx (inner),
7465                        simplify_gen_binary (IOR, compute_mode,
7466                                             cleared, masked));
7467     }
7468
7469   return x;
7470 }
7471 \f
7472 /* Return an RTX for a reference to LEN bits of INNER.  If POS_RTX is nonzero,
7473    it is an RTX that represents the (variable) starting position; otherwise,
7474    POS is the (constant) starting bit position.  Both are counted from the LSB.
7475
7476    UNSIGNEDP is nonzero for an unsigned reference and zero for a signed one.
7477
7478    IN_DEST is nonzero if this is a reference in the destination of a SET.
7479    This is used when a ZERO_ or SIGN_EXTRACT isn't needed.  If nonzero,
7480    a STRICT_LOW_PART will be used, if zero, ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND will
7481    be used.
7482
7483    IN_COMPARE is nonzero if we are in a COMPARE.  This means that a
7484    ZERO_EXTRACT should be built even for bits starting at bit 0.
7485
7486    MODE is the desired mode of the result (if IN_DEST == 0).
7487
7488    The result is an RTX for the extraction or NULL_RTX if the target
7489    can't handle it.  */
7490
7491 static rtx
7492 make_extraction (machine_mode mode, rtx inner, HOST_WIDE_INT pos,
7493                  rtx pos_rtx, unsigned HOST_WIDE_INT len, int unsignedp,
7494                  int in_dest, int in_compare)
7495 {
7496   /* This mode describes the size of the storage area
7497      to fetch the overall value from.  Within that, we
7498      ignore the POS lowest bits, etc.  */
7499   machine_mode is_mode = GET_MODE (inner);
7500   machine_mode inner_mode;
7501   scalar_int_mode wanted_inner_mode;
7502   scalar_int_mode wanted_inner_reg_mode = word_mode;
7503   scalar_int_mode pos_mode = word_mode;
7504   machine_mode extraction_mode = word_mode;
7505   rtx new_rtx = 0;
7506   rtx orig_pos_rtx = pos_rtx;
7507   HOST_WIDE_INT orig_pos;
7508
7509   if (pos_rtx && CONST_INT_P (pos_rtx))
7510     pos = INTVAL (pos_rtx), pos_rtx = 0;
7511
7512   if (GET_CODE (inner) == SUBREG
7513       && subreg_lowpart_p (inner)
7514       && (paradoxical_subreg_p (inner)
7515           /* If trying or potentionally trying to extract
7516              bits outside of is_mode, don't look through
7517              non-paradoxical SUBREGs.  See PR82192.  */
7518           || (pos_rtx == NULL_RTX
7519               && known_le (pos + len, GET_MODE_PRECISION (is_mode)))))
7520     {
7521       /* If going from (subreg:SI (mem:QI ...)) to (mem:QI ...),
7522          consider just the QI as the memory to extract from.
7523          The subreg adds or removes high bits; its mode is
7524          irrelevant to the meaning of this extraction,
7525          since POS and LEN count from the lsb.  */
7526       if (MEM_P (SUBREG_REG (inner)))
7527         is_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (inner));
7528       inner = SUBREG_REG (inner);
7529     }
7530   else if (GET_CODE (inner) == ASHIFT
7531            && CONST_INT_P (XEXP (inner, 1))
7532            && pos_rtx == 0 && pos == 0
7533            && len > UINTVAL (XEXP (inner, 1)))
7534     {
7535       /* We're extracting the least significant bits of an rtx
7536          (ashift X (const_int C)), where LEN > C.  Extract the
7537          least significant (LEN - C) bits of X, giving an rtx
7538          whose mode is MODE, then shift it left C times.  */
7539       new_rtx = make_extraction (mode, XEXP (inner, 0),
7540                              0, 0, len - INTVAL (XEXP (inner, 1)),
7541                              unsignedp, in_dest, in_compare);
7542       if (new_rtx != 0)
7543         return gen_rtx_ASHIFT (mode, new_rtx, XEXP (inner, 1));
7544     }
7545   else if (GET_CODE (inner) == TRUNCATE
7546            /* If trying or potentionally trying to extract
7547               bits outside of is_mode, don't look through
7548               TRUNCATE.  See PR82192.  */
7549            && pos_rtx == NULL_RTX
7550            && known_le (pos + len, GET_MODE_PRECISION (is_mode)))
7551     inner = XEXP (inner, 0);
7552
7553   inner_mode = GET_MODE (inner);
7554
7555   /* See if this can be done without an extraction.  We never can if the
7556      width of the field is not the same as that of some integer mode. For
7557      registers, we can only avoid the extraction if the position is at the
7558      low-order bit and this is either not in the destination or we have the
7559      appropriate STRICT_LOW_PART operation available.
7560
7561      For MEM, we can avoid an extract if the field starts on an appropriate
7562      boundary and we can change the mode of the memory reference.  */
7563
7564   scalar_int_mode tmode;
7565   if (int_mode_for_size (len, 1).exists (&tmode)
7566       && ((pos_rtx == 0 && (pos % BITS_PER_WORD) == 0
7567            && !MEM_P (inner)
7568            && (pos == 0 || REG_P (inner))
7569            && (inner_mode == tmode
7570                || !REG_P (inner)
7571                || TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (tmode, inner_mode)
7572                || reg_truncated_to_mode (tmode, inner))
7573            && (! in_dest
7574                || (REG_P (inner)
7575                    && have_insn_for (STRICT_LOW_PART, tmode))))
7576           || (MEM_P (inner) && pos_rtx == 0
7577               && (pos
7578                   % (STRICT_ALIGNMENT ? GET_MODE_ALIGNMENT (tmode)
7579                      : BITS_PER_UNIT)) == 0
7580               /* We can't do this if we are widening INNER_MODE (it
7581                  may not be aligned, for one thing).  */
7582               && !paradoxical_subreg_p (tmode, inner_mode)
7583               && (inner_mode == tmode
7584                   || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0),
7585                                                   MEM_ADDR_SPACE (inner))
7586                       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
7587     {
7588       /* If INNER is a MEM, make a new MEM that encompasses just the desired
7589          field.  If the original and current mode are the same, we need not
7590          adjust the offset.  Otherwise, we do if bytes big endian.
7591
7592          If INNER is not a MEM, get a piece consisting of just the field
7593          of interest (in this case POS % BITS_PER_WORD must be 0).  */
7594
7595       if (MEM_P (inner))
7596         {
7597           poly_int64 offset;
7598
7599           /* POS counts from lsb, but make OFFSET count in memory order.  */
7600           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7601             offset = bits_to_bytes_round_down (GET_MODE_PRECISION (is_mode)
7602                                                - len - pos);
7603           else
7604             offset = pos / BITS_PER_UNIT;
7605
7606           new_rtx = adjust_address_nv (inner, tmode, offset);
7607         }
7608       else if (REG_P (inner))
7609         {
7610           if (tmode != inner_mode)
7611             {
7612               /* We can't call gen_lowpart in a DEST since we
7613                  always want a SUBREG (see below) and it would sometimes
7614                  return a new hard register.  */
7615               if (pos || in_dest)
7616                 {
7617                   poly_uint64 offset
7618                     = subreg_offset_from_lsb (tmode, inner_mode, pos);
7619
7620                   /* Avoid creating invalid subregs, for example when
7621                      simplifying (x>>32)&255.  */
7622                   if (!validate_subreg (tmode, inner_mode, inner, offset))
7623                     return NULL_RTX;
7624
7625                   new_rtx = gen_rtx_SUBREG (tmode, inner, offset);
7626                 }
7627               else
7628                 new_rtx = gen_lowpart (tmode, inner);
7629             }
7630           else
7631             new_rtx = inner;
7632         }
7633       else
7634         new_rtx = force_to_mode (inner, tmode,
7635                                  len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7636                                  ? HOST_WIDE_INT_M1U
7637                                  : (HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1, 0);
7638
7639       /* If this extraction is going into the destination of a SET,
7640          make a STRICT_LOW_PART unless we made a MEM.  */
7641
7642       if (in_dest)
7643         return (MEM_P (new_rtx) ? new_rtx
7644                 : (GET_CODE (new_rtx) != SUBREG
7645                    ? gen_rtx_CLOBBER (tmode, const0_rtx)
7646                    : gen_rtx_STRICT_LOW_PART (VOIDmode, new_rtx)));
7647
7648       if (mode == tmode)
7649         return new_rtx;
7650
7651       if (CONST_SCALAR_INT_P (new_rtx))
7652         return simplify_unary_operation (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
7653                                          mode, new_rtx, tmode);
7654
7655       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
7656          bit is not set, convert the extraction to the cheaper of
7657          sign and zero extension, that are equivalent in these cases.  */
7658       if (flag_expensive_optimizations
7659           && (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (tmode)
7660               && ((nonzero_bits (new_rtx, tmode)
7661                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)GET_MODE_MASK (tmode)) >> 1))
7662                   == 0)))
7663         {
7664           rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (mode, new_rtx);
7665           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (mode, new_rtx);
7666
7667           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
7668              backends.  */
7669           if (set_src_cost (temp, mode, optimize_this_for_speed_p)
7670               <= set_src_cost (temp1, mode, optimize_this_for_speed_p))
7671             return temp;
7672           return temp1;
7673         }
7674
7675       /* Otherwise, sign- or zero-extend unless we already are in the
7676          proper mode.  */
7677
7678       return (gen_rtx_fmt_e (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
7679                              mode, new_rtx));
7680     }
7681
7682   /* Unless this is a COMPARE or we have a funny memory reference,
7683      don't do anything with zero-extending field extracts starting at
7684      the low-order bit since they are simple AND operations.  */
7685   if (pos_rtx == 0 && pos == 0 && ! in_dest
7686       && ! in_compare && unsignedp)
7687     return 0;
7688
7689   /* Unless INNER is not MEM, reject this if we would be spanning bytes or
7690      if the position is not a constant and the length is not 1.  In all
7691      other cases, we would only be going outside our object in cases when
7692      an original shift would have been undefined.  */
7693   if (MEM_P (inner)
7694       && ((pos_rtx == 0 && maybe_gt (pos + len, GET_MODE_PRECISION (is_mode)))
7695           || (pos_rtx != 0 && len != 1)))
7696     return 0;
7697
7698   enum extraction_pattern pattern = (in_dest ? EP_insv
7699                                      : unsignedp ? EP_extzv : EP_extv);
7700
7701   /* If INNER is not from memory, we want it to have the mode of a register
7702      extraction pattern's structure operand, or word_mode if there is no
7703      such pattern.  The same applies to extraction_mode and pos_mode
7704      and their respective operands.
7705
7706      For memory, assume that the desired extraction_mode and pos_mode
7707      are the same as for a register operation, since at present we don't
7708      have named patterns for aligned memory structures.  */
7709   struct extraction_insn insn;
7710   unsigned int inner_size;
7711   if (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode).is_constant (&inner_size)
7712       && get_best_reg_extraction_insn (&insn, pattern, inner_size, mode))
7713     {
7714       wanted_inner_reg_mode = insn.struct_mode.require ();
7715       pos_mode = insn.pos_mode;
7716       extraction_mode = insn.field_mode;
7717     }
7718
7719   /* Never narrow an object, since that might not be safe.  */
7720
7721   if (mode != VOIDmode
7722       && partial_subreg_p (extraction_mode, mode))
7723     extraction_mode = mode;
7724
7725   if (!MEM_P (inner))
7726     wanted_inner_mode = wanted_inner_reg_mode;
7727   else
7728     {
7729       /* Be careful not to go beyond the extracted object and maintain the
7730          natural alignment of the memory.  */
7731       wanted_inner_mode = smallest_int_mode_for_size (len);
7732       while (pos % GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode) + len
7733              > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode))
7734         wanted_inner_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (wanted_inner_mode).require ();
7735     }
7736
7737   orig_pos = pos;
7738
7739   if (BITS_BIG_ENDIAN)
7740     {
7741       /* POS is passed as if BITS_BIG_ENDIAN == 0, so we need to convert it to
7742          BITS_BIG_ENDIAN style.  If position is constant, compute new
7743          position.  Otherwise, build subtraction.
7744          Note that POS is relative to the mode of the original argument.
7745          If it's a MEM we need to recompute POS relative to that.
7746          However, if we're extracting from (or inserting into) a register,
7747          we want to recompute POS relative to wanted_inner_mode.  */
7748       int width;
7749       if (!MEM_P (inner))
7750         width = GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode);
7751       else if (!GET_MODE_BITSIZE (is_mode).is_constant (&width))
7752         return NULL_RTX;
7753
7754       if (pos_rtx == 0)
7755         pos = width - len - pos;
7756       else
7757         pos_rtx
7758           = gen_rtx_MINUS (GET_MODE (pos_rtx),
7759                            gen_int_mode (width - len, GET_MODE (pos_rtx)),
7760                            pos_rtx);
7761       /* POS may be less than 0 now, but we check for that below.
7762          Note that it can only be less than 0 if !MEM_P (inner).  */
7763     }
7764
7765   /* If INNER has a wider mode, and this is a constant extraction, try to
7766      make it smaller and adjust the byte to point to the byte containing
7767      the value.  */
7768   if (wanted_inner_mode != VOIDmode
7769       && inner_mode != wanted_inner_mode
7770       && ! pos_rtx
7771       && partial_subreg_p (wanted_inner_mode, is_mode)
7772       && MEM_P (inner)
7773       && ! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0), MEM_ADDR_SPACE (inner))
7774       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))
7775     {
7776       poly_int64 offset = 0;
7777
7778       /* The computations below will be correct if the machine is big
7779          endian in both bits and bytes or little endian in bits and bytes.
7780          If it is mixed, we must adjust.  */
7781
7782       /* If bytes are big endian and we had a paradoxical SUBREG, we must
7783          adjust OFFSET to compensate.  */
7784       if (BYTES_BIG_ENDIAN
7785           && paradoxical_subreg_p (is_mode, inner_mode))
7786         offset -= GET_MODE_SIZE (is_mode) - GET_MODE_SIZE (inner_mode);
7787
7788       /* We can now move to the desired byte.  */
7789       offset += (pos / GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode))
7790                 * GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode);
7791       pos %= GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode);
7792
7793       if (BYTES_BIG_ENDIAN != BITS_BIG_ENDIAN
7794           && is_mode != wanted_inner_mode)
7795         offset = (GET_MODE_SIZE (is_mode)
7796                   - GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) - offset);
7797
7798       inner = adjust_address_nv (inner, wanted_inner_mode, offset);
7799     }
7800
7801   /* If INNER is not memory, get it into the proper mode.  If we are changing
7802      its mode, POS must be a constant and smaller than the size of the new
7803      mode.  */
7804   else if (!MEM_P (inner))
7805     {
7806       /* On the LHS, don't create paradoxical subregs implicitely truncating
7807          the register unless TARGET_TRULY_NOOP_TRUNCATION.  */
7808       if (in_dest
7809           && !TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (GET_MODE (inner),
7810                                              wanted_inner_mode))
7811         return NULL_RTX;
7812
7813       if (GET_MODE (inner) != wanted_inner_mode
7814           && (pos_rtx != 0
7815               || orig_pos + len > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode)))
7816         return NULL_RTX;
7817
7818       if (orig_pos < 0)
7819         return NULL_RTX;
7820
7821       inner = force_to_mode (inner, wanted_inner_mode,
7822                              pos_rtx
7823                              || len + orig_pos >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7824                              ? HOST_WIDE_INT_M1U
7825                              : (((HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1)
7826                                 << orig_pos),
7827                              0);
7828     }
7829
7830   /* Adjust mode of POS_RTX, if needed.  If we want a wider mode, we
7831      have to zero extend.  Otherwise, we can just use a SUBREG.
7832
7833      We dealt with constant rtxes earlier, so pos_rtx cannot
7834      have VOIDmode at this point.  */
7835   if (pos_rtx != 0
7836       && (GET_MODE_SIZE (pos_mode)
7837           > GET_MODE_SIZE (as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (pos_rtx)))))
7838     {
7839       rtx temp = simplify_gen_unary (ZERO_EXTEND, pos_mode, pos_rtx,
7840                                      GET_MODE (pos_rtx));
7841
7842       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
7843          bit is not set, convert extraction to cheaper one - either
7844          SIGN_EXTENSION or ZERO_EXTENSION, that are equivalent in these
7845          cases.  */
7846       if (flag_expensive_optimizations
7847           && (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (pos_rtx))
7848               && ((nonzero_bits (pos_rtx, GET_MODE (pos_rtx))
7849                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
7850                         GET_MODE_MASK (GET_MODE (pos_rtx)))
7851                        >> 1))
7852                   == 0)))
7853         {
7854           rtx temp1 = simplify_gen_unary (SIGN_EXTEND, pos_mode, pos_rtx,
7855                                           GET_MODE (pos_rtx));
7856
7857           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
7858              backends.  */
7859           if (set_src_cost (temp1, pos_mode, optimize_this_for_speed_p)
7860               < set_src_cost (temp, pos_mode, optimize_this_for_speed_p))
7861             temp = temp1;
7862         }
7863       pos_rtx = temp;
7864     }
7865
7866   /* Make POS_RTX unless we already have it and it is correct.  If we don't
7867      have a POS_RTX but we do have an ORIG_POS_RTX, the latter must
7868      be a CONST_INT.  */
7869   if (pos_rtx == 0 && orig_pos_rtx != 0 && INTVAL (orig_pos_rtx) == pos)
7870     pos_rtx = orig_pos_rtx;
7871
7872   else if (pos_rtx == 0)
7873     pos_rtx = GEN_INT (pos);
7874
7875   /* Make the required operation.  See if we can use existing rtx.  */
7876   new_rtx = gen_rtx_fmt_eee (unsignedp ? ZERO_EXTRACT : SIGN_EXTRACT,
7877                          extraction_mode, inner, GEN_INT (len), pos_rtx);
7878   if (! in_dest)
7879     new_rtx = gen_lowpart (mode, new_rtx);
7880
7881   return new_rtx;
7882 }
7883 \f
7884 /* See if X (of mode MODE) contains an ASHIFT of COUNT or more bits that
7885    can be commuted with any other operations in X.  Return X without
7886    that shift if so.  */
7887
7888 static rtx
7889 extract_left_shift (scalar_int_mode mode, rtx x, int count)
7890 {
7891   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7892   rtx tem;
7893
7894   switch (code)
7895     {
7896     case ASHIFT:
7897       /* This is the shift itself.  If it is wide enough, we will return
7898          either the value being shifted if the shift count is equal to
7899          COUNT or a shift for the difference.  */
7900       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7901           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= count)
7902         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (x, 0),
7903                                      INTVAL (XEXP (x, 1)) - count);
7904       break;
7905
7906     case NEG:  case NOT:
7907       if ((tem = extract_left_shift (mode, XEXP (x, 0), count)) != 0)
7908         return simplify_gen_unary (code, mode, tem, mode);
7909
7910       break;
7911
7912     case PLUS:  case IOR:  case XOR:  case AND:
7913       /* If we can safely shift this constant and we find the inner shift,
7914          make a new operation.  */
7915       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7916           && (UINTVAL (XEXP (x, 1))
7917               & (((HOST_WIDE_INT_1U << count)) - 1)) == 0
7918           && (tem = extract_left_shift (mode, XEXP (x, 0), count)) != 0)
7919         {
7920           HOST_WIDE_INT val = INTVAL (XEXP (x, 1)) >> count;
7921           return simplify_gen_binary (code, mode, tem,
7922                                       gen_int_mode (val, mode));
7923         }
7924       break;
7925
7926     default:
7927       break;
7928     }
7929
7930   return 0;
7931 }
7932 \f
7933 /* Subroutine of make_compound_operation.  *X_PTR is the rtx at the current
7934    level of the expression and MODE is its mode.  IN_CODE is as for
7935    make_compound_operation.  *NEXT_CODE_PTR is the value of IN_CODE
7936    that should be used when recursing on operands of *X_PTR.
7937
7938    There are two possible actions:
7939
7940    - Return null.  This tells the caller to recurse on *X_PTR with IN_CODE
7941      equal to *NEXT_CODE_PTR, after which *X_PTR holds the final value.
7942
7943    - Return a new rtx, which the caller returns directly.  */
7944
7945 static rtx
7946 make_compound_operation_int (scalar_int_mode mode, rtx *x_ptr,
7947                              enum rtx_code in_code,
7948                              enum rtx_code *next_code_ptr)
7949 {
7950   rtx x = *x_ptr;
7951   enum rtx_code next_code = *next_code_ptr;
7952   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7953   int mode_width = GET_MODE_PRECISION (mode);
7954   rtx rhs, lhs;
7955   rtx new_rtx = 0;
7956   int i;
7957   rtx tem;
7958   scalar_int_mode inner_mode;
7959   bool equality_comparison = false;
7960
7961   if (in_code == EQ)
7962     {
7963       equality_comparison = true;
7964       in_code = COMPARE;
7965     }
7966
7967   /* Process depending on the code of this operation.  If NEW is set
7968      nonzero, it will be returned.  */
7969
7970   switch (code)
7971     {
7972     case ASHIFT:
7973       /* Convert shifts by constants into multiplications if inside
7974          an address.  */
7975       if (in_code == MEM && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7976           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7977           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
7978         {
7979           HOST_WIDE_INT count = INTVAL (XEXP (x, 1));
7980           HOST_WIDE_INT multval = HOST_WIDE_INT_1 << count;
7981
7982           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
7983           if (GET_CODE (new_rtx) == NEG)
7984             {
7985               new_rtx = XEXP (new_rtx, 0);
7986               multval = -multval;
7987             }
7988           multval = trunc_int_for_mode (multval, mode);
7989           new_rtx = gen_rtx_MULT (mode, new_rtx, gen_int_mode (multval, mode));
7990         }
7991       break;
7992
7993     case PLUS:
7994       lhs = XEXP (x, 0);
7995       rhs = XEXP (x, 1);
7996       lhs = make_compound_operation (lhs, next_code);
7997       rhs = make_compound_operation (rhs, next_code);
7998       if (GET_CODE (lhs) == MULT && GET_CODE (XEXP (lhs, 0)) == NEG)
7999         {
8000           tem = simplify_gen_binary (MULT, mode, XEXP (XEXP (lhs, 0), 0),
8001                                      XEXP (lhs, 1));
8002           new_rtx = simplify_gen_binary (MINUS, mode, rhs, tem);
8003         }
8004       else if (GET_CODE (lhs) == MULT
8005                && (CONST_INT_P (XEXP (lhs, 1)) && INTVAL (XEXP (lhs, 1)) < 0))
8006         {
8007           tem = simplify_gen_binary (MULT, mode, XEXP (lhs, 0),
8008                                      simplify_gen_unary (NEG, mode,
8009                                                          XEXP (lhs, 1),
8010                                                          mode));
8011           new_rtx = simplify_gen_binary (MINUS, mode, rhs, tem);
8012         }
8013       else
8014         {
8015           SUBST (XEXP (x, 0), lhs);
8016           SUBST (XEXP (x, 1), rhs);
8017         }
8018       maybe_swap_commutative_operands (x);
8019       return x;
8020
8021     case MINUS:
8022       lhs = XEXP (x, 0);
8023       rhs = XEXP (x, 1);
8024       lhs = make_compound_operation (lhs, next_code);
8025       rhs = make_compound_operation (rhs, next_code);
8026       if (GET_CODE (rhs) == MULT && GET_CODE (XEXP (rhs, 0)) == NEG)
8027         {
8028           tem = simplify_gen_binary (MULT, mode, XEXP (XEXP (rhs, 0), 0),
8029                                      XEXP (rhs, 1));
8030           return simplify_gen_binary (PLUS, mode, tem, lhs);
8031         }
8032       else if (GET_CODE (rhs) == MULT
8033                && (CONST_INT_P (XEXP (rhs, 1)) && INTVAL (XEXP (rhs, 1)) < 0))
8034         {
8035           tem = simplify_gen_binary (MULT, mode, XEXP (rhs, 0),
8036                                      simplify_gen_unary (NEG, mode,
8037                                                          XEXP (rhs, 1),
8038                                                          mode));
8039           return simplify_gen_binary (PLUS, mode, tem, lhs);
8040         }
8041       else
8042         {
8043           SUBST (XEXP (x, 0), lhs);
8044           SUBST (XEXP (x, 1), rhs);
8045           return x;
8046         }
8047
8048     case AND:
8049       /* If the second operand is not a constant, we can't do anything
8050          with it.  */
8051       if (!CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
8052         break;
8053
8054       /* If the constant is a power of two minus one and the first operand
8055          is a logical right shift, make an extraction.  */
8056       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
8057           && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
8058         {
8059           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
8060           new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx, 0, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
8061                                      i, 1, 0, in_code == COMPARE);
8062         }
8063
8064       /* Same as previous, but for (subreg (lshiftrt ...)) in first op.  */
8065       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
8066                && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
8067                && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))),
8068                                           &inner_mode)
8069                && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == LSHIFTRT
8070                && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
8071         {
8072           rtx inner_x0 = SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
8073           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (inner_x0, 0), next_code);
8074           new_rtx = make_extraction (inner_mode, new_rtx, 0,
8075                                      XEXP (inner_x0, 1),
8076                                      i, 1, 0, in_code == COMPARE);
8077
8078           /* If we narrowed the mode when dropping the subreg, then we lose.  */
8079           if (GET_MODE_SIZE (inner_mode) < GET_MODE_SIZE (mode))
8080             new_rtx = NULL;
8081
8082           /* If that didn't give anything, see if the AND simplifies on
8083              its own.  */
8084           if (!new_rtx && i >= 0)
8085             {
8086               new_rtx = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
8087               new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx, 0, NULL_RTX, i, 1,
8088                                          0, in_code == COMPARE);
8089             }
8090         }
8091       /* Same as previous, but for (xor/ior (lshiftrt...) (lshiftrt...)).  */
8092       else if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
8093                 || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR)
8094                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == LSHIFTRT
8095                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == LSHIFTRT
8096                && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
8097         {
8098           /* Apply the distributive law, and then try to make extractions.  */
8099           new_rtx = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
8100                                     gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
8101                                                  XEXP (x, 1)),
8102                                     gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
8103                                                  XEXP (x, 1)));
8104           new_rtx = make_compound_operation (new_rtx, in_code);
8105         }
8106
8107       /* If we are have (and (rotate X C) M) and C is larger than the number
8108          of bits in M, this is an extraction.  */
8109
8110       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
8111                && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
8112                && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0
8113                && i <= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
8114         {
8115           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
8116           new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx,
8117                                      (GET_MODE_PRECISION (mode)
8118                                       - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))),
8119                                      NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
8120         }
8121
8122       /* On machines without logical shifts, if the operand of the AND is
8123          a logical shift and our mask turns off all the propagated sign
8124          bits, we can replace the logical shift with an arithmetic shift.  */
8125       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
8126                && !have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
8127                && have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
8128                && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
8129                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
8130                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8131                && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8132         {
8133           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
8134
8135           mask >>= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1));
8136           if ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~mask) == 0)
8137             SUBST (XEXP (x, 0),
8138                    gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
8139                                      make_compound_operation (XEXP (XEXP (x,
8140                                                                           0),
8141                                                                     0),
8142                                                               next_code),
8143                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
8144         }
8145
8146       /* If the constant is one less than a power of two, this might be
8147          representable by an extraction even if no shift is present.
8148          If it doesn't end up being a ZERO_EXTEND, we will ignore it unless
8149          we are in a COMPARE.  */
8150       else if ((i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
8151         new_rtx = make_extraction (mode,
8152                                    make_compound_operation (XEXP (x, 0),
8153                                                             next_code),
8154                                    0, NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
8155
8156       /* If we are in a comparison and this is an AND with a power of two,
8157          convert this into the appropriate bit extract.  */
8158       else if (in_code == COMPARE
8159                && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
8160                && (equality_comparison || i < GET_MODE_PRECISION (mode) - 1))
8161         new_rtx = make_extraction (mode,
8162                                    make_compound_operation (XEXP (x, 0),
8163                                                             next_code),
8164                                    i, NULL_RTX, 1, 1, 0, 1);
8165
8166       /* If the one operand is a paradoxical subreg of a register or memory and
8167          the constant (limited to the smaller mode) has only zero bits where
8168          the sub expression has known zero bits, this can be expressed as
8169          a zero_extend.  */
8170       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG)
8171         {
8172           rtx sub;
8173
8174           sub = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
8175           machine_mode sub_mode = GET_MODE (sub);
8176           int sub_width;
8177           if ((REG_P (sub) || MEM_P (sub))
8178               && GET_MODE_PRECISION (sub_mode).is_constant (&sub_width)
8179               && sub_width < mode_width)
8180             {
8181               unsigned HOST_WIDE_INT mode_mask = GET_MODE_MASK (sub_mode);
8182               unsigned HOST_WIDE_INT mask;
8183
8184               /* original AND constant with all the known zero bits set */
8185               mask = UINTVAL (XEXP (x, 1)) | (~nonzero_bits (sub, sub_mode));
8186               if ((mask & mode_mask) == mode_mask)
8187                 {
8188                   new_rtx = make_compound_operation (sub, next_code);
8189                   new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx, 0, 0, sub_width,
8190                                              1, 0, in_code == COMPARE);
8191                 }
8192             }
8193         }
8194
8195       break;
8196
8197     case LSHIFTRT:
8198       /* If the sign bit is known to be zero, replace this with an
8199          arithmetic shift.  */
8200       if (have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
8201           && ! have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
8202           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8203           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & (1 << (mode_width - 1))) == 0)
8204         {
8205           new_rtx = gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
8206                                       make_compound_operation (XEXP (x, 0),
8207                                                                next_code),
8208                                       XEXP (x, 1));
8209           break;
8210         }
8211
8212       /* fall through */
8213
8214     case ASHIFTRT:
8215       lhs = XEXP (x, 0);
8216       rhs = XEXP (x, 1);
8217
8218       /* If we have (ashiftrt (ashift foo C1) C2) with C2 >= C1,
8219          this is a SIGN_EXTRACT.  */
8220       if (CONST_INT_P (rhs)
8221           && GET_CODE (lhs) == ASHIFT
8222           && CONST_INT_P (XEXP (lhs, 1))
8223           && INTVAL (rhs) >= INTVAL (XEXP (lhs, 1))
8224           && INTVAL (XEXP (lhs, 1)) >= 0
8225           && INTVAL (rhs) < mode_width)
8226         {
8227           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (lhs, 0), next_code);
8228           new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx,
8229                                      INTVAL (rhs) - INTVAL (XEXP (lhs, 1)),
8230                                      NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
8231                                      code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
8232           break;
8233         }
8234
8235       /* See if we have operations between an ASHIFTRT and an ASHIFT.
8236          If so, try to merge the shifts into a SIGN_EXTEND.  We could
8237          also do this for some cases of SIGN_EXTRACT, but it doesn't
8238          seem worth the effort; the case checked for occurs on Alpha.  */
8239
8240       if (!OBJECT_P (lhs)
8241           && ! (GET_CODE (lhs) == SUBREG
8242                 && (OBJECT_P (SUBREG_REG (lhs))))
8243           && CONST_INT_P (rhs)
8244           && INTVAL (rhs) >= 0
8245           && INTVAL (rhs) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8246           && INTVAL (rhs) < mode_width
8247           && (new_rtx = extract_left_shift (mode, lhs, INTVAL (rhs))) != 0)
8248         new_rtx = make_extraction (mode, make_compound_operation (new_rtx,
8249                                                                   next_code),
8250                                    0, NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
8251                                    code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
8252
8253       break;
8254
8255     case SUBREG:
8256       /* Call ourselves recursively on the inner expression.  If we are
8257          narrowing the object and it has a different RTL code from
8258          what it originally did, do this SUBREG as a force_to_mode.  */
8259       {
8260         rtx inner = SUBREG_REG (x), simplified;
8261         enum rtx_code subreg_code = in_code;
8262
8263         /* If the SUBREG is masking of a logical right shift,
8264            make an extraction.  */
8265         if (GET_CODE (inner) == LSHIFTRT
8266             && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (inner), &inner_mode)
8267             && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (inner_mode)
8268             && CONST_INT_P (XEXP (inner, 1))
8269             && UINTVAL (XEXP (inner, 1)) < GET_MODE_PRECISION (inner_mode)
8270             && subreg_lowpart_p (x))
8271           {
8272             new_rtx = make_compound_operation (XEXP (inner, 0), next_code);
8273             int width = GET_MODE_PRECISION (inner_mode)
8274                         - INTVAL (XEXP (inner, 1));
8275             if (width > mode_width)
8276               width = mode_width;
8277             new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx, 0, XEXP (inner, 1),
8278                                        width, 1, 0, in_code == COMPARE);
8279             break;
8280           }
8281
8282         /* If in_code is COMPARE, it isn't always safe to pass it through
8283            to the recursive make_compound_operation call.  */
8284         if (subreg_code == COMPARE
8285             && (!subreg_lowpart_p (x)
8286                 || GET_CODE (inner) == SUBREG
8287                 /* (subreg:SI (and:DI (reg:DI) (const_int 0x800000000)) 0)
8288                    is (const_int 0), rather than
8289                    (subreg:SI (lshiftrt:DI (reg:DI) (const_int 35)) 0).
8290                    Similarly (subreg:QI (and:SI (reg:SI) (const_int 0x80)) 0)
8291                    for non-equality comparisons against 0 is not equivalent
8292                    to (subreg:QI (lshiftrt:SI (reg:SI) (const_int 7)) 0).  */
8293                 || (GET_CODE (inner) == AND
8294                     && CONST_INT_P (XEXP (inner, 1))
8295                     && partial_subreg_p (x)
8296                     && exact_log2 (UINTVAL (XEXP (inner, 1)))
8297                        >= GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)))
8298           subreg_code = SET;
8299
8300         tem = make_compound_operation (inner, subreg_code);
8301
8302         simplified
8303           = simplify_subreg (mode, tem, GET_MODE (inner), SUBREG_BYTE (x));
8304         if (simplified)
8305           tem = simplified;
8306
8307         if (GET_CODE (tem) != GET_CODE (inner)
8308             && partial_subreg_p (x)
8309             && subreg_lowpart_p (x))
8310           {
8311             rtx newer
8312               = force_to_mode (tem, mode, HOST_WIDE_INT_M1U, 0);
8313
8314             /* If we have something other than a SUBREG, we might have
8315                done an expansion, so rerun ourselves.  */
8316             if (GET_CODE (newer) != SUBREG)
8317               newer = make_compound_operation (newer, in_code);
8318
8319             /* force_to_mode can expand compounds.  If it just re-expanded
8320                the compound, use gen_lowpart to convert to the desired
8321                mode.  */
8322             if (rtx_equal_p (newer, x)
8323                 /* Likewise if it re-expanded the compound only partially.
