Add generic part for Intel CET enabling. The spec is available at
[platform/upstream/gcc.git] / gcc / combine.c
1 /* Optimize by combining instructions for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987-2017 Free Software Foundation, Inc.
3
4 This file is part of GCC.
5
6 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
7 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
8 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
9 version.
10
11 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
12 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
13 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
14 for more details.
15
16 You should have received a copy of the GNU General Public License
17 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
18 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
19
20 /* This module is essentially the "combiner" phase of the U. of Arizona
21    Portable Optimizer, but redone to work on our list-structured
22    representation for RTL instead of their string representation.
23
24    The LOG_LINKS of each insn identify the most recent assignment
25    to each REG used in the insn.  It is a list of previous insns,
26    each of which contains a SET for a REG that is used in this insn
27    and not used or set in between.  LOG_LINKs never cross basic blocks.
28    They were set up by the preceding pass (lifetime analysis).
29
30    We try to combine each pair of insns joined by a logical link.
31    We also try to combine triplets of insns A, B and C when C has
32    a link back to B and B has a link back to A.  Likewise for a
33    small number of quadruplets of insns A, B, C and D for which
34    there's high likelihood of success.
35
36    LOG_LINKS does not have links for use of the CC0.  They don't
37    need to, because the insn that sets the CC0 is always immediately
38    before the insn that tests it.  So we always regard a branch
39    insn as having a logical link to the preceding insn.  The same is true
40    for an insn explicitly using CC0.
41
42    We check (with use_crosses_set_p) to avoid combining in such a way
43    as to move a computation to a place where its value would be different.
44
45    Combination is done by mathematically substituting the previous
46    insn(s) values for the regs they set into the expressions in
47    the later insns that refer to these regs.  If the result is a valid insn
48    for our target machine, according to the machine description,
49    we install it, delete the earlier insns, and update the data flow
50    information (LOG_LINKS and REG_NOTES) for what we did.
51
52    There are a few exceptions where the dataflow information isn't
53    completely updated (however this is only a local issue since it is
54    regenerated before the next pass that uses it):
55
56    - reg_live_length is not updated
57    - reg_n_refs is not adjusted in the rare case when a register is
58      no longer required in a computation
59    - there are extremely rare cases (see distribute_notes) when a
60      REG_DEAD note is lost
61    - a LOG_LINKS entry that refers to an insn with multiple SETs may be
62      removed because there is no way to know which register it was
63      linking
64
65    To simplify substitution, we combine only when the earlier insn(s)
66    consist of only a single assignment.  To simplify updating afterward,
67    we never combine when a subroutine call appears in the middle.
68
69    Since we do not represent assignments to CC0 explicitly except when that
70    is all an insn does, there is no LOG_LINKS entry in an insn that uses
71    the condition code for the insn that set the condition code.
72    Fortunately, these two insns must be consecutive.
73    Therefore, every JUMP_INSN is taken to have an implicit logical link
74    to the preceding insn.  This is not quite right, since non-jumps can
75    also use the condition code; but in practice such insns would not
76    combine anyway.  */
77
78 #include "config.h"
79 #include "system.h"
80 #include "coretypes.h"
81 #include "backend.h"
82 #include "target.h"
83 #include "rtl.h"
84 #include "tree.h"
85 #include "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 /* Basic block in which we are performing combines.  */
306 static basic_block this_basic_block;
307 static bool optimize_this_for_speed_p;
308
309 \f
310 /* Length of the currently allocated uid_insn_cost array.  */
311
312 static int max_uid_known;
313
314 /* The following array records the insn_cost for every insn
315    in the instruction stream.  */
316
317 static int *uid_insn_cost;
318
319 /* The following array records the LOG_LINKS for every insn in the
320    instruction stream as struct insn_link pointers.  */
321
322 struct insn_link {
323   rtx_insn *insn;
324   unsigned int regno;
325   struct insn_link *next;
326 };
327
328 static struct insn_link **uid_log_links;
329
330 static inline int
331 insn_uid_check (const_rtx insn)
332 {
333   int uid = INSN_UID (insn);
334   gcc_checking_assert (uid <= max_uid_known);
335   return uid;
336 }
337
338 #define INSN_COST(INSN)         (uid_insn_cost[insn_uid_check (INSN)])
339 #define LOG_LINKS(INSN)         (uid_log_links[insn_uid_check (INSN)])
340
341 #define FOR_EACH_LOG_LINK(L, INSN)                              \
342   for ((L) = LOG_LINKS (INSN); (L); (L) = (L)->next)
343
344 /* Links for LOG_LINKS are allocated from this obstack.  */
345
346 static struct obstack insn_link_obstack;
347
348 /* Allocate a link.  */
349
350 static inline struct insn_link *
351 alloc_insn_link (rtx_insn *insn, unsigned int regno, struct insn_link *next)
352 {
353   struct insn_link *l
354     = (struct insn_link *) obstack_alloc (&insn_link_obstack,
355                                           sizeof (struct insn_link));
356   l->insn = insn;
357   l->regno = regno;
358   l->next = next;
359   return l;
360 }
361
362 /* Incremented for each basic block.  */
363
364 static int label_tick;
365
366 /* Reset to label_tick for each extended basic block in scanning order.  */
367
368 static int label_tick_ebb_start;
369
370 /* Mode used to compute significance in reg_stat[].nonzero_bits.  It is the
371    largest integer mode that can fit in HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
372
373 static scalar_int_mode nonzero_bits_mode;
374
375 /* Nonzero when reg_stat[].nonzero_bits and reg_stat[].sign_bit_copies can
376    be safely used.  It is zero while computing them and after combine has
377    completed.  This former test prevents propagating values based on
378    previously set values, which can be incorrect if a variable is modified
379    in a loop.  */
380
381 static int nonzero_sign_valid;
382
383 \f
384 /* Record one modification to rtl structure
385    to be undone by storing old_contents into *where.  */
386
387 enum undo_kind { UNDO_RTX, UNDO_INT, UNDO_MODE, UNDO_LINKS };
388
389 struct undo
390 {
391   struct undo *next;
392   enum undo_kind kind;
393   union { rtx r; int i; machine_mode m; struct insn_link *l; } old_contents;
394   union { rtx *r; int *i; struct insn_link **l; } where;
395 };
396
397 /* Record a bunch of changes to be undone, up to MAX_UNDO of them.
398    num_undo says how many are currently recorded.
399
400    other_insn is nonzero if we have modified some other insn in the process
401    of working on subst_insn.  It must be verified too.  */
402
403 struct undobuf
404 {
405   struct undo *undos;
406   struct undo *frees;
407   rtx_insn *other_insn;
408 };
409
410 static struct undobuf undobuf;
411
412 /* Number of times the pseudo being substituted for
413    was found and replaced.  */
414
415 static int n_occurrences;
416
417 static rtx reg_nonzero_bits_for_combine (const_rtx, scalar_int_mode,
418                                          scalar_int_mode,
419                                          unsigned HOST_WIDE_INT *);
420 static rtx reg_num_sign_bit_copies_for_combine (const_rtx, scalar_int_mode,
421                                                 scalar_int_mode,
422                                                 unsigned int *);
423 static void do_SUBST (rtx *, rtx);
424 static void do_SUBST_INT (int *, int);
425 static void init_reg_last (void);
426 static void setup_incoming_promotions (rtx_insn *);
427 static void set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx, const_rtx, void *);
428 static int cant_combine_insn_p (rtx_insn *);
429 static int can_combine_p (rtx_insn *, rtx_insn *, rtx_insn *, rtx_insn *,
430                           rtx_insn *, rtx_insn *, rtx *, rtx *);
431 static int combinable_i3pat (rtx_insn *, rtx *, rtx, rtx, rtx, int, int, rtx *);
432 static int contains_muldiv (rtx);
433 static rtx_insn *try_combine (rtx_insn *, rtx_insn *, rtx_insn *, rtx_insn *,
434                               int *, rtx_insn *);
435 static void undo_all (void);
436 static void undo_commit (void);
437 static rtx *find_split_point (rtx *, rtx_insn *, bool);
438 static rtx subst (rtx, rtx, rtx, int, int, int);
439 static rtx combine_simplify_rtx (rtx, machine_mode, int, int);
440 static rtx simplify_if_then_else (rtx);
441 static rtx simplify_set (rtx);
442 static rtx simplify_logical (rtx);
443 static rtx expand_compound_operation (rtx);
444 static const_rtx expand_field_assignment (const_rtx);
445 static rtx make_extraction (machine_mode, rtx, HOST_WIDE_INT,
446                             rtx, unsigned HOST_WIDE_INT, int, int, int);
447 static int get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT,
448                               unsigned HOST_WIDE_INT *);
449 static rtx canon_reg_for_combine (rtx, rtx);
450 static rtx force_int_to_mode (rtx, scalar_int_mode, scalar_int_mode,
451                               scalar_int_mode, unsigned HOST_WIDE_INT, int);
452 static rtx force_to_mode (rtx, machine_mode,
453                           unsigned HOST_WIDE_INT, int);
454 static rtx if_then_else_cond (rtx, rtx *, rtx *);
455 static rtx known_cond (rtx, enum rtx_code, rtx, rtx);
456 static int rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx, rtx, bool = false);
457 static rtx make_field_assignment (rtx);
458 static rtx apply_distributive_law (rtx);
459 static rtx distribute_and_simplify_rtx (rtx, int);
460 static rtx simplify_and_const_int_1 (scalar_int_mode, rtx,
461                                      unsigned HOST_WIDE_INT);
462 static rtx simplify_and_const_int (rtx, scalar_int_mode, rtx,
463                                    unsigned HOST_WIDE_INT);
464 static int merge_outer_ops (enum rtx_code *, HOST_WIDE_INT *, enum rtx_code,
465                             HOST_WIDE_INT, machine_mode, int *);
466 static rtx simplify_shift_const_1 (enum rtx_code, machine_mode, rtx, int);
467 static rtx simplify_shift_const (rtx, enum rtx_code, machine_mode, rtx,
468                                  int);
469 static int recog_for_combine (rtx *, rtx_insn *, rtx *);
470 static rtx gen_lowpart_for_combine (machine_mode, rtx);
471 static enum rtx_code simplify_compare_const (enum rtx_code, machine_mode,
472                                              rtx, rtx *);
473 static enum rtx_code simplify_comparison (enum rtx_code, rtx *, rtx *);
474 static void update_table_tick (rtx);
475 static void record_value_for_reg (rtx, rtx_insn *, rtx);
476 static void check_promoted_subreg (rtx_insn *, rtx);
477 static void record_dead_and_set_regs_1 (rtx, const_rtx, void *);
478 static void record_dead_and_set_regs (rtx_insn *);
479 static int get_last_value_validate (rtx *, rtx_insn *, int, int);
480 static rtx get_last_value (const_rtx);
481 static int use_crosses_set_p (const_rtx, int);
482 static void reg_dead_at_p_1 (rtx, const_rtx, void *);
483 static int reg_dead_at_p (rtx, rtx_insn *);
484 static void move_deaths (rtx, rtx, int, rtx_insn *, rtx *);
485 static int reg_bitfield_target_p (rtx, rtx);
486 static void distribute_notes (rtx, rtx_insn *, rtx_insn *, rtx_insn *, rtx, rtx, rtx);
487 static void distribute_links (struct insn_link *);
488 static void mark_used_regs_combine (rtx);
489 static void record_promoted_value (rtx_insn *, rtx);
490 static bool unmentioned_reg_p (rtx, rtx);
491 static void record_truncated_values (rtx *, void *);
492 static bool reg_truncated_to_mode (machine_mode, const_rtx);
493 static rtx gen_lowpart_or_truncate (machine_mode, rtx);
494 \f
495
496 /* It is not safe to use ordinary gen_lowpart in combine.