8324                    This happens for SUBREG of ZERO_EXTRACT if they extract
8325                    the same number of bits.  */
8326                 || (GET_CODE (newer) == SUBREG
8327                     && (GET_CODE (SUBREG_REG (newer)) == LSHIFTRT
8328                         || GET_CODE (SUBREG_REG (newer)) == ASHIFTRT)
8329                     && GET_CODE (inner) == AND
8330                     && rtx_equal_p (SUBREG_REG (newer), XEXP (inner, 0))))
8331               return gen_lowpart (GET_MODE (x), tem);
8332
8333             return newer;
8334           }
8335
8336         if (simplified)
8337           return tem;
8338       }
8339       break;
8340
8341     default:
8342       break;
8343     }
8344
8345   if (new_rtx)
8346     *x_ptr = gen_lowpart (mode, new_rtx);
8347   *next_code_ptr = next_code;
8348   return NULL_RTX;
8349 }
8350
8351 /* Look at the expression rooted at X.  Look for expressions
8352    equivalent to ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, ZERO_EXTEND, SIGN_EXTEND.
8353    Form these expressions.
8354
8355    Return the new rtx, usually just X.
8356
8357    Also, for machines like the VAX that don't have logical shift insns,
8358    try to convert logical to arithmetic shift operations in cases where
8359    they are equivalent.  This undoes the canonicalizations to logical
8360    shifts done elsewhere.
8361
8362    We try, as much as possible, to re-use rtl expressions to save memory.
8363
8364    IN_CODE says what kind of expression we are processing.  Normally, it is
8365    SET.  In a memory address it is MEM.  When processing the arguments of
8366    a comparison or a COMPARE against zero, it is COMPARE, or EQ if more
8367    precisely it is an equality comparison against zero.  */
8368
8369 rtx
8370 make_compound_operation (rtx x, enum rtx_code in_code)
8371 {
8372   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8373   const char *fmt;
8374   int i, j;
8375   enum rtx_code next_code;
8376   rtx new_rtx, tem;
8377
8378   /* Select the code to be used in recursive calls.  Once we are inside an
8379      address, we stay there.  If we have a comparison, set to COMPARE,
8380      but once inside, go back to our default of SET.  */
8381
8382   next_code = (code == MEM ? MEM
8383                : ((code == COMPARE || COMPARISON_P (x))
8384                   && XEXP (x, 1) == const0_rtx) ? COMPARE
8385                : in_code == COMPARE || in_code == EQ ? SET : in_code);
8386
8387   scalar_int_mode mode;
8388   if (is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (x), &mode))
8389     {
8390       rtx new_rtx = make_compound_operation_int (mode, &x, in_code,
8391                                                  &next_code);
8392       if (new_rtx)
8393         return new_rtx;
8394       code = GET_CODE (x);
8395     }
8396
8397   /* Now recursively process each operand of this operation.  We need to
8398      handle ZERO_EXTEND specially so that we don't lose track of the
8399      inner mode.  */
8400   if (code == ZERO_EXTEND)
8401     {
8402       new_rtx = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
8403       tem = simplify_const_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
8404                                             new_rtx, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
8405       if (tem)
8406         return tem;
8407       SUBST (XEXP (x, 0), new_rtx);
8408       return x;
8409     }
8410
8411   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
8412   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
8413     if (fmt[i] == 'e')
8414       {
8415         new_rtx = make_compound_operation (XEXP (x, i), next_code);
8416         SUBST (XEXP (x, i), new_rtx);
8417       }
8418     else if (fmt[i] == 'E')
8419       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
8420         {
8421           new_rtx = make_compound_operation (XVECEXP (x, i, j), next_code);
8422           SUBST (XVECEXP (x, i, j), new_rtx);
8423         }
8424
8425   maybe_swap_commutative_operands (x);
8426   return x;
8427 }
8428 \f
8429 /* Given M see if it is a value that would select a field of bits
8430    within an item, but not the entire word.  Return -1 if not.
8431    Otherwise, return the starting position of the field, where 0 is the
8432    low-order bit.
8433
8434    *PLEN is set to the length of the field.  */
8435
8436 static int
8437 get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT m, unsigned HOST_WIDE_INT *plen)
8438 {
8439   /* Get the bit number of the first 1 bit from the right, -1 if none.  */
8440   int pos = m ? ctz_hwi (m) : -1;
8441   int len = 0;
8442
8443   if (pos >= 0)
8444     /* Now shift off the low-order zero bits and see if we have a
8445        power of two minus 1.  */
8446     len = exact_log2 ((m >> pos) + 1);
8447
8448   if (len <= 0)
8449     pos = -1;
8450
8451   *plen = len;
8452   return pos;
8453 }
8454 \f
8455 /* If X refers to a register that equals REG in value, replace these
8456    references with REG.  */
8457 static rtx
8458 canon_reg_for_combine (rtx x, rtx reg)
8459 {
8460   rtx op0, op1, op2;
8461   const char *fmt;
8462   int i;
8463   bool copied;
8464
8465   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8466   switch (GET_RTX_CLASS (code))
8467     {
8468     case RTX_UNARY:
8469       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
8470       if (op0 != XEXP (x, 0))
8471         return simplify_gen_unary (GET_CODE (x), GET_MODE (x), op0,
8472                                    GET_MODE (reg));
8473       break;
8474
8475     case RTX_BIN_ARITH:
8476     case RTX_COMM_ARITH:
8477       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
8478       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
8479       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
8480         return simplify_gen_binary (GET_CODE (x), GET_MODE (x), op0, op1);
8481       break;
8482
8483     case RTX_COMPARE:
8484     case RTX_COMM_COMPARE:
8485       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
8486       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
8487       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
8488         return simplify_gen_relational (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
8489                                         GET_MODE (op0), op0, op1);
8490       break;
8491
8492     case RTX_TERNARY:
8493     case RTX_BITFIELD_OPS:
8494       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
8495       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
8496       op2 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 2), reg);
8497       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1) || op2 != XEXP (x, 2))
8498         return simplify_gen_ternary (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
8499                                      GET_MODE (op0), op0, op1, op2);
8500       /* FALLTHRU */
8501
8502     case RTX_OBJ:
8503       if (REG_P (x))
8504         {
8505           if (rtx_equal_p (get_last_value (reg), x)
8506               || rtx_equal_p (reg, get_last_value (x)))
8507             return reg;
8508           else
8509             break;
8510         }
8511
8512       /* fall through */
8513
8514     default:
8515       fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
8516       copied = false;
8517       for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
8518         if (fmt[i] == 'e')
8519           {
8520             rtx op = canon_reg_for_combine (XEXP (x, i), reg);
8521             if (op != XEXP (x, i))
8522               {
8523                 if (!copied)
8524                   {
8525                     copied = true;
8526                     x = copy_rtx (x);
8527                   }
8528                 XEXP (x, i) = op;
8529               }
8530           }
8531         else if (fmt[i] == 'E')
8532           {
8533             int j;
8534             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
8535               {
8536                 rtx op = canon_reg_for_combine (XVECEXP (x, i, j), reg);
8537                 if (op != XVECEXP (x, i, j))
8538                   {
8539                     if (!copied)
8540                       {
8541                         copied = true;
8542                         x = copy_rtx (x);
8543                       }
8544                     XVECEXP (x, i, j) = op;
8545                   }
8546               }
8547           }
8548
8549       break;
8550     }
8551
8552   return x;
8553 }
8554
8555 /* Return X converted to MODE.  If the value is already truncated to
8556    MODE we can just return a subreg even though in the general case we
8557    would need an explicit truncation.  */
8558
8559 static rtx
8560 gen_lowpart_or_truncate (machine_mode mode, rtx x)
8561 {
8562   if (!CONST_INT_P (x)
8563       && partial_subreg_p (mode, GET_MODE (x))
8564       && !TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (mode, GET_MODE (x))
8565       && !(REG_P (x) && reg_truncated_to_mode (mode, x)))
8566     {
8567       /* Bit-cast X into an integer mode.  */
8568       if (!SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (x)))
8569         x = gen_lowpart (int_mode_for_mode (GET_MODE (x)).require (), x);
8570       x = simplify_gen_unary (TRUNCATE, int_mode_for_mode (mode).require (),
8571                               x, GET_MODE (x));
8572     }
8573
8574   return gen_lowpart (mode, x);
8575 }
8576
8577 /* See if X can be simplified knowing that we will only refer to it in
8578    MODE and will only refer to those bits that are nonzero in MASK.
8579    If other bits are being computed or if masking operations are done
8580    that select a superset of the bits in MASK, they can sometimes be
8581    ignored.
8582
8583    Return a possibly simplified expression, but always convert X to
8584    MODE.  If X is a CONST_INT, AND the CONST_INT with MASK.
8585
8586    If JUST_SELECT is nonzero, don't optimize by noticing that bits in MASK
8587    are all off in X.  This is used when X will be complemented, by either
8588    NOT, NEG, or XOR.  */
8589
8590 static rtx
8591 force_to_mode (rtx x, machine_mode mode, unsigned HOST_WIDE_INT mask,
8592                int just_select)
8593 {
8594   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8595   int next_select = just_select || code == XOR || code == NOT || code == NEG;
8596   machine_mode op_mode;
8597   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
8598
8599   /* If this is a CALL or ASM_OPERANDS, don't do anything.  Some of the
8600      code below will do the wrong thing since the mode of such an
8601      expression is VOIDmode.
8602
8603      Also do nothing if X is a CLOBBER; this can happen if X was
8604      the return value from a call to gen_lowpart.  */
8605   if (code == CALL || code == ASM_OPERANDS || code == CLOBBER)
8606     return x;
8607
8608   /* We want to perform the operation in its present mode unless we know
8609      that the operation is valid in MODE, in which case we do the operation
8610      in MODE.  */
8611   op_mode = ((GET_MODE_CLASS (mode) == GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x))
8612               && have_insn_for (code, mode))
8613              ? mode : GET_MODE (x));
8614
8615   /* It is not valid to do a right-shift in a narrower mode
8616      than the one it came in with.  */
8617   if ((code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
8618       && partial_subreg_p (mode, GET_MODE (x)))
8619     op_mode = GET_MODE (x);
8620
8621   /* Truncate MASK to fit OP_MODE.  */
8622   if (op_mode)
8623     mask &= GET_MODE_MASK (op_mode);
8624
8625   /* Determine what bits of X are guaranteed to be (non)zero.  */
8626   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
8627
8628   /* If none of the bits in X are needed, return a zero.  */
8629   if (!just_select && (nonzero & mask) == 0 && !side_effects_p (x))
8630     x = const0_rtx;
8631
8632   /* If X is a CONST_INT, return a new one.  Do this here since the
8633      test below will fail.  */
8634   if (CONST_INT_P (x))
8635     {
8636       if (SCALAR_INT_MODE_P (mode))
8637         return gen_int_mode (INTVAL (x) & mask, mode);
8638       else
8639         {
8640           x = GEN_INT (INTVAL (x) & mask);
8641           return gen_lowpart_common (mode, x);
8642         }
8643     }
8644
8645   /* If X is narrower than MODE and we want all the bits in X's mode, just
8646      get X in the proper mode.  */
8647   if (paradoxical_subreg_p (mode, GET_MODE (x))
8648       && (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask) == 0)
8649     return gen_lowpart (mode, x);
8650
8651   /* We can ignore the effect of a SUBREG if it narrows the mode or
8652      if the constant masks to zero all the bits the mode doesn't have.  */
8653   if (GET_CODE (x) == SUBREG
8654       && subreg_lowpart_p (x)
8655       && (partial_subreg_p (x)
8656           || (mask
8657               & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
8658               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))) == 0))
8659     return force_to_mode (SUBREG_REG (x), mode, mask, next_select);
8660
8661   scalar_int_mode int_mode, xmode;
8662   if (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
8663       && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (x), &xmode))
8664     /* OP_MODE is either MODE or XMODE, so it must be a scalar
8665        integer too.  */
8666     return force_int_to_mode (x, int_mode, xmode,
8667                               as_a <scalar_int_mode> (op_mode),
8668                               mask, just_select);
8669
8670   return gen_lowpart_or_truncate (mode, x);
8671 }
8672
8673 /* Subroutine of force_to_mode that handles cases in which both X and
8674    the result are scalar integers.  MODE is the mode of the result,
8675    XMODE is the mode of X, and OP_MODE says which of MODE or XMODE
8676    is preferred for simplified versions of X.  The other arguments
8677    are as for force_to_mode.  */
8678
8679 static rtx
8680 force_int_to_mode (rtx x, scalar_int_mode mode, scalar_int_mode xmode,
8681                    scalar_int_mode op_mode, unsigned HOST_WIDE_INT mask,
8682                    int just_select)
8683 {
8684   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8685   int next_select = just_select || code == XOR || code == NOT || code == NEG;
8686   unsigned HOST_WIDE_INT fuller_mask;
8687   rtx op0, op1, temp;
8688
8689   /* When we have an arithmetic operation, or a shift whose count we
8690      do not know, we need to assume that all bits up to the highest-order
8691      bit in MASK will be needed.  This is how we form such a mask.  */
8692   if (mask & (HOST_WIDE_INT_1U << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)))
8693     fuller_mask = HOST_WIDE_INT_M1U;
8694   else
8695     fuller_mask = ((HOST_WIDE_INT_1U << (floor_log2 (mask) + 1))
8696                    - 1);
8697
8698   switch (code)
8699     {
8700     case CLOBBER:
8701       /* If X is a (clobber (const_int)), return it since we know we are
8702          generating something that won't match.  */
8703       return x;
8704
8705     case SIGN_EXTEND:
8706     case ZERO_EXTEND:
8707     case ZERO_EXTRACT:
8708     case SIGN_EXTRACT:
8709       x = expand_compound_operation (x);
8710       if (GET_CODE (x) != code)
8711         return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8712       break;
8713
8714     case TRUNCATE:
8715       /* Similarly for a truncate.  */
8716       return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
8717
8718     case AND:
8719       /* If this is an AND with a constant, convert it into an AND
8720          whose constant is the AND of that constant with MASK.  If it
8721          remains an AND of MASK, delete it since it is redundant.  */
8722
8723       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
8724         {
8725           x = simplify_and_const_int (x, op_mode, XEXP (x, 0),
8726                                       mask & INTVAL (XEXP (x, 1)));
8727           xmode = op_mode;
8728
8729           /* If X is still an AND, see if it is an AND with a mask that
8730              is just some low-order bits.  If so, and it is MASK, we don't
8731              need it.  */
8732
8733           if (GET_CODE (x) == AND && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8734               && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & GET_MODE_MASK (xmode)) == mask)
8735             x = XEXP (x, 0);
8736
8737           /* If it remains an AND, try making another AND with the bits
8738              in the mode mask that aren't in MASK turned on.  If the
8739              constant in the AND is wide enough, this might make a
8740              cheaper constant.  */
8741
8742           if (GET_CODE (x) == AND && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8743               && GET_MODE_MASK (xmode) != mask
8744               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (xmode))
8745             {
8746               unsigned HOST_WIDE_INT cval
8747                 = UINTVAL (XEXP (x, 1)) | (GET_MODE_MASK (xmode) & ~mask);
8748               rtx y;
8749
8750               y = simplify_gen_binary (AND, xmode, XEXP (x, 0),
8751                                        gen_int_mode (cval, xmode));
8752               if (set_src_cost (y, xmode, optimize_this_for_speed_p)
8753                   < set_src_cost (x, xmode, optimize_this_for_speed_p))
8754                 x = y;
8755             }
8756
8757           break;
8758         }
8759
8760       goto binop;
8761
8762     case PLUS:
8763       /* In (and (plus FOO C1) M), if M is a mask that just turns off
8764          low-order bits (as in an alignment operation) and FOO is already
8765          aligned to that boundary, mask C1 to that boundary as well.
8766          This may eliminate that PLUS and, later, the AND.  */
8767
8768       {
8769         unsigned int width = GET_MODE_PRECISION (mode);
8770         unsigned HOST_WIDE_INT smask = mask;
8771
8772         /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and mask is a negative
8773            number, sign extend it.  */
8774
8775         if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8776             && (smask & (HOST_WIDE_INT_1U << (width - 1))) != 0)
8777           smask |= HOST_WIDE_INT_M1U << width;
8778
8779         if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8780             && pow2p_hwi (- smask)
8781             && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & ~smask) == 0
8782             && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~smask) != 0)
8783           return force_to_mode (plus_constant (xmode, XEXP (x, 0),
8784                                                (INTVAL (XEXP (x, 1)) & smask)),
8785                                 mode, smask, next_select);
8786       }
8787
8788       /* fall through */
8789
8790     case MULT:
8791       /* Substituting into the operands of a widening MULT is not likely to
8792          create RTL matching a machine insn.  */
8793       if (code == MULT
8794           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND
8795               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND)
8796           && (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == ZERO_EXTEND
8797               || GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SIGN_EXTEND)
8798           && REG_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
8799           && REG_P (XEXP (XEXP (x, 1), 0)))
8800         return gen_lowpart_or_truncate (mode, x);
8801
8802       /* For PLUS, MINUS and MULT, we need any bits less significant than the
8803          most significant bit in MASK since carries from those bits will
8804          affect the bits we are interested in.  */
8805       mask = fuller_mask;
8806       goto binop;
8807
8808     case MINUS:
8809       /* If X is (minus C Y) where C's least set bit is larger than any bit
8810          in the mask, then we may replace with (neg Y).  */
8811       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 0))
8812           && least_bit_hwi (UINTVAL (XEXP (x, 0))) > mask)
8813         {
8814           x = simplify_gen_unary (NEG, xmode, XEXP (x, 1), xmode);
8815           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8816         }
8817
8818       /* Similarly, if C contains every bit in the fuller_mask, then we may
8819          replace with (not Y).  */
8820       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 0))
8821           && ((UINTVAL (XEXP (x, 0)) | fuller_mask) == UINTVAL (XEXP (x, 0))))
8822         {
8823           x = simplify_gen_unary (NOT, xmode, XEXP (x, 1), xmode);
8824           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8825         }
8826
8827       mask = fuller_mask;
8828       goto binop;
8829
8830     case IOR:
8831     case XOR:
8832       /* If X is (ior (lshiftrt FOO C1) C2), try to commute the IOR and
8833          LSHIFTRT so we end up with an (and (lshiftrt (ior ...) ...) ...)
8834          operation which may be a bitfield extraction.  Ensure that the
8835          constant we form is not wider than the mode of X.  */
8836
8837       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
8838           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
8839           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
8840           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8841           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8842           && ((INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
8843                + floor_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))))
8844               < GET_MODE_PRECISION (xmode))
8845           && (UINTVAL (XEXP (x, 1))
8846               & ~nonzero_bits (XEXP (x, 0), xmode)) == 0)
8847         {
8848           temp = gen_int_mode ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & mask)
8849                                << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)),
8850                                xmode);
8851           temp = simplify_gen_binary (GET_CODE (x), xmode,
8852                                       XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
8853           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, xmode, temp,
8854                                    XEXP (XEXP (x, 0), 1));
8855           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8856         }
8857
8858     binop:
8859       /* For most binary operations, just propagate into the operation and
8860          change the mode if we have an operation of that mode.  */
8861
8862       op0 = force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
8863       op1 = force_to_mode (XEXP (x, 1), mode, mask, next_select);
8864
8865       /* If we ended up truncating both operands, truncate the result of the
8866          operation instead.  */
8867       if (GET_CODE (op0) == TRUNCATE
8868           && GET_CODE (op1) == TRUNCATE)
8869         {
8870           op0 = XEXP (op0, 0);
8871           op1 = XEXP (op1, 0);
8872         }
8873
8874       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode, op0);
8875       op1 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode, op1);
8876
8877       if (op_mode != xmode || op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
8878         {
8879           x = simplify_gen_binary (code, op_mode, op0, op1);
8880           xmode = op_mode;
8881         }
8882       break;
8883
8884     case ASHIFT:
8885       /* For left shifts, do the same, but just for the first operand.
8886          However, we cannot do anything with shifts where we cannot
8887          guarantee that the counts are smaller than the size of the mode
8888          because such a count will have a different meaning in a
8889          wider mode.  */
8890
8891       if (! (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8892              && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8893              && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_PRECISION (mode))
8894           && ! (GET_MODE (XEXP (x, 1)) != VOIDmode
8895                 && (nonzero_bits (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)))
8896                     < (unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_PRECISION (mode))))
8897         break;
8898
8899       /* If the shift count is a constant and we can do arithmetic in
8900          the mode of the shift, refine which bits we need.  Otherwise, use the
8901          conservative form of the mask.  */
8902       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8903           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8904           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_PRECISION (op_mode)
8905           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (op_mode))
8906         mask >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
8907       else
8908         mask = fuller_mask;
8909
8910       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode,
8911                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), mode,
8912                                                     mask, next_select));
8913
8914       if (op_mode != xmode || op0 != XEXP (x, 0))
8915         {
8916           x = simplify_gen_binary (code, op_mode, op0, XEXP (x, 1));
8917           xmode = op_mode;
8918         }
8919       break;
8920
8921     case LSHIFTRT:
8922       /* Here we can only do something if the shift count is a constant,
8923          this shift constant is valid for the host, and we can do arithmetic
8924          in OP_MODE.  */
8925
8926       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8927           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8928           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8929           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (op_mode))
8930         {
8931           rtx inner = XEXP (x, 0);
8932           unsigned HOST_WIDE_INT inner_mask;
8933
8934           /* Select the mask of the bits we need for the shift operand.  */
8935           inner_mask = mask << INTVAL (XEXP (x, 1));
8936
8937           /* We can only change the mode of the shift if we can do arithmetic
8938              in the mode of the shift and INNER_MASK is no wider than the
8939              width of X's mode.  */
8940           if ((inner_mask & ~GET_MODE_MASK (xmode)) != 0)
8941             op_mode = xmode;
8942
8943           inner = force_to_mode (inner, op_mode, inner_mask, next_select);
8944
8945           if (xmode != op_mode || inner != XEXP (x, 0))
8946             {
8947               x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, op_mode, inner, XEXP (x, 1));
8948               xmode = op_mode;
8949             }
8950         }
8951
8952       /* If we have (and (lshiftrt FOO C1) C2) where the combination of the
8953          shift and AND produces only copies of the sign bit (C2 is one less
8954          than a power of two), we can do this with just a shift.  */
8955
8956       if (GET_CODE (x) == LSHIFTRT
8957           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8958           /* The shift puts one of the sign bit copies in the least significant
8959              bit.  */
8960           && ((INTVAL (XEXP (x, 1))
8961                + num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0))))
8962               >= GET_MODE_PRECISION (xmode))
8963           && pow2p_hwi (mask + 1)
8964           /* Number of bits left after the shift must be more than the mask
8965              needs.  */
8966           && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) + exact_log2 (mask + 1))
8967               <= GET_MODE_PRECISION (xmode))
8968           /* Must be more sign bit copies than the mask needs.  */
8969           && ((int) num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
8970               >= exact_log2 (mask + 1)))
8971         {
8972           int nbits = GET_MODE_PRECISION (xmode) - exact_log2 (mask + 1);
8973           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, xmode, XEXP (x, 0),
8974                                    gen_int_shift_amount (xmode, nbits));
8975         }
8976       goto shiftrt;
8977
8978     case ASHIFTRT:
8979       /* If we are just looking for the sign bit, we don't need this shift at
8980          all, even if it has a variable count.  */
8981       if (val_signbit_p (xmode, mask))
8982         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
8983
8984       /* If this is a shift by a constant, get a mask that contains those bits
8985          that are not copies of the sign bit.  We then have two cases:  If
8986          MASK only includes those bits, this can be a logical shift, which may
8987          allow simplifications.  If MASK is a single-bit field not within
8988          those bits, we are requesting a copy of the sign bit and hence can
8989          shift the sign bit to the appropriate location.  */
8990
8991       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1)) && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8992           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8993         {
8994           unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
8995           int i;
8996
8997           /* If the considered data is wider than HOST_WIDE_INT, we can't
8998              represent a mask for all its bits in a single scalar.
8999              But we only care about the lower bits, so calculate these.  */
9000
9001           if (GET_MODE_PRECISION (xmode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9002             {
9003               nonzero = HOST_WIDE_INT_M1U;
9004
9005               /* GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
9006                  is the number of bits a full-width mask would have set.
9007                  We need only shift if these are fewer than nonzero can
9008                  hold.  If not, we must keep all bits set in nonzero.  */
9009
9010               if (GET_MODE_PRECISION (xmode) - INTVAL (XEXP (x, 1))
9011                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9012                 nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1))
9013                             + HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9014                             - GET_MODE_PRECISION (xmode);
9015             }
9016           else
9017             {
9018               nonzero = GET_MODE_MASK (xmode);
9019               nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
9020             }
9021
9022           if ((mask & ~nonzero) == 0)
9023             {
9024               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, xmode,
9025                                         XEXP (x, 0), INTVAL (XEXP (x, 1)));
9026               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
9027                 return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
9028             }
9029
9030           else if ((i = exact_log2 (mask)) >= 0)
9031             {
9032               x = simplify_shift_const
9033                   (NULL_RTX, LSHIFTRT, xmode, XEXP (x, 0),
9034                    GET_MODE_PRECISION (xmode) - 1 - i);
9035
9036               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
9037                 return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
9038             }
9039         }
9040
9041       /* If MASK is 1, convert this to an LSHIFTRT.  This can be done
9042          even if the shift count isn't a constant.  */
9043       if (mask == 1)
9044         x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, xmode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
9045
9046     shiftrt:
9047
9048       /* If this is a zero- or sign-extension operation that just affects bits
9049          we don't care about, remove it.  Be sure the call above returned
9050          something that is still a shift.  */
9051
9052       if ((GET_CODE (x) == LSHIFTRT || GET_CODE (x) == ASHIFTRT)
9053           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
9054           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
9055           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
9056               <= GET_MODE_PRECISION (xmode) - (floor_log2 (mask) + 1))
9057           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
9058           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == XEXP (x, 1))
9059         return force_to_mode (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode, mask,
9060                               next_select);
9061
9062       break;
9063
9064     case ROTATE:
9065     case ROTATERT:
9066       /* If the shift count is constant and we can do computations
9067          in the mode of X, compute where the bits we care about are.
9068          Otherwise, we can't do anything.  Don't change the mode of
9069          the shift or propagate MODE into the shift, though.  */
9070       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
9071           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
9072         {
9073           temp = simplify_binary_operation (code == ROTATE ? ROTATERT : ROTATE,
9074                                             xmode, gen_int_mode (mask, xmode),
9075                                             XEXP (x, 1));
9076           if (temp && CONST_INT_P (temp))
9077             x = simplify_gen_binary (code, xmode,
9078                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), xmode,
9079                                                     INTVAL (temp), next_select),
9080                                      XEXP (x, 1));
9081         }
9082       break;
9083
9084     case NEG:
9085       /* If we just want the low-order bit, the NEG isn't needed since it
9086          won't change the low-order bit.  */
9087       if (mask == 1)
9088         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, just_select);
9089
9090       /* We need any bits less significant than the most significant bit in
9091          MASK since carries from those bits will affect the bits we are
9092          interested in.  */
9093       mask = fuller_mask;
9094       goto unop;
9095
9096     case NOT:
9097       /* (not FOO) is (xor FOO CONST), so if FOO is an LSHIFTRT, we can do the
9098          same as the XOR case above.  Ensure that the constant we form is not
9099          wider than the mode of X.  */
9100
9101       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
9102           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
9103           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
9104           && (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) + floor_log2 (mask)
9105               < GET_MODE_PRECISION (xmode))
9106           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9107         {
9108           temp = gen_int_mode (mask << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)), xmode);
9109           temp = simplify_gen_binary (XOR, xmode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
9110           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, xmode,
9111                                    temp, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
9112
9113           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
9114         }
9115
9116       /* (and (not FOO) CONST) is (not (or FOO (not CONST))), so we must
9117          use the full mask inside the NOT.  */
9118       mask = fuller_mask;
9119
9120     unop:
9121       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode,
9122                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
9123                                                     next_select));
9124       if (op_mode != xmode || op0 != XEXP (x, 0))
9125         {
9126           x = simplify_gen_unary (code, op_mode, op0, op_mode);
9127           xmode = op_mode;
9128         }
9129       break;
9130
9131     case NE:
9132       /* (and (ne FOO 0) CONST) can be (and FOO CONST) if CONST is included
9133          in STORE_FLAG_VALUE and FOO has a single bit that might be nonzero,
9134          which is equal to STORE_FLAG_VALUE.  */
9135       if ((mask & ~STORE_FLAG_VALUE) == 0
9136           && XEXP (x, 1) == const0_rtx
9137           && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == mode
9138           && pow2p_hwi (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode))
9139           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
9140               == (unsigned HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE))
9141         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
9142
9143       break;
9144
9145     case IF_THEN_ELSE:
9146       /* We have no way of knowing if the IF_THEN_ELSE can itself be
9147          written in a narrower mode.  We play it safe and do not do so.  */
9148
9149       op0 = gen_lowpart_or_truncate (xmode,
9150                                      force_to_mode (XEXP (x, 1), mode,
9151                                                     mask, next_select));
9152       op1 = gen_lowpart_or_truncate (xmode,
9153                                      force_to_mode (XEXP (x, 2), mode,
9154                                                     mask, next_select));
9155       if (op0 != XEXP (x, 1) || op1 != XEXP (x, 2))
9156         x = simplify_gen_ternary (IF_THEN_ELSE, xmode,
9157                                   GET_MODE (XEXP (x, 0)), XEXP (x, 0),
9158                                   op0, op1);
9159       break;
9160
9161     default:
9162       break;
9163     }
9164
9165   /* Ensure we return a value of the proper mode.  */
9166   return gen_lowpart_or_truncate (mode, x);
9167 }
9168 \f
9169 /* Return nonzero if X is an expression that has one of two values depending on
9170    whether some other value is zero or nonzero.  In that case, we return the
9171    value that is being tested, *PTRUE is set to the value if the rtx being
9172    returned has a nonzero value, and *PFALSE is set to the other alternative.