497    See comments in gen_lowpart_for_combine.  */
498 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART
499 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART              gen_lowpart_for_combine
500
501 /* Our implementation of gen_lowpart never emits a new pseudo.  */
502 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART_NO_EMIT
503 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART_NO_EMIT      gen_lowpart_for_combine
504
505 #undef RTL_HOOKS_REG_NONZERO_REG_BITS
506 #define RTL_HOOKS_REG_NONZERO_REG_BITS     reg_nonzero_bits_for_combine
507
508 #undef RTL_HOOKS_REG_NUM_SIGN_BIT_COPIES
509 #define RTL_HOOKS_REG_NUM_SIGN_BIT_COPIES  reg_num_sign_bit_copies_for_combine
510
511 #undef RTL_HOOKS_REG_TRUNCATED_TO_MODE
512 #define RTL_HOOKS_REG_TRUNCATED_TO_MODE    reg_truncated_to_mode
513
514 static const struct rtl_hooks combine_rtl_hooks = RTL_HOOKS_INITIALIZER;
515
516 \f
517 /* Convenience wrapper for the canonicalize_comparison target hook.
518    Target hooks cannot use enum rtx_code.  */
519 static inline void
520 target_canonicalize_comparison (enum rtx_code *code, rtx *op0, rtx *op1,
521                                 bool op0_preserve_value)
522 {
523   int code_int = (int)*code;
524   targetm.canonicalize_comparison (&code_int, op0, op1, op0_preserve_value);
525   *code = (enum rtx_code)code_int;
526 }
527
528 /* Try to split PATTERN found in INSN.  This returns NULL_RTX if
529    PATTERN can not be split.  Otherwise, it returns an insn sequence.
530    This is a wrapper around split_insns which ensures that the
531    reg_stat vector is made larger if the splitter creates a new
532    register.  */
533
534 static rtx_insn *
535 combine_split_insns (rtx pattern, rtx_insn *insn)
536 {
537   rtx_insn *ret;
538   unsigned int nregs;
539
540   ret = split_insns (pattern, insn);
541   nregs = max_reg_num ();
542   if (nregs > reg_stat.length ())
543     reg_stat.safe_grow_cleared (nregs);
544   return ret;
545 }
546
547 /* This is used by find_single_use to locate an rtx in LOC that
548    contains exactly one use of DEST, which is typically either a REG
549    or CC0.  It returns a pointer to the innermost rtx expression
550    containing DEST.  Appearances of DEST that are being used to
551    totally replace it are not counted.  */
552
553 static rtx *
554 find_single_use_1 (rtx dest, rtx *loc)
555 {
556   rtx x = *loc;
557   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
558   rtx *result = NULL;
559   rtx *this_result;
560   int i;
561   const char *fmt;
562
563   switch (code)
564     {
565     case CONST:
566     case LABEL_REF:
567     case SYMBOL_REF:
568     CASE_CONST_ANY:
569     case CLOBBER:
570       return 0;
571
572     case SET:
573       /* If the destination is anything other than CC0, PC, a REG or a SUBREG
574          of a REG that occupies all of the REG, the insn uses DEST if
575          it is mentioned in the destination or the source.  Otherwise, we
576          need just check the source.  */
577       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) != CC0
578           && GET_CODE (SET_DEST (x)) != PC
579           && !REG_P (SET_DEST (x))
580           && ! (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
581                 && REG_P (SUBREG_REG (SET_DEST (x)))
582                 && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))))
583                       + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
584                     == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (x)))
585                          + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD))))
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 && 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                && use_crosses_set_p (src, DF_INSN_LUID (insn)))
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 (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
2779   /* If multiple insns feed into one of I2 or I3, they can be in any
2780      order.  To simplify the code below, reorder them in sequence.  */
2781   if (i0 && DF_INSN_LUID (i0) > DF_INSN_LUID (i2))
2782     std::swap (i0, i2);
2783   if (i0 && DF_INSN_LUID (i0) > DF_INSN_LUID (i1))
2784     std::swap (i0, i1);
2785   if (i1 && DF_INSN_LUID (i1) > DF_INSN_LUID (i2))
2786     std::swap (i1, i2);
2787
2788   added_links_insn = 0;
2789
2790   /* First check for one important special case that the code below will
2791      not handle.  Namely, the case where I1 is zero, I2 is a PARALLEL
2792      and I3 is a SET whose SET_SRC is a SET_DEST in I2.  In that case,
2793      we may be able to replace that destination with the destination of I3.
2794      This occurs in the common code where we compute both a quotient and
2795      remainder into a structure, in which case we want to do the computation
2796      directly into the structure to avoid register-register copies.
2797
2798      Note that this case handles both multiple sets in I2 and also cases
2799      where I2 has a number of CLOBBERs inside the PARALLEL.
2800
2801      We make very conservative checks below and only try to handle the
2802      most common cases of this.  For example, we only handle the case
2803      where I2 and I3 are adjacent to avoid making difficult register
2804      usage tests.  */
2805
2806   if (i1 == 0 && NONJUMP_INSN_P (i3) && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2807       && REG_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
2808       && REGNO (SET_SRC (PATTERN (i3))) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
2809       && find_reg_note (i3, REG_DEAD, SET_SRC (PATTERN (i3)))
2810       && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
2811       && ! side_effects_p (SET_DEST (PATTERN (i3)))
2812       /* If the dest of I3 is a ZERO_EXTRACT or STRICT_LOW_PART, the code
2813          below would need to check what is inside (and reg_overlap_mentioned_p
2814          doesn't support those codes anyway).  Don't allow those destinations;
2815          the resulting insn isn't likely to be recognized anyway.  */
2816       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != ZERO_EXTRACT
2817       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != STRICT_LOW_PART
2818       && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_SRC (PATTERN (i3)),
2819                                     SET_DEST (PATTERN (i3)))
2820       && next_active_insn (i2) == i3)
2821     {
2822       rtx p2 = PATTERN (i2);
2823
2824       /* Make sure that the destination of I3,
2825          which we are going to substitute into one output of I2,
2826          is not used within another output of I2.  We must avoid making this:
2827          (parallel [(set (mem (reg 69)) ...)