9173
9174    If we return zero, we set *PTRUE and *PFALSE to X.  */
9175
9176 static rtx
9177 if_then_else_cond (rtx x, rtx *ptrue, rtx *pfalse)
9178 {
9179   machine_mode mode = GET_MODE (x);
9180   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
9181   rtx cond0, cond1, true0, true1, false0, false1;
9182   unsigned HOST_WIDE_INT nz;
9183   scalar_int_mode int_mode;
9184
9185   /* If we are comparing a value against zero, we are done.  */
9186   if ((code == NE || code == EQ)
9187       && XEXP (x, 1) == const0_rtx)
9188     {
9189       *ptrue = (code == NE) ? const_true_rtx : const0_rtx;
9190       *pfalse = (code == NE) ? const0_rtx : const_true_rtx;
9191       return XEXP (x, 0);
9192     }
9193
9194   /* If this is a unary operation whose operand has one of two values, apply
9195      our opcode to compute those values.  */
9196   else if (UNARY_P (x)
9197            && (cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0)) != 0)
9198     {
9199       *ptrue = simplify_gen_unary (code, mode, true0, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
9200       *pfalse = simplify_gen_unary (code, mode, false0,
9201                                     GET_MODE (XEXP (x, 0)));
9202       return cond0;
9203     }
9204
9205   /* If this is a COMPARE, do nothing, since the IF_THEN_ELSE we would
9206      make can't possibly match and would suppress other optimizations.  */
9207   else if (code == COMPARE)
9208     ;
9209
9210   /* If this is a binary operation, see if either side has only one of two
9211      values.  If either one does or if both do and they are conditional on
9212      the same value, compute the new true and false values.  */
9213   else if (BINARY_P (x))
9214     {
9215       rtx op0 = XEXP (x, 0);
9216       rtx op1 = XEXP (x, 1);
9217       cond0 = if_then_else_cond (op0, &true0, &false0);
9218       cond1 = if_then_else_cond (op1, &true1, &false1);
9219
9220       if ((cond0 != 0 && cond1 != 0 && !rtx_equal_p (cond0, cond1))
9221           && (REG_P (op0) || REG_P (op1)))
9222         {
9223           /* Try to enable a simplification by undoing work done by
9224              if_then_else_cond if it converted a REG into something more
9225              complex.  */
9226           if (REG_P (op0))
9227             {
9228               cond0 = 0;
9229               true0 = false0 = op0;
9230             }
9231           else
9232             {
9233               cond1 = 0;
9234               true1 = false1 = op1;
9235             }
9236         }
9237
9238       if ((cond0 != 0 || cond1 != 0)
9239           && ! (cond0 != 0 && cond1 != 0 && !rtx_equal_p (cond0, cond1)))
9240         {
9241           /* If if_then_else_cond returned zero, then true/false are the
9242              same rtl.  We must copy one of them to prevent invalid rtl
9243              sharing.  */
9244           if (cond0 == 0)
9245             true0 = copy_rtx (true0);
9246           else if (cond1 == 0)
9247             true1 = copy_rtx (true1);
9248
9249           if (COMPARISON_P (x))
9250             {
9251               *ptrue = simplify_gen_relational (code, mode, VOIDmode,
9252                                                 true0, true1);
9253               *pfalse = simplify_gen_relational (code, mode, VOIDmode,
9254                                                  false0, false1);
9255              }
9256           else
9257             {
9258               *ptrue = simplify_gen_binary (code, mode, true0, true1);
9259               *pfalse = simplify_gen_binary (code, mode, false0, false1);
9260             }
9261
9262           return cond0 ? cond0 : cond1;
9263         }
9264
9265       /* See if we have PLUS, IOR, XOR, MINUS or UMAX, where one of the
9266          operands is zero when the other is nonzero, and vice-versa,
9267          and STORE_FLAG_VALUE is 1 or -1.  */
9268
9269       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9270           && (code == PLUS || code == IOR || code == XOR || code == MINUS
9271               || code == UMAX)
9272           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
9273         {
9274           rtx op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
9275           rtx op1 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
9276
9277           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
9278           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
9279
9280           if (COMPARISON_P (cond0)
9281               && COMPARISON_P (cond1)
9282               && ((GET_CODE (cond0) == reversed_comparison_code (cond1, NULL)
9283                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
9284                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
9285                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
9286                        == reversed_comparison_code (cond1, NULL))
9287                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
9288                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
9289               && ! side_effects_p (x))
9290             {
9291               *ptrue = simplify_gen_binary (MULT, mode, op0, const_true_rtx);
9292               *pfalse = simplify_gen_binary (MULT, mode,
9293                                              (code == MINUS
9294                                               ? simplify_gen_unary (NEG, mode,
9295                                                                     op1, mode)
9296                                               : op1),
9297                                               const_true_rtx);
9298               return cond0;
9299             }
9300         }
9301
9302       /* Similarly for MULT, AND and UMIN, except that for these the result
9303          is always zero.  */
9304       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9305           && (code == MULT || code == AND || code == UMIN)
9306           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
9307         {
9308           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
9309           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
9310
9311           if (COMPARISON_P (cond0)
9312               && COMPARISON_P (cond1)
9313               && ((GET_CODE (cond0) == reversed_comparison_code (cond1, NULL)
9314                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
9315                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
9316                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
9317                        == reversed_comparison_code (cond1, NULL))
9318                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
9319                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
9320               && ! side_effects_p (x))
9321             {
9322               *ptrue = *pfalse = const0_rtx;
9323               return cond0;
9324             }
9325         }
9326     }
9327
9328   else if (code == IF_THEN_ELSE)
9329     {
9330       /* If we have IF_THEN_ELSE already, extract the condition and
9331          canonicalize it if it is NE or EQ.  */
9332       cond0 = XEXP (x, 0);
9333       *ptrue = XEXP (x, 1), *pfalse = XEXP (x, 2);
9334       if (GET_CODE (cond0) == NE && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
9335         return XEXP (cond0, 0);
9336       else if (GET_CODE (cond0) == EQ && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
9337         {
9338           *ptrue = XEXP (x, 2), *pfalse = XEXP (x, 1);
9339           return XEXP (cond0, 0);
9340         }
9341       else
9342         return cond0;
9343     }
9344
9345   /* If X is a SUBREG, we can narrow both the true and false values
9346      if the inner expression, if there is a condition.  */
9347   else if (code == SUBREG
9348            && (cond0 = if_then_else_cond (SUBREG_REG (x), &true0,
9349                                           &false0)) != 0)
9350     {
9351       true0 = simplify_gen_subreg (mode, true0,
9352                                    GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
9353       false0 = simplify_gen_subreg (mode, false0,
9354                                     GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
9355       if (true0 && false0)
9356         {
9357           *ptrue = true0;
9358           *pfalse = false0;
9359           return cond0;
9360         }
9361     }
9362
9363   /* If X is a constant, this isn't special and will cause confusions
9364      if we treat it as such.  Likewise if it is equivalent to a constant.  */
9365   else if (CONSTANT_P (x)
9366            || ((cond0 = get_last_value (x)) != 0 && CONSTANT_P (cond0)))
9367     ;
9368
9369   /* If we're in BImode, canonicalize on 0 and STORE_FLAG_VALUE, as that
9370      will be least confusing to the rest of the compiler.  */
9371   else if (mode == BImode)
9372     {
9373       *ptrue = GEN_INT (STORE_FLAG_VALUE), *pfalse = const0_rtx;
9374       return x;
9375     }
9376
9377   /* If X is known to be either 0 or -1, those are the true and
9378      false values when testing X.  */
9379   else if (x == constm1_rtx || x == const0_rtx
9380            || (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
9381                && (num_sign_bit_copies (x, int_mode)
9382                    == GET_MODE_PRECISION (int_mode))))
9383     {
9384       *ptrue = constm1_rtx, *pfalse = const0_rtx;
9385       return x;
9386     }
9387
9388   /* Likewise for 0 or a single bit.  */
9389   else if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
9390            && pow2p_hwi (nz = nonzero_bits (x, mode)))
9391     {
9392       *ptrue = gen_int_mode (nz, mode), *pfalse = const0_rtx;
9393       return x;
9394     }
9395
9396   /* Otherwise fail; show no condition with true and false values the same.  */
9397   *ptrue = *pfalse = x;
9398   return 0;
9399 }
9400 \f
9401 /* Return the value of expression X given the fact that condition COND
9402    is known to be true when applied to REG as its first operand and VAL
9403    as its second.  X is known to not be shared and so can be modified in
9404    place.
9405
9406    We only handle the simplest cases, and specifically those cases that
9407    arise with IF_THEN_ELSE expressions.  */
9408
9409 static rtx
9410 known_cond (rtx x, enum rtx_code cond, rtx reg, rtx val)
9411 {
9412   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
9413   const char *fmt;
9414   int i, j;
9415
9416   if (side_effects_p (x))
9417     return x;
9418
9419   /* If either operand of the condition is a floating point value,
9420      then we have to avoid collapsing an EQ comparison.  */
9421   if (cond == EQ
9422       && rtx_equal_p (x, reg)
9423       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
9424       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (val)))
9425     return val;
9426
9427   if (cond == UNEQ && rtx_equal_p (x, reg))
9428     return val;
9429
9430   /* If X is (abs REG) and we know something about REG's relationship
9431      with zero, we may be able to simplify this.  */
9432
9433   if (code == ABS && rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && val == const0_rtx)
9434     switch (cond)
9435       {
9436       case GE:  case GT:  case EQ:
9437         return XEXP (x, 0);
9438       case LT:  case LE:
9439         return simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (XEXP (x, 0)),
9440                                    XEXP (x, 0),
9441                                    GET_MODE (XEXP (x, 0)));
9442       default:
9443         break;
9444       }
9445
9446   /* The only other cases we handle are MIN, MAX, and comparisons if the
9447      operands are the same as REG and VAL.  */
9448
9449   else if (COMPARISON_P (x) || COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
9450     {
9451       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), val))
9452         {
9453           std::swap (val, reg);
9454           cond = swap_condition (cond);
9455         }
9456
9457       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && rtx_equal_p (XEXP (x, 1), val))
9458         {
9459           if (COMPARISON_P (x))
9460             {
9461               if (comparison_dominates_p (cond, code))
9462                 return const_true_rtx;
9463
9464               code = reversed_comparison_code (x, NULL);
9465               if (code != UNKNOWN
9466                   && comparison_dominates_p (cond, code))
9467                 return const0_rtx;
9468               else
9469                 return x;
9470             }
9471           else if (code == SMAX || code == SMIN
9472                    || code == UMIN || code == UMAX)
9473             {
9474               int unsignedp = (code == UMIN || code == UMAX);
9475
9476               /* Do not reverse the condition when it is NE or EQ.
9477                  This is because we cannot conclude anything about
9478                  the value of 'SMAX (x, y)' when x is not equal to y,
9479                  but we can when x equals y.  */
9480               if ((code == SMAX || code == UMAX)
9481                   && ! (cond == EQ || cond == NE))
9482                 cond = reverse_condition (cond);
9483
9484               switch (cond)
9485                 {
9486                 case GE:   case GT:
9487                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 1);
9488                 case LE:   case LT:
9489                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 0);
9490                 case GEU:  case GTU:
9491                   return unsignedp ? XEXP (x, 1) : x;
9492                 case LEU:  case LTU:
9493                   return unsignedp ? XEXP (x, 0) : x;
9494                 default:
9495                   break;
9496                 }
9497             }
9498         }
9499     }
9500   else if (code == SUBREG)
9501     {
9502       machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
9503       rtx new_rtx, r = known_cond (SUBREG_REG (x), cond, reg, val);
9504
9505       if (SUBREG_REG (x) != r)
9506         {
9507           /* We must simplify subreg here, before we lose track of the
9508              original inner_mode.  */
9509           new_rtx = simplify_subreg (GET_MODE (x), r,
9510                                  inner_mode, SUBREG_BYTE (x));
9511           if (new_rtx)
9512             return new_rtx;
9513           else
9514             SUBST (SUBREG_REG (x), r);
9515         }
9516
9517       return x;
9518     }
9519   /* We don't have to handle SIGN_EXTEND here, because even in the
9520      case of replacing something with a modeless CONST_INT, a
9521      CONST_INT is already (supposed to be) a valid sign extension for
9522      its narrower mode, which implies it's already properly
9523      sign-extended for the wider mode.  Now, for ZERO_EXTEND, the
9524      story is different.  */
9525   else if (code == ZERO_EXTEND)
9526     {
9527       machine_mode inner_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
9528       rtx new_rtx, r = known_cond (XEXP (x, 0), cond, reg, val);
9529
9530       if (XEXP (x, 0) != r)
9531         {
9532           /* We must simplify the zero_extend here, before we lose
9533              track of the original inner_mode.  */
9534           new_rtx = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
9535                                           r, inner_mode);
9536           if (new_rtx)
9537             return new_rtx;
9538           else
9539             SUBST (XEXP (x, 0), r);
9540         }
9541
9542       return x;
9543     }
9544
9545   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
9546   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
9547     {
9548       if (fmt[i] == 'e')
9549         SUBST (XEXP (x, i), known_cond (XEXP (x, i), cond, reg, val));
9550       else if (fmt[i] == 'E')
9551         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
9552           SUBST (XVECEXP (x, i, j), known_cond (XVECEXP (x, i, j),
9553                                                 cond, reg, val));
9554     }
9555
9556   return x;
9557 }
9558 \f
9559 /* See if X and Y are equal for the purposes of seeing if we can rewrite an
9560    assignment as a field assignment.  */
9561
9562 static int
9563 rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx x, rtx y, bool widen_x)
9564 {
9565   if (widen_x && GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
9566     {
9567       if (paradoxical_subreg_p (GET_MODE (x), GET_MODE (y)))
9568         return 0;
9569       if (BYTES_BIG_ENDIAN != WORDS_BIG_ENDIAN)
9570         return 0;
9571       x = adjust_address_nv (x, GET_MODE (y),
9572                              byte_lowpart_offset (GET_MODE (y),
9573                                                   GET_MODE (x)));
9574     }
9575
9576   if (x == y || rtx_equal_p (x, y))
9577     return 1;
9578
9579   if (x == 0 || y == 0 || GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
9580     return 0;
9581
9582   /* Check for a paradoxical SUBREG of a MEM compared with the MEM.
9583      Note that all SUBREGs of MEM are paradoxical; otherwise they
9584      would have been rewritten.  */
9585   if (MEM_P (x) && GET_CODE (y) == SUBREG
9586       && MEM_P (SUBREG_REG (y))
9587       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (y),
9588                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (y)), x)))
9589     return 1;
9590
9591   if (MEM_P (y) && GET_CODE (x) == SUBREG
9592       && MEM_P (SUBREG_REG (x))
9593       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (x),
9594                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (x)), y)))
9595     return 1;
9596
9597   /* We used to see if get_last_value of X and Y were the same but that's
9598      not correct.  In one direction, we'll cause the assignment to have
9599      the wrong destination and in the case, we'll import a register into this
9600      insn that might have already have been dead.   So fail if none of the
9601      above cases are true.  */
9602   return 0;
9603 }
9604 \f
9605 /* See if X, a SET operation, can be rewritten as a bit-field assignment.
9606    Return that assignment if so.
9607
9608    We only handle the most common cases.  */
9609
9610 static rtx
9611 make_field_assignment (rtx x)
9612 {
9613   rtx dest = SET_DEST (x);
9614   rtx src = SET_SRC (x);
9615   rtx assign;
9616   rtx rhs, lhs;
9617   HOST_WIDE_INT c1;
9618   HOST_WIDE_INT pos;
9619   unsigned HOST_WIDE_INT len;
9620   rtx other;
9621
9622   /* All the rules in this function are specific to scalar integers.  */
9623   scalar_int_mode mode;
9624   if (!is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (dest), &mode))
9625     return x;
9626
9627   /* If SRC was (and (not (ashift (const_int 1) POS)) DEST), this is
9628      a clear of a one-bit field.  We will have changed it to
9629      (and (rotate (const_int -2) POS) DEST), so check for that.  Also check
9630      for a SUBREG.  */
9631
9632   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ROTATE
9633       && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (src, 0), 0))
9634       && INTVAL (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == -2
9635       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
9636     {
9637       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
9638                                 1, 1, 1, 0);
9639       if (assign != 0)
9640         return gen_rtx_SET (assign, const0_rtx);
9641       return x;
9642     }
9643
9644   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == SUBREG
9645       && subreg_lowpart_p (XEXP (src, 0))
9646       && partial_subreg_p (XEXP (src, 0))
9647       && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0))) == ROTATE
9648       && CONST_INT_P (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0))
9649       && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == -2
9650       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
9651     {
9652       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0,
9653                                 XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 1),
9654                                 1, 1, 1, 0);
9655       if (assign != 0)
9656         return gen_rtx_SET (assign, const0_rtx);
9657       return x;
9658     }
9659
9660   /* If SRC is (ior (ashift (const_int 1) POS) DEST), this is a set of a
9661      one-bit field.  */
9662   if (GET_CODE (src) == IOR && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ASHIFT
9663       && XEXP (XEXP (src, 0), 0) == const1_rtx
9664       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
9665     {
9666       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
9667                                 1, 1, 1, 0);
9668       if (assign != 0)
9669         return gen_rtx_SET (assign, const1_rtx);
9670       return x;
9671     }
9672
9673   /* If DEST is already a field assignment, i.e. ZERO_EXTRACT, and the
9674      SRC is an AND with all bits of that field set, then we can discard
9675      the AND.  */
9676   if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
9677       && CONST_INT_P (XEXP (dest, 1))
9678       && GET_CODE (src) == AND
9679       && CONST_INT_P (XEXP (src, 1)))
9680     {
9681       HOST_WIDE_INT width = INTVAL (XEXP (dest, 1));
9682       unsigned HOST_WIDE_INT and_mask = INTVAL (XEXP (src, 1));
9683       unsigned HOST_WIDE_INT ze_mask;
9684
9685       if (width >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9686         ze_mask = -1;
9687       else
9688         ze_mask = ((unsigned HOST_WIDE_INT)1 << width) - 1;
9689
9690       /* Complete overlap.  We can remove the source AND.  */
9691       if ((and_mask & ze_mask) == ze_mask)
9692         return gen_rtx_SET (dest, XEXP (src, 0));
9693
9694       /* Partial overlap.  We can reduce the source AND.  */
9695       if ((and_mask & ze_mask) != and_mask)
9696         {
9697           src = gen_rtx_AND (mode, XEXP (src, 0),
9698                              gen_int_mode (and_mask & ze_mask, mode));
9699           return gen_rtx_SET (dest, src);
9700         }
9701     }
9702
9703   /* The other case we handle is assignments into a constant-position
9704      field.  They look like (ior/xor (and DEST C1) OTHER).  If C1 represents
9705      a mask that has all one bits except for a group of zero bits and
9706      OTHER is known to have zeros where C1 has ones, this is such an
9707      assignment.  Compute the position and length from C1.  Shift OTHER
9708      to the appropriate position, force it to the required mode, and
9709      make the extraction.  Check for the AND in both operands.  */
9710
9711   /* One or more SUBREGs might obscure the constant-position field
9712      assignment.  The first one we are likely to encounter is an outer
9713      narrowing SUBREG, which we can just strip for the purposes of
9714      identifying the constant-field assignment.  */
9715   scalar_int_mode src_mode = mode;
9716   if (GET_CODE (src) == SUBREG
9717       && subreg_lowpart_p (src)
9718       && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (SUBREG_REG (src)), &src_mode))
9719     src = SUBREG_REG (src);
9720
9721   if (GET_CODE (src) != IOR && GET_CODE (src) != XOR)
9722     return x;
9723
9724   rhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 0));
9725   lhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 1));
9726
9727   if (GET_CODE (rhs) == AND
9728       && CONST_INT_P (XEXP (rhs, 1))
9729       && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (rhs, 0), dest))
9730     c1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), other = lhs;
9731   /* The second SUBREG that might get in the way is a paradoxical
9732      SUBREG around the first operand of the AND.  We want to 
9733      pretend the operand is as wide as the destination here.   We
9734      do this by adjusting the MEM to wider mode for the sole
9735      purpose of the call to rtx_equal_for_field_assignment_p.   Also
9736      note this trick only works for MEMs.  */
9737   else if (GET_CODE (rhs) == AND
9738            && paradoxical_subreg_p (XEXP (rhs, 0))
9739            && MEM_P (SUBREG_REG (XEXP (rhs, 0)))
9740            && CONST_INT_P (XEXP (rhs, 1))
9741            && rtx_equal_for_field_assignment_p (SUBREG_REG (XEXP (rhs, 0)),
9742                                                 dest, true))
9743     c1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), other = lhs;
9744   else if (GET_CODE (lhs) == AND
9745            && CONST_INT_P (XEXP (lhs, 1))
9746            && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (lhs, 0), dest))
9747     c1 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), other = rhs;
9748   /* The second SUBREG that might get in the way is a paradoxical
9749      SUBREG around the first operand of the AND.  We want to 
9750      pretend the operand is as wide as the destination here.   We
9751      do this by adjusting the MEM to wider mode for the sole
9752      purpose of the call to rtx_equal_for_field_assignment_p.   Also
9753      note this trick only works for MEMs.  */
9754   else if (GET_CODE (lhs) == AND
9755            && paradoxical_subreg_p (XEXP (lhs, 0))
9756            && MEM_P (SUBREG_REG (XEXP (lhs, 0)))
9757            && CONST_INT_P (XEXP (lhs, 1))
9758            && rtx_equal_for_field_assignment_p (SUBREG_REG (XEXP (lhs, 0)),
9759                                                 dest, true))
9760     c1 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), other = rhs;
9761   else
9762     return x;
9763
9764   pos = get_pos_from_mask ((~c1) & GET_MODE_MASK (mode), &len);
9765   if (pos < 0
9766       || pos + len > GET_MODE_PRECISION (mode)
9767       || GET_MODE_PRECISION (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9768       || (c1 & nonzero_bits (other, mode)) != 0)
9769     return x;
9770
9771   assign = make_extraction (VOIDmode, dest, pos, NULL_RTX, len, 1, 1, 0);
9772   if (assign == 0)
9773     return x;
9774
9775   /* The mode to use for the source is the mode of the assignment, or of
9776      what is inside a possible STRICT_LOW_PART.  */
9777   machine_mode new_mode = (GET_CODE (assign) == STRICT_LOW_PART
9778                            ? GET_MODE (XEXP (assign, 0)) : GET_MODE (assign));
9779
9780   /* Shift OTHER right POS places and make it the source, restricting it
9781      to the proper length and mode.  */
9782
9783   src = canon_reg_for_combine (simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
9784                                                      src_mode, other, pos),
9785                                dest);
9786   src = force_to_mode (src, new_mode,
9787                        len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9788                        ? HOST_WIDE_INT_M1U
9789                        : (HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1,
9790                        0);
9791
9792   /* If SRC is masked by an AND that does not make a difference in
9793      the value being stored, strip it.  */
9794   if (GET_CODE (assign) == ZERO_EXTRACT
9795       && CONST_INT_P (XEXP (assign, 1))
9796       && INTVAL (XEXP (assign, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9797       && GET_CODE (src) == AND
9798       && CONST_INT_P (XEXP (src, 1))
9799       && UINTVAL (XEXP (src, 1))
9800          == (HOST_WIDE_INT_1U << INTVAL (XEXP (assign, 1))) - 1)
9801     src = XEXP (src, 0);
9802
9803   return gen_rtx_SET (assign, src);
9804 }
9805 \f
9806 /* See if X is of the form (+ (* a c) (* b c)) and convert to (* (+ a b) c)
9807    if so.  */
9808
9809 static rtx
9810 apply_distributive_law (rtx x)
9811 {
9812   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
9813   enum rtx_code inner_code;
9814   rtx lhs, rhs, other;
9815   rtx tem;
9816
9817   /* Distributivity is not true for floating point as it can change the
9818      value.  So we don't do it unless -funsafe-math-optimizations.  */
9819   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
9820       && ! flag_unsafe_math_optimizations)
9821     return x;
9822
9823   /* The outer operation can only be one of the following:  */
9824   if (code != IOR && code != AND && code != XOR
9825       && code != PLUS && code != MINUS)
9826     return x;
9827
9828   lhs = XEXP (x, 0);
9829   rhs = XEXP (x, 1);
9830
9831   /* If either operand is a primitive we can't do anything, so get out
9832      fast.  */
9833   if (OBJECT_P (lhs) || OBJECT_P (rhs))
9834     return x;
9835
9836   lhs = expand_compound_operation (lhs);
9837   rhs = expand_compound_operation (rhs);
9838   inner_code = GET_CODE (lhs);
9839   if (inner_code != GET_CODE (rhs))
9840     return x;
9841
9842   /* See if the inner and outer operations distribute.  */
9843   switch (inner_code)
9844     {
9845     case LSHIFTRT:
9846     case ASHIFTRT:
9847     case AND:
9848     case IOR:
9849       /* These all distribute except over PLUS.  */
9850       if (code == PLUS || code == MINUS)
9851         return x;
9852       break;
9853
9854     case MULT:
9855       if (code != PLUS && code != MINUS)
9856         return x;
9857       break;
9858
9859     case ASHIFT:
9860       /* This is also a multiply, so it distributes over everything.  */
9861       break;
9862
9863     /* This used to handle SUBREG, but this turned out to be counter-
9864        productive, since (subreg (op ...)) usually is not handled by
9865        insn patterns, and this "optimization" therefore transformed
9866        recognizable patterns into unrecognizable ones.  Therefore the
9867        SUBREG case was removed from here.
9868
9869        It is possible that distributing SUBREG over arithmetic operations
9870        leads to an intermediate result than can then be optimized further,
9871        e.g. by moving the outer SUBREG to the other side of a SET as done
9872        in simplify_set.  This seems to have been the original intent of
9873        handling SUBREGs here.
9874
9875        However, with current GCC this does not appear to actually happen,
9876        at least on major platforms.  If some case is found where removing
9877        the SUBREG case here prevents follow-on optimizations, distributing
9878        SUBREGs ought to be re-added at that place, e.g. in simplify_set.  */
9879
9880     default:
9881       return x;
9882     }
9883
9884   /* Set LHS and RHS to the inner operands (A and B in the example
9885      above) and set OTHER to the common operand (C in the example).
9886      There is only one way to do this unless the inner operation is
9887      commutative.  */
9888   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
9889       && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 0)))
9890     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 1);
9891   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
9892            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 1)))
9893     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 0);
9894   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
9895            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 0)))
9896     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 1);
9897   else if (rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 1)))
9898     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 0);
9899   else
9900     return x;
9901
9902   /* Form the new inner operation, seeing if it simplifies first.  */
9903   tem = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (x), lhs, rhs);
9904
9905   /* There is one exception to the general way of distributing:
9906      (a | c) ^ (b | c) -> (a ^ b) & ~c  */
9907   if (code == XOR && inner_code == IOR)
9908     {
9909       inner_code = AND;
9910       other = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x), other, GET_MODE (x));
9911     }
9912
9913   /* We may be able to continuing distributing the result, so call
9914      ourselves recursively on the inner operation before forming the
9915      outer operation, which we return.  */
9916   return simplify_gen_binary (inner_code, GET_MODE (x),
9917                               apply_distributive_law (tem), other);
9918 }
9919
9920 /* See if X is of the form (* (+ A B) C), and if so convert to
9921    (+ (* A C) (* B C)) and try to simplify.
9922
9923    Most of the time, this results in no change.  However, if some of
9924    the operands are the same or inverses of each other, simplifications
9925    will result.
9926
9927    For example, (and (ior A B) (not B)) can occur as the result of
9928    expanding a bit field assignment.  When we apply the distributive
9929    law to this, we get (ior (and (A (not B))) (and (B (not B)))),
9930    which then simplifies to (and (A (not B))).
9931
9932    Note that no checks happen on the validity of applying the inverse
9933    distributive law.  This is pointless since we can do it in the
9934    few places where this routine is called.
9935
9936    N is the index of the term that is decomposed (the arithmetic operation,
9937    i.e. (+ A B) in the first example above).  !N is the index of the term that
9938    is distributed, i.e. of C in the first example above.  */
9939 static rtx
9940 distribute_and_simplify_rtx (rtx x, int n)
9941 {
9942   machine_mode mode;
9943   enum rtx_code outer_code, inner_code;
9944   rtx decomposed, distributed, inner_op0, inner_op1, new_op0, new_op1, tmp;
9945
9946   /* Distributivity is not true for floating point as it can change the
9947      value.  So we don't do it unless -funsafe-math-optimizations.  */
9948   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
9949       && ! flag_unsafe_math_optimizations)
9950     return NULL_RTX;
9951
9952   decomposed = XEXP (x, n);
9953   if (!ARITHMETIC_P (decomposed))
9954     return NULL_RTX;
9955
9956   mode = GET_MODE (x);
9957   outer_code = GET_CODE (x);
9958   distributed = XEXP (x, !n);
9959
9960   inner_code = GET_CODE (decomposed);
9961   inner_op0 = XEXP (decomposed, 0);
9962   inner_op1 = XEXP (decomposed, 1);
9963
9964   /* Special case (and (xor B C) (not A)), which is equivalent to
9965      (xor (ior A B) (ior A C))  */
9966   if (outer_code == AND && inner_code == XOR && GET_CODE (distributed) == NOT)
9967     {
9968       distributed = XEXP (distributed, 0);
9969       outer_code = IOR;
9970     }
9971
9972   if (n == 0)
9973     {
9974       /* Distribute the second term.  */
9975       new_op0 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, inner_op0, distributed);
9976       new_op1 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, inner_op1, distributed);
9977     }
9978   else
9979     {
9980       /* Distribute the first term.  */
9981       new_op0 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, distributed, inner_op0);
9982       new_op1 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, distributed, inner_op1);
9983     }
9984
9985   tmp = apply_distributive_law (simplify_gen_binary (inner_code, mode,
9986                                                      new_op0, new_op1));
9987   if (GET_CODE (tmp) != outer_code
9988       && (set_src_cost (tmp, mode, optimize_this_for_speed_p)
9989           < set_src_cost (x, mode, optimize_this_for_speed_p)))
9990     return tmp;
9991
9992   return NULL_RTX;
9993 }
9994 \f
9995 /* Simplify a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
9996    in MODE.  Return an equivalent form, if different from (and VAROP
9997    (const_int CONSTOP)).  Otherwise, return NULL_RTX.  */
9998
9999 static rtx
10000 simplify_and_const_int_1 (scalar_int_mode mode, rtx varop,
10001                           unsigned HOST_WIDE_INT constop)
10002 {
10003   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
10004   unsigned HOST_WIDE_INT orig_constop;
10005   rtx orig_varop;
10006   int i;
10007
10008   orig_varop = varop;
10009   orig_constop = constop;
10010   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
10011     return NULL_RTX;
10012
10013   /* Simplify VAROP knowing that we will be only looking at some of the
10014      bits in it.
10015
10016      Note by passing in CONSTOP, we guarantee that the bits not set in
10017      CONSTOP are not significant and will never be examined.  We must
10018      ensure that is the case by explicitly masking out those bits
10019      before returning.  */
10020   varop = force_to_mode (varop, mode, constop, 0);
10021
10022   /* If VAROP is a CLOBBER, we will fail so return it.  */
10023   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
10024     return varop;
10025
10026   /* If VAROP is a CONST_INT, then we need to apply the mask in CONSTOP
10027      to VAROP and return the new constant.  */
10028   if (CONST_INT_P (varop))
10029     return gen_int_mode (INTVAL (varop) & constop, mode);
10030
10031   /* See what bits may be nonzero in VAROP.  Unlike the general case of
10032      a call to nonzero_bits, here we don't care about bits outside
10033      MODE.  */
10034
10035   nonzero = nonzero_bits (varop, mode) & GET_MODE_MASK (mode);
10036
10037   /* Turn off all bits in the constant that are known to already be zero.
10038      Thus, if the AND isn't needed at all, we will have CONSTOP == NONZERO_BITS
10039      which is tested below.  */
10040
10041   constop &= nonzero;
10042
10043   /* If we don't have any bits left, return zero.  */
10044   if (constop == 0)
10045     return const0_rtx;
10046
10047   /* If VAROP is a NEG of something known to be zero or 1 and CONSTOP is
10048      a power of two, we can replace this with an ASHIFT.  */
10049   if (GET_CODE (varop) == NEG && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), mode) == 1
10050       && (i = exact_log2 (constop)) >= 0)
10051     return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (varop, 0), i);
10052
10053   /* If VAROP is an IOR or XOR, apply the AND to both branches of the IOR
10054      or XOR, then try to apply the distributive law.  This may eliminate
10055      operations if either branch can be simplified because of the AND.
10056      It may also make some cases more complex, but those cases probably
10057      won't match a pattern either with or without this.  */
10058
10059   if (GET_CODE (varop) == IOR || GET_CODE (varop) == XOR)
10060     {
10061       scalar_int_mode varop_mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (varop));
10062       return
10063         gen_lowpart
10064           (mode,
10065            apply_distributive_law
10066            (simplify_gen_binary (GET_CODE (varop), varop_mode,
10067                                  simplify_and_const_int (NULL_RTX, varop_mode,
10068                                                          XEXP (varop, 0),
10069                                                          constop),
10070                                  simplify_and_const_int (NULL_RTX, varop_mode,
10071                                                          XEXP (varop, 1),
10072                                                          constop))));
10073     }
10074
10075   /* If VAROP is PLUS, and the constant is a mask of low bits, distribute
10076      the AND and see if one of the operands simplifies to zero.  If so, we
10077      may eliminate it.  */
10078
10079   if (GET_CODE (varop) == PLUS
10080       && pow2p_hwi (constop + 1))
10081     {
10082       rtx o0, o1;
10083
10084       o0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 0), constop);
10085       o1 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 1), constop);
10086       if (o0 == const0_rtx)
10087         return o1;
10088       if (o1 == const0_rtx)
10089         return o0;
10090     }
10091
10092   /* Make a SUBREG if necessary.  If we can't make it, fail.  */
10093   varop = gen_lowpart (mode, varop);
10094   if (varop == NULL_RTX || GET_CODE (varop) == CLOBBER)
10095     return NULL_RTX;
10096
10097   /* If we are only masking insignificant bits, return VAROP.  */
10098   if (constop == nonzero)
10099     return varop;
10100
10101   if (varop == orig_varop && constop == orig_constop)
10102     return NULL_RTX;
10103
10104   /* Otherwise, return an AND.  */
10105   return simplify_gen_binary (AND, mode, varop, gen_int_mode (constop, mode));
10106 }
10107
10108
10109 /* We have X, a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
10110    in MODE.
10111
10112    Return an equivalent form, if different from X.  Otherwise, return X.  If
10113    X is zero, we are to always construct the equivalent form.  */
10114
10115 static rtx
10116 simplify_and_const_int (rtx x, scalar_int_mode mode, rtx varop,
10117                         unsigned HOST_WIDE_INT constop)
10118 {
10119   rtx tem = simplify_and_const_int_1 (mode, varop, constop);
10120   if (tem)
10121     return tem;
10122
10123   if (!x)
10124     x = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (varop), varop,
10125                              gen_int_mode (constop, mode));
10126   if (GET_MODE (x) != mode)
10127     x = gen_lowpart (mode, x);
10128   return x;
10129 }
10130 \f
10131 /* Given a REG X of mode XMODE, compute which bits in X can be nonzero.
10132    We don't care about bits outside of those defined in MODE.
10133
10134    For most X this is simply GET_MODE_MASK (GET_MODE (MODE)), but if X is
10135    a shift, AND, or zero_extract, we can do better.  */
10136
10137 static rtx
10138 reg_nonzero_bits_for_combine (const_rtx x, scalar_int_mode xmode,
10139                               scalar_int_mode mode,
10140                               unsigned HOST_WIDE_INT *nonzero)
10141 {
10142   rtx tem;
10143   reg_stat_type *rsp;
10144
10145   /* If X is a register whose nonzero bits value is current, use it.
10146      Otherwise, if X is a register whose value we can find, use that
10147      value.  Otherwise, use the previously-computed global nonzero bits
10148      for this register.  */
10149
10150   rsp = &reg_stat[REGNO (x)];
10151   if (rsp->last_set_value != 0
10152       && (rsp->last_set_mode == mode
10153           || (GET_MODE_CLASS (rsp->last_set_mode) == MODE_INT
10154               && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT))
10155       && ((rsp->last_set_label >= label_tick_ebb_start
10156            && rsp->last_set_label < label_tick)
10157           || (rsp->last_set_label == label_tick
10158               && DF_INSN_LUID (rsp->last_set) < subst_low_luid)
10159           || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
10160               && REGNO (x) < reg_n_sets_max
10161               && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
10162               && !REGNO_REG_SET_P
10163                   (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb),
10164                    REGNO (x)))))
10165     {
10166       /* Note that, even if the precision of last_set_mode is lower than that
10167          of mode, record_value_for_reg invoked nonzero_bits on the register
10168          with nonzero_bits_mode (because last_set_mode is necessarily integral
10169          and HWI_COMPUTABLE_MODE_P in this case) so bits in nonzero_bits_mode
10170          are all valid, hence in mode too since nonzero_bits_mode is defined
10171          to the largest HWI_COMPUTABLE_MODE_P mode.  */
10172       *nonzero &= rsp->last_set_nonzero_bits;
10173       return NULL;
10174     }
10175
10176   tem = get_last_value (x);
10177   if (tem)
10178     {
10179       if (SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND)
10180         tem = sign_extend_short_imm (tem, xmode, GET_MODE_PRECISION (mode));
10181
10182       return tem;
10183     }
10184
10185   if (nonzero_sign_valid && rsp->nonzero_bits)
10186     {
10187       unsigned HOST_WIDE_INT mask = rsp->nonzero_bits;
10188
10189       if (GET_MODE_PRECISION (xmode) < GET_MODE_PRECISION (mode))
10190         /* We don't know anything about the upper bits.  */
10191         mask |= GET_MODE_MASK (mode) ^ GET_MODE_MASK (xmode);
10192
10193       *nonzero &= mask;
10194     }
10195
10196   return NULL;
10197 }
10198
10199 /* Given a reg X of mode XMODE, return the number of bits at the high-order
10200    end of X that are known to be equal to the sign bit.  X will be used
10201    in mode MODE; the returned value will always be between 1 and the
10202    number of bits in MODE.  */
10203
10204 static rtx
10205 reg_num_sign_bit_copies_for_combine (const_rtx x, scalar_int_mode xmode,
10206                                      scalar_int_mode mode,
10207                                      unsigned int *result)
10208 {
10209   rtx tem;
10210   reg_stat_type *rsp;
10211
10212   rsp = &reg_stat[REGNO (x)];
10213   if (rsp->last_set_value != 0
10214       && rsp->last_set_mode == mode
10215       && ((rsp->last_set_label >= label_tick_ebb_start
10216            && rsp->last_set_label < label_tick)
10217           || (rsp->last_set_label == label_tick
10218               && DF_INSN_LUID (rsp->last_set) < subst_low_luid)
10219           || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
10220               && REGNO (x) < reg_n_sets_max
10221               && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
10222               && !REGNO_REG_SET_P
10223                   (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb),
10224                    REGNO (x)))))
10225     {
10226       *result = rsp->last_set_sign_bit_copies;
10227       return NULL;
10228     }
10229
10230   tem = get_last_value (x);
10231   if (tem != 0)
10232     return tem;
10233
10234   if (nonzero_sign_valid && rsp->sign_bit_copies != 0
10235       && GET_MODE_PRECISION (xmode) == GET_MODE_PRECISION (mode))
10236     *result = rsp->sign_bit_copies;
10237
10238   return NULL;
10239 }
10240 \f
10241 /* Return the number of "extended" bits there are in X, when interpreted
10242    as a quantity in MODE whose signedness is indicated by UNSIGNEDP.  For
10243    unsigned quantities, this is the number of high-order zero bits.
10244    For signed quantities, this is the number of copies of the sign bit
10245    minus 1.  In both case, this function returns the number of "spare"
10246    bits.  For example, if two quantities for which this function returns
10247    at least 1 are added, the addition is known not to overflow.
10248
10249    This function will always return 0 unless called during combine, which
10250    implies that it must be called from a define_split.  */
10251
10252 unsigned int
10253 extended_count (const_rtx x, machine_mode mode, int unsignedp)
10254 {
10255   if (nonzero_sign_valid == 0)
10256     return 0;
10257
10258   scalar_int_mode int_mode;
10259   return (unsignedp
10260           ? (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
10261              && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_mode)
10262              ? (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1
10263                                - floor_log2 (nonzero_bits (x, int_mode)))
10264              : 0)
10265           : num_sign_bit_copies (x, mode) - 1);
10266 }
10267
10268 /* This function is called from `simplify_shift_const' to merge two
10269    outer operations.  Specifically, we have already found that we need
10270    to perform operation *POP0 with constant *PCONST0 at the outermost
10271    position.  We would now like to also perform OP1 with constant CONST1
10272    (with *POP0 being done last).
10273
10274    Return 1 if we can do the operation and update *POP0 and *PCONST0 with
10275    the resulting operation.  *PCOMP_P is set to 1 if we would need to
10276    complement the innermost operand, otherwise it is unchanged.
10277
10278    MODE is the mode in which the operation will be done.  No bits outside
10279    the width of this mode matter.  It is assumed that the width of this mode
10280    is smaller than or equal to HOST_BITS_PER_WIDE_INT.
10281
10282    If *POP0 or OP1 are UNKNOWN, it means no operation is required.  Only NEG, PLUS,
10283    IOR, XOR, and AND are supported.  We may set *POP0 to SET if the proper
10284    result is simply *PCONST0.
10285
10286    If the resulting operation cannot be expressed as one operation, we
10287    return 0 and do not change *POP0, *PCONST0, and *PCOMP_P.  */
10288
10289 static int
10290 merge_outer_ops (enum rtx_code *pop0, HOST_WIDE_INT *pconst0, enum rtx_code op1, HOST_WIDE_INT const1, machine_mode mode, int *pcomp_p)
10291 {
10292   enum rtx_code op0 = *pop0;
10293   HOST_WIDE_INT const0 = *pconst0;
10294
10295   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
10296   const1 &= GET_MODE_MASK (mode);
10297
10298   /* If OP0 is an AND, clear unimportant bits in CONST1.  */
10299   if (op0 == AND)
10300     const1 &= const0;
10301
10302   /* If OP0 or OP1 is UNKNOWN, this is easy.  Similarly if they are the same or
10303      if OP0 is SET.  */
10304
10305   if (op1 == UNKNOWN || op0 == SET)
10306     return 1;
10307
10308   else if (op0 == UNKNOWN)
10309     op0 = op1, const0 = const1;
10310
10311   else if (op0 == op1)
10312     {
10313       switch (op0)
10314         {
10315         case AND:
10316           const0 &= const1;
10317           break;
10318         case IOR:
10319           const0 |= const1;
10320           break;
10321         case XOR:
10322           const0 ^= const1;
10323           break;
10324         case PLUS:
10325           const0 += const1;
10326           break;
10327         case NEG:
10328           op0 = UNKNOWN;
10329           break;
10330         default:
10331           break;
10332         }
10333     }
10334
10335   /* Otherwise, if either is a PLUS or NEG, we can't do anything.  */
10336   else if (op0 == PLUS || op1 == PLUS || op0 == NEG || op1 == NEG)
10337     return 0;
10338
10339   /* If the two constants aren't the same, we can't do anything.  The
10340      remaining six cases can all be done.  */
10341   else if (const0 != const1)
10342     return 0;
10343
10344   else
10345     switch (op0)
10346       {
10347       case IOR:
10348         if (op1 == AND)
10349           /* (a & b) | b == b */
10350           op0 = SET;
10351         else /* op1 == XOR */
10352           /* (a ^ b) | b == a | b */
10353           {;}
10354         break;
10355
10356       case XOR:
10357         if (op1 == AND)
10358           /* (a & b) ^ b == (~a) & b */
10359           op0 = AND, *pcomp_p = 1;
10360         else /* op1 == IOR */
10361           /* (a | b) ^ b == a & ~b */
10362           op0 = AND, const0 = ~const0;
10363         break;
10364
10365       case AND:
10366         if (op1 == IOR)
10367           /* (a | b) & b == b */
10368         op0 = SET;
10369         else /* op1 == XOR */
10370           /* (a ^ b) & b) == (~a) & b */
10371           *pcomp_p = 1;
10372         break;
10373       default:
10374         break;
10375       }
10376
10377   /* Check for NO-OP cases.  */
10378   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
10379   if (const0 == 0
10380       && (op0 == IOR || op0 == XOR || op0 == PLUS))
10381     op0 = UNKNOWN;
10382   else if (const0 == 0 && op0 == AND)
10383     op0 = SET;
10384   else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) const0 == GET_MODE_MASK (mode)
10385            && op0 == AND)
10386     op0 = UNKNOWN;
10387
10388   *pop0 = op0;
10389
10390   /* ??? Slightly redundant with the above mask, but not entirely.
10391      Moving this above means we'd have to sign-extend the mode mask
10392      for the final test.  */
10393   if (op0 != UNKNOWN && op0 != NEG)
10394     *pconst0 = trunc_int_for_mode (const0, mode);
10395
10396   return 1;
10397 }
10398 \f
10399 /* A helper to simplify_shift_const_1 to determine the mode we can perform
10400    the shift in.  The original shift operation CODE is performed on OP in
10401    ORIG_MODE.  Return the wider mode MODE if we can perform the operation
10402    in that mode.  Return ORIG_MODE otherwise.  We can also assume that the
10403    result of the shift is subject to operation OUTER_CODE with operand
10404    OUTER_CONST.  */
10405
10406 static scalar_int_mode
10407 try_widen_shift_mode (enum rtx_code code, rtx op, int count,
10408                       scalar_int_mode orig_mode, scalar_int_mode mode,
10409                       enum rtx_code outer_code, HOST_WIDE_INT outer_const)
10410 {
10411   gcc_assert (GET_MODE_PRECISION (mode) > GET_MODE_PRECISION (orig_mode));
10412
10413   /* In general we can't perform in wider mode for right shift and rotate.  */
10414   switch (code)
10415     {
10416     case ASHIFTRT:
10417       /* We can still widen if the bits brought in from the left are identical
10418          to the sign bit of ORIG_MODE.  */
10419       if (num_sign_bit_copies (op, mode)
10420           > (unsigned) (GET_MODE_PRECISION (mode)
10421                         - GET_MODE_PRECISION (orig_mode)))
10422         return mode;
10423       return orig_mode;
10424
10425     case LSHIFTRT:
10426       /* Similarly here but with zero bits.  */
10427       if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
10428           && (nonzero_bits (op, mode) & ~GET_MODE_MASK (orig_mode)) == 0)
10429         return mode;
10430
10431       /* We can also widen if the bits brought in will be masked off.  This
10432          operation is performed in ORIG_MODE.  */
10433       if (outer_code == AND)
10434         {
10435           int care_bits = low_bitmask_len (orig_mode, outer_const);
10436
10437           if (care_bits >= 0
10438               && GET_MODE_PRECISION (orig_mode) - care_bits >= count)
10439             return mode;
10440         }
10441       /* fall through */
10442
10443     case ROTATE:
10444       return orig_mode;
10445
10446     case ROTATERT:
10447       gcc_unreachable ();
10448
10449     default:
10450       return mode;
10451     }
10452 }
10453
10454 /* Simplify a shift of VAROP by ORIG_COUNT bits.  CODE says what kind
10455    of shift.  The result of the shift is RESULT_MODE.  Return NULL_RTX
10456    if we cannot simplify it.  Otherwise, return a simplified value.
10457
10458    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
10459    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
10460    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode.  */
10461
10462 static rtx
10463 simplify_shift_const_1 (enum rtx_code code, machine_mode result_mode,
10464                         rtx varop, int orig_count)
10465 {
10466   enum rtx_code orig_code = code;
10467   rtx orig_varop = varop;
10468   int count, log2;
10469   machine_mode mode = result_mode;
10470   machine_mode shift_mode;
10471   scalar_int_mode tmode, inner_mode, int_mode, int_varop_mode, int_result_mode;
10472   /* We form (outer_op (code varop count) (outer_const)).  */
10473   enum rtx_code outer_op = UNKNOWN;
10474   HOST_WIDE_INT outer_const = 0;
10475   int complement_p = 0;
10476   rtx new_rtx, x;
10477
10478   /* Make sure and truncate the "natural" shift on the way in.  We don't
10479      want to do this inside the loop as it makes it more difficult to
10480      combine shifts.  */
10481   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
10482     orig_count &= GET_MODE_UNIT_BITSIZE (mode) - 1;
10483
10484   /* If we were given an invalid count, don't do anything except exactly
10485      what was requested.  */
10486
10487   if (orig_count < 0 || orig_count >= (int) GET_MODE_UNIT_PRECISION (mode))
10488     return NULL_RTX;
10489
10490   count = orig_count;
10491
10492   /* Unless one of the branches of the `if' in this loop does a `continue',
10493      we will `break' the loop after the `if'.  */
10494
10495   while (count != 0)
10496     {
10497       /* If we have an operand of (clobber (const_int 0)), fail.  */
10498       if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
10499         return NULL_RTX;
10500
10501       /* Convert ROTATERT to ROTATE.  */
10502       if (code == ROTATERT)
10503         {
10504           unsigned int bitsize = GET_MODE_UNIT_PRECISION (result_mode);
10505           code = ROTATE;
10506           count = bitsize - count;
10507         }
10508
10509       shift_mode = result_mode;
10510       if (shift_mode != mode)
10511         {
10512           /* We only change the modes of scalar shifts.  */
10513           int_mode = as_a <scalar_int_mode> (mode);
10514           int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
10515           shift_mode = try_widen_shift_mode (code, varop, count,
10516                                              int_result_mode, int_mode,
10517                                              outer_op, outer_const);
10518         }
10519
10520       scalar_int_mode shift_unit_mode
10521         = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE_INNER (shift_mode));
10522
10523       /* Handle cases where the count is greater than the size of the mode
10524          minus 1.  For ASHIFT, use the size minus one as the count (this can
10525          occur when simplifying (lshiftrt (ashiftrt ..))).  For rotates,
10526          take the count modulo the size.  For other shifts, the result is
10527          zero.
10528
10529          Since these shifts are being produced by the compiler by combining
10530          multiple operations, each of which are defined, we know what the
10531          result is supposed to be.  */
10532
10533       if (count > (GET_MODE_PRECISION (shift_unit_mode) - 1))
10534         {
10535           if (code == ASHIFTRT)
10536             count = GET_MODE_PRECISION (shift_unit_mode) - 1;
10537           else if (code == ROTATE || code == ROTATERT)
10538             count %= GET_MODE_PRECISION (shift_unit_mode);
10539           else
10540             {
10541               /* We can't simply return zero because there may be an
10542                  outer op.  */
10543               varop = const0_rtx;
10544               count = 0;
10545               break;
10546             }
10547         }
10548
10549       /* If we discovered we had to complement VAROP, leave.  Making a NOT
10550          here would cause an infinite loop.  */
10551       if (complement_p)
10552         break;
10553
10554       if (shift_mode == shift_unit_mode)
10555         {
10556           /* An arithmetic right shift of a quantity known to be -1 or 0
10557              is a no-op.  */
10558           if (code == ASHIFTRT
10559               && (num_sign_bit_copies (varop, shift_unit_mode)
10560                   == GET_MODE_PRECISION (shift_unit_mode)))
10561             {
10562               count = 0;
10563               break;
10564             }
10565
10566           /* If we are doing an arithmetic right shift and discarding all but
10567              the sign bit copies, this is equivalent to doing a shift by the
10568              bitsize minus one.  Convert it into that shift because it will
10569              often allow other simplifications.  */
10570
10571           if (code == ASHIFTRT
10572               && (count + num_sign_bit_copies (varop, shift_unit_mode)
10573                   >= GET_MODE_PRECISION (shift_unit_mode)))
10574             count = GET_MODE_PRECISION (shift_unit_mode) - 1;
10575
10576           /* We simplify the tests below and elsewhere by converting
10577              ASHIFTRT to LSHIFTRT if we know the sign bit is clear.
10578              `make_compound_operation' will convert it to an ASHIFTRT for
10579              those machines (such as VAX) that don't have an LSHIFTRT.  */
10580           if (code == ASHIFTRT
10581               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (shift_unit_mode)
10582               && val_signbit_known_clear_p (shift_unit_mode,
10583                                             nonzero_bits (varop,
10584                                                           shift_unit_mode)))
10585             code = LSHIFTRT;
10586
10587           if (((code == LSHIFTRT
10588                 && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (shift_unit_mode)
10589                 && !(nonzero_bits (varop, shift_unit_mode) >> count))
10590                || (code == ASHIFT
10591                    && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (shift_unit_mode)
10592                    && !((nonzero_bits (varop, shift_unit_mode) << count)
10593                         & GET_MODE_MASK (shift_unit_mode))))
10594               && !side_effects_p (varop))
10595             varop = const0_rtx;
10596         }
10597
10598       switch (GET_CODE (varop))
10599         {
10600         case SIGN_EXTEND:
10601         case ZERO_EXTEND:
10602         case SIGN_EXTRACT:
10603         case ZERO_EXTRACT:
10604           new_rtx = expand_compound_operation (varop);
10605           if (new_rtx != varop)
10606             {
10607               varop = new_rtx;
10608               continue;
10609             }
10610           break;
10611
10612         case MEM:
10613           /* The following rules apply only to scalars.  */
10614           if (shift_mode != shift_unit_mode)
10615             break;
10616           int_mode = as_a <scalar_int_mode> (mode);
10617
10618           /* If we have (xshiftrt (mem ...) C) and C is MODE_WIDTH
10619              minus the width of a smaller mode, we can do this with a
10620              SIGN_EXTEND or ZERO_EXTEND from the narrower memory location.  */
10621           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
10622               && ! mode_dependent_address_p (XEXP (varop, 0),
10623                                              MEM_ADDR_SPACE (varop))
10624               && ! MEM_VOLATILE_P (varop)
10625               && (int_mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (int_mode) - count, 1)
10626                   .exists (&tmode)))
10627             {
10628               new_rtx = adjust_address_nv (varop, tmode,
10629                                            BYTES_BIG_ENDIAN ? 0
10630                                            : count / BITS_PER_UNIT);
10631
10632               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
10633                                      : ZERO_EXTEND, int_mode, new_rtx);
10634               count = 0;
10635               continue;
10636             }
10637           break;
10638
10639         case SUBREG:
10640           /* The following rules apply only to scalars.  */
10641           if (shift_mode != shift_unit_mode)
10642             break;
10643           int_mode = as_a <scalar_int_mode> (mode);
10644           int_varop_mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (varop));
10645
10646           /* If VAROP is a SUBREG, strip it as long as the inner operand has
10647              the same number of words as what we've seen so far.  Then store
10648              the widest mode in MODE.  */
10649           if (subreg_lowpart_p (varop)
10650               && is_int_mode (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)), &inner_mode)
10651               && GET_MODE_SIZE (inner_mode) > GET_MODE_SIZE (int_varop_mode)
10652               && (CEIL (GET_MODE_SIZE (inner_mode), UNITS_PER_WORD)
10653                   == CEIL (GET_MODE_SIZE (int_mode), UNITS_PER_WORD))
10654               && GET_MODE_CLASS (int_varop_mode) == MODE_INT)
10655             {
10656               varop = SUBREG_REG (varop);
10657               if (GET_MODE_SIZE (inner_mode) > GET_MODE_SIZE (int_mode))
10658                 mode = inner_mode;
10659               continue;
10660             }
10661           break;
10662
10663         case MULT:
10664           /* Some machines use MULT instead of ASHIFT because MULT
10665              is cheaper.  But it is still better on those machines to
10666              merge two shifts into one.  */
10667           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10668               && (log2 = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (varop, 1)))) >= 0)
10669             {
10670               rtx log2_rtx = gen_int_shift_amount (GET_MODE (varop), log2);
10671               varop = simplify_gen_binary (ASHIFT, GET_MODE (varop),
10672                                            XEXP (varop, 0), log2_rtx);
10673               continue;
10674             }
10675           break;
10676
10677         case UDIV:
10678           /* Similar, for when divides are cheaper.  */
10679           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10680               && (log2 = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (varop, 1)))) >= 0)
10681             {
10682               rtx log2_rtx = gen_int_shift_amount (GET_MODE (varop), log2);
10683               varop = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (varop),
10684                                            XEXP (varop, 0), log2_rtx);
10685               continue;
10686             }
10687           break;
10688
10689         case ASHIFTRT:
10690           /* If we are extracting just the sign bit of an arithmetic
10691              right shift, that shift is not needed.  However, the sign
10692              bit of a wider mode may be different from what would be
10693              interpreted as the sign bit in a narrower mode, so, if
10694              the result is narrower, don't discard the shift.  */
10695           if (code == LSHIFTRT
10696               && count == (GET_MODE_UNIT_BITSIZE (result_mode) - 1)
10697               && (GET_MODE_UNIT_BITSIZE (result_mode)
10698                   >= GET_MODE_UNIT_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
10699             {
10700               varop = XEXP (varop, 0);
10701               continue;
10702             }
10703
10704           /* fall through */
10705
10706         case LSHIFTRT:
10707         case ASHIFT:
10708         case ROTATE:
10709           /* The following rules apply only to scalars.  */
10710           if (shift_mode != shift_unit_mode)
10711             break;
10712           int_mode = as_a <scalar_int_mode> (mode);
10713           int_varop_mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (varop));
10714           int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
10715
10716           /* Here we have two nested shifts.  The result is usually the
10717              AND of a new shift with a mask.  We compute the result below.  */
10718           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10719               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) >= 0
10720               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) < GET_MODE_PRECISION (int_varop_mode)
10721               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_result_mode)
10722               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_mode))
10723             {
10724               enum rtx_code first_code = GET_CODE (varop);
10725               unsigned int first_count = INTVAL (XEXP (varop, 1));
10726               unsigned HOST_WIDE_INT mask;
10727               rtx mask_rtx;
10728
10729               /* We have one common special case.  We can't do any merging if
10730                  the inner code is an ASHIFTRT of a smaller mode.  However, if
10731                  we have (ashift:M1 (subreg:M1 (ashiftrt:M2 FOO C1) 0) C2)
10732                  with C2 == GET_MODE_BITSIZE (M1) - GET_MODE_BITSIZE (M2),
10733                  we can convert it to
10734                  (ashiftrt:M1 (ashift:M1 (and:M1 (subreg:M1 FOO 0) C3) C2) C1).
10735                  This simplifies certain SIGN_EXTEND operations.  */
10736               if (code == ASHIFT && first_code == ASHIFTRT
10737                   && count == (GET_MODE_PRECISION (int_result_mode)
10738                                - GET_MODE_PRECISION (int_varop_mode)))
10739                 {
10740                   /* C3 has the low-order C1 bits zero.  */
10741
10742                   mask = GET_MODE_MASK (int_mode)
10743                          & ~((HOST_WIDE_INT_1U << first_count) - 1);
10744
10745                   varop = simplify_and_const_int (NULL_RTX, int_result_mode,
10746                                                   XEXP (varop, 0), mask);
10747                   varop = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT,
10748                                                 int_result_mode, varop, count);
10749                   count = first_count;
10750                   code = ASHIFTRT;
10751                   continue;
10752                 }
10753
10754               /* If this was (ashiftrt (ashift foo C1) C2) and FOO has more
10755                  than C1 high-order bits equal to the sign bit, we can convert
10756                  this to either an ASHIFT or an ASHIFTRT depending on the
10757                  two counts.
10758
10759                  We cannot do this if VAROP's mode is not SHIFT_UNIT_MODE.  */
10760
10761               if (code == ASHIFTRT && first_code == ASHIFT
10762                   && int_varop_mode == shift_unit_mode
10763                   && (num_sign_bit_copies (XEXP (varop, 0), shift_unit_mode)
10764                       > first_count))
10765                 {
10766                   varop = XEXP (varop, 0);
10767                   count -= first_count;
10768                   if (count < 0)
10769                     {
10770                       count = -count;
10771                       code = ASHIFT;
10772                     }
10773
10774                   continue;
10775                 }
10776
10777               /* There are some cases we can't do.  If CODE is ASHIFTRT,
10778                  we can only do this if FIRST_CODE is also ASHIFTRT.
10779
10780                  We can't do the case when CODE is ROTATE and FIRST_CODE is
10781                  ASHIFTRT.
10782
10783                  If the mode of this shift is not the mode of the outer shift,
10784                  we can't do this if either shift is a right shift or ROTATE.
10785
10786                  Finally, we can't do any of these if the mode is too wide
10787                  unless the codes are the same.
10788
10789                  Handle the case where the shift codes are the same
10790                  first.  */
10791
10792               if (code == first_code)
10793                 {
10794                   if (int_varop_mode != int_result_mode
10795                       && (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT
10796                           || code == ROTATE))
10797                     break;
10798
10799                   count += first_count;
10800                   varop = XEXP (varop, 0);
10801                   continue;
10802                 }
10803
10804               if (code == ASHIFTRT
10805                   || (code == ROTATE && first_code == ASHIFTRT)
10806                   || GET_MODE_PRECISION (int_mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10807                   || (int_varop_mode != int_result_mode
10808                       && (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT
10809                           || first_code == ROTATE
10810                           || code == ROTATE)))
10811                 break;
10812
10813               /* To compute the mask to apply after the shift, shift the
10814                  nonzero bits of the inner shift the same way the
10815                  outer shift will.  */
10816
10817               mask_rtx = gen_int_mode (nonzero_bits (varop, int_varop_mode),
10818                                        int_result_mode);
10819               rtx count_rtx = gen_int_shift_amount (int_result_mode, count);
10820               mask_rtx
10821                 = simplify_const_binary_operation (code, int_result_mode,
10822                                                    mask_rtx, count_rtx);
10823
10824               /* Give up if we can't compute an outer operation to use.  */
10825               if (mask_rtx == 0
10826                   || !CONST_INT_P (mask_rtx)
10827                   || ! merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, AND,
10828                                         INTVAL (mask_rtx),
10829                                         int_result_mode, &complement_p))
10830                 break;
10831
10832               /* If the shifts are in the same direction, we add the
10833                  counts.  Otherwise, we subtract them.  */
10834               if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
10835                   == (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT))
10836                 count += first_count;
10837               else
10838                 count -= first_count;
10839
10840               /* If COUNT is positive, the new shift is usually CODE,
10841                  except for the two exceptions below, in which case it is
10842                  FIRST_CODE.  If the count is negative, FIRST_CODE should
10843                  always be used  */
10844               if (count > 0
10845                   && ((first_code == ROTATE && code == ASHIFT)
10846                       || (first_code == ASHIFTRT && code == LSHIFTRT)))
10847                 code = first_code;
10848               else if (count < 0)
10849                 code = first_code, count = -count;
10850
10851               varop = XEXP (varop, 0);
10852               continue;
10853             }
10854
10855           /* If we have (A << B << C) for any shift, we can convert this to
10856              (A << C << B).  This wins if A is a constant.  Only try this if
10857              B is not a constant.  */
10858
10859           else if (GET_CODE (varop) == code
10860                    && CONST_INT_P (XEXP (varop, 0))
10861                    && !CONST_INT_P (XEXP (varop, 1)))
10862             {
10863               /* For ((unsigned) (cstULL >> count)) >> cst2 we have to make
10864                  sure the result will be masked.  See PR70222.  */
10865               if (code == LSHIFTRT
10866                   && int_mode != int_result_mode
10867                   && !merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, AND,
10868                                        GET_MODE_MASK (int_result_mode)
10869                                        >> orig_count, int_result_mode,
10870                                        &complement_p))
10871                 break;
10872               /* For ((int) (cstLL >> count)) >> cst2 just give up.  Queuing
10873                  up outer sign extension (often left and right shift) is
10874                  hardly more efficient than the original.  See PR70429.  */
10875               if (code == ASHIFTRT && int_mode != int_result_mode)
10876                 break;
10877
10878               rtx count_rtx = gen_int_shift_amount (int_result_mode, count);
10879               rtx new_rtx = simplify_const_binary_operation (code, int_mode,
10880                                                              XEXP (varop, 0),
10881                                                              count_rtx);
10882               varop = gen_rtx_fmt_ee (code, int_mode, new_rtx, XEXP (varop, 1));
10883               count = 0;
10884               continue;
10885             }
10886           break;
10887
10888         case NOT:
10889           /* The following rules apply only to scalars.  */
10890           if (shift_mode != shift_unit_mode)
10891             break;
10892
10893           /* Make this fit the case below.  */
10894           varop = gen_rtx_XOR (mode, XEXP (varop, 0), constm1_rtx);
10895           continue;
10896
10897         case IOR:
10898         case AND:
10899         case XOR:
10900           /* The following rules apply only to scalars.  */
10901           if (shift_mode != shift_unit_mode)
10902             break;
10903           int_varop_mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (varop));
10904           int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
10905
10906           /* If we have (xshiftrt (ior (plus X (const_int -1)) X) C)
10907              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
10908              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
10909              we have an (le X 0) operation.   If we have an arithmetic shift
10910              and STORE_FLAG_VALUE is 1 or we have a logical shift with
10911              STORE_FLAG_VALUE of -1, we have a (neg (le X 0)) operation.  */
10912
10913           if (GET_CODE (varop) == IOR && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == PLUS
10914               && XEXP (XEXP (varop, 0), 1) == constm1_rtx
10915               && (STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
10916               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
10917               && count == (GET_MODE_PRECISION (int_varop_mode) - 1)
10918               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
10919             {
10920               count = 0;
10921               varop = gen_rtx_LE (int_varop_mode, XEXP (varop, 1),
10922                                   const0_rtx);
10923
10924               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
10925                 varop = gen_rtx_NEG (int_varop_mode, varop);
10926
10927               continue;
10928             }
10929
10930           /* If we have (shift (logical)), move the logical to the outside
10931              to allow it to possibly combine with another logical and the
10932              shift to combine with another shift.  This also canonicalizes to
10933              what a ZERO_EXTRACT looks like.  Also, some machines have
10934              (and (shift)) insns.  */
10935
10936           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10937               /* We can't do this if we have (ashiftrt (xor))  and the
10938                  constant has its sign bit set in shift_unit_mode with
10939                  shift_unit_mode wider than result_mode.  */
10940               && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
10941                    && int_result_mode != shift_unit_mode
10942                    && trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
10943                                           shift_unit_mode) < 0)
10944               && (new_rtx = simplify_const_binary_operation
10945                   (code, int_result_mode,
10946                    gen_int_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)), int_result_mode),
10947                    gen_int_shift_amount (int_result_mode, count))) != 0
10948               && CONST_INT_P (new_rtx)
10949               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, GET_CODE (varop),
10950                                   INTVAL (new_rtx), int_result_mode,
10951                                   &complement_p))
10952             {
10953               varop = XEXP (varop, 0);
10954               continue;
10955             }
10956
10957           /* If we can't do that, try to simplify the shift in each arm of the
10958              logical expression, make a new logical expression, and apply
10959              the inverse distributive law.  This also can't be done for
10960              (ashiftrt (xor)) where we've widened the shift and the constant
10961              changes the sign bit.  */
10962           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10963               && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
10964                    && int_result_mode != shift_unit_mode
10965                    && trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
10966                                           shift_unit_mode) < 0))
10967             {
10968               rtx lhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_unit_mode,
10969                                               XEXP (varop, 0), count);
10970               rtx rhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_unit_mode,
10971                                               XEXP (varop, 1), count);
10972
10973               varop = simplify_gen_binary (GET_CODE (varop), shift_unit_mode,
10974                                            lhs, rhs);
10975               varop = apply_distributive_law (varop);
10976
10977               count = 0;
10978               continue;
10979             }
10980           break;
10981
10982         case EQ:
10983           /* The following rules apply only to scalars.  */
10984           if (shift_mode != shift_unit_mode)
10985             break;
10986           int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
10987
10988           /* Convert (lshiftrt (eq FOO 0) C) to (xor FOO 1) if STORE_FLAG_VALUE
10989              says that the sign bit can be tested, FOO has mode MODE, C is
10990              GET_MODE_PRECISION (MODE) - 1, and FOO has only its low-order bit
10991              that may be nonzero.  */
10992           if (code == LSHIFTRT
10993               && XEXP (varop, 1) == const0_rtx
10994               && GET_MODE (XEXP (varop, 0)) == int_result_mode
10995               && count == (GET_MODE_PRECISION (int_result_mode) - 1)
10996               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_result_mode)
10997               && STORE_FLAG_VALUE == -1
10998               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), int_result_mode) == 1
10999               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR, 1,
11000                                   int_result_mode, &complement_p))
11001             {
11002               varop = XEXP (varop, 0);
11003               count = 0;
11004               continue;
11005             }
11006           break;
11007
11008         case NEG:
11009           /* The following rules apply only to scalars.  */
11010           if (shift_mode != shift_unit_mode)
11011             break;
11012           int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
11013
11014           /* (lshiftrt (neg A) C) where A is either 0 or 1 and C is one less
11015              than the number of bits in the mode is equivalent to A.  */
11016           if (code == LSHIFTRT
11017               && count == (GET_MODE_PRECISION (int_result_mode) - 1)
11018               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), int_result_mode) == 1)
11019             {
11020               varop = XEXP (varop, 0);
11021               count = 0;
11022               continue;
11023             }
11024
11025           /* NEG commutes with ASHIFT since it is multiplication.  Move the
11026              NEG outside to allow shifts to combine.  */
11027           if (code == ASHIFT
11028               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, NEG, 0,
11029                                   int_result_mode, &complement_p))
11030             {
11031               varop = XEXP (varop, 0);
11032               continue;
11033             }
11034           break;
11035
11036         case PLUS:
11037           /* The following rules apply only to scalars.  */
11038           if (shift_mode != shift_unit_mode)
11039             break;
11040           int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
11041
11042           /* (lshiftrt (plus A -1) C) where A is either 0 or 1 and C
11043              is one less than the number of bits in the mode is
11044              equivalent to (xor A 1).  */
11045           if (code == LSHIFTRT
11046               && count == (GET_MODE_PRECISION (int_result_mode) - 1)
11047               && XEXP (varop, 1) == constm1_rtx
11048               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), int_result_mode) == 1
11049               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR, 1,
11050                                   int_result_mode, &complement_p))
11051             {
11052               count = 0;
11053               varop = XEXP (varop, 0);
11054               continue;
11055             }
11056
11057           /* If we have (xshiftrt (plus FOO BAR) C), and the only bits
11058              that might be nonzero in BAR are those being shifted out and those
11059              bits are known zero in FOO, we can replace the PLUS with FOO.