2828                     (set (reg 69) ...)])
2829          which is not well-defined as to order of actions.
2830          (Besides, reload can't handle output reloads for this.)
2831
2832          The problem can also happen if the dest of I3 is a memory ref,
2833          if another dest in I2 is an indirect memory ref.
2834
2835          Neither can this PARALLEL be an asm.  We do not allow combining
2836          that usually (see can_combine_p), so do not here either.  */
2837       bool ok = true;
2838       for (i = 0; ok && i < XVECLEN (p2, 0); i++)
2839         {
2840           if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
2841                || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
2842               && reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (PATTERN (i3)),
2843                                           SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i))))
2844             ok = false;
2845           else if (GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
2846                    && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (p2, 0, i))) == ASM_OPERANDS)
2847             ok = false;
2848         }
2849
2850       if (ok)
2851         for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
2852           if (GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
2853               && SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET_SRC (PATTERN (i3)))
2854             {
2855               combine_merges++;
2856
2857               subst_insn = i3;
2858               subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
2859
2860               added_sets_2 = added_sets_1 = added_sets_0 = 0;
2861               i2src = SET_SRC (XVECEXP (p2, 0, i));
2862               i2dest = SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i));
2863               i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
2864
2865               /* Replace the dest in I2 with our dest and make the resulting
2866                  insn the new pattern for I3.  Then skip to where we validate
2867                  the pattern.  Everything was set up above.  */
2868               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)), SET_DEST (PATTERN (i3)));
2869               newpat = p2;
2870               i3_subst_into_i2 = 1;
2871               goto validate_replacement;
2872             }
2873     }
2874
2875   /* If I2 is setting a pseudo to a constant and I3 is setting some
2876      sub-part of it to another constant, merge them by making a new
2877      constant.  */
2878   if (i1 == 0
2879       && (temp_expr = single_set (i2)) != 0
2880       && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (SET_DEST (temp_expr)), &temp_mode)
2881       && CONST_SCALAR_INT_P (SET_SRC (temp_expr))
2882       && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2883       && CONST_SCALAR_INT_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
2884       && reg_subword_p (SET_DEST (PATTERN (i3)), SET_DEST (temp_expr)))
2885     {
2886       rtx dest = SET_DEST (PATTERN (i3));
2887       rtx temp_dest = SET_DEST (temp_expr);
2888       int offset = -1;
2889       int width = 0;
2890
2891       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
2892         {
2893           if (CONST_INT_P (XEXP (dest, 1))
2894               && CONST_INT_P (XEXP (dest, 2))
2895               && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (dest, 0)),
2896                                          &dest_mode))
2897             {
2898               width = INTVAL (XEXP (dest, 1));
2899               offset = INTVAL (XEXP (dest, 2));
2900               dest = XEXP (dest, 0);
2901               if (BITS_BIG_ENDIAN)
2902                 offset = GET_MODE_PRECISION (dest_mode) - width - offset;
2903             }
2904         }
2905       else
2906         {
2907           if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
2908             dest = XEXP (dest, 0);
2909           if (is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (dest), &dest_mode))
2910             {
2911               width = GET_MODE_PRECISION (dest_mode);
2912               offset = 0;
2913             }
2914         }
2915
2916       if (offset >= 0)
2917         {
2918           /* If this is the low part, we're done.  */
2919           if (subreg_lowpart_p (dest))
2920             ;
2921           /* Handle the case where inner is twice the size of outer.  */
2922           else if (GET_MODE_PRECISION (temp_mode)
2923                    == 2 * GET_MODE_PRECISION (dest_mode))
2924             offset += GET_MODE_PRECISION (dest_mode);
2925           /* Otherwise give up for now.  */
2926           else
2927             offset = -1;
2928         }
2929
2930       if (offset >= 0)
2931         {
2932           rtx inner = SET_SRC (PATTERN (i3));
2933           rtx outer = SET_SRC (temp_expr);
2934
2935           wide_int o = wi::insert (rtx_mode_t (outer, temp_mode),
2936                                    rtx_mode_t (inner, dest_mode),
2937                                    offset, width);
2938
2939           combine_merges++;
2940           subst_insn = i3;
2941           subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
2942           added_sets_2 = added_sets_1 = added_sets_0 = 0;
2943           i2dest = temp_dest;
2944           i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
2945
2946           /* Replace the source in I2 with the new constant and make the
2947              resulting insn the new pattern for I3.  Then skip to where we
2948              validate the pattern.  Everything was set up above.  */
2949           SUBST (SET_SRC (temp_expr),
2950                  immed_wide_int_const (o, temp_mode));
2951
2952           newpat = PATTERN (i2);
2953
2954           /* The dest of I3 has been replaced with the dest of I2.  */
2955           changed_i3_dest = 1;
2956           goto validate_replacement;
2957         }
2958     }
2959
2960   /* If we have no I1 and I2 looks like:
2961         (parallel [(set (reg:CC X) (compare:CC OP (const_int 0)))
2962                    (set Y OP)])
2963      make up a dummy I1 that is
2964         (set Y OP)
2965      and change I2 to be
2966         (set (reg:CC X) (compare:CC Y (const_int 0)))
2967
2968      (We can ignore any trailing CLOBBERs.)