11060              Similarly in the other operand order.  This code occurs when
11061              we are computing the size of a variable-size array.  */
11062
11063           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
11064               && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11065               && nonzero_bits (XEXP (varop, 1), int_result_mode) >> count == 0
11066               && (nonzero_bits (XEXP (varop, 1), int_result_mode)
11067                   & nonzero_bits (XEXP (varop, 0), int_result_mode)) == 0)
11068             {
11069               varop = XEXP (varop, 0);
11070               continue;
11071             }
11072           else if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
11073                    && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11074                    && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_result_mode)
11075                    && (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), int_result_mode)
11076                        >> count) == 0
11077                    && (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), int_result_mode)
11078                        & nonzero_bits (XEXP (varop, 1), int_result_mode)) == 0)
11079             {
11080               varop = XEXP (varop, 1);
11081               continue;
11082             }
11083
11084           /* (ashift (plus foo C) N) is (plus (ashift foo N) C').  */
11085           if (code == ASHIFT
11086               && CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
11087               && (new_rtx = simplify_const_binary_operation
11088                   (ASHIFT, int_result_mode,
11089                    gen_int_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)), int_result_mode),
11090                    gen_int_shift_amount (int_result_mode, count))) != 0
11091               && CONST_INT_P (new_rtx)
11092               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, PLUS,
11093                                   INTVAL (new_rtx), int_result_mode,
11094                                   &complement_p))
11095             {
11096               varop = XEXP (varop, 0);
11097               continue;
11098             }
11099
11100           /* Check for 'PLUS signbit', which is the canonical form of 'XOR
11101              signbit', and attempt to change the PLUS to an XOR and move it to
11102              the outer operation as is done above in the AND/IOR/XOR case
11103              leg for shift(logical). See details in logical handling above
11104              for reasoning in doing so.  */
11105           if (code == LSHIFTRT
11106               && CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
11107               && mode_signbit_p (int_result_mode, XEXP (varop, 1))
11108               && (new_rtx = simplify_const_binary_operation
11109                   (code, int_result_mode,
11110                    gen_int_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)), int_result_mode),
11111                    gen_int_shift_amount (int_result_mode, count))) != 0
11112               && CONST_INT_P (new_rtx)
11113               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
11114                                   INTVAL (new_rtx), int_result_mode,
11115                                   &complement_p))
11116             {
11117               varop = XEXP (varop, 0);
11118               continue;
11119             }
11120
11121           break;
11122
11123         case MINUS:
11124           /* The following rules apply only to scalars.  */
11125           if (shift_mode != shift_unit_mode)
11126             break;
11127           int_varop_mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (varop));
11128
11129           /* If we have (xshiftrt (minus (ashiftrt X C)) X) C)
11130              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
11131              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
11132              we have a (gt X 0) operation.  If the shift is arithmetic with
11133              STORE_FLAG_VALUE of 1 or logical with STORE_FLAG_VALUE == -1,
11134              we have a (neg (gt X 0)) operation.  */
11135
11136           if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
11137               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == ASHIFTRT
11138               && count == (GET_MODE_PRECISION (int_varop_mode) - 1)
11139               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
11140               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
11141               && INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == count
11142               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
11143             {
11144               count = 0;
11145               varop = gen_rtx_GT (int_varop_mode, XEXP (varop, 1),
11146                                   const0_rtx);
11147
11148               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
11149                 varop = gen_rtx_NEG (int_varop_mode, varop);
11150
11151               continue;
11152             }
11153           break;
11154
11155         case TRUNCATE:
11156           /* Change (lshiftrt (truncate (lshiftrt))) to (truncate (lshiftrt))
11157              if the truncate does not affect the value.  */
11158           if (code == LSHIFTRT
11159               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == LSHIFTRT
11160               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
11161               && (INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
11162                   >= (GET_MODE_UNIT_PRECISION (GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
11163                       - GET_MODE_UNIT_PRECISION (GET_MODE (varop)))))
11164             {
11165               rtx varop_inner = XEXP (varop, 0);
11166               int new_count = count + INTVAL (XEXP (varop_inner, 1));
11167               rtx new_count_rtx = gen_int_shift_amount (GET_MODE (varop_inner),
11168                                                         new_count);
11169               varop_inner = gen_rtx_LSHIFTRT (GET_MODE (varop_inner),
11170                                               XEXP (varop_inner, 0),
11171                                               new_count_rtx);
11172               varop = gen_rtx_TRUNCATE (GET_MODE (varop), varop_inner);
11173               count = 0;
11174               continue;
11175             }
11176           break;
11177
11178         default:
11179           break;
11180         }
11181
11182       break;
11183     }
11184
11185   shift_mode = result_mode;
11186   if (shift_mode != mode)
11187     {
11188       /* We only change the modes of scalar shifts.  */
11189       int_mode = as_a <scalar_int_mode> (mode);
11190       int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
11191       shift_mode = try_widen_shift_mode (code, varop, count, int_result_mode,
11192                                          int_mode, outer_op, outer_const);
11193     }
11194
11195   /* We have now finished analyzing the shift.  The result should be
11196      a shift of type CODE with SHIFT_MODE shifting VAROP COUNT places.  If
11197      OUTER_OP is non-UNKNOWN, it is an operation that needs to be applied
11198      to the result of the shift.  OUTER_CONST is the relevant constant,
11199      but we must turn off all bits turned off in the shift.  */
11200
11201   if (outer_op == UNKNOWN
11202       && orig_code == code && orig_count == count
11203       && varop == orig_varop
11204       && shift_mode == GET_MODE (varop))
11205     return NULL_RTX;
11206
11207   /* Make a SUBREG if necessary.  If we can't make it, fail.  */
11208   varop = gen_lowpart (shift_mode, varop);
11209   if (varop == NULL_RTX || GET_CODE (varop) == CLOBBER)
11210     return NULL_RTX;
11211
11212   /* If we have an outer operation and we just made a shift, it is
11213      possible that we could have simplified the shift were it not
11214      for the outer operation.  So try to do the simplification
11215      recursively.  */
11216
11217   if (outer_op != UNKNOWN)
11218     x = simplify_shift_const_1 (code, shift_mode, varop, count);
11219   else
11220     x = NULL_RTX;
11221
11222   if (x == NULL_RTX)
11223     x = simplify_gen_binary (code, shift_mode, varop,
11224                              gen_int_shift_amount (shift_mode, count));
11225
11226   /* If we were doing an LSHIFTRT in a wider mode than it was originally,
11227      turn off all the bits that the shift would have turned off.  */
11228   if (orig_code == LSHIFTRT && result_mode != shift_mode)
11229     /* We only change the modes of scalar shifts.  */
11230     x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, as_a <scalar_int_mode> (shift_mode),
11231                                 x, GET_MODE_MASK (result_mode) >> orig_count);
11232
11233   /* Do the remainder of the processing in RESULT_MODE.  */
11234   x = gen_lowpart_or_truncate (result_mode, x);
11235
11236   /* If COMPLEMENT_P is set, we have to complement X before doing the outer
11237      operation.  */
11238   if (complement_p)
11239     x = simplify_gen_unary (NOT, result_mode, x, result_mode);
11240
11241   if (outer_op != UNKNOWN)
11242     {
11243       int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
11244
11245       if (GET_RTX_CLASS (outer_op) != RTX_UNARY
11246           && GET_MODE_PRECISION (int_result_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11247         outer_const = trunc_int_for_mode (outer_const, int_result_mode);
11248
11249       if (outer_op == AND)
11250         x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, int_result_mode, x, outer_const);
11251       else if (outer_op == SET)
11252         {
11253           /* This means that we have determined that the result is
11254              equivalent to a constant.  This should be rare.  */
11255           if (!side_effects_p (x))
11256             x = GEN_INT (outer_const);
11257         }
11258       else if (GET_RTX_CLASS (outer_op) == RTX_UNARY)
11259         x = simplify_gen_unary (outer_op, int_result_mode, x, int_result_mode);
11260       else
11261         x = simplify_gen_binary (outer_op, int_result_mode, x,
11262                                  GEN_INT (outer_const));
11263     }
11264
11265   return x;
11266 }
11267
11268 /* Simplify a shift of VAROP by COUNT bits.  CODE says what kind of shift.
11269    The result of the shift is RESULT_MODE.  If we cannot simplify it,
11270    return X or, if it is NULL, synthesize the expression with
11271    simplify_gen_binary.  Otherwise, return a simplified value.
11272
11273    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
11274    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
11275    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode.  */
11276
11277 static rtx
11278 simplify_shift_const (rtx x, enum rtx_code code, machine_mode result_mode,
11279                       rtx varop, int count)
11280 {
11281   rtx tem = simplify_shift_const_1 (code, result_mode, varop, count);
11282   if (tem)
11283     return tem;
11284
11285   if (!x)
11286     x = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (varop), varop,
11287                              gen_int_shift_amount (GET_MODE (varop), count));
11288   if (GET_MODE (x) != result_mode)
11289     x = gen_lowpart (result_mode, x);
11290   return x;
11291 }
11292
11293 \f
11294 /* A subroutine of recog_for_combine.  See there for arguments and
11295    return value.  */
11296
11297 static int
11298 recog_for_combine_1 (rtx *pnewpat, rtx_insn *insn, rtx *pnotes)
11299 {
11300   rtx pat = *pnewpat;
11301   rtx pat_without_clobbers;
11302   int insn_code_number;
11303   int num_clobbers_to_add = 0;
11304   int i;
11305   rtx notes = NULL_RTX;
11306   rtx old_notes, old_pat;
11307   int old_icode;
11308
11309   /* If PAT is a PARALLEL, check to see if it contains the CLOBBER
11310      we use to indicate that something didn't match.  If we find such a
11311      thing, force rejection.  */
11312   if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
11313     for (i = XVECLEN (pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
11314       if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == CLOBBER
11315           && XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0) == const0_rtx)
11316         return -1;
11317
11318   old_pat = PATTERN (insn);
11319   old_notes = REG_NOTES (insn);
11320   PATTERN (insn) = pat;
11321   REG_NOTES (insn) = NULL_RTX;
11322
11323   insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
11324   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
11325     {
11326       if (insn_code_number < 0)
11327         fputs ("Failed to match this instruction:\n", dump_file);
11328       else
11329         fputs ("Successfully matched this instruction:\n", dump_file);
11330       print_rtl_single (dump_file, pat);
11331     }
11332
11333   /* If it isn't, there is the possibility that we previously had an insn
11334      that clobbered some register as a side effect, but the combined
11335      insn doesn't need to do that.  So try once more without the clobbers
11336      unless this represents an ASM insn.  */
11337
11338   if (insn_code_number < 0 && ! check_asm_operands (pat)
11339       && GET_CODE (pat) == PARALLEL)
11340     {
11341       int pos;
11342
11343       for (pos = 0, i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
11344         if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != CLOBBER)
11345           {
11346             if (i != pos)
11347               SUBST (XVECEXP (pat, 0, pos), XVECEXP (pat, 0, i));
11348             pos++;
11349           }
11350
11351       SUBST_INT (XVECLEN (pat, 0), pos);
11352
11353       if (pos == 1)
11354         pat = XVECEXP (pat, 0, 0);
11355
11356       PATTERN (insn) = pat;
11357       insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
11358       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
11359         {
11360           if (insn_code_number < 0)
11361             fputs ("Failed to match this instruction:\n", dump_file);
11362           else
11363             fputs ("Successfully matched this instruction:\n", dump_file);
11364           print_rtl_single (dump_file, pat);
11365         }
11366     }
11367
11368   pat_without_clobbers = pat;
11369
11370   PATTERN (insn) = old_pat;
11371   REG_NOTES (insn) = old_notes;
11372
11373   /* Recognize all noop sets, these will be killed by followup pass.  */
11374   if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (pat) == SET && set_noop_p (pat))
11375     insn_code_number = NOOP_MOVE_INSN_CODE, num_clobbers_to_add = 0;
11376
11377   /* If we had any clobbers to add, make a new pattern than contains
11378      them.  Then check to make sure that all of them are dead.  */
11379   if (num_clobbers_to_add)
11380     {
11381       rtx newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
11382                                      rtvec_alloc (GET_CODE (pat) == PARALLEL
11383                                                   ? (XVECLEN (pat, 0)
11384                                                      + num_clobbers_to_add)
11385                                                   : num_clobbers_to_add + 1));
11386
11387       if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
11388         for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
11389           XVECEXP (newpat, 0, i) = XVECEXP (pat, 0, i);
11390       else
11391         XVECEXP (newpat, 0, 0) = pat;
11392
11393       add_clobbers (newpat, insn_code_number);
11394
11395       for (i = XVECLEN (newpat, 0) - num_clobbers_to_add;
11396            i < XVECLEN (newpat, 0); i++)
11397         {
11398           if (REG_P (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0))
11399               && ! reg_dead_at_p (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), insn))
11400             return -1;
11401           if (GET_CODE (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0)) != SCRATCH)
11402             {
11403               gcc_assert (REG_P (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0)));
11404               notes = alloc_reg_note (REG_UNUSED,
11405                                       XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), notes);
11406             }
11407         }
11408       pat = newpat;
11409     }
11410
11411   if (insn_code_number >= 0
11412       && insn_code_number != NOOP_MOVE_INSN_CODE)
11413     {
11414       old_pat = PATTERN (insn);
11415       old_notes = REG_NOTES (insn);
11416       old_icode = INSN_CODE (insn);
11417       PATTERN (insn) = pat;
11418       REG_NOTES (insn) = notes;
11419       INSN_CODE (insn) = insn_code_number;
11420
11421       /* Allow targets to reject combined insn.  */
11422       if (!targetm.legitimate_combined_insn (insn))
11423         {
11424           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
11425             fputs ("Instruction not appropriate for target.",
11426                    dump_file);
11427
11428           /* Callers expect recog_for_combine to strip
11429              clobbers from the pattern on failure.  */
11430           pat = pat_without_clobbers;
11431           notes = NULL_RTX;
11432
11433           insn_code_number = -1;
11434         }
11435
11436       PATTERN (insn) = old_pat;
11437       REG_NOTES (insn) = old_notes;
11438       INSN_CODE (insn) = old_icode;
11439     }
11440
11441   *pnewpat = pat;
11442   *pnotes = notes;
11443
11444   return insn_code_number;
11445 }
11446
11447 /* Change every ZERO_EXTRACT and ZERO_EXTEND of a SUBREG that can be
11448    expressed as an AND and maybe an LSHIFTRT, to that formulation.
11449    Return whether anything was so changed.  */
11450
11451 static bool
11452 change_zero_ext (rtx pat)
11453 {
11454   bool changed = false;
11455   rtx *src = &SET_SRC (pat);
11456
11457   subrtx_ptr_iterator::array_type array;
11458   FOR_EACH_SUBRTX_PTR (iter, array, src, NONCONST)
11459     {
11460       rtx x = **iter;
11461       scalar_int_mode mode, inner_mode;
11462       if (!is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (x), &mode))
11463         continue;
11464       int size;
11465
11466       if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTRACT
11467           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
11468           && CONST_INT_P (XEXP (x, 2))
11469           && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (x, 0)), &inner_mode)
11470           && GET_MODE_PRECISION (inner_mode) <= GET_MODE_PRECISION (mode))
11471         {
11472           size = INTVAL (XEXP (x, 1));
11473
11474           int start = INTVAL (XEXP (x, 2));
11475           if (BITS_BIG_ENDIAN)
11476             start = GET_MODE_PRECISION (inner_mode) - size - start;
11477
11478           if (start != 0)
11479             x = gen_rtx_LSHIFTRT (inner_mode, XEXP (x, 0),
11480                                   gen_int_shift_amount (inner_mode, start));
11481           else
11482             x = XEXP (x, 0);
11483           if (mode != inner_mode)
11484             x = gen_lowpart_SUBREG (mode, x);
11485         }
11486       else if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND
11487                && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
11488                && SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))))
11489                && !paradoxical_subreg_p (XEXP (x, 0))
11490                && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0)))
11491         {
11492           inner_mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
11493           size = GET_MODE_PRECISION (inner_mode);
11494           x = SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
11495           if (GET_MODE (x) != mode)
11496             x = gen_lowpart_SUBREG (mode, x);
11497         }
11498       else if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND
11499                && REG_P (XEXP (x, 0))
11500                && HARD_REGISTER_P (XEXP (x, 0))
11501                && can_change_dest_mode (XEXP (x, 0), 0, mode))
11502         {
11503           inner_mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
11504           size = GET_MODE_PRECISION (inner_mode);
11505           x = gen_rtx_REG (mode, REGNO (XEXP (x, 0)));
11506         }
11507       else
11508         continue;
11509
11510       if (!(GET_CODE (x) == LSHIFTRT
11511             && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
11512             && size + INTVAL (XEXP (x, 1)) == GET_MODE_PRECISION (mode)))
11513         {
11514           wide_int mask = wi::mask (size, false, GET_MODE_PRECISION (mode));
11515           x = gen_rtx_AND (mode, x, immed_wide_int_const (mask, mode));
11516         }
11517
11518       SUBST (**iter, x);
11519       changed = true;
11520     }
11521
11522   if (changed)
11523     FOR_EACH_SUBRTX_PTR (iter, array, src, NONCONST)
11524       maybe_swap_commutative_operands (**iter);
11525
11526   rtx *dst = &SET_DEST (pat);
11527   scalar_int_mode mode;
11528   if (GET_CODE (*dst) == ZERO_EXTRACT
11529       && REG_P (XEXP (*dst, 0))
11530       && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (*dst, 0)), &mode)
11531       && CONST_INT_P (XEXP (*dst, 1))
11532       && CONST_INT_P (XEXP (*dst, 2)))
11533     {
11534       rtx reg = XEXP (*dst, 0);
11535       int width = INTVAL (XEXP (*dst, 1));
11536       int offset = INTVAL (XEXP (*dst, 2));
11537       int reg_width = GET_MODE_PRECISION (mode);
11538       if (BITS_BIG_ENDIAN)
11539         offset = reg_width - width - offset;
11540
11541       rtx x, y, z, w;
11542       wide_int mask = wi::shifted_mask (offset, width, true, reg_width);
11543       wide_int mask2 = wi::shifted_mask (offset, width, false, reg_width);
11544       x = gen_rtx_AND (mode, reg, immed_wide_int_const (mask, mode));
11545       if (offset)
11546         y = gen_rtx_ASHIFT (mode, SET_SRC (pat), GEN_INT (offset));
11547       else
11548         y = SET_SRC (pat);
11549       z = gen_rtx_AND (mode, y, immed_wide_int_const (mask2, mode));
11550       w = gen_rtx_IOR (mode, x, z);
11551       SUBST (SET_DEST (pat), reg);
11552       SUBST (SET_SRC (pat), w);
11553
11554       changed = true;
11555     }
11556
11557   return changed;
11558 }
11559
11560 /* Like recog, but we receive the address of a pointer to a new pattern.
11561    We try to match the rtx that the pointer points to.
11562    If that fails, we may try to modify or replace the pattern,
11563    storing the replacement into the same pointer object.
11564
11565    Modifications include deletion or addition of CLOBBERs.  If the
11566    instruction will still not match, we change ZERO_EXTEND and ZERO_EXTRACT
11567    to the equivalent AND and perhaps LSHIFTRT patterns, and try with that
11568    (and undo if that fails).
11569
11570    PNOTES is a pointer to a location where any REG_UNUSED notes added for
11571    the CLOBBERs are placed.
11572
11573    The value is the final insn code from the pattern ultimately matched,
11574    or -1.  */
11575
11576 static int
11577 recog_for_combine (rtx *pnewpat, rtx_insn *insn, rtx *pnotes)
11578 {
11579   rtx pat = *pnewpat;
11580   int insn_code_number = recog_for_combine_1 (pnewpat, insn, pnotes);
11581   if (insn_code_number >= 0 || check_asm_operands (pat))
11582     return insn_code_number;
11583
11584   void *marker = get_undo_marker ();
11585   bool changed = false;
11586
11587   if (GET_CODE (pat) == SET)
11588     changed = change_zero_ext (pat);
11589   else if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
11590     {
11591       int i;
11592       for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
11593         {
11594           rtx set = XVECEXP (pat, 0, i);
11595           if (GET_CODE (set) == SET)
11596             changed |= change_zero_ext (set);
11597         }
11598     }
11599
11600   if (changed)
11601     {
11602       insn_code_number = recog_for_combine_1 (pnewpat, insn, pnotes);
11603
11604       if (insn_code_number < 0)
11605         undo_to_marker (marker);
11606     }
11607
11608   return insn_code_number;
11609 }
11610 \f
11611 /* Like gen_lowpart_general but for use by combine.  In combine it
11612    is not possible to create any new pseudoregs.  However, it is
11613    safe to create invalid memory addresses, because combine will
11614    try to recognize them and all they will do is make the combine
11615    attempt fail.
11616
11617    If for some reason this cannot do its job, an rtx
11618    (clobber (const_int 0)) is returned.
11619    An insn containing that will not be recognized.  */
11620
11621 static rtx
11622 gen_lowpart_for_combine (machine_mode omode, rtx x)
11623 {
11624   machine_mode imode = GET_MODE (x);
11625   rtx result;
11626
11627   if (omode == imode)
11628     return x;
11629
11630   /* We can only support MODE being wider than a word if X is a
11631      constant integer or has a mode the same size.  */
11632   if (maybe_gt (GET_MODE_SIZE (omode), UNITS_PER_WORD)
11633       && ! (CONST_SCALAR_INT_P (x)
11634             || known_eq (GET_MODE_SIZE (imode), GET_MODE_SIZE (omode))))
11635     goto fail;
11636
11637   /* X might be a paradoxical (subreg (mem)).  In that case, gen_lowpart
11638      won't know what to do.  So we will strip off the SUBREG here and
11639      process normally.  */
11640   if (GET_CODE (x) == SUBREG && MEM_P (SUBREG_REG (x)))
11641     {
11642       x = SUBREG_REG (x);
11643
11644       /* For use in case we fall down into the address adjustments
11645          further below, we need to adjust the known mode and size of
11646          x; imode and isize, since we just adjusted x.  */
11647       imode = GET_MODE (x);
11648
11649       if (imode == omode)
11650         return x;
11651     }
11652
11653   result = gen_lowpart_common (omode, x);
11654
11655   if (result)
11656     return result;
11657
11658   if (MEM_P (x))
11659     {
11660       /* Refuse to work on a volatile memory ref or one with a mode-dependent
11661          address.  */
11662       if (MEM_VOLATILE_P (x)
11663           || mode_dependent_address_p (XEXP (x, 0), MEM_ADDR_SPACE (x)))
11664         goto fail;
11665
11666       /* If we want to refer to something bigger than the original memref,
11667          generate a paradoxical subreg instead.  That will force a reload
11668          of the original memref X.  */
11669       if (paradoxical_subreg_p (omode, imode))
11670         return gen_rtx_SUBREG (omode, x, 0);
11671
11672       poly_int64 offset = byte_lowpart_offset (omode, imode);
11673       return adjust_address_nv (x, omode, offset);
11674     }
11675
11676   /* If X is a comparison operator, rewrite it in a new mode.  This
11677      probably won't match, but may allow further simplifications.  */
11678   else if (COMPARISON_P (x))
11679     return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (x), omode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
11680
11681   /* If we couldn't simplify X any other way, just enclose it in a
11682      SUBREG.  Normally, this SUBREG won't match, but some patterns may
11683      include an explicit SUBREG or we may simplify it further in combine.  */
11684   else
11685     {
11686       rtx res;
11687
11688       if (imode == VOIDmode)
11689         {
11690           imode = int_mode_for_mode (omode).require ();
11691           x = gen_lowpart_common (imode, x);
11692           if (x == NULL)
11693             goto fail;
11694         }
11695       res = lowpart_subreg (omode, x, imode);
11696       if (res)
11697         return res;
11698     }
11699
11700  fail:
11701   return gen_rtx_CLOBBER (omode, const0_rtx);
11702 }
11703 \f
11704 /* Try to simplify a comparison between OP0 and a constant OP1,
11705    where CODE is the comparison code that will be tested, into a
11706    (CODE OP0 const0_rtx) form.
11707
11708    The result is a possibly different comparison code to use.
11709    *POP1 may be updated.  */
11710
11711 static enum rtx_code
11712 simplify_compare_const (enum rtx_code code, machine_mode mode,
11713                         rtx op0, rtx *pop1)
11714 {
11715   scalar_int_mode int_mode;
11716   HOST_WIDE_INT const_op = INTVAL (*pop1);
11717
11718   /* Get the constant we are comparing against and turn off all bits
11719      not on in our mode.  */
11720   if (mode != VOIDmode)
11721     const_op = trunc_int_for_mode (const_op, mode);
11722
11723   /* If we are comparing against a constant power of two and the value
11724      being compared can only have that single bit nonzero (e.g., it was
11725      `and'ed with that bit), we can replace this with a comparison
11726      with zero.  */
11727   if (const_op
11728       && (code == EQ || code == NE || code == GE || code == GEU
11729           || code == LT || code == LTU)
11730       && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11731       && GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11732       && pow2p_hwi (const_op & GET_MODE_MASK (int_mode))
11733       && (nonzero_bits (op0, int_mode)
11734           == (unsigned HOST_WIDE_INT) (const_op & GET_MODE_MASK (int_mode))))
11735     {
11736       code = (code == EQ || code == GE || code == GEU ? NE : EQ);
11737       const_op = 0;
11738     }
11739
11740   /* Similarly, if we are comparing a value known to be either -1 or
11741      0 with -1, change it to the opposite comparison against zero.  */
11742   if (const_op == -1
11743       && (code == EQ || code == NE || code == GT || code == LE
11744           || code == GEU || code == LTU)
11745       && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11746       && num_sign_bit_copies (op0, int_mode) == GET_MODE_PRECISION (int_mode))
11747     {
11748       code = (code == EQ || code == LE || code == GEU ? NE : EQ);
11749       const_op = 0;
11750     }
11751
11752   /* Do some canonicalizations based on the comparison code.  We prefer
11753      comparisons against zero and then prefer equality comparisons.
11754      If we can reduce the size of a constant, we will do that too.  */
11755   switch (code)
11756     {
11757     case LT:
11758       /* < C is equivalent to <= (C - 1) */
11759       if (const_op > 0)
11760         {
11761           const_op -= 1;
11762           code = LE;
11763           /* ... fall through to LE case below.  */
11764           gcc_fallthrough ();
11765         }
11766       else
11767         break;
11768
11769     case LE:
11770       /* <= C is equivalent to < (C + 1); we do this for C < 0  */
11771       if (const_op < 0)
11772         {
11773           const_op += 1;
11774           code = LT;
11775         }
11776
11777       /* If we are doing a <= 0 comparison on a value known to have
11778          a zero sign bit, we can replace this with == 0.  */
11779       else if (const_op == 0
11780                && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11781                && GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11782                && (nonzero_bits (op0, int_mode)
11783                    & (HOST_WIDE_INT_1U << (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1)))
11784                == 0)
11785         code = EQ;
11786       break;
11787
11788     case GE:
11789       /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
11790       if (const_op > 0)
11791         {
11792           const_op -= 1;
11793           code = GT;
11794           /* ... fall through to GT below.  */
11795           gcc_fallthrough ();
11796         }
11797       else
11798         break;
11799
11800     case GT:
11801       /* > C is equivalent to >= (C + 1); we do this for C < 0.  */
11802       if (const_op < 0)
11803         {
11804           const_op += 1;
11805           code = GE;
11806         }
11807
11808       /* If we are doing a > 0 comparison on a value known to have
11809          a zero sign bit, we can replace this with != 0.  */
11810       else if (const_op == 0
11811                && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11812                && GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11813                && (nonzero_bits (op0, int_mode)
11814                    & (HOST_WIDE_INT_1U << (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1)))
11815                == 0)
11816         code = NE;
11817       break;
11818
11819     case LTU:
11820       /* < C is equivalent to <= (C - 1).  */
11821       if (const_op > 0)
11822         {
11823           const_op -= 1;
11824           code = LEU;
11825           /* ... fall through ...  */
11826           gcc_fallthrough ();
11827         }
11828       /* (unsigned) < 0x80000000 is equivalent to >= 0.  */
11829       else if (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11830                && GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11831                && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11832                    == HOST_WIDE_INT_1U << (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1)))
11833         {
11834           const_op = 0;
11835           code = GE;
11836           break;
11837         }
11838       else
11839         break;
11840
11841     case LEU:
11842       /* unsigned <= 0 is equivalent to == 0 */
11843       if (const_op == 0)
11844         code = EQ;
11845       /* (unsigned) <= 0x7fffffff is equivalent to >= 0.  */
11846       else if (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11847                && GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11848                && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11849                    == ((HOST_WIDE_INT_1U
11850                         << (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1)) - 1)))
11851         {
11852           const_op = 0;
11853           code = GE;
11854         }
11855       break;
11856
11857     case GEU:
11858       /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
11859       if (const_op > 1)
11860         {
11861           const_op -= 1;
11862           code = GTU;
11863           /* ... fall through ...  */
11864           gcc_fallthrough ();
11865         }
11866
11867       /* (unsigned) >= 0x80000000 is equivalent to < 0.  */
11868       else if (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11869                && GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11870                && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11871                    == HOST_WIDE_INT_1U << (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1)))
11872         {
11873           const_op = 0;
11874           code = LT;
11875           break;
11876         }
11877       else
11878         break;
11879
11880     case GTU:
11881       /* unsigned > 0 is equivalent to != 0 */
11882       if (const_op == 0)
11883         code = NE;
11884       /* (unsigned) > 0x7fffffff is equivalent to < 0.  */
11885       else if (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11886                && GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11887                && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11888                    == (HOST_WIDE_INT_1U
11889                        << (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1)) - 1))
11890         {
11891           const_op = 0;
11892           code = LT;
11893         }
11894       break;
11895
11896     default:
11897       break;
11898     }
11899
11900   *pop1 = GEN_INT (const_op);
11901   return code;
11902 }
11903 \f
11904 /* Simplify a comparison between *POP0 and *POP1 where CODE is the
11905    comparison code that will be tested.
11906
11907    The result is a possibly different comparison code to use.  *POP0 and
11908    *POP1 may be updated.
11909
11910    It is possible that we might detect that a comparison is either always
11911    true or always false.  However, we do not perform general constant
11912    folding in combine, so this knowledge isn't useful.  Such tautologies
11913    should have been detected earlier.  Hence we ignore all such cases.  */
11914
11915 static enum rtx_code
11916 simplify_comparison (enum rtx_code code, rtx *pop0, rtx *pop1)
11917 {
11918   rtx op0 = *pop0;
11919   rtx op1 = *pop1;
11920   rtx tem, tem1;
11921   int i;
11922   scalar_int_mode mode, inner_mode, tmode;
11923   opt_scalar_int_mode tmode_iter;
11924
11925   /* Try a few ways of applying the same transformation to both operands.  */
11926   while (1)
11927     {
11928       /* The test below this one won't handle SIGN_EXTENDs on these machines,
11929          so check specially.  */
11930       if (!WORD_REGISTER_OPERATIONS
11931           && code != GTU && code != GEU && code != LTU && code != LEU
11932           && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT && GET_CODE (op1) == ASHIFTRT
11933           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
11934           && GET_CODE (XEXP (op1, 0)) == ASHIFT
11935           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == SUBREG
11936           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op1, 0), 0)) == SUBREG
11937           && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (op0), &mode)
11938           && (is_a <scalar_int_mode>
11939               (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))), &inner_mode))
11940           && inner_mode == GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0)))
11941           && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11942           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1)
11943           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
11944           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op1, 0), 1)
11945           && (INTVAL (XEXP (op0, 1))
11946               == (GET_MODE_PRECISION (mode)
11947                   - GET_MODE_PRECISION (inner_mode))))
11948         {
11949           op0 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
11950           op1 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0));
11951         }
11952
11953       /* If both operands are the same constant shift, see if we can ignore the
11954          shift.  We can if the shift is a rotate or if the bits shifted out of
11955          this shift are known to be zero for both inputs and if the type of
11956          comparison is compatible with the shift.  */
11957       if (GET_CODE (op0) == GET_CODE (op1)
11958           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (op0))
11959           && ((GET_CODE (op0) == ROTATE && (code == NE || code == EQ))
11960               || ((GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFT)
11961                   && (code != GT && code != LT && code != GE && code != LE))
11962               || (GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
11963                   && (code != GTU && code != LTU
11964                       && code != GEU && code != LEU)))
11965           && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11966           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
11967           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11968           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1))
11969         {
11970           machine_mode mode = GET_MODE (op0);
11971           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
11972           int shift_count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
11973
11974           if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFTRT)
11975             mask &= (mask >> shift_count) << shift_count;
11976           else if (GET_CODE (op0) == ASHIFT)
11977             mask = (mask & (mask << shift_count)) >> shift_count;
11978
11979           if ((nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode) & ~mask) == 0
11980               && (nonzero_bits (XEXP (op1, 0), mode) & ~mask) == 0)
11981             op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0);
11982           else
11983             break;
11984         }
11985
11986       /* If both operands are AND's of a paradoxical SUBREG by constant, the
11987          SUBREGs are of the same mode, and, in both cases, the AND would
11988          be redundant if the comparison was done in the narrower mode,
11989          do the comparison in the narrower mode (e.g., we are AND'ing with 1
11990          and the operand's possibly nonzero bits are 0xffffff01; in that case
11991          if we only care about QImode, we don't need the AND).  This case
11992          occurs if the output mode of an scc insn is not SImode and
11993          STORE_FLAG_VALUE == 1 (e.g., the 386).
11994
11995          Similarly, check for a case where the AND's are ZERO_EXTEND
11996          operations from some narrower mode even though a SUBREG is not
11997          present.  */
11998
11999       else if (GET_CODE (op0) == AND && GET_CODE (op1) == AND
12000                && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12001                && CONST_INT_P (XEXP (op1, 1)))
12002         {
12003           rtx inner_op0 = XEXP (op0, 0);
12004           rtx inner_op1 = XEXP (op1, 0);
12005           HOST_WIDE_INT c0 = INTVAL (XEXP (op0, 1));
12006           HOST_WIDE_INT c1 = INTVAL (XEXP (op1, 1));
12007           int changed = 0;
12008
12009           if (paradoxical_subreg_p (inner_op0)
12010               && GET_CODE (inner_op1) == SUBREG
12011               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))
12012               && (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))
12013                   == GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1)))
12014               && ((~c0) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op0),
12015                                         GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))) == 0
12016               && ((~c1) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op1),
12017                                         GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1)))) == 0)
12018             {
12019               op0 = SUBREG_REG (inner_op0);
12020               op1 = SUBREG_REG (inner_op1);
12021
12022               /* The resulting comparison is always unsigned since we masked
12023                  off the original sign bit.  */
12024               code = unsigned_condition (code);
12025
12026               changed = 1;
12027             }
12028
12029           else if (c0 == c1)
12030             FOR_EACH_MODE_UNTIL (tmode,
12031                                  as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (op0)))
12032               if ((unsigned HOST_WIDE_INT) c0 == GET_MODE_MASK (tmode))
12033                 {
12034                   op0 = gen_lowpart_or_truncate (tmode, inner_op0);
12035                   op1 = gen_lowpart_or_truncate (tmode, inner_op1);
12036                   code = unsigned_condition (code);
12037                   changed = 1;
12038                   break;
12039                 }
12040
12041           if (! changed)
12042             break;
12043         }
12044
12045       /* If both operands are NOT, we can strip off the outer operation
12046          and adjust the comparison code for swapped operands; similarly for
12047          NEG, except that this must be an equality comparison.  */
12048       else if ((GET_CODE (op0) == NOT && GET_CODE (op1) == NOT)
12049                || (GET_CODE (op0) == NEG && GET_CODE (op1) == NEG
12050                    && (code == EQ || code == NE)))
12051         op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0), code = swap_condition (code);
12052
12053       else
12054         break;
12055     }
12056
12057   /* If the first operand is a constant, swap the operands and adjust the
12058      comparison code appropriately, but don't do this if the second operand
12059      is already a constant integer.  */
12060   if (swap_commutative_operands_p (op0, op1))
12061     {
12062       std::swap (op0, op1);
12063       code = swap_condition (code);
12064     }
12065
12066   /* We now enter a loop during which we will try to simplify the comparison.
12067      For the most part, we only are concerned with comparisons with zero,
12068      but some things may really be comparisons with zero but not start
12069      out looking that way.  */
12070
12071   while (CONST_INT_P (op1))
12072     {
12073       machine_mode raw_mode = GET_MODE (op0);
12074       scalar_int_mode int_mode;
12075       int equality_comparison_p;
12076       int sign_bit_comparison_p;
12077       int unsigned_comparison_p;
12078       HOST_WIDE_INT const_op;
12079
12080       /* We only want to handle integral modes.  This catches VOIDmode,
12081          CCmode, and the floating-point modes.  An exception is that we
12082          can handle VOIDmode if OP0 is a COMPARE or a comparison
12083          operation.  */
12084
12085       if (GET_MODE_CLASS (raw_mode) != MODE_INT
12086           && ! (raw_mode == VOIDmode
12087                 && (GET_CODE (op0) == COMPARE || COMPARISON_P (op0))))
12088         break;
12089
12090       /* Try to simplify the compare to constant, possibly changing the
12091          comparison op, and/or changing op1 to zero.  */
12092       code = simplify_compare_const (code, raw_mode, op0, &op1);
12093       const_op = INTVAL (op1);
12094
12095       /* Compute some predicates to simplify code below.  */
12096
12097       equality_comparison_p = (code == EQ || code == NE);
12098       sign_bit_comparison_p = ((code == LT || code == GE) && const_op == 0);
12099       unsigned_comparison_p = (code == LTU || code == LEU || code == GTU
12100                                || code == GEU);
12101
12102       /* If this is a sign bit comparison and we can do arithmetic in
12103          MODE, say that we will only be needing the sign bit of OP0.  */
12104       if (sign_bit_comparison_p
12105           && is_a <scalar_int_mode> (raw_mode, &int_mode)
12106           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_mode))
12107         op0 = force_to_mode (op0, int_mode,
12108                              HOST_WIDE_INT_1U
12109                              << (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1),
12110                              0);
12111
12112       if (COMPARISON_P (op0))
12113         {
12114           /* We can't do anything if OP0 is a condition code value, rather
12115              than an actual data value.  */
12116           if (const_op != 0
12117               || CC0_P (XEXP (op0, 0))
12118               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) == MODE_CC)
12119             break;
12120
12121           /* Get the two operands being compared.  */
12122           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == COMPARE)
12123             tem = XEXP (XEXP (op0, 0), 0), tem1 = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
12124           else
12125             tem = XEXP (op0, 0), tem1 = XEXP (op0, 1);
12126
12127           /* Check for the cases where we simply want the result of the
12128              earlier test or the opposite of that result.  */
12129           if (code == NE || code == EQ
12130               || (val_signbit_known_set_p (raw_mode, STORE_FLAG_VALUE)
12131                   && (code == LT || code == GE)))
12132             {
12133               enum rtx_code new_code;
12134               if (code == LT || code == NE)
12135                 new_code = GET_CODE (op0);
12136               else
12137                 new_code = reversed_comparison_code (op0, NULL);
12138
12139               if (new_code != UNKNOWN)
12140                 {
12141                   code = new_code;
12142                   op0 = tem;
12143                   op1 = tem1;
12144                   continue;
12145                 }
12146             }
12147           break;
12148         }
12149
12150       if (raw_mode == VOIDmode)
12151         break;
12152       scalar_int_mode mode = as_a <scalar_int_mode> (raw_mode);
12153
12154       /* Now try cases based on the opcode of OP0.  If none of the cases
12155          does a "continue", we exit this loop immediately after the
12156          switch.  */
12157
12158       unsigned int mode_width = GET_MODE_PRECISION (mode);
12159       unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
12160       switch (GET_CODE (op0))
12161         {
12162         case ZERO_EXTRACT:
12163           /* If we are extracting a single bit from a variable position in
12164              a constant that has only a single bit set and are comparing it
12165              with zero, we can convert this into an equality comparison
12166              between the position and the location of the single bit.  */
12167           /* Except we can't if SHIFT_COUNT_TRUNCATED is set, since we might
12168              have already reduced the shift count modulo the word size.  */
12169           if (!SHIFT_COUNT_TRUNCATED
12170               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 0))
12171               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
12172               && equality_comparison_p && const_op == 0
12173               && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (op0, 0)))) >= 0)
12174             {
12175               if (BITS_BIG_ENDIAN)
12176                 i = BITS_PER_WORD - 1 - i;
12177
12178               op0 = XEXP (op0, 2);
12179               op1 = GEN_INT (i);
12180               const_op = i;
12181
12182               /* Result is nonzero iff shift count is equal to I.  */
12183               code = reverse_condition (code);
12184               continue;
12185             }
12186
12187           /* fall through */
12188
12189         case SIGN_EXTRACT:
12190           tem = expand_compound_operation (op0);
12191           if (tem != op0)
12192             {
12193               op0 = tem;
12194               continue;
12195             }
12196           break;
12197
12198         case NOT:
12199           /* If testing for equality, we can take the NOT of the constant.  */
12200           if (equality_comparison_p
12201               && (tem = simplify_unary_operation (NOT, mode, op1, mode)) != 0)
12202             {
12203               op0 = XEXP (op0, 0);
12204               op1 = tem;
12205               continue;
12206             }
12207
12208           /* If just looking at the sign bit, reverse the sense of the
12209              comparison.  */
12210           if (sign_bit_comparison_p)
12211             {
12212               op0 = XEXP (op0, 0);
12213               code = (code == GE ? LT : GE);
12214               continue;
12215             }
12216           break;
12217
12218         case NEG:
12219           /* If testing for equality, we can take the NEG of the constant.  */
12220           if (equality_comparison_p
12221               && (tem = simplify_unary_operation (NEG, mode, op1, mode)) != 0)
12222             {
12223               op0 = XEXP (op0, 0);
12224               op1 = tem;
12225               continue;
12226             }
12227
12228           /* The remaining cases only apply to comparisons with zero.  */
12229           if (const_op != 0)
12230             break;
12231
12232           /* When X is ABS or is known positive,
12233              (neg X) is < 0 if and only if X != 0.  */
12234
12235           if (sign_bit_comparison_p
12236               && (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS
12237                   || (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12238                       && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
12239                           & (HOST_WIDE_INT_1U << (mode_width - 1)))
12240                          == 0)))
12241             {
12242               op0 = XEXP (op0, 0);
12243               code = (code == LT ? NE : EQ);
12244               continue;
12245             }
12246
12247           /* If we have NEG of something whose two high-order bits are the
12248              same, we know that "(-a) < 0" is equivalent to "a > 0".  */
12249           if (num_sign_bit_copies (op0, mode) >= 2)
12250             {
12251               op0 = XEXP (op0, 0);
12252               code = swap_condition (code);
12253               continue;
12254             }
12255           break;
12256
12257         case ROTATE:
12258           /* If we are testing equality and our count is a constant, we
12259              can perform the inverse operation on our RHS.  */
12260           if (equality_comparison_p && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12261               && (tem = simplify_binary_operation (ROTATERT, mode,
12262                                                    op1, XEXP (op0, 1))) != 0)
12263             {
12264               op0 = XEXP (op0, 0);
12265               op1 = tem;
12266               continue;
12267             }
12268
12269           /* If we are doing a < 0 or >= 0 comparison, it means we are testing
12270              a particular bit.  Convert it to an AND of a constant of that
12271              bit.  This will be converted into a ZERO_EXTRACT.  */
12272           if (const_op == 0 && sign_bit_comparison_p
12273               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12274               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12275             {
12276               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
12277                                             (HOST_WIDE_INT_1U
12278                                              << (mode_width - 1
12279                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
12280               code = (code == LT ? NE : EQ);
12281               continue;
12282             }
12283
12284           /* Fall through.  */
12285
12286         case ABS:
12287           /* ABS is ignorable inside an equality comparison with zero.  */
12288           if (const_op == 0 && equality_comparison_p)
12289             {
12290               op0 = XEXP (op0, 0);
12291               continue;
12292             }
12293           break;
12294
12295         case SIGN_EXTEND:
12296           /* Can simplify (compare (zero/sign_extend FOO) CONST) to
12297              (compare FOO CONST) if CONST fits in FOO's mode and we
12298              are either testing inequality or have an unsigned
12299              comparison with ZERO_EXTEND or a signed comparison with
12300              SIGN_EXTEND.  But don't do it if we don't have a compare
12301              insn of the given mode, since we'd have to revert it
12302              later on, and then we wouldn't know whether to sign- or
12303              zero-extend.  */
12304           if (is_int_mode (GET_MODE (XEXP (op0, 0)), &mode)
12305               && ! unsigned_comparison_p
12306               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
12307               && trunc_int_for_mode (const_op, mode) == const_op
12308               && have_insn_for (COMPARE, mode))
12309             {
12310               op0 = XEXP (op0, 0);
12311               continue;
12312             }
12313           break;
12314
12315         case SUBREG:
12316           /* Check for the case where we are comparing A - C1 with C2, that is
12317
12318                (subreg:MODE (plus (A) (-C1))) op (C2)
12319
12320              with C1 a constant, and try to lift the SUBREG, i.e. to do the
12321              comparison in the wider mode.  One of the following two conditions
12322              must be true in order for this to be valid:
12323
12324                1. The mode extension results in the same bit pattern being added
12325                   on both sides and the comparison is equality or unsigned.  As
12326                   C2 has been truncated to fit in MODE, the pattern can only be
12327                   all 0s or all 1s.
12328
12329                2. The mode extension results in the sign bit being copied on
12330                   each side.
12331
12332              The difficulty here is that we have predicates for A but not for
12333              (A - C1) so we need to check that C1 is within proper bounds so
12334              as to perturbate A as little as possible.  */
12335
12336           if (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12337               && subreg_lowpart_p (op0)
12338               && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)),
12339                                          &inner_mode)
12340               && GET_MODE_PRECISION (inner_mode) > mode_width
12341               && GET_CODE (SUBREG_REG (op0)) == PLUS
12342               && CONST_INT_P (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)))
12343             {
12344               rtx a = XEXP (SUBREG_REG (op0), 0);
12345               HOST_WIDE_INT c1 = -INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1));
12346
12347               if ((c1 > 0
12348                    && (unsigned HOST_WIDE_INT) c1
12349                        < HOST_WIDE_INT_1U << (mode_width - 1)
12350                    && (equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
12351                    /* (A - C1) zero-extends if it is positive and sign-extends
12352                       if it is negative, C2 both zero- and sign-extends.  */
12353                    && (((nonzero_bits (a, inner_mode)
12354                          & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
12355                         && const_op >= 0)
12356                        /* (A - C1) sign-extends if it is positive and 1-extends
12357                           if it is negative, C2 both sign- and 1-extends.  */
12358                        || (num_sign_bit_copies (a, inner_mode)
12359                            > (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (inner_mode)
12360                                              - mode_width)
12361                            && const_op < 0)))
12362                   || ((unsigned HOST_WIDE_INT) c1
12363                        < HOST_WIDE_INT_1U << (mode_width - 2)
12364                       /* (A - C1) always sign-extends, like C2.  */
12365                       && num_sign_bit_copies (a, inner_mode)
12366                          > (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (inner_mode)
12367                                            - (mode_width - 1))))
12368                 {
12369                   op0 = SUBREG_REG (op0);
12370                   continue;
12371                 }
12372             }
12373
12374           /* If the inner mode is narrower and we are extracting the low part,
12375              we can treat the SUBREG as if it were a ZERO_EXTEND.  */
12376           if (paradoxical_subreg_p (op0))
12377             ;
12378           else if (subreg_lowpart_p (op0)
12379                    && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
12380                    && is_int_mode (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)), &inner_mode)
12381                    && (code == NE || code == EQ)
12382                    && GET_MODE_PRECISION (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12383                    && !paradoxical_subreg_p (op0)
12384                    && (nonzero_bits (SUBREG_REG (op0), inner_mode)
12385                        & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
12386             {
12387               /* Remove outer subregs that don't do anything.  */
12388               tem = gen_lowpart (inner_mode, op1);
12389
12390               if ((nonzero_bits (tem, inner_mode)
12391                    & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
12392                 {
12393                   op0 = SUBREG_REG (op0);
12394                   op1 = tem;
12395                   continue;
12396                 }
12397               break;
12398             }
12399           else
12400             break;
12401
12402           /* FALLTHROUGH */
12403
12404         case ZERO_EXTEND:
12405           if (is_int_mode (GET_MODE (XEXP (op0, 0)), &mode)
12406               && (unsigned_comparison_p || equality_comparison_p)
12407               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
12408               && (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op <= GET_MODE_MASK (mode)
12409               && const_op >= 0
12410               && have_insn_for (COMPARE, mode))
12411             {
12412               op0 = XEXP (op0, 0);
12413               continue;
12414             }
12415           break;
12416
12417         case PLUS:
12418           /* (eq (plus X A) B) -> (eq X (minus B A)).  We can only do
12419              this for equality comparisons due to pathological cases involving
12420              overflows.  */
12421           if (equality_comparison_p
12422               && (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
12423                                                    op1, XEXP (op0, 1))) != 0)
12424             {
12425               op0 = XEXP (op0, 0);
12426               op1 = tem;
12427               continue;
12428             }
12429
12430           /* (plus (abs X) (const_int -1)) is < 0 if and only if X == 0.  */
12431           if (const_op == 0 && XEXP (op0, 1) == constm1_rtx
12432               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS && sign_bit_comparison_p)
12433             {
12434               op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
12435               code = (code == LT ? EQ : NE);
12436               continue;
12437             }
12438           break;
12439
12440         case MINUS:
12441           /* We used to optimize signed comparisons against zero, but that
12442              was incorrect.  Unsigned comparisons against zero (GTU, LEU)
12443              arrive here as equality comparisons, or (GEU, LTU) are
12444              optimized away.  No need to special-case them.  */
12445
12446           /* (eq (minus A B) C) -> (eq A (plus B C)) or
12447              (eq B (minus A C)), whichever simplifies.  We can only do
12448              this for equality comparisons due to pathological cases involving
12449              overflows.  */
12450           if (equality_comparison_p
12451               && (tem = simplify_binary_operation (PLUS, mode,
12452                                                    XEXP (op0, 1), op1)) != 0)
12453             {
12454               op0 = XEXP (op0, 0);
12455               op1 = tem;
12456               continue;
12457             }
12458
12459           if (equality_comparison_p
12460               && (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
12461                                                    XEXP (op0, 0), op1)) != 0)
12462             {
12463               op0 = XEXP (op0, 1);
12464               op1 = tem;
12465               continue;
12466             }
12467
12468           /* The sign bit of (minus (ashiftrt X C) X), where C is the number
12469              of bits in X minus 1, is one iff X > 0.  */
12470           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFTRT
12471               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
12472               && UINTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == mode_width - 1
12473               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
12474             {
12475               op0 = XEXP (op0, 1);
12476               code = (code == GE ? LE : GT);
12477               continue;
12478             }
12479           break;
12480
12481         case XOR:
12482           /* (eq (xor A B) C) -> (eq A (xor B C)).  This is a simplification
12483              if C is zero or B is a constant.  */
12484           if (equality_comparison_p
12485               && (tem = simplify_binary_operation (XOR, mode,
12486                                                    XEXP (op0, 1), op1)) != 0)
12487             {
12488               op0 = XEXP (op0, 0);
12489               op1 = tem;
12490               continue;
12491             }
12492           break;
12493
12494
12495         case IOR:
12496           /* The sign bit of (ior (plus X (const_int -1)) X) is nonzero
12497              iff X <= 0.  */
12498           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
12499               && XEXP (XEXP (op0, 0), 1) == constm1_rtx
12500               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
12501             {
12502               op0 = XEXP (op0, 1);
12503               code = (code == GE ? GT : LE);
12504               continue;
12505             }
12506           break;
12507
12508         case AND:
12509           /* Convert (and (xshift 1 X) Y) to (and (lshiftrt Y X) 1).  This
12510              will be converted to a ZERO_EXTRACT later.  */
12511           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
12512               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
12513               && XEXP (XEXP (op0, 0), 0) == const1_rtx)
12514             {
12515               op0 = gen_rtx_LSHIFTRT (mode, XEXP (op0, 1),
12516                                       XEXP (XEXP (op0, 0), 1));
12517               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, op0, 1);
12518               continue;
12519             }
12520
12521           /* If we are comparing (and (lshiftrt X C1) C2) for equality with
12522              zero and X is a comparison and C1 and C2 describe only bits set
12523              in STORE_FLAG_VALUE, we can compare with X.  */
12524           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
12525               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12526               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12527               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT
12528               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
12529               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) >= 0
12530               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12531             {
12532               mask = ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
12533                       << INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)));
12534               if ((~STORE_FLAG_VALUE & mask) == 0
12535                   && (COMPARISON_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))
12536                       || ((tem = get_last_value (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) != 0
12537                           && COMPARISON_P (tem))))
12538                 {
12539                   op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
12540                   continue;
12541                 }
12542             }
12543
12544           /* If we are doing an equality comparison of an AND of a bit equal
12545              to the sign bit, replace this with a LT or GE comparison of
12546              the underlying value.  */
12547           if (equality_comparison_p
12548               && const_op == 0
12549               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12550               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12551               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
12552                   == HOST_WIDE_INT_1U << (mode_width - 1)))
12553             {
12554               op0 = XEXP (op0, 0);
12555               code = (code == EQ ? GE : LT);
12556               continue;
12557             }
12558
12559           /* If this AND operation is really a ZERO_EXTEND from a narrower
12560              mode, the constant fits within that mode, and this is either an
12561              equality or unsigned comparison, try to do this comparison in
12562              the narrower mode.
12563
12564              Note that in:
12565
12566              (ne:DI (and:DI (reg:DI 4) (const_int 0xffffffff)) (const_int 0))
12567              -> (ne:DI (reg:SI 4) (const_int 0))
12568
12569              unless TARGET_TRULY_NOOP_TRUNCATION allows it or the register is
12570              known to hold a value of the required mode the
12571              transformation is invalid.  */
12572           if ((equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
12573               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12574               && (i = exact_log2 ((UINTVAL (XEXP (op0, 1))
12575                                    & GET_MODE_MASK (mode))
12576                                   + 1)) >= 0
12577               && const_op >> i == 0
12578               && int_mode_for_size (i, 1).exists (&tmode))
12579             {
12580               op0 = gen_lowpart_or_truncate (tmode, XEXP (op0, 0));
12581               continue;
12582             }
12583
12584           /* If this is (and:M1 (subreg:M1 X:M2 0) (const_int C1)) where C1
12585              fits in both M1 and M2 and the SUBREG is either paradoxical
12586              or represents the low part, permute the SUBREG and the AND
12587              and try again.  */
12588           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == SUBREG
12589               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1)))
12590             {
12591               unsigned HOST_WIDE_INT c1 = INTVAL (XEXP (op0, 1));
12592               /* Require an integral mode, to avoid creating something like
12593                  (AND:SF ...).  */
12594               if ((is_a <scalar_int_mode>
12595                    (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0))), &tmode))
12596                   /* It is unsafe to commute the AND into the SUBREG if the
12597                      SUBREG is paradoxical and WORD_REGISTER_OPERATIONS is
12598                      not defined.  As originally written the upper bits
12599                      have a defined value due to the AND operation.
12600                      However, if we commute the AND inside the SUBREG then
12601                      they no longer have defined values and the meaning of
12602                      the code has been changed.
12603                      Also C1 should not change value in the smaller mode,
12604                      see PR67028 (a positive C1 can become negative in the
12605                      smaller mode, so that the AND does no longer mask the
12606                      upper bits).  */
12607                   && ((WORD_REGISTER_OPERATIONS
12608                        && mode_width > GET_MODE_PRECISION (tmode)
12609                        && mode_width <= BITS_PER_WORD
12610                        && trunc_int_for_mode (c1, tmode) == (HOST_WIDE_INT) c1)
12611                       || (mode_width <= GET_MODE_PRECISION (tmode)
12612                           && subreg_lowpart_p (XEXP (op0, 0))))
12613                   && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12614                   && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (tmode)
12615                   && (c1 & ~mask) == 0
12616                   && (c1 & ~GET_MODE_MASK (tmode)) == 0
12617                   && c1 != mask
12618                   && c1 != GET_MODE_MASK (tmode))
12619                 {
12620                   op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
12621                                              SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)),
12622                                              gen_int_mode (c1, tmode));
12623                   op0 = gen_lowpart (mode, op0);
12624                   continue;
12625                 }
12626             }
12627
12628           /* Convert (ne (and (not X) 1) 0) to (eq (and X 1) 0).  */
12629           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
12630               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
12631               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == NOT)
12632             {
12633               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode,
12634                                             XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 1);
12635               code = (code == NE ? EQ : NE);
12636               continue;
12637             }
12638
12639           /* Convert (ne (and (lshiftrt (not X)) 1) 0) to
12640              (eq (and (lshiftrt X) 1) 0).
12641              Also handle the case where (not X) is expressed using xor.  */
12642           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
12643               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
12644               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT)
12645             {
12646               rtx shift_op = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
12647               rtx shift_count = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
12648
12649               if (GET_CODE (shift_op) == NOT
12650                   || (GET_CODE (shift_op) == XOR
12651                       && CONST_INT_P (XEXP (shift_op, 1))
12652                       && CONST_INT_P (shift_count)
12653                       && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
12654                       && (UINTVAL (XEXP (shift_op, 1))
12655                           == HOST_WIDE_INT_1U
12656                                << INTVAL (shift_count))))
12657                 {
12658                   op0
12659                     = gen_rtx_LSHIFTRT (mode, XEXP (shift_op, 0), shift_count);
12660                   op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, op0, 1);
12661                   code = (code == NE ? EQ : NE);
12662                   continue;
12663                 }
12664             }
12665           break;
12666
12667         case ASHIFT:
12668           /* If we have (compare (ashift FOO N) (const_int C)) and
12669              the high order N bits of FOO (N+1 if an inequality comparison)
12670              are known to be zero, we can do this by comparing FOO with C
12671              shifted right N bits so long as the low-order N bits of C are
12672              zero.  */
12673           if (CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12674               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
12675               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) + ! equality_comparison_p)
12676                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12677               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
12678                    & ((HOST_WIDE_INT_1U << INTVAL (XEXP (op0, 1)))
12679                       - 1)) == 0)
12680               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12681               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
12682                   & ~(mask >> (INTVAL (XEXP (op0, 1))
12683                                + ! equality_comparison_p))) == 0)
12684             {
12685               /* We must perform a logical shift, not an arithmetic one,
12686                  as we want the top N bits of C to be zero.  */
12687               unsigned HOST_WIDE_INT temp = const_op & GET_MODE_MASK (mode);
12688
12689               temp >>= INTVAL (XEXP (op0, 1));
12690               op1 = gen_int_mode (temp, mode);
12691               op0 = XEXP (op0, 0);
12692               continue;
12693             }
12694
12695           /* If we are doing a sign bit comparison, it means we are testing
12696              a particular bit.  Convert it to the appropriate AND.  */
12697           if (sign_bit_comparison_p && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12698               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12699             {
12700               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
12701                                             (HOST_WIDE_INT_1U
12702                                              << (mode_width - 1
12703                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
12704               code = (code == LT ? NE : EQ);
12705               continue;
12706             }
12707
12708           /* If this an equality comparison with zero and we are shifting
12709              the low bit to the sign bit, we can convert this to an AND of the
12710              low-order bit.  */
12711           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
12712               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12713               && UINTVAL (XEXP (op0, 1)) == mode_width - 1)
12714             {
12715               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0), 1);
12716               continue;
12717             }
12718           break;
12719
12720         case ASHIFTRT:
12721           /* If this is an equality comparison with zero, we can do this
12722              as a logical shift, which might be much simpler.  */
12723           if (equality_comparison_p && const_op == 0
12724               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1)))
12725             {
12726               op0 = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode,
12727                                           XEXP (op0, 0),
12728                                           INTVAL (XEXP (op0, 1)));
12729               continue;
12730             }
12731
12732           /* If OP0 is a sign extension and CODE is not an unsigned comparison,
12733              do the comparison in a narrower mode.  */
12734           if (! unsigned_comparison_p
12735               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12736               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
12737               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
12738               && (int_mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)), 1)
12739                   .exists (&tmode))
12740               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
12741                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
12742                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
12743             {
12744               op0 = gen_lowpart (tmode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
12745               continue;
12746             }
12747
12748           /* Likewise if OP0 is a PLUS of a sign extension with a
12749              constant, which is usually represented with the PLUS
12750              between the shifts.  */
12751           if (! unsigned_comparison_p
12752               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12753               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
12754               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
12755               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == ASHIFT
12756               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 1)
12757               && (int_mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)), 1)
12758                   .exists (&tmode))
12759               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
12760                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
12761                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
12762             {
12763               rtx inner = XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 0);
12764               rtx add_const = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
12765               rtx new_const = simplify_gen_binary (ASHIFTRT, mode,
12766                                                    add_const, XEXP (op0, 1));
12767
12768               op0 = simplify_gen_binary (PLUS, tmode,
12769                                          gen_lowpart (tmode, inner),
12770                                          new_const);
12771               continue;
12772             }
12773
12774           /* FALLTHROUGH */
12775         case LSHIFTRT:
12776           /* If we have (compare (xshiftrt FOO N) (const_int C)) and
12777              the low order N bits of FOO are known to be zero, we can do this
12778              by comparing FOO with C shifted left N bits so long as no
12779              overflow occurs.  Even if the low order N bits of FOO aren't known
12780              to be zero, if the comparison is >= or < we can use the same
12781              optimization and for > or <= by setting all the low
12782              order N bits in the comparison constant.  */
12783           if (CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12784               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) > 0
12785               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12786               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12787               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
12788                    + (GET_CODE (op0) != LSHIFTRT
12789                       ? ((GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1)) >> 1)
12790                          + 1)
12791                       : 0))
12792                   <= GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1))))
12793             {
12794               unsigned HOST_WIDE_INT low_bits
12795                 = (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
12796                    & ((HOST_WIDE_INT_1U
12797                        << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1));
12798               if (low_bits == 0 || !equality_comparison_p)
12799                 {
12800                   /* If the shift was logical, then we must make the condition
12801                      unsigned.  */
12802                   if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT)
12803                     code = unsigned_condition (code);
12804
12805                   const_op = (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
12806                               << INTVAL (XEXP (op0, 1));
12807                   if (low_bits != 0
12808                       && (code == GT || code == GTU
12809                           || code == LE || code == LEU))
12810                     const_op
12811                       |= ((HOST_WIDE_INT_1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1);
12812                   op1 = GEN_INT (const_op);
12813                   op0 = XEXP (op0, 0);
12814                   continue;
12815                 }
12816             }
12817
12818           /* If we are using this shift to extract just the sign bit, we
12819              can replace this with an LT or GE comparison.  */
12820           if (const_op == 0
12821               && (equality_comparison_p || sign_bit_comparison_p)
12822               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12823               && UINTVAL (XEXP (op0, 1)) == mode_width - 1)
12824             {
12825               op0 = XEXP (op0, 0);
12826               code = (code == NE || code == GT ? LT : GE);
12827               continue;
12828             }
12829           break;
12830
12831         default:
12832           break;
12833         }
12834
12835       break;
12836     }
12837
12838   /* Now make any compound operations involved in this comparison.  Then,
12839      check for an outmost SUBREG on OP0 that is not doing anything or is
12840      paradoxical.  The latter transformation must only be performed when
12841      it is known that the "extra" bits will be the same in op0 and op1 or
12842      that they don't matter.  There are three cases to consider:
12843
12844      1. SUBREG_REG (op0) is a register.  In this case the bits are don't
12845      care bits and we can assume they have any convenient value.  So
12846      making the transformation is safe.
12847
12848      2. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is UNKNOWN.
12849      In this case the upper bits of op0 are undefined.  We should not make
12850      the simplification in that case as we do not know the contents of
12851      those bits.
12852
12853      3. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is not UNKNOWN.
12854      In that case we know those bits are zeros or ones.  We must also be
12855      sure that they are the same as the upper bits of op1.