2969
2970      This undoes a previous combination and allows us to match a branch-and-
2971      decrement insn.  */
2972
2973   if (!HAVE_cc0 && i1 == 0
2974       && is_parallel_of_n_reg_sets (PATTERN (i2), 2)
2975       && (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))))
2976           == MODE_CC)
2977       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))) == COMPARE
2978       && XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 1) == const0_rtx
2979       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 0),
2980                       SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)))
2981       && !reg_used_between_p (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), i2, i3)
2982       && !reg_used_between_p (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)), i2, i3))
2983     {
2984       /* We make I1 with the same INSN_UID as I2.  This gives it
2985          the same DF_INSN_LUID for value tracking.  Our fake I1 will
2986          never appear in the insn stream so giving it the same INSN_UID
2987          as I2 will not cause a problem.  */
2988
2989       i1 = gen_rtx_INSN (VOIDmode, NULL, i2, BLOCK_FOR_INSN (i2),
2990                          XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1), INSN_LOCATION (i2),
2991                          -1, NULL_RTX);
2992       INSN_UID (i1) = INSN_UID (i2);
2993
2994       SUBST (PATTERN (i2), XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0));
2995       SUBST (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i2)), 0),
2996              SET_DEST (PATTERN (i1)));
2997       unsigned int regno = REGNO (SET_DEST (PATTERN (i1)));
2998       SUBST_LINK (LOG_LINKS (i2),
2999                   alloc_insn_link (i1, regno, LOG_LINKS (i2)));
3000     }
3001
3002   /* If I2 is a PARALLEL of two SETs of REGs (and perhaps some CLOBBERs),
3003      make those two SETs separate I1 and I2 insns, and make an I0 that is
3004      the original I1.  */
3005   if (!HAVE_cc0 && i0 == 0
3006       && is_parallel_of_n_reg_sets (PATTERN (i2), 2)
3007       && can_split_parallel_of_n_reg_sets (i2, 2)
3008       && !reg_used_between_p (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), i2, i3)
3009       && !reg_used_between_p (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)), i2, i3))
3010     {
3011       /* If there is no I1, there is no I0 either.  */
3012       i0 = i1;
3013
3014       /* We make I1 with the same INSN_UID as I2.  This gives it
3015          the same DF_INSN_LUID for value tracking.  Our fake I1 will
3016          never appear in the insn stream so giving it the same INSN_UID
3017          as I2 will not cause a problem.  */
3018
3019       i1 = gen_rtx_INSN (VOIDmode, NULL, i2, BLOCK_FOR_INSN (i2),
3020                          XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0), INSN_LOCATION (i2),
3021                          -1, NULL_RTX);
3022       INSN_UID (i1) = INSN_UID (i2);
3023
3024       SUBST (PATTERN (i2), XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1));
3025     }
3026
3027   /* Verify that I2 and I1 are valid for combining.  */
3028   if (! can_combine_p (i2, i3, i0, i1, NULL, NULL, &i2dest, &i2src)
3029       || (i1 && ! can_combine_p (i1, i3, i0, NULL, i2, NULL,
3030                                  &i1dest, &i1src))
3031       || (i0 && ! can_combine_p (i0, i3, NULL, NULL, i1, i2,
3032                                  &i0dest, &i0src)))
3033     {
3034       undo_all ();
3035       return 0;
3036     }
3037
3038   /* Record whether I2DEST is used in I2SRC and similarly for the other
3039      cases.  Knowing this will help in register status updating below.  */
3040   i2dest_in_i2src = reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i2src);
3041   i1dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i1src);
3042   i2dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i1src);
3043   i0dest_in_i0src = i0 && reg_overlap_mentioned_p (i0dest, i0src);
3044   i1dest_in_i0src = i0 && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i0src);
3045   i2dest_in_i0src = i0 && reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i0src);
3046   i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
3047   i1dest_killed = i1 && dead_or_set_p (i1, i1dest);
3048   i0dest_killed = i0 && dead_or_set_p (i0, i0dest);
3049
3050   /* For the earlier insns, determine which of the subsequent ones they
3051      feed.  */
3052   i1_feeds_i2_n = i1 && insn_a_feeds_b (i1, i2);
3053   i0_feeds_i1_n = i0 && insn_a_feeds_b (i0, i1);
3054   i0_feeds_i2_n = (i0 && (!i0_feeds_i1_n ? insn_a_feeds_b (i0, i2)
3055                           : (!reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i0dest)
3056                              && reg_overlap_mentioned_p (i0dest, i2src))));
3057
3058   /* Ensure that I3's pattern can be the destination of combines.  */
3059   if (! combinable_i3pat (i3, &PATTERN (i3), i2dest, i1dest, i0dest,
3060                           i1 && i2dest_in_i1src && !i1_feeds_i2_n,
3061                           i0 && ((i2dest_in_i0src && !i0_feeds_i2_n)
3062                                  || (i1dest_in_i0src && !i0_feeds_i1_n)),
3063                           &i3dest_killed))
3064     {
3065       undo_all ();
3066       return 0;
3067     }
3068
3069   /* See if any of the insns is a MULT operation.  Unless one is, we will
3070      reject a combination that is, since it must be slower.  Be conservative
3071      here.  */
3072   if (GET_CODE (i2src) == MULT
3073       || (i1 != 0 && GET_CODE (i1src) == MULT)
3074       || (i0 != 0 && GET_CODE (i0src) == MULT)
3075       || (GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
3076           && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == MULT))
3077     have_mult = 1;
3078
3079   /* If I3 has an inc, then give up if I1 or I2 uses the reg that is inc'd.
3080      We used to do this EXCEPT in one case: I3 has a post-inc in an
3081      output operand.  However, that exception can give rise to insns like
3082         mov r3,(r3)+
3083      which is a famous insn on the PDP-11 where the value of r3 used as the
3084      source was model-dependent.  Avoid this sort of thing.  */
3085
3086 #if 0
3087   if (!(GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
3088         && REG_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
3089         && MEM_P (SET_DEST (PATTERN (i3)))
3090         && (GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_INC
3091             || GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_DEC)))
3092     /* It's not the exception.  */
3093 #endif
3094     if (AUTO_INC_DEC)
3095       {
3096         rtx link;
3097         for (link = REG_NOTES (i3); link; link = XEXP (link, 1))
3098           if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
3099               && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i2))
3100                   || (i1 != 0
3101                       && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i1)))))
3102             {
3103               undo_all ();
3104               return 0;
3105             }
3106       }
3107
3108   /* See if the SETs in I1 or I2 need to be kept around in the merged
3109      instruction: whenever the value set there is still needed past I3.