12856
12857      We can never remove a SUBREG for a non-equality comparison because
12858      the sign bit is in a different place in the underlying object.  */
12859
12860   rtx_code op0_mco_code = SET;
12861   if (op1 == const0_rtx)
12862     op0_mco_code = code == NE || code == EQ ? EQ : COMPARE;
12863
12864   op0 = make_compound_operation (op0, op0_mco_code);
12865   op1 = make_compound_operation (op1, SET);
12866
12867   if (GET_CODE (op0) == SUBREG && subreg_lowpart_p (op0)
12868       && is_int_mode (GET_MODE (op0), &mode)
12869       && is_int_mode (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)), &inner_mode)
12870       && (code == NE || code == EQ))
12871     {
12872       if (paradoxical_subreg_p (op0))
12873         {
12874           /* For paradoxical subregs, allow case 1 as above.  Case 3 isn't
12875              implemented.  */
12876           if (REG_P (SUBREG_REG (op0)))
12877             {
12878               op0 = SUBREG_REG (op0);
12879               op1 = gen_lowpart (inner_mode, op1);
12880             }
12881         }
12882       else if (GET_MODE_PRECISION (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12883                && (nonzero_bits (SUBREG_REG (op0), inner_mode)
12884                    & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
12885         {
12886           tem = gen_lowpart (inner_mode, op1);
12887
12888           if ((nonzero_bits (tem, inner_mode) & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
12889             op0 = SUBREG_REG (op0), op1 = tem;
12890         }
12891     }
12892
12893   /* We now do the opposite procedure: Some machines don't have compare
12894      insns in all modes.  If OP0's mode is an integer mode smaller than a
12895      word and we can't do a compare in that mode, see if there is a larger
12896      mode for which we can do the compare.  There are a number of cases in
12897      which we can use the wider mode.  */
12898
12899   if (is_int_mode (GET_MODE (op0), &mode)
12900       && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD
12901       && ! have_insn_for (COMPARE, mode))
12902     FOR_EACH_WIDER_MODE (tmode_iter, mode)
12903       {
12904         tmode = tmode_iter.require ();
12905         if (!HWI_COMPUTABLE_MODE_P (tmode))
12906           break;
12907         if (have_insn_for (COMPARE, tmode))
12908           {
12909             int zero_extended;
12910
12911             /* If this is a test for negative, we can make an explicit
12912                test of the sign bit.  Test this first so we can use
12913                a paradoxical subreg to extend OP0.  */
12914
12915             if (op1 == const0_rtx && (code == LT || code == GE)
12916                 && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
12917               {
12918                 unsigned HOST_WIDE_INT sign
12919                   = HOST_WIDE_INT_1U << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
12920                 op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
12921                                            gen_lowpart (tmode, op0),
12922                                            gen_int_mode (sign, tmode));
12923                 code = (code == LT) ? NE : EQ;
12924                 break;
12925               }
12926
12927             /* If the only nonzero bits in OP0 and OP1 are those in the
12928                narrower mode and this is an equality or unsigned comparison,
12929                we can use the wider mode.  Similarly for sign-extended
12930                values, in which case it is true for all comparisons.  */
12931             zero_extended = ((code == EQ || code == NE
12932                               || code == GEU || code == GTU
12933                               || code == LEU || code == LTU)
12934                              && (nonzero_bits (op0, tmode)
12935                                  & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
12936                              && ((CONST_INT_P (op1)
12937                                   || (nonzero_bits (op1, tmode)
12938                                       & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)));
12939
12940             if (zero_extended
12941                 || ((num_sign_bit_copies (op0, tmode)
12942                      > (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (tmode)
12943                                        - GET_MODE_PRECISION (mode)))
12944                     && (num_sign_bit_copies (op1, tmode)
12945                         > (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (tmode)
12946                                           - GET_MODE_PRECISION (mode)))))
12947               {
12948                 /* If OP0 is an AND and we don't have an AND in MODE either,
12949                    make a new AND in the proper mode.  */
12950                 if (GET_CODE (op0) == AND
12951                     && !have_insn_for (AND, mode))
12952                   op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
12953                                              gen_lowpart (tmode,
12954                                                           XEXP (op0, 0)),
12955                                              gen_lowpart (tmode,
12956                                                           XEXP (op0, 1)));
12957                 else
12958                   {
12959                     if (zero_extended)
12960                       {
12961                         op0 = simplify_gen_unary (ZERO_EXTEND, tmode,
12962                                                   op0, mode);
12963                         op1 = simplify_gen_unary (ZERO_EXTEND, tmode,
12964                                                   op1, mode);
12965                       }
12966                     else
12967                       {
12968                         op0 = simplify_gen_unary (SIGN_EXTEND, tmode,
12969                                                   op0, mode);
12970                         op1 = simplify_gen_unary (SIGN_EXTEND, tmode,
12971                                                   op1, mode);
12972                       }
12973                     break;
12974                   }
12975               }
12976           }
12977       }
12978
12979   /* We may have changed the comparison operands.  Re-canonicalize.  */
12980   if (swap_commutative_operands_p (op0, op1))
12981     {
12982       std::swap (op0, op1);
12983       code = swap_condition (code);
12984     }
12985
12986   /* If this machine only supports a subset of valid comparisons, see if we
12987      can convert an unsupported one into a supported one.  */
12988   target_canonicalize_comparison (&code, &op0, &op1, 0);
12989
12990   *pop0 = op0;
12991   *pop1 = op1;
12992
12993   return code;
12994 }
12995 \f
12996 /* Utility function for record_value_for_reg.  Count number of
12997    rtxs in X.  */
12998 static int
12999 count_rtxs (rtx x)
13000 {
13001   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
13002   const char *fmt;
13003   int i, j, ret = 1;
13004
13005   if (GET_RTX_CLASS (code) == RTX_BIN_ARITH
13006       || GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMM_ARITH)
13007     {
13008       rtx x0 = XEXP (x, 0);
13009       rtx x1 = XEXP (x, 1);
13010
13011       if (x0 == x1)
13012         return 1 + 2 * count_rtxs (x0);
13013
13014       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == RTX_BIN_ARITH
13015            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == RTX_COMM_ARITH)
13016           && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
13017         return 2 + 2 * count_rtxs (x0)
13018                + count_rtxs (x == XEXP (x1, 0)
13019                              ? XEXP (x1, 1) : XEXP (x1, 0));
13020
13021       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == RTX_BIN_ARITH
13022            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == RTX_COMM_ARITH)
13023           && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
13024         return 2 + 2 * count_rtxs (x1)
13025                + count_rtxs (x == XEXP (x0, 0)
13026                              ? XEXP (x0, 1) : XEXP (x0, 0));
13027     }
13028
13029   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
13030   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
13031     if (fmt[i] == 'e')
13032       ret += count_rtxs (XEXP (x, i));
13033     else if (fmt[i] == 'E')
13034       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
13035         ret += count_rtxs (XVECEXP (x, i, j));
13036
13037   return ret;
13038 }
13039 \f
13040 /* Utility function for following routine.  Called when X is part of a value
13041    being stored into last_set_value.  Sets last_set_table_tick
13042    for each register mentioned.  Similar to mention_regs in cse.c  */
13043
13044 static void
13045 update_table_tick (rtx x)
13046 {
13047   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
13048   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
13049   int i, j;
13050
13051   if (code == REG)
13052     {
13053       unsigned int regno = REGNO (x);
13054       unsigned int endregno = END_REGNO (x);
13055       unsigned int r;
13056
13057       for (r = regno; r < endregno; r++)
13058         {
13059           reg_stat_type *rsp = &reg_stat[r];
13060           rsp->last_set_table_tick = label_tick;
13061         }
13062
13063       return;
13064     }
13065
13066   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
13067     if (fmt[i] == 'e')
13068       {
13069         /* Check for identical subexpressions.  If x contains
13070            identical subexpression we only have to traverse one of
13071            them.  */
13072         if (i == 0 && ARITHMETIC_P (x))
13073           {
13074             /* Note that at this point x1 has already been
13075                processed.  */
13076             rtx x0 = XEXP (x, 0);
13077             rtx x1 = XEXP (x, 1);
13078
13079             /* If x0 and x1 are identical then there is no need to
13080                process x0.  */
13081             if (x0 == x1)
13082               break;
13083
13084             /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then while
13085                processing x1, x0 has already been processed.  Thus we
13086                are done with x.  */
13087             if (ARITHMETIC_P (x1)
13088                 && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
13089               break;
13090
13091             /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then we
13092                still have to process the rest of x0.  */
13093             if (ARITHMETIC_P (x0)
13094                 && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
13095               {
13096                 update_table_tick (XEXP (x0, x1 == XEXP (x0, 0) ? 1 : 0));
13097                 break;
13098               }
13099           }
13100
13101         update_table_tick (XEXP (x, i));
13102       }
13103     else if (fmt[i] == 'E')
13104       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
13105         update_table_tick (XVECEXP (x, i, j));
13106 }
13107
13108 /* Record that REG is set to VALUE in insn INSN.  If VALUE is zero, we
13109    are saying that the register is clobbered and we no longer know its
13110    value.  If INSN is zero, don't update reg_stat[].last_set; this is
13111    only permitted with VALUE also zero and is used to invalidate the
13112    register.  */
13113
13114 static void
13115 record_value_for_reg (rtx reg, rtx_insn *insn, rtx value)
13116 {
13117   unsigned int regno = REGNO (reg);
13118   unsigned int endregno = END_REGNO (reg);
13119   unsigned int i;
13120   reg_stat_type *rsp;
13121
13122   /* If VALUE contains REG and we have a previous value for REG, substitute
13123      the previous value.  */
13124   if (value && insn && reg_overlap_mentioned_p (reg, value))
13125     {
13126       rtx tem;
13127
13128       /* Set things up so get_last_value is allowed to see anything set up to
13129          our insn.  */
13130       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (insn);
13131       tem = get_last_value (reg);
13132
13133       /* If TEM is simply a binary operation with two CLOBBERs as operands,
13134          it isn't going to be useful and will take a lot of time to process,
13135          so just use the CLOBBER.  */
13136
13137       if (tem)
13138         {
13139           if (ARITHMETIC_P (tem)
13140               && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER
13141               && GET_CODE (XEXP (tem, 1)) == CLOBBER)
13142             tem = XEXP (tem, 0);
13143           else if (count_occurrences (value, reg, 1) >= 2)
13144             {
13145               /* If there are two or more occurrences of REG in VALUE,
13146                  prevent the value from growing too much.  */
13147               if (count_rtxs (tem) > MAX_LAST_VALUE_RTL)
13148                 tem = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (tem), const0_rtx);
13149             }
13150
13151           value = replace_rtx (copy_rtx (value), reg, tem);
13152         }
13153     }
13154
13155   /* For each register modified, show we don't know its value, that
13156      we don't know about its bitwise content, that its value has been
13157      updated, and that we don't know the location of the death of the
13158      register.  */
13159   for (i = regno; i < endregno; i++)
13160     {
13161       rsp = &reg_stat[i];
13162
13163       if (insn)
13164         rsp->last_set = insn;
13165
13166       rsp->last_set_value = 0;
13167       rsp->last_set_mode = VOIDmode;
13168       rsp->last_set_nonzero_bits = 0;
13169       rsp->last_set_sign_bit_copies = 0;
13170       rsp->last_death = 0;
13171       rsp->truncated_to_mode = VOIDmode;
13172     }
13173
13174   /* Mark registers that are being referenced in this value.  */
13175   if (value)
13176     update_table_tick (value);
13177
13178   /* Now update the status of each register being set.
13179      If someone is using this register in this block, set this register
13180      to invalid since we will get confused between the two lives in this
13181      basic block.  This makes using this register always invalid.  In cse, we
13182      scan the table to invalidate all entries using this register, but this
13183      is too much work for us.  */
13184
13185   for (i = regno; i < endregno; i++)
13186     {
13187       rsp = &reg_stat[i];
13188       rsp->last_set_label = label_tick;
13189       if (!insn
13190           || (value && rsp->last_set_table_tick >= label_tick_ebb_start))
13191         rsp->last_set_invalid = 1;
13192       else
13193         rsp->last_set_invalid = 0;
13194     }
13195
13196   /* The value being assigned might refer to X (like in "x++;").  In that
13197      case, we must replace it with (clobber (const_int 0)) to prevent
13198      infinite loops.  */
13199   rsp = &reg_stat[regno];
13200   if (value && !get_last_value_validate (&value, insn, label_tick, 0))
13201     {
13202       value = copy_rtx (value);
13203       if (!get_last_value_validate (&value, insn, label_tick, 1))
13204         value = 0;
13205     }
13206
13207   /* For the main register being modified, update the value, the mode, the
13208      nonzero bits, and the number of sign bit copies.  */
13209
13210   rsp->last_set_value = value;
13211
13212   if (value)
13213     {
13214       machine_mode mode = GET_MODE (reg);
13215       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (insn);
13216       rsp->last_set_mode = mode;
13217       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
13218           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
13219         mode = nonzero_bits_mode;
13220       rsp->last_set_nonzero_bits = nonzero_bits (value, mode);
13221       rsp->last_set_sign_bit_copies
13222         = num_sign_bit_copies (value, GET_MODE (reg));
13223     }
13224 }
13225
13226 /* Called via note_stores from record_dead_and_set_regs to handle one
13227    SET or CLOBBER in an insn.  DATA is the instruction in which the
13228    set is occurring.  */
13229
13230 static void
13231 record_dead_and_set_regs_1 (rtx dest, const_rtx setter, void *data)
13232 {
13233   rtx_insn *record_dead_insn = (rtx_insn *) data;
13234
13235   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
13236     dest = SUBREG_REG (dest);
13237
13238   if (!record_dead_insn)
13239     {
13240       if (REG_P (dest))
13241         record_value_for_reg (dest, NULL, NULL_RTX);
13242       return;
13243     }
13244
13245   if (REG_P (dest))
13246     {
13247       /* If we are setting the whole register, we know its value.  Otherwise
13248          show that we don't know the value.  We can handle SUBREG in
13249          some cases.  */
13250       if (GET_CODE (setter) == SET && dest == SET_DEST (setter))
13251         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, SET_SRC (setter));
13252       else if (GET_CODE (setter) == SET
13253                && GET_CODE (SET_DEST (setter)) == SUBREG
13254                && SUBREG_REG (SET_DEST (setter)) == dest
13255                && known_le (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (dest)), BITS_PER_WORD)
13256                && subreg_lowpart_p (SET_DEST (setter)))
13257         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn,
13258                               gen_lowpart (GET_MODE (dest),
13259                                                        SET_SRC (setter)));
13260       else
13261         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, NULL_RTX);
13262     }
13263   else if (MEM_P (dest)
13264            /* Ignore pushes, they clobber nothing.  */
13265            && ! push_operand (dest, GET_MODE (dest)))
13266     mem_last_set = DF_INSN_LUID (record_dead_insn);
13267 }
13268
13269 /* Update the records of when each REG was most recently set or killed
13270    for the things done by INSN.  This is the last thing done in processing
13271    INSN in the combiner loop.
13272
13273    We update reg_stat[], in particular fields last_set, last_set_value,
13274    last_set_mode, last_set_nonzero_bits, last_set_sign_bit_copies,
13275    last_death, and also the similar information mem_last_set (which insn
13276    most recently modified memory) and last_call_luid (which insn was the
13277    most recent subroutine call).  */
13278
13279 static void
13280 record_dead_and_set_regs (rtx_insn *insn)
13281 {
13282   rtx link;
13283   unsigned int i;
13284
13285   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
13286     {
13287       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD
13288           && REG_P (XEXP (link, 0)))
13289         {
13290           unsigned int regno = REGNO (XEXP (link, 0));
13291           unsigned int endregno = END_REGNO (XEXP (link, 0));
13292
13293           for (i = regno; i < endregno; i++)
13294             {
13295               reg_stat_type *rsp;
13296
13297               rsp = &reg_stat[i];
13298               rsp->last_death = insn;
13299             }
13300         }
13301       else if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC)
13302         record_value_for_reg (XEXP (link, 0), insn, NULL_RTX);
13303     }
13304
13305   if (CALL_P (insn))
13306     {
13307       hard_reg_set_iterator hrsi;
13308       EXECUTE_IF_SET_IN_HARD_REG_SET (regs_invalidated_by_call, 0, i, hrsi)
13309         {
13310           reg_stat_type *rsp;
13311
13312           rsp = &reg_stat[i];
13313           rsp->last_set_invalid = 1;
13314           rsp->last_set = insn;
13315           rsp->last_set_value = 0;
13316           rsp->last_set_mode = VOIDmode;
13317           rsp->last_set_nonzero_bits = 0;
13318           rsp->last_set_sign_bit_copies = 0;
13319           rsp->last_death = 0;
13320           rsp->truncated_to_mode = VOIDmode;
13321         }
13322
13323       last_call_luid = mem_last_set = DF_INSN_LUID (insn);
13324
13325       /* We can't combine into a call pattern.  Remember, though, that
13326          the return value register is set at this LUID.  We could
13327          still replace a register with the return value from the
13328          wrong subroutine call!  */
13329       note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1, NULL_RTX);
13330     }
13331   else
13332     note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1, insn);
13333 }
13334
13335 /* If a SUBREG has the promoted bit set, it is in fact a property of the
13336    register present in the SUBREG, so for each such SUBREG go back and
13337    adjust nonzero and sign bit information of the registers that are
13338    known to have some zero/sign bits set.
13339
13340    This is needed because when combine blows the SUBREGs away, the
13341    information on zero/sign bits is lost and further combines can be
13342    missed because of that.  */
13343
13344 static void
13345 record_promoted_value (rtx_insn *insn, rtx subreg)
13346 {
13347   struct insn_link *links;
13348   rtx set;
13349   unsigned int regno = REGNO (SUBREG_REG (subreg));
13350   machine_mode mode = GET_MODE (subreg);
13351
13352   if (!HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
13353     return;
13354
13355   for (links = LOG_LINKS (insn); links;)
13356     {
13357       reg_stat_type *rsp;
13358
13359       insn = links->insn;
13360       set = single_set (insn);
13361
13362       if (! set || !REG_P (SET_DEST (set))
13363           || REGNO (SET_DEST (set)) != regno
13364           || GET_MODE (SET_DEST (set)) != GET_MODE (SUBREG_REG (subreg)))
13365         {
13366           links = links->next;
13367           continue;
13368         }
13369
13370       rsp = &reg_stat[regno];
13371       if (rsp->last_set == insn)
13372         {
13373           if (SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (subreg))
13374             rsp->last_set_nonzero_bits &= GET_MODE_MASK (mode);
13375         }
13376
13377       if (REG_P (SET_SRC (set)))
13378         {
13379           regno = REGNO (SET_SRC (set));
13380           links = LOG_LINKS (insn);
13381         }
13382       else
13383         break;
13384     }
13385 }
13386
13387 /* Check if X, a register, is known to contain a value already
13388    truncated to MODE.  In this case we can use a subreg to refer to
13389    the truncated value even though in the generic case we would need
13390    an explicit truncation.  */
13391
13392 static bool
13393 reg_truncated_to_mode (machine_mode mode, const_rtx x)
13394 {
13395   reg_stat_type *rsp = &reg_stat[REGNO (x)];
13396   machine_mode truncated = rsp->truncated_to_mode;
13397
13398   if (truncated == 0
13399       || rsp->truncation_label < label_tick_ebb_start)
13400     return false;
13401   if (!partial_subreg_p (mode, truncated))
13402     return true;
13403   if (TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (mode, truncated))
13404     return true;
13405   return false;
13406 }
13407
13408 /* If X is a hard reg or a subreg record the mode that the register is
13409    accessed in.  For non-TARGET_TRULY_NOOP_TRUNCATION targets we might be
13410    able to turn a truncate into a subreg using this information.  Return true
13411    if traversing X is complete.  */
13412
13413 static bool
13414 record_truncated_value (rtx x)
13415 {
13416   machine_mode truncated_mode;
13417   reg_stat_type *rsp;
13418
13419   if (GET_CODE (x) == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x)))
13420     {
13421       machine_mode original_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
13422       truncated_mode = GET_MODE (x);
13423
13424       if (!partial_subreg_p (truncated_mode, original_mode))
13425         return true;
13426
13427       truncated_mode = GET_MODE (x);
13428       if (TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (truncated_mode, original_mode))
13429         return true;
13430
13431       x = SUBREG_REG (x);
13432     }
13433   /* ??? For hard-regs we now record everything.  We might be able to
13434      optimize this using last_set_mode.  */
13435   else if (REG_P (x) && REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
13436     truncated_mode = GET_MODE (x);
13437   else
13438     return false;
13439
13440   rsp = &reg_stat[REGNO (x)];
13441   if (rsp->truncated_to_mode == 0
13442       || rsp->truncation_label < label_tick_ebb_start
13443       || partial_subreg_p (truncated_mode, rsp->truncated_to_mode))
13444     {
13445       rsp->truncated_to_mode = truncated_mode;
13446       rsp->truncation_label = label_tick;
13447     }
13448
13449   return true;
13450 }
13451
13452 /* Callback for note_uses.  Find hardregs and subregs of pseudos and
13453    the modes they are used in.  This can help truning TRUNCATEs into
13454    SUBREGs.  */
13455
13456 static void
13457 record_truncated_values (rtx *loc, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
13458 {
13459   subrtx_var_iterator::array_type array;
13460   FOR_EACH_SUBRTX_VAR (iter, array, *loc, NONCONST)
13461     if (record_truncated_value (*iter))
13462       iter.skip_subrtxes ();
13463 }
13464
13465 /* Scan X for promoted SUBREGs.  For each one found,
13466    note what it implies to the registers used in it.  */
13467
13468 static void
13469 check_promoted_subreg (rtx_insn *insn, rtx x)
13470 {
13471   if (GET_CODE (x) == SUBREG
13472       && SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x)
13473       && REG_P (SUBREG_REG (x)))
13474     record_promoted_value (insn, x);
13475   else
13476     {
13477       const char *format = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
13478       int i, j;
13479
13480       for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x)); i++)
13481         switch (format[i])
13482           {
13483           case 'e':
13484             check_promoted_subreg (insn, XEXP (x, i));
13485             break;
13486           case 'V':
13487           case 'E':
13488             if (XVEC (x, i) != 0)
13489               for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
13490                 check_promoted_subreg (insn, XVECEXP (x, i, j));
13491             break;
13492           }
13493     }
13494 }
13495 \f
13496 /* Verify that all the registers and memory references mentioned in *LOC are
13497    still valid.  *LOC was part of a value set in INSN when label_tick was
13498    equal to TICK.  Return 0 if some are not.  If REPLACE is nonzero, replace
13499    the invalid references with (clobber (const_int 0)) and return 1.  This
13500    replacement is useful because we often can get useful information about
13501    the form of a value (e.g., if it was produced by a shift that always
13502    produces -1 or 0) even though we don't know exactly what registers it
13503    was produced from.  */
13504
13505 static int
13506 get_last_value_validate (rtx *loc, rtx_insn *insn, int tick, int replace)
13507 {
13508   rtx x = *loc;
13509   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
13510   int len = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x));
13511   int i, j;
13512
13513   if (REG_P (x))
13514     {
13515       unsigned int regno = REGNO (x);
13516       unsigned int endregno = END_REGNO (x);
13517       unsigned int j;
13518
13519       for (j = regno; j < endregno; j++)
13520         {
13521           reg_stat_type *rsp = &reg_stat[j];
13522           if (rsp->last_set_invalid
13523               /* If this is a pseudo-register that was only set once and not
13524                  live at the beginning of the function, it is always valid.  */
13525               || (! (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
13526                      && regno < reg_n_sets_max
13527                      && REG_N_SETS (regno) == 1
13528                      && (!REGNO_REG_SET_P
13529                          (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb),
13530                           regno)))
13531                   && rsp->last_set_label > tick))
13532           {
13533             if (replace)
13534               *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
13535             return replace;
13536           }
13537         }
13538
13539       return 1;
13540     }
13541   /* If this is a memory reference, make sure that there were no stores after
13542      it that might have clobbered the value.  We don't have alias info, so we
13543      assume any store invalidates it.  Moreover, we only have local UIDs, so
13544      we also assume that there were stores in the intervening basic blocks.  */
13545   else if (MEM_P (x) && !MEM_READONLY_P (x)
13546            && (tick != label_tick || DF_INSN_LUID (insn) <= mem_last_set))
13547     {
13548       if (replace)
13549         *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
13550       return replace;
13551     }
13552
13553   for (i = 0; i < len; i++)
13554     {
13555       if (fmt[i] == 'e')
13556         {
13557           /* Check for identical subexpressions.  If x contains
13558              identical subexpression we only have to traverse one of
13559              them.  */
13560           if (i == 1 && ARITHMETIC_P (x))
13561             {
13562               /* Note that at this point x0 has already been checked
13563                  and found valid.  */
13564               rtx x0 = XEXP (x, 0);
13565               rtx x1 = XEXP (x, 1);
13566
13567               /* If x0 and x1 are identical then x is also valid.  */
13568               if (x0 == x1)
13569                 return 1;
13570
13571               /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then
13572                  while checking x0, x1 has already been checked.  Thus
13573                  it is valid and so as x.  */
13574               if (ARITHMETIC_P (x0)
13575                   && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
13576                 return 1;
13577
13578               /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then x is
13579                  valid iff the rest of x1 is valid.  */
13580               if (ARITHMETIC_P (x1)
13581                   && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
13582                 return
13583                   get_last_value_validate (&XEXP (x1,
13584                                                   x0 == XEXP (x1, 0) ? 1 : 0),
13585                                            insn, tick, replace);
13586             }
13587
13588           if (get_last_value_validate (&XEXP (x, i), insn, tick,
13589                                        replace) == 0)
13590             return 0;
13591         }
13592       else if (fmt[i] == 'E')
13593         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
13594           if (get_last_value_validate (&XVECEXP (x, i, j),
13595                                        insn, tick, replace) == 0)
13596             return 0;
13597     }
13598
13599   /* If we haven't found a reason for it to be invalid, it is valid.  */
13600   return 1;
13601 }
13602
13603 /* Get the last value assigned to X, if known.  Some registers
13604    in the value may be replaced with (clobber (const_int 0)) if their value
13605    is known longer known reliably.  */
13606
13607 static rtx
13608 get_last_value (const_rtx x)
13609 {
13610   unsigned int regno;
13611   rtx value;
13612   reg_stat_type *rsp;
13613
13614   /* If this is a non-paradoxical SUBREG, get the value of its operand and
13615      then convert it to the desired mode.  If this is a paradoxical SUBREG,
13616      we cannot predict what values the "extra" bits might have.  */
13617   if (GET_CODE (x) == SUBREG
13618       && subreg_lowpart_p (x)
13619       && !paradoxical_subreg_p (x)
13620       && (value = get_last_value (SUBREG_REG (x))) != 0)
13621     return gen_lowpart (GET_MODE (x), value);
13622
13623   if (!REG_P (x))
13624     return 0;
13625
13626   regno = REGNO (x);
13627   rsp = &reg_stat[regno];
13628   value = rsp->last_set_value;
13629
13630   /* If we don't have a value, or if it isn't for this basic block and
13631      it's either a hard register, set more than once, or it's a live
13632      at the beginning of the function, return 0.
13633
13634      Because if it's not live at the beginning of the function then the reg
13635      is always set before being used (is never used without being set).
13636      And, if it's set only once, and it's always set before use, then all
13637      uses must have the same last value, even if it's not from this basic
13638      block.  */
13639
13640   if (value == 0
13641       || (rsp->last_set_label < label_tick_ebb_start
13642           && (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
13643               || regno >= reg_n_sets_max
13644               || REG_N_SETS (regno) != 1
13645               || REGNO_REG_SET_P
13646                  (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb), regno))))
13647     return 0;
13648
13649   /* If the value was set in a later insn than the ones we are processing,
13650      we can't use it even if the register was only set once.  */
13651   if (rsp->last_set_label == label_tick
13652       && DF_INSN_LUID (rsp->last_set) >= subst_low_luid)
13653     return 0;
13654
13655   /* If fewer bits were set than what we are asked for now, we cannot use
13656      the value.  */
13657   if (maybe_lt (GET_MODE_PRECISION (rsp->last_set_mode),
13658                 GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x))))
13659     return 0;
13660
13661   /* If the value has all its registers valid, return it.  */
13662   if (get_last_value_validate (&value, rsp->last_set, rsp->last_set_label, 0))
13663     return value;
13664
13665   /* Otherwise, make a copy and replace any invalid register with
13666      (clobber (const_int 0)).  If that fails for some reason, return 0.  */
13667
13668   value = copy_rtx (value);
13669   if (get_last_value_validate (&value, rsp->last_set, rsp->last_set_label, 1))
13670     return value;
13671
13672   return 0;
13673 }
13674 \f
13675 /* Define three variables used for communication between the following
13676    routines.  */
13677
13678 static unsigned int reg_dead_regno, reg_dead_endregno;
13679 static int reg_dead_flag;
13680
13681 /* Function called via note_stores from reg_dead_at_p.
13682
13683    If DEST is within [reg_dead_regno, reg_dead_endregno), set
13684    reg_dead_flag to 1 if X is a CLOBBER and to -1 it is a SET.  */
13685
13686 static void
13687 reg_dead_at_p_1 (rtx dest, const_rtx x, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
13688 {
13689   unsigned int regno, endregno;
13690
13691   if (!REG_P (dest))
13692     return;
13693
13694   regno = REGNO (dest);
13695   endregno = END_REGNO (dest);
13696   if (reg_dead_endregno > regno && reg_dead_regno < endregno)
13697     reg_dead_flag = (GET_CODE (x) == CLOBBER) ? 1 : -1;
13698 }
13699
13700 /* Return nonzero if REG is known to be dead at INSN.
13701
13702    We scan backwards from INSN.  If we hit a REG_DEAD note or a CLOBBER
13703    referencing REG, it is dead.  If we hit a SET referencing REG, it is
13704    live.  Otherwise, see if it is live or dead at the start of the basic
13705    block we are in.  Hard regs marked as being live in NEWPAT_USED_REGS
13706    must be assumed to be always live.  */
13707
13708 static int
13709 reg_dead_at_p (rtx reg, rtx_insn *insn)
13710 {
13711   basic_block block;
13712   unsigned int i;
13713
13714   /* Set variables for reg_dead_at_p_1.  */
13715   reg_dead_regno = REGNO (reg);
13716   reg_dead_endregno = END_REGNO (reg);
13717
13718   reg_dead_flag = 0;
13719
13720   /* Check that reg isn't mentioned in NEWPAT_USED_REGS.  For fixed registers
13721      we allow the machine description to decide whether use-and-clobber
13722      patterns are OK.  */
13723   if (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
13724     {
13725       for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
13726         if (!fixed_regs[i] && TEST_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, i))
13727           return 0;
13728     }
13729
13730   /* Scan backwards until we find a REG_DEAD note, SET, CLOBBER, or
13731      beginning of basic block.  */
13732   block = BLOCK_FOR_INSN (insn);
13733   for (;;)
13734     {
13735       if (INSN_P (insn))
13736         {
13737           if (find_regno_note (insn, REG_UNUSED, reg_dead_regno))
13738             return 1;
13739
13740           note_stores (PATTERN (insn), reg_dead_at_p_1, NULL);
13741           if (reg_dead_flag)
13742             return reg_dead_flag == 1 ? 1 : 0;
13743
13744           if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, reg_dead_regno))
13745             return 1;
13746         }
13747
13748       if (insn == BB_HEAD (block))
13749         break;
13750
13751       insn = PREV_INSN (insn);
13752     }
13753
13754   /* Look at live-in sets for the basic block that we were in.  */
13755   for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
13756     if (REGNO_REG_SET_P (df_get_live_in (block), i))
13757       return 0;
13758
13759   return 1;
13760 }
13761 \f
13762 /* Note hard registers in X that are used.  */
13763
13764 static void
13765 mark_used_regs_combine (rtx x)
13766 {
13767   RTX_CODE code = GET_CODE (x);
13768   unsigned int regno;
13769   int i;
13770
13771   switch (code)
13772     {
13773     case LABEL_REF:
13774     case SYMBOL_REF:
13775     case CONST:
13776     CASE_CONST_ANY:
13777     case PC:
13778     case ADDR_VEC:
13779     case ADDR_DIFF_VEC:
13780     case ASM_INPUT:
13781     /* CC0 must die in the insn after it is set, so we don't need to take
13782        special note of it here.  */
13783     case CC0:
13784       return;
13785
13786     case CLOBBER:
13787       /* If we are clobbering a MEM, mark any hard registers inside the
13788          address as used.  */
13789       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
13790         mark_used_regs_combine (XEXP (XEXP (x, 0), 0));
13791       return;
13792
13793     case REG:
13794       regno = REGNO (x);
13795       /* A hard reg in a wide mode may really be multiple registers.
13796          If so, mark all of them just like the first.  */
13797       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
13798         {
13799           /* None of this applies to the stack, frame or arg pointers.  */
13800           if (regno == STACK_POINTER_REGNUM
13801               || (!HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
13802                   && regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM)
13803               || (FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
13804                   && regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno])
13805               || regno == FRAME_POINTER_REGNUM)
13806             return;
13807
13808           add_to_hard_reg_set (&newpat_used_regs, GET_MODE (x), regno);
13809         }
13810       return;
13811
13812     case SET:
13813       {
13814         /* If setting a MEM, or a SUBREG of a MEM, then note any hard regs in
13815            the address.  */
13816         rtx testreg = SET_DEST (x);
13817
13818         while (GET_CODE (testreg) == SUBREG
13819                || GET_CODE (testreg) == ZERO_EXTRACT
13820                || GET_CODE (testreg) == STRICT_LOW_PART)
13821           testreg = XEXP (testreg, 0);
13822
13823         if (MEM_P (testreg))
13824           mark_used_regs_combine (XEXP (testreg, 0));
13825
13826         mark_used_regs_combine (SET_SRC (x));
13827       }
13828       return;
13829
13830     default:
13831       break;
13832     }
13833
13834   /* Recursively scan the operands of this expression.  */
13835
13836   {
13837     const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
13838
13839     for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
13840       {
13841         if (fmt[i] == 'e')
13842           mark_used_regs_combine (XEXP (x, i));
13843         else if (fmt[i] == 'E')
13844           {
13845             int j;
13846
13847             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
13848               mark_used_regs_combine (XVECEXP (x, i, j));
13849           }
13850       }
13851   }
13852 }
13853 \f
13854 /* Remove register number REGNO from the dead registers list of INSN.
13855
13856    Return the note used to record the death, if there was one.  */
13857
13858 rtx
13859 remove_death (unsigned int regno, rtx_insn *insn)
13860 {
13861   rtx note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, regno);
13862
13863   if (note)
13864     remove_note (insn, note);
13865
13866   return note;
13867 }
13868
13869 /* For each register (hardware or pseudo) used within expression X, if its
13870    death is in an instruction with luid between FROM_LUID (inclusive) and
13871    TO_INSN (exclusive), put a REG_DEAD note for that register in the
13872    list headed by PNOTES.
13873
13874    That said, don't move registers killed by maybe_kill_insn.
13875
13876    This is done when X is being merged by combination into TO_INSN.  These
13877    notes will then be distributed as needed.  */
13878
13879 static void
13880 move_deaths (rtx x, rtx maybe_kill_insn, int from_luid, rtx_insn *to_insn,
13881              rtx *pnotes)
13882 {
13883   const char *fmt;
13884   int len, i;
13885   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
13886
13887   if (code == REG)
13888     {
13889       unsigned int regno = REGNO (x);
13890       rtx_insn *where_dead = reg_stat[regno].last_death;
13891
13892       /* If we do not know where the register died, it may still die between
13893          FROM_LUID and TO_INSN.  If so, find it.  This is PR83304.  */
13894       if (!where_dead || DF_INSN_LUID (where_dead) >= DF_INSN_LUID (to_insn))
13895         {
13896           rtx_insn *insn = prev_real_insn (to_insn);
13897           while (insn
13898                  && BLOCK_FOR_INSN (insn) == BLOCK_FOR_INSN (to_insn)
13899                  && DF_INSN_LUID (insn) >= from_luid)
13900             {
13901               if (dead_or_set_regno_p (insn, regno))
13902                 {
13903                   if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, regno))
13904                     where_dead = insn;
13905                   break;
13906                 }
13907
13908               insn = prev_real_insn (insn);
13909             }
13910         }
13911
13912       /* Don't move the register if it gets killed in between from and to.  */
13913       if (maybe_kill_insn && reg_set_p (x, maybe_kill_insn)
13914           && ! reg_referenced_p (x, maybe_kill_insn))
13915         return;
13916
13917       if (where_dead
13918           && BLOCK_FOR_INSN (where_dead) == BLOCK_FOR_INSN (to_insn)
13919           && DF_INSN_LUID (where_dead) >= from_luid
13920           && DF_INSN_LUID (where_dead) < DF_INSN_LUID (to_insn))
13921         {
13922           rtx note = remove_death (regno, where_dead);
13923
13924           /* It is possible for the call above to return 0.  This can occur
13925              when last_death points to I2 or I1 that we combined with.