3110      For the SET in I2, this is easy: we see if I2DEST dies or is set in I3.
3111
3112      For the SET in I1, we have two cases: if I1 and I2 independently feed
3113      into I3, the set in I1 needs to be kept around unless I1DEST dies
3114      or is set in I3.  Otherwise (if I1 feeds I2 which feeds I3), the set
3115      in I1 needs to be kept around unless I1DEST dies or is set in either
3116      I2 or I3.  The same considerations apply to I0.  */
3117
3118   added_sets_2 = !dead_or_set_p (i3, i2dest);
3119
3120   if (i1)
3121     added_sets_1 = !(dead_or_set_p (i3, i1dest)
3122                      || (i1_feeds_i2_n && dead_or_set_p (i2, i1dest)));
3123   else
3124     added_sets_1 = 0;
3125
3126   if (i0)
3127     added_sets_0 =  !(dead_or_set_p (i3, i0dest)
3128                       || (i0_feeds_i1_n && dead_or_set_p (i1, i0dest))
3129                       || ((i0_feeds_i2_n || (i0_feeds_i1_n && i1_feeds_i2_n))
3130                           && dead_or_set_p (i2, i0dest)));
3131   else
3132     added_sets_0 = 0;
3133
3134   /* We are about to copy insns for the case where they need to be kept
3135      around.  Check that they can be copied in the merged instruction.  */
3136
3137   if (targetm.cannot_copy_insn_p
3138       && ((added_sets_2 && targetm.cannot_copy_insn_p (i2))
3139           || (i1 && added_sets_1 && targetm.cannot_copy_insn_p (i1))
3140           || (i0 && added_sets_0 && targetm.cannot_copy_insn_p (i0))))
3141     {
3142       undo_all ();
3143       return 0;
3144     }
3145
3146   /* If the set in I2 needs to be kept around, we must make a copy of
3147      PATTERN (I2), so that when we substitute I1SRC for I1DEST in
3148      PATTERN (I2), we are only substituting for the original I1DEST, not into
3149      an already-substituted copy.  This also prevents making self-referential
3150      rtx.  If I2 is a PARALLEL, we just need the piece that assigns I2SRC to
3151      I2DEST.  */
3152
3153   if (added_sets_2)
3154     {
3155       if (GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL)
3156         i2pat = gen_rtx_SET (i2dest, copy_rtx (i2src));
3157       else
3158         i2pat = copy_rtx (PATTERN (i2));
3159     }
3160
3161   if (added_sets_1)
3162     {
3163       if (GET_CODE (PATTERN (i1)) == PARALLEL)
3164         i1pat = gen_rtx_SET (i1dest, copy_rtx (i1src));
3165       else
3166         i1pat = copy_rtx (PATTERN (i1));
3167     }
3168
3169   if (added_sets_0)
3170     {
3171       if (GET_CODE (PATTERN (i0)) == PARALLEL)
3172         i0pat = gen_rtx_SET (i0dest, copy_rtx (i0src));
3173       else
3174         i0pat = copy_rtx (PATTERN (i0));
3175     }
3176
3177   combine_merges++;
3178
3179   /* Substitute in the latest insn for the regs set by the earlier ones.  */
3180
3181   maxreg = max_reg_num ();
3182
3183   subst_insn = i3;
3184
3185   /* Many machines that don't use CC0 have insns that can both perform an
3186      arithmetic operation and set the condition code.  These operations will
3187      be represented as a PARALLEL with the first element of the vector
3188      being a COMPARE of an arithmetic operation with the constant zero.
3189      The second element of the vector will set some pseudo to the result
3190      of the same arithmetic operation.  If we simplify the COMPARE, we won't
3191      match such a pattern and so will generate an extra insn.   Here we test
3192      for this case, where both the comparison and the operation result are
3193      needed, and make the PARALLEL by just replacing I2DEST in I3SRC with
3194      I2SRC.  Later we will make the PARALLEL that contains I2.  */
3195
3196   if (!HAVE_cc0 && i1 == 0 && added_sets_2 && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
3197       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == COMPARE
3198       && CONST_INT_P (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 1))
3199       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 0), i2dest))
3200     {
3201       rtx newpat_dest;
3202       rtx *cc_use_loc = NULL;
3203       rtx_insn *cc_use_insn = NULL;
3204       rtx op0 = i2src, op1 = XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 1);
3205       machine_mode compare_mode, orig_compare_mode;
3206       enum rtx_code compare_code = UNKNOWN, orig_compare_code = UNKNOWN;
3207       scalar_int_mode mode;
3208
3209       newpat = PATTERN (i3);
3210       newpat_dest = SET_DEST (newpat);
3211       compare_mode = orig_compare_mode = GET_MODE (newpat_dest);
3212
3213       if (undobuf.other_insn == 0
3214           && (cc_use_loc = find_single_use (SET_DEST (newpat), i3,
3215                                             &cc_use_insn)))
3216         {
3217           compare_code = orig_compare_code = GET_CODE (*cc_use_loc);
3218           if (is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (i2dest), &mode))
3219             compare_code = simplify_compare_const (compare_code, mode,
3220                                                    op0, &op1);
3221           target_canonicalize_comparison (&compare_code, &op0, &op1, 1);
3222         }
3223
3224       /* Do the rest only if op1 is const0_rtx, which may be the
3225          result of simplification.  */
3226       if (op1 == const0_rtx)
3227         {
3228           /* If a single use of the CC is found, prepare to modify it
3229              when SELECT_CC_MODE returns a new CC-class mode, or when
3230              the above simplify_compare_const() returned a new comparison
3231              operator.  undobuf.other_insn is assigned the CC use insn
3232              when modifying it.  */
3233           if (cc_use_loc)
3234             {
3235 #ifdef SELECT_CC_MODE
3236               machine_mode new_mode
3237                 = SELECT_CC_MODE (compare_code, op0, op1);
3238               if (new_mode != orig_compare_mode
3239                   && can_change_dest_mode (SET_DEST (newpat),
3240                                            added_sets_2, new_mode))
3241                 {
3242                   unsigned int regno = REGNO (newpat_dest);
3243                   compare_mode = new_mode;
3244                   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3245                     newpat_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
3246                   else
3247                     {
3248                       SUBST_MODE (regno_reg_rtx[regno], compare_mode);
3249                       newpat_dest = regno_reg_rtx[regno];
3250                     }
3251                 }
3252 #endif
3253               /* Cases for modifying the CC-using comparison.  */
3254               if (compare_code != orig_compare_code
3255                   /* ??? Do we need to verify the zero rtx?  */
3256                   && XEXP (*cc_use_loc, 1) == const0_rtx)
3257                 {
3258                   /* Replace cc_use_loc with entire new RTX.  */
3259                   SUBST (*cc_use_loc,
3260                          gen_rtx_fmt_ee (compare_code, compare_mode,
3261                                          newpat_dest, const0_rtx));
3262                   undobuf.other_insn = cc_use_insn;
3263                 }
3264               else if (compare_mode != orig_compare_mode)
3265                 {
3266                   /* Just replace the CC reg with a new mode.  */
3267                   SUBST (XEXP (*cc_use_loc, 0), newpat_dest);
3268                   undobuf.other_insn = cc_use_insn;
3269                 }             
3270             }
3271
3272           /* Now we modify the current newpat:
3273              First, SET_DEST(newpat) is updated if the CC mode has been
3274              altered. For targets without SELECT_CC_MODE, this should be
3275              optimized away.  */
3276           if (compare_mode != orig_compare_mode)
3277             SUBST (SET_DEST (newpat), newpat_dest);
3278           /* This is always done to propagate i2src into newpat.  */
3279           SUBST (SET_SRC (newpat),
3280                  gen_rtx_COMPARE (compare_mode, op0, op1));
3281           /* Create new version of i2pat if needed; the below PARALLEL
3282              creation needs this to work correctly.  */
3283           if (! rtx_equal_p (i2src, op0))
3284             i2pat = gen_rtx_SET (i2dest, op0);
3285           i2_is_used = 1;
3286         }
3287     }
3288
3289   if (i2_is_used == 0)
3290     {
3291       /* It is possible that the source of I2 or I1 may be performing
3292          an unneeded operation, such as a ZERO_EXTEND of something
3293          that is known to have the high part zero.  Handle that case
3294          by letting subst look at the inner insns.
3295
3296          Another way to do this would be to have a function that tries
3297          to simplify a single insn instead of merging two or more
3298          insns.  We don't do this because of the potential of infinite
3299          loops and because of the potential extra memory required.
3300          However, doing it the way we are is a bit of a kludge and
3301          doesn't catch all cases.
3302
3303          But only do this if -fexpensive-optimizations since it slows
3304          things down and doesn't usually win.
3305
3306          This is not done in the COMPARE case above because the
3307          unmodified I2PAT is used in the PARALLEL and so a pattern
3308          with a modified I2SRC would not match.  */
3309
3310       if (flag_expensive_optimizations)
3311         {
3312           /* Pass pc_rtx so no substitutions are done, just
3313              simplifications.  */
3314           if (i1)
3315             {
3316               subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i1);
3317               i1src = subst (i1src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
3318             }
3319
3320           subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
3321           i2src = subst (i2src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
3322         }
3323
3324       n_occurrences = 0;                /* `subst' counts here */
3325       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
3326
3327       /* If I1 feeds into I2 and I1DEST is in I1SRC, we need to make a unique
3328          copy of I2SRC each time we substitute it, in order to avoid creating
3329          self-referential RTL when we will be substituting I1SRC for I1DEST
3330          later.  Likewise if I0 feeds into I2, either directly or indirectly
3331          through I1, and I0DEST is in I0SRC.  */
3332       newpat = subst (PATTERN (i3), i2dest, i2src, 0, 0,
3333                       (i1_feeds_i2_n && i1dest_in_i1src)
3334                       || ((i0_feeds_i2_n || (i0_feeds_i1_n && i1_feeds_i2_n))
3335                           && i0dest_in_i0src));
3336       substed_i2 = 1;
3337
3338       /* Record whether I2's body now appears within I3's body.  */
3339       i2_is_used = n_occurrences;
3340     }
3341
3342   /* If we already got a failure, don't try to do more.  Otherwise, try to
3343      substitute I1 if we have it.  */
3344
3345   if (i1 && GET_CODE (newpat) != CLOBBER)
3346     {
3347       /* Check that an autoincrement side-effect on I1 has not been lost.