13926              In that case make a new note.
13927
13928              We must also check for the case where X is a hard register
13929              and NOTE is a death note for a range of hard registers
13930              including X.  In that case, we must put REG_DEAD notes for
13931              the remaining registers in place of NOTE.  */
13932
13933           if (note != 0 && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
13934               && partial_subreg_p (GET_MODE (x), GET_MODE (XEXP (note, 0))))
13935             {
13936               unsigned int deadregno = REGNO (XEXP (note, 0));
13937               unsigned int deadend = END_REGNO (XEXP (note, 0));
13938               unsigned int ourend = END_REGNO (x);
13939               unsigned int i;
13940
13941               for (i = deadregno; i < deadend; i++)
13942                 if (i < regno || i >= ourend)
13943                   add_reg_note (where_dead, REG_DEAD, regno_reg_rtx[i]);
13944             }
13945
13946           /* If we didn't find any note, or if we found a REG_DEAD note that
13947              covers only part of the given reg, and we have a multi-reg hard
13948              register, then to be safe we must check for REG_DEAD notes
13949              for each register other than the first.  They could have
13950              their own REG_DEAD notes lying around.  */
13951           else if ((note == 0
13952                     || (note != 0
13953                         && partial_subreg_p (GET_MODE (XEXP (note, 0)),
13954                                              GET_MODE (x))))
13955                    && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
13956                    && REG_NREGS (x) > 1)
13957             {
13958               unsigned int ourend = END_REGNO (x);
13959               unsigned int i, offset;
13960               rtx oldnotes = 0;
13961
13962               if (note)
13963                 offset = hard_regno_nregs (regno, GET_MODE (XEXP (note, 0)));
13964               else
13965                 offset = 1;
13966
13967               for (i = regno + offset; i < ourend; i++)
13968                 move_deaths (regno_reg_rtx[i],
13969                              maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, &oldnotes);
13970             }
13971
13972           if (note != 0 && GET_MODE (XEXP (note, 0)) == GET_MODE (x))
13973             {
13974               XEXP (note, 1) = *pnotes;
13975               *pnotes = note;
13976             }
13977           else
13978             *pnotes = alloc_reg_note (REG_DEAD, x, *pnotes);
13979         }
13980
13981       return;
13982     }
13983
13984   else if (GET_CODE (x) == SET)
13985     {
13986       rtx dest = SET_DEST (x);
13987
13988       move_deaths (SET_SRC (x), maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, pnotes);
13989
13990       /* In the case of a ZERO_EXTRACT, a STRICT_LOW_PART, or a SUBREG
13991          that accesses one word of a multi-word item, some
13992          piece of everything register in the expression is used by
13993          this insn, so remove any old death.  */
13994       /* ??? So why do we test for equality of the sizes?  */
13995
13996       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
13997           || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
13998           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
13999               && !read_modify_subreg_p (dest)))
14000         {
14001           move_deaths (dest, maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, pnotes);
14002           return;
14003         }
14004
14005       /* If this is some other SUBREG, we know it replaces the entire
14006          value, so use that as the destination.  */
14007       if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
14008         dest = SUBREG_REG (dest);
14009
14010       /* If this is a MEM, adjust deaths of anything used in the address.
14011          For a REG (the only other possibility), the entire value is
14012          being replaced so the old value is not used in this insn.  */
14013
14014       if (MEM_P (dest))
14015         move_deaths (XEXP (dest, 0), maybe_kill_insn, from_luid,
14016                      to_insn, pnotes);
14017       return;
14018     }
14019
14020   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
14021     return;
14022
14023   len = GET_RTX_LENGTH (code);
14024   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
14025
14026   for (i = 0; i < len; i++)
14027     {
14028       if (fmt[i] == 'E')
14029         {
14030           int j;
14031           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
14032             move_deaths (XVECEXP (x, i, j), maybe_kill_insn, from_luid,
14033                          to_insn, pnotes);
14034         }
14035       else if (fmt[i] == 'e')
14036         move_deaths (XEXP (x, i), maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, pnotes);
14037     }
14038 }
14039 \f
14040 /* Return 1 if X is the target of a bit-field assignment in BODY, the
14041    pattern of an insn.  X must be a REG.  */
14042
14043 static int
14044 reg_bitfield_target_p (rtx x, rtx body)
14045 {
14046   int i;
14047
14048   if (GET_CODE (body) == SET)
14049     {
14050       rtx dest = SET_DEST (body);
14051       rtx target;
14052       unsigned int regno, tregno, endregno, endtregno;
14053
14054       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
14055         target = XEXP (dest, 0);
14056       else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
14057         target = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
14058       else
14059         return 0;
14060
14061       if (GET_CODE (target) == SUBREG)
14062         target = SUBREG_REG (target);
14063
14064       if (!REG_P (target))
14065         return 0;
14066
14067       tregno = REGNO (target), regno = REGNO (x);
14068       if (tregno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
14069         return target == x;
14070
14071       endtregno = end_hard_regno (GET_MODE (target), tregno);
14072       endregno = end_hard_regno (GET_MODE (x), regno);
14073
14074       return endregno > tregno && regno < endtregno;
14075     }
14076
14077   else if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
14078     for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
14079       if (reg_bitfield_target_p (x, XVECEXP (body, 0, i)))
14080         return 1;
14081
14082   return 0;
14083 }
14084 \f
14085 /* Given a chain of REG_NOTES originally from FROM_INSN, try to place them
14086    as appropriate.  I3 and I2 are the insns resulting from the combination
14087    insns including FROM (I2 may be zero).
14088
14089    ELIM_I2 and ELIM_I1 are either zero or registers that we know will
14090    not need REG_DEAD notes because they are being substituted for.  This
14091    saves searching in the most common cases.
14092
14093    Each note in the list is either ignored or placed on some insns, depending
14094    on the type of note.  */
14095
14096 static void
14097 distribute_notes (rtx notes, rtx_insn *from_insn, rtx_insn *i3, rtx_insn *i2,
14098                   rtx elim_i2, rtx elim_i1, rtx elim_i0)
14099 {
14100   rtx note, next_note;
14101   rtx tem_note;
14102   rtx_insn *tem_insn;
14103
14104   for (note = notes; note; note = next_note)
14105     {
14106       rtx_insn *place = 0, *place2 = 0;
14107
14108       next_note = XEXP (note, 1);
14109       switch (REG_NOTE_KIND (note))
14110         {
14111         case REG_BR_PROB:
14112         case REG_BR_PRED:
14113           /* Doesn't matter much where we put this, as long as it's somewhere.
14114              It is preferable to keep these notes on branches, which is most
14115              likely to be i3.  */
14116           place = i3;
14117           break;
14118
14119         case REG_NON_LOCAL_GOTO:
14120           if (JUMP_P (i3))
14121             place = i3;
14122           else
14123             {
14124               gcc_assert (i2 && JUMP_P (i2));
14125               place = i2;
14126             }
14127           break;
14128
14129         case REG_EH_REGION:
14130           /* These notes must remain with the call or trapping instruction.  */
14131           if (CALL_P (i3))
14132             place = i3;
14133           else if (i2 && CALL_P (i2))
14134             place = i2;
14135           else
14136             {
14137               gcc_assert (cfun->can_throw_non_call_exceptions);
14138               if (may_trap_p (i3))
14139                 place = i3;
14140               else if (i2 && may_trap_p (i2))
14141                 place = i2;
14142               /* ??? Otherwise assume we've combined things such that we
14143                  can now prove that the instructions can't trap.  Drop the
14144                  note in this case.  */
14145             }
14146           break;
14147
14148         case REG_ARGS_SIZE:
14149           /* ??? How to distribute between i3-i1.  Assume i3 contains the
14150              entire adjustment.  Assert i3 contains at least some adjust.  */
14151           if (!noop_move_p (i3))
14152             {
14153               poly_int64 old_size, args_size = get_args_size (note);
14154               /* fixup_args_size_notes looks at REG_NORETURN note,
14155                  so ensure the note is placed there first.  */
14156               if (CALL_P (i3))
14157                 {
14158                   rtx *np;
14159                   for (np = &next_note; *np; np = &XEXP (*np, 1))
14160                     if (REG_NOTE_KIND (*np) == REG_NORETURN)
14161                       {
14162                         rtx n = *np;
14163                         *np = XEXP (n, 1);
14164                         XEXP (n, 1) = REG_NOTES (i3);
14165                         REG_NOTES (i3) = n;
14166                         break;
14167                       }
14168                 }
14169               old_size = fixup_args_size_notes (PREV_INSN (i3), i3, args_size);
14170               /* emit_call_1 adds for !ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
14171                  REG_ARGS_SIZE note to all noreturn calls, allow that here.  */
14172               gcc_assert (maybe_ne (old_size, args_size)
14173                           || (CALL_P (i3)
14174                               && !ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
14175                               && find_reg_note (i3, REG_NORETURN, NULL_RTX)));
14176             }
14177           break;
14178
14179         case REG_NORETURN:
14180         case REG_SETJMP:
14181         case REG_TM:
14182         case REG_CALL_DECL:
14183         case REG_CALL_NOCF_CHECK:
14184           /* These notes must remain with the call.  It should not be
14185              possible for both I2 and I3 to be a call.  */
14186           if (CALL_P (i3))
14187             place = i3;
14188           else
14189             {
14190               gcc_assert (i2 && CALL_P (i2));
14191               place = i2;
14192             }
14193           break;
14194
14195         case REG_UNUSED:
14196           /* Any clobbers for i3 may still exist, and so we must process
14197              REG_UNUSED notes from that insn.
14198
14199              Any clobbers from i2 or i1 can only exist if they were added by
14200              recog_for_combine.  In that case, recog_for_combine created the
14201              necessary REG_UNUSED notes.  Trying to keep any original
14202              REG_UNUSED notes from these insns can cause incorrect output
14203              if it is for the same register as the original i3 dest.
14204              In that case, we will notice that the register is set in i3,
14205              and then add a REG_UNUSED note for the destination of i3, which
14206              is wrong.  However, it is possible to have REG_UNUSED notes from
14207              i2 or i1 for register which were both used and clobbered, so
14208              we keep notes from i2 or i1 if they will turn into REG_DEAD
14209              notes.  */
14210
14211           /* If this register is set or clobbered in I3, put the note there
14212              unless there is one already.  */
14213           if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
14214             {
14215               if (from_insn != i3)
14216                 break;
14217
14218               if (! (REG_P (XEXP (note, 0))
14219                      ? find_regno_note (i3, REG_UNUSED, REGNO (XEXP (note, 0)))
14220                      : find_reg_note (i3, REG_UNUSED, XEXP (note, 0))))
14221                 place = i3;
14222             }
14223           /* Otherwise, if this register is used by I3, then this register
14224              now dies here, so we must put a REG_DEAD note here unless there
14225              is one already.  */
14226           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
14227                    && ! (REG_P (XEXP (note, 0))
14228                          ? find_regno_note (i3, REG_DEAD,
14229                                             REGNO (XEXP (note, 0)))
14230                          : find_reg_note (i3, REG_DEAD, XEXP (note, 0))))
14231             {
14232               PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_DEAD);
14233               place = i3;
14234             }
14235
14236           /* A SET or CLOBBER of the REG_UNUSED reg has been removed,
14237              but we can't tell which at this point.  We must reset any
14238              expectations we had about the value that was previously
14239              stored in the reg.  ??? Ideally, we'd adjust REG_N_SETS
14240              and, if appropriate, restore its previous value, but we
14241              don't have enough information for that at this point.  */
14242           else
14243             {
14244               record_value_for_reg (XEXP (note, 0), NULL, NULL_RTX);
14245
14246               /* Otherwise, if this register is now referenced in i2
14247                  then the register used to be modified in one of the
14248                  original insns.  If it was i3 (say, in an unused
14249                  parallel), it's now completely gone, so the note can
14250                  be discarded.  But if it was modified in i2, i1 or i0
14251                  and we still reference it in i2, then we're
14252                  referencing the previous value, and since the
14253                  register was modified and REG_UNUSED, we know that
14254                  the previous value is now dead.  So, if we only
14255                  reference the register in i2, we change the note to
14256                  REG_DEAD, to reflect the previous value.  However, if
14257                  we're also setting or clobbering the register as
14258                  scratch, we know (because the register was not
14259                  referenced in i3) that it's unused, just as it was
14260                  unused before, and we place the note in i2.  */
14261               if (from_insn != i3 && i2 && INSN_P (i2)
14262                   && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
14263                 {
14264                   if (!reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
14265                     PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_DEAD);
14266                   if (! (REG_P (XEXP (note, 0))
14267                          ? find_regno_note (i2, REG_NOTE_KIND (note),
14268                                             REGNO (XEXP (note, 0)))
14269                          : find_reg_note (i2, REG_NOTE_KIND (note),
14270                                           XEXP (note, 0))))
14271                     place = i2;
14272                 }
14273             }
14274
14275           break;
14276
14277         case REG_EQUAL:
14278         case REG_EQUIV:
14279         case REG_NOALIAS:
14280           /* These notes say something about results of an insn.  We can
14281              only support them if they used to be on I3 in which case they
14282              remain on I3.  Otherwise they are ignored.
14283
14284              If the note refers to an expression that is not a constant, we
14285              must also ignore the note since we cannot tell whether the
14286              equivalence is still true.  It might be possible to do
14287              slightly better than this (we only have a problem if I2DEST
14288              or I1DEST is present in the expression), but it doesn't
14289              seem worth the trouble.  */
14290
14291           if (from_insn == i3
14292               && (XEXP (note, 0) == 0 || CONSTANT_P (XEXP (note, 0))))
14293             place = i3;
14294           break;
14295
14296         case REG_INC:
14297           /* These notes say something about how a register is used.  They must
14298              be present on any use of the register in I2 or I3.  */
14299           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
14300             place = i3;
14301
14302           if (i2 && reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
14303             {
14304               if (place)
14305                 place2 = i2;
14306               else
14307                 place = i2;
14308             }
14309           break;
14310
14311         case REG_LABEL_TARGET:
14312         case REG_LABEL_OPERAND:
14313           /* This can show up in several ways -- either directly in the
14314              pattern, or hidden off in the constant pool with (or without?)
14315              a REG_EQUAL note.  */
14316           /* ??? Ignore the without-reg_equal-note problem for now.  */
14317           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
14318               || ((tem_note = find_reg_note (i3, REG_EQUAL, NULL_RTX))
14319                   && GET_CODE (XEXP (tem_note, 0)) == LABEL_REF
14320                   && label_ref_label (XEXP (tem_note, 0)) == XEXP (note, 0)))
14321             place = i3;
14322
14323           if (i2
14324               && (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2))
14325                   || ((tem_note = find_reg_note (i2, REG_EQUAL, NULL_RTX))
14326                       && GET_CODE (XEXP (tem_note, 0)) == LABEL_REF
14327                       && label_ref_label (XEXP (tem_note, 0)) == XEXP (note, 0))))
14328             {
14329               if (place)
14330                 place2 = i2;
14331               else
14332                 place = i2;
14333             }
14334
14335           /* For REG_LABEL_TARGET on a JUMP_P, we prefer to put the note
14336              as a JUMP_LABEL or decrement LABEL_NUSES if it's already
14337              there.  */
14338           if (place && JUMP_P (place)
14339               && REG_NOTE_KIND (note) == REG_LABEL_TARGET
14340               && (JUMP_LABEL (place) == NULL
14341                   || JUMP_LABEL (place) == XEXP (note, 0)))
14342             {
14343               rtx label = JUMP_LABEL (place);
14344
14345               if (!label)
14346                 JUMP_LABEL (place) = XEXP (note, 0);
14347               else if (LABEL_P (label))
14348                 LABEL_NUSES (label)--;
14349             }
14350
14351           if (place2 && JUMP_P (place2)
14352               && REG_NOTE_KIND (note) == REG_LABEL_TARGET
14353               && (JUMP_LABEL (place2) == NULL
14354                   || JUMP_LABEL (place2) == XEXP (note, 0)))
14355             {
14356               rtx label = JUMP_LABEL (place2);
14357
14358               if (!label)
14359                 JUMP_LABEL (place2) = XEXP (note, 0);
14360               else if (LABEL_P (label))
14361                 LABEL_NUSES (label)--;
14362               place2 = 0;
14363             }
14364           break;
14365
14366         case REG_NONNEG:
14367           /* This note says something about the value of a register prior
14368              to the execution of an insn.  It is too much trouble to see
14369              if the note is still correct in all situations.  It is better
14370              to simply delete it.  */
14371           break;
14372
14373         case REG_DEAD:
14374           /* If we replaced the right hand side of FROM_INSN with a
14375              REG_EQUAL note, the original use of the dying register
14376              will not have been combined into I3 and I2.  In such cases,
14377              FROM_INSN is guaranteed to be the first of the combined
14378              instructions, so we simply need to search back before
14379              FROM_INSN for the previous use or set of this register,
14380              then alter the notes there appropriately.
14381
14382              If the register is used as an input in I3, it dies there.
14383              Similarly for I2, if it is nonzero and adjacent to I3.
14384
14385              If the register is not used as an input in either I3 or I2
14386              and it is not one of the registers we were supposed to eliminate,
14387              there are two possibilities.  We might have a non-adjacent I2
14388              or we might have somehow eliminated an additional register
14389              from a computation.  For example, we might have had A & B where
14390              we discover that B will always be zero.  In this case we will
14391              eliminate the reference to A.
14392
14393              In both cases, we must search to see if we can find a previous
14394              use of A and put the death note there.  */
14395
14396           if (from_insn
14397               && from_insn == i2mod
14398               && !reg_overlap_mentioned_p (XEXP (note, 0), i2mod_new_rhs))
14399             tem_insn = from_insn;
14400           else
14401             {
14402               if (from_insn
14403                   && CALL_P (from_insn)
14404                   && find_reg_fusage (from_insn, USE, XEXP (note, 0)))
14405                 place = from_insn;
14406               else if (i2 && reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
14407                 {
14408                   /* If the new I2 sets the same register that is marked
14409                      dead in the note, we do not in general know where to
14410                      put the note.  One important case we _can_ handle is
14411                      when the note comes from I3.  */
14412                   if (from_insn == i3)
14413                     place = i3;
14414                   else
14415                     break;
14416                 }
14417               else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
14418                 place = i3;
14419               else if (i2 != 0 && next_nonnote_nondebug_insn (i2) == i3
14420                        && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
14421                 place = i2;
14422               else if ((rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i2)
14423                         && !(i2mod
14424                              && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (note, 0),
14425                                                          i2mod_old_rhs)))
14426                        || rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i1)
14427                        || rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i0))
14428                 break;
14429               tem_insn = i3;
14430             }
14431
14432           if (place == 0)
14433             {
14434               basic_block bb = this_basic_block;
14435
14436               for (tem_insn = PREV_INSN (tem_insn); place == 0; tem_insn = PREV_INSN (tem_insn))
14437                 {
14438                   if (!NONDEBUG_INSN_P (tem_insn))
14439                     {
14440                       if (tem_insn == BB_HEAD (bb))
14441                         break;
14442                       continue;
14443                     }
14444
14445                   /* If the register is being set at TEM_INSN, see if that is all
14446                      TEM_INSN is doing.  If so, delete TEM_INSN.  Otherwise, make this
14447                      into a REG_UNUSED note instead. Don't delete sets to
14448                      global register vars.  */
14449                   if ((REGNO (XEXP (note, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
14450                        || !global_regs[REGNO (XEXP (note, 0))])
14451                       && reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem_insn)))
14452                     {
14453                       rtx set = single_set (tem_insn);
14454                       rtx inner_dest = 0;
14455                       rtx_insn *cc0_setter = NULL;
14456
14457                       if (set != 0)
14458                         for (inner_dest = SET_DEST (set);
14459                              (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
14460                               || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
14461                               || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT);
14462                              inner_dest = XEXP (inner_dest, 0))
14463                           ;
14464
14465                       /* Verify that it was the set, and not a clobber that
14466                          modified the register.
14467
14468                          CC0 targets must be careful to maintain setter/user
14469                          pairs.  If we cannot delete the setter due to side
14470                          effects, mark the user with an UNUSED note instead
14471                          of deleting it.  */
14472
14473                       if (set != 0 && ! side_effects_p (SET_SRC (set))
14474                           && rtx_equal_p (XEXP (note, 0), inner_dest)
14475                           && (!HAVE_cc0
14476                               || (! reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (set))
14477                                   || ((cc0_setter = prev_cc0_setter (tem_insn)) != NULL
14478                                       && sets_cc0_p (PATTERN (cc0_setter)) > 0))))
14479                         {
14480                           /* Move the notes and links of TEM_INSN elsewhere.
14481                              This might delete other dead insns recursively.
14482                              First set the pattern to something that won't use
14483                              any register.  */
14484                           rtx old_notes = REG_NOTES (tem_insn);
14485
14486                           PATTERN (tem_insn) = pc_rtx;
14487                           REG_NOTES (tem_insn) = NULL;
14488
14489                           distribute_notes (old_notes, tem_insn, tem_insn, NULL,
14490                                             NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
14491                           distribute_links (LOG_LINKS (tem_insn));
14492
14493                           unsigned int regno = REGNO (XEXP (note, 0));
14494                           reg_stat_type *rsp = &reg_stat[regno];
14495                           if (rsp->last_set == tem_insn)
14496                             record_value_for_reg (XEXP (note, 0), NULL, NULL_RTX);
14497
14498                           SET_INSN_DELETED (tem_insn);
14499                           if (tem_insn == i2)
14500                             i2 = NULL;
14501
14502                           /* Delete the setter too.  */
14503                           if (cc0_setter)
14504                             {
14505                               PATTERN (cc0_setter) = pc_rtx;
14506                               old_notes = REG_NOTES (cc0_setter);
14507                               REG_NOTES (cc0_setter) = NULL;
14508
14509                               distribute_notes (old_notes, cc0_setter,
14510                                                 cc0_setter, NULL,
14511                                                 NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
14512                               distribute_links (LOG_LINKS (cc0_setter));
14513
14514                               SET_INSN_DELETED (cc0_setter);
14515                               if (cc0_setter == i2)
14516                                 i2 = NULL;
14517                             }
14518                         }
14519                       else
14520                         {
14521                           PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_UNUSED);
14522
14523                           /*  If there isn't already a REG_UNUSED note, put one
14524                               here.  Do not place a REG_DEAD note, even if
14525                               the register is also used here; that would not
14526                               match the algorithm used in lifetime analysis
14527                               and can cause the consistency check in the
14528                               scheduler to fail.  */
14529                           if (! find_regno_note (tem_insn, REG_UNUSED,
14530                                                  REGNO (XEXP (note, 0))))
14531                             place = tem_insn;
14532                           break;
14533                         }
14534                     }
14535                   else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem_insn))
14536                            || (CALL_P (tem_insn)
14537                                && find_reg_fusage (tem_insn, USE, XEXP (note, 0))))
14538                     {
14539                       place = tem_insn;
14540
14541                       /* If we are doing a 3->2 combination, and we have a
14542                          register which formerly died in i3 and was not used
14543                          by i2, which now no longer dies in i3 and is used in
14544                          i2 but does not die in i2, and place is between i2
14545                          and i3, then we may need to move a link from place to
14546                          i2.  */
14547                       if (i2 && DF_INSN_LUID (place) > DF_INSN_LUID (i2)
14548                           && from_insn
14549                           && DF_INSN_LUID (from_insn) > DF_INSN_LUID (i2)
14550                           && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
14551                         {
14552                           struct insn_link *links = LOG_LINKS (place);
14553                           LOG_LINKS (place) = NULL;
14554                           distribute_links (links);
14555                         }
14556                       break;
14557                     }
14558
14559                   if (tem_insn == BB_HEAD (bb))
14560                     break;
14561                 }
14562
14563             }
14564
14565           /* If the register is set or already dead at PLACE, we needn't do
14566              anything with this note if it is still a REG_DEAD note.
14567              We check here if it is set at all, not if is it totally replaced,
14568              which is what `dead_or_set_p' checks, so also check for it being
14569              set partially.  */
14570
14571           if (place && REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD)
14572             {
14573               unsigned int regno = REGNO (XEXP (note, 0));
14574               reg_stat_type *rsp = &reg_stat[regno];
14575
14576               if (dead_or_set_p (place, XEXP (note, 0))
14577                   || reg_bitfield_target_p (XEXP (note, 0), PATTERN (place)))
14578                 {
14579                   /* Unless the register previously died in PLACE, clear
14580                      last_death.  [I no longer understand why this is
14581                      being done.] */
14582                   if (rsp->last_death != place)
14583                     rsp->last_death = 0;
14584                   place = 0;
14585                 }
14586               else
14587                 rsp->last_death = place;
14588
14589               /* If this is a death note for a hard reg that is occupying
14590                  multiple registers, ensure that we are still using all
14591                  parts of the object.  If we find a piece of the object
14592                  that is unused, we must arrange for an appropriate REG_DEAD
14593                  note to be added for it.  However, we can't just emit a USE
14594                  and tag the note to it, since the register might actually
14595                  be dead; so we recourse, and the recursive call then finds
14596                  the previous insn that used this register.  */
14597
14598               if (place && REG_NREGS (XEXP (note, 0)) > 1)
14599                 {
14600                   unsigned int endregno = END_REGNO (XEXP (note, 0));
14601                   bool all_used = true;
14602                   unsigned int i;
14603
14604                   for (i = regno; i < endregno; i++)
14605                     if ((! refers_to_regno_p (i, PATTERN (place))
14606                          && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
14607                         || dead_or_set_regno_p (place, i))
14608                       {
14609                         all_used = false;
14610                         break;
14611                       }
14612
14613                   if (! all_used)
14614                     {
14615                       /* Put only REG_DEAD notes for pieces that are
14616                          not already dead or set.  */
14617
14618                       for (i = regno; i < endregno;
14619                            i += hard_regno_nregs (i, reg_raw_mode[i]))
14620                         {
14621                           rtx piece = regno_reg_rtx[i];
14622                           basic_block bb = this_basic_block;
14623
14624                           if (! dead_or_set_p (place, piece)
14625                               && ! reg_bitfield_target_p (piece,
14626                                                           PATTERN (place)))
14627                             {
14628                               rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, piece,
14629                                                              NULL_RTX);
14630
14631                               distribute_notes (new_note, place, place,
14632                                                 NULL, NULL_RTX, NULL_RTX,
14633                                                 NULL_RTX);
14634                             }
14635                           else if (! refers_to_regno_p (i, PATTERN (place))
14636                                    && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
14637                             for (tem_insn = PREV_INSN (place); ;
14638                                  tem_insn = PREV_INSN (tem_insn))
14639                               {
14640                                 if (!NONDEBUG_INSN_P (tem_insn))
14641                                   {
14642                                     if (tem_insn == BB_HEAD (bb))
14643                                       break;
14644                                     continue;
14645                                   }
14646                                 if (dead_or_set_p (tem_insn, piece)
14647                                     || reg_bitfield_target_p (piece,
14648                                                               PATTERN (tem_insn)))
14649                                   {
14650                                     add_reg_note (tem_insn, REG_UNUSED, piece);
14651                                     break;
14652                                   }
14653                               }
14654                         }
14655
14656                       place = 0;
14657                     }
14658                 }
14659             }
14660           break;
14661
14662         default:
14663           /* Any other notes should not be present at this point in the
14664              compilation.  */
14665           gcc_unreachable ();
14666         }
14667
14668       if (place)
14669         {
14670           XEXP (note, 1) = REG_NOTES (place);
14671           REG_NOTES (place) = note;
14672
14673           /* Set added_notes_insn to the earliest insn we added a note to.  */
14674           if (added_notes_insn == 0
14675               || DF_INSN_LUID (added_notes_insn) > DF_INSN_LUID (place))
14676             added_notes_insn = place;
14677         }
14678
14679       if (place2)
14680         {
14681           add_shallow_copy_of_reg_note (place2, note);
14682
14683           /* Set added_notes_insn to the earliest insn we added a note to.  */
14684           if (added_notes_insn == 0
14685               || DF_INSN_LUID (added_notes_insn) > DF_INSN_LUID (place2))
14686             added_notes_insn = place2;
14687         }
14688     }
14689 }
14690 \f
14691 /* Similarly to above, distribute the LOG_LINKS that used to be present on
14692    I3, I2, and I1 to new locations.  This is also called to add a link
14693    pointing at I3 when I3's destination is changed.  */
14694
14695 static void
14696 distribute_links (struct insn_link *links)
14697 {
14698   struct insn_link *link, *next_link;
14699
14700   for (link = links; link; link = next_link)
14701     {
14702       rtx_insn *place = 0;
14703       rtx_insn *insn;
14704       rtx set, reg;
14705
14706       next_link = link->next;
14707
14708       /* If the insn that this link points to is a NOTE, ignore it.  */
14709       if (NOTE_P (link->insn))
14710         continue;
14711
14712       set = 0;
14713       rtx pat = PATTERN (link->insn);
14714       if (GET_CODE (pat) == SET)
14715         set = pat;
14716       else if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
14717         {
14718           int i;
14719           for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
14720             {
14721               set = XVECEXP (pat, 0, i);
14722               if (GET_CODE (set) != SET)
14723                 continue;
14724
14725               reg = SET_DEST (set);
14726               while (GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
14727                      || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART
14728                      || GET_CODE (reg) == SUBREG)
14729                 reg = XEXP (reg, 0);
14730
14731               if (!REG_P (reg))
14732                 continue;
14733
14734               if (REGNO (reg) == link->regno)
14735                 break;
14736             }
14737           if (i == XVECLEN (pat, 0))
14738             continue;
14739         }
14740       else
14741         continue;
14742
14743       reg = SET_DEST (set);
14744
14745       while (GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
14746              || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART
14747              || GET_CODE (reg) == SUBREG)
14748         reg = XEXP (reg, 0);
14749
14750       /* A LOG_LINK is defined as being placed on the first insn that uses
14751          a register and points to the insn that sets the register.  Start
14752          searching at the next insn after the target of the link and stop
14753          when we reach a set of the register or the end of the basic block.
14754
14755          Note that this correctly handles the link that used to point from
14756          I3 to I2.  Also note that not much searching is typically done here
14757          since most links don't point very far away.  */
14758
14759       for (insn = NEXT_INSN (link->insn);
14760            (insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
14761                      || BB_HEAD (this_basic_block->next_bb) != insn));
14762            insn = NEXT_INSN (insn))
14763         if (DEBUG_INSN_P (insn))
14764           continue;
14765         else if (INSN_P (insn) && reg_overlap_mentioned_p (reg, PATTERN (insn)))
14766           {
14767             if (reg_referenced_p (reg, PATTERN (insn)))
14768               place = insn;
14769             break;
14770           }
14771         else if (CALL_P (insn)
14772                  && find_reg_fusage (insn, USE, reg))
14773           {
14774             place = insn;
14775             break;
14776           }
14777         else if (INSN_P (insn) && reg_set_p (reg, insn))
14778           break;
14779
14780       /* If we found a place to put the link, place it there unless there
14781          is already a link to the same insn as LINK at that point.  */
14782
14783       if (place)
14784         {
14785           struct insn_link *link2;
14786
14787           FOR_EACH_LOG_LINK (link2, place)
14788             if (link2->insn == link->insn && link2->regno == link->regno)
14789               break;
14790
14791           if (link2 == NULL)
14792             {
14793               link->next = LOG_LINKS (place);
14794               LOG_LINKS (place) = link;
14795
14796               /* Set added_links_insn to the earliest insn we added a
14797                  link to.  */
14798               if (added_links_insn == 0
14799                   || DF_INSN_LUID (added_links_insn) > DF_INSN_LUID (place))
14800                 added_links_insn = place;
14801             }
14802         }
14803     }
14804 }
14805 \f
14806 /* Check for any register or memory mentioned in EQUIV that is not
14807    mentioned in EXPR.  This is used to restrict EQUIV to "specializations"
14808    of EXPR where some registers may have been replaced by constants.  */
14809
14810 static bool
14811 unmentioned_reg_p (rtx equiv, rtx expr)
14812 {
14813   subrtx_iterator::array_type array;
14814   FOR_EACH_SUBRTX (iter, array, equiv, NONCONST)
14815     {
14816       const_rtx x = *iter;
14817       if ((REG_P (x) || MEM_P (x))
14818           && !reg_mentioned_p (x, expr))
14819         return true;
14820     }
14821   return false;
14822 }
14823 \f
14824 DEBUG_FUNCTION void
14825 dump_combine_stats (FILE *file)
14826 {
14827   fprintf
14828     (file,
14829      ";; Combiner statistics: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n\n",
14830      combine_attempts, combine_merges, combine_extras, combine_successes);
14831 }
14832
14833 void
14834 dump_combine_total_stats (FILE *file)
14835 {
14836   fprintf
14837     (file,
14838      "\n;; Combiner totals: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n",
14839      total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes);
14840 }
14841 \f
14842 /* Try combining insns through substitution.  */
14843 static unsigned int
14844 rest_of_handle_combine (void)
14845 {
14846   int rebuild_jump_labels_after_combine;
14847
14848   df_set_flags (DF_LR_RUN_DCE + DF_DEFER_INSN_RESCAN);
14849   df_note_add_problem ();
14850   df_analyze ();
14851
14852   regstat_init_n_sets_and_refs ();
14853   reg_n_sets_max = max_reg_num ();
14854
14855   rebuild_jump_labels_after_combine
14856     = combine_instructions (get_insns (), max_reg_num ());
14857
14858   /* Combining insns may have turned an indirect jump into a
14859      direct jump.  Rebuild the JUMP_LABEL fields of jumping
14860      instructions.  */
14861   if (rebuild_jump_labels_after_combine)
14862     {
14863       if (dom_info_available_p (CDI_DOMINATORS))
14864         free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
14865       timevar_push (TV_JUMP);
14866       rebuild_jump_labels (get_insns ());
14867       cleanup_cfg (0);
14868       timevar_pop (TV_JUMP);
14869     }
14870
14871   regstat_free_n_sets_and_refs ();
14872   return 0;
14873 }
14874
14875 namespace {
14876
14877 const pass_data pass_data_combine =
14878 {
14879   RTL_PASS, /* type */
14880   "combine", /* name */
14881   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
14882   TV_COMBINE, /* tv_id */
14883   PROP_cfglayout, /* properties_required */
14884   0, /* properties_provided */
14885   0, /* properties_destroyed */
14886   0, /* todo_flags_start */
14887   TODO_df_finish, /* todo_flags_finish */
14888 };
14889
14890 class pass_combine : public rtl_opt_pass
14891 {
14892 public:
14893   pass_combine (gcc::context *ctxt)
14894     : rtl_opt_pass (pass_data_combine, ctxt)
14895   {}
14896
14897   /* opt_pass methods: */
14898   virtual bool gate (function *) { return (optimize > 0); }
14899   virtual unsigned int execute (function *)
14900     {
14901       return rest_of_handle_combine ();
14902     }
14903
14904 }; // class pass_combine
14905
14906 } // anon namespace
14907
14908 rtl_opt_pass *
14909 make_pass_combine (gcc::context *ctxt)
14910 {
14911   return new pass_combine (ctxt);
14912 }