3348          This happens if I1DEST is mentioned in I2 and dies there, and
3349          has disappeared from the new pattern.  */
3350       if ((FIND_REG_INC_NOTE (i1, NULL_RTX) != 0
3351            && i1_feeds_i2_n
3352            && dead_or_set_p (i2, i1dest)
3353            && !reg_overlap_mentioned_p (i1dest, newpat))
3354            /* Before we can do this substitution, we must redo the test done
3355               above (see detailed comments there) that ensures I1DEST isn't
3356               mentioned in any SETs in NEWPAT that are field assignments.  */
3357           || !combinable_i3pat (NULL, &newpat, i1dest, NULL_RTX, NULL_RTX,
3358                                 0, 0, 0))
3359         {
3360           undo_all ();
3361           return 0;
3362         }
3363
3364       n_occurrences = 0;
3365       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i1);
3366
3367       /* If the following substitution will modify I1SRC, make a copy of it
3368          for the case where it is substituted for I1DEST in I2PAT later.  */
3369       if (added_sets_2 && i1_feeds_i2_n)
3370         i1src_copy = copy_rtx (i1src);
3371
3372       /* If I0 feeds into I1 and I0DEST is in I0SRC, we need to make a unique
3373          copy of I1SRC each time we substitute it, in order to avoid creating
3374          self-referential RTL when we will be substituting I0SRC for I0DEST
3375          later.  */
3376       newpat = subst (newpat, i1dest, i1src, 0, 0,
3377                       i0_feeds_i1_n && i0dest_in_i0src);
3378       substed_i1 = 1;
3379
3380       /* Record whether I1's body now appears within I3's body.  */
3381       i1_is_used = n_occurrences;
3382     }
3383
3384   /* Likewise for I0 if we have it.  */
3385
3386   if (i0 && GET_CODE (newpat) != CLOBBER)
3387     {
3388       if ((FIND_REG_INC_NOTE (i0, NULL_RTX) != 0
3389            && ((i0_feeds_i2_n && dead_or_set_p (i2, i0dest))
3390                || (i0_feeds_i1_n && dead_or_set_p (i1, i0dest)))
3391            && !reg_overlap_mentioned_p (i0dest, newpat))
3392           || !combinable_i3pat (NULL, &newpat, i0dest, NULL_RTX, NULL_RTX,
3393                                 0, 0, 0))
3394         {
3395           undo_all ();
3396           return 0;
3397         }
3398
3399       /* If the following substitution will modify I0SRC, make a copy of it
3400          for the case where it is substituted for I0DEST in I1PAT later.  */
3401       if (added_sets_1 && i0_feeds_i1_n)
3402         i0src_copy = copy_rtx (i0src);
3403       /* And a copy for I0DEST in I2PAT substitution.  */
3404       if (added_sets_2 && ((i0_feeds_i1_n && i1_feeds_i2_n)
3405                            || (i0_feeds_i2_n)))
3406         i0src_copy2 = copy_rtx (i0src);
3407
3408       n_occurrences = 0;
3409       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i0);
3410       newpat = subst (newpat, i0dest, i0src, 0, 0, 0);
3411       substed_i0 = 1;
3412     }
3413
3414   /* Fail if an autoincrement side-effect has been duplicated.  Be careful
3415      to count all the ways that I2SRC and I1SRC can be used.  */
3416   if ((FIND_REG_INC_NOTE (i2, NULL_RTX) != 0
3417        && i2_is_used + added_sets_2 > 1)
3418       || (i1 != 0 && FIND_REG_INC_NOTE (i1, NULL_RTX) != 0
3419           && (i1_is_used + added_sets_1 + (added_sets_2 && i1_feeds_i2_n)
3420               > 1))
3421       || (i0 != 0 && FIND_REG_INC_NOTE (i0, NULL_RTX) != 0
3422           && (n_occurrences + added_sets_0
3423               + (added_sets_1 && i0_feeds_i1_n)
3424               + (added_sets_2 && i0_feeds_i2_n)
3425               > 1))
3426       /* Fail if we tried to make a new register.  */
3427       || max_reg_num () != maxreg
3428       /* Fail if we couldn't do something and have a CLOBBER.  */
3429       || GET_CODE (newpat) == CLOBBER
3430       /* Fail if this new pattern is a MULT and we didn't have one before
3431          at the outer level.  */
3432       || (GET_CODE (newpat) == SET && GET_CODE (SET_SRC (newpat)) == MULT
3433           && ! have_mult))
3434     {
3435       undo_all ();
3436       return 0;
3437     }
3438
3439   /* If the actions of the earlier insns must be kept
3440      in addition to substituting them into the latest one,
3441      we must make a new PARALLEL for the latest insn
3442      to hold additional the SETs.  */
3443
3444   if (added_sets_0 || added_sets_1 || added_sets_2)
3445     {
3446       int extra_sets = added_sets_0 + added_sets_1 + added_sets_2;
3447       combine_extras++;
3448
3449       if (GET_CODE (newpat) == PARALLEL)
3450         {
3451           rtvec old = XVEC (newpat, 0);
3452           total_sets = XVECLEN (newpat, 0) + extra_sets;
3453           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
3454           memcpy (XVEC (newpat, 0)->elem, &old->elem[0],
3455                   sizeof (old->elem[0]) * old->num_elem);
3456         }
3457       else
3458         {
3459           rtx old = newpat;
3460           total_sets = 1 + extra_sets;
3461           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
3462           XVECEXP (newpat, 0, 0) = old;
3463         }
3464
3465       if (added_sets_0)
3466         XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = i0pat;
3467
3468       if (added_sets_1)
3469         {
3470           rtx t = i1pat;
3471           if (i0_feeds_i1_n)
3472             t = subst (t, i0dest, i0src_copy ? i0src_copy : i0src, 0, 0, 0);
3473
3474           XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = t;
3475         }
3476       if (added_sets_2)
3477         {
3478           rtx t = i2pat;
3479           if (i1_feeds_i2_n)
3480             t = subst (t, i1dest, i1src_copy ? i1src_copy : i1src, 0, 0,
3481                        i0_feeds_i1_n && i0dest_in_i0src);
3482           if ((i0_feeds_i1_n && i1_feeds_i2_n) || i0_feeds_i2_n)
3483             t = subst (t, i0dest, i0src_copy2 ? i0src_copy2 : i0src, 0, 0, 0);
3484
3485           XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = t;
3486         }
3487     }
3488
3489  validate_replacement:
3490
3491   /* Note which hard regs this insn has as inputs.  */
3492   mark_used_regs_combine (newpat);
3493
3494   /* If recog_for_combine fails, it strips existing clobbers.  If we'll
3495      consider splitting this pattern, we might need these clobbers.  */
3496   if (i1 && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
3497       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, XVECLEN (newpat, 0) - 1)) == CLOBBER)
3498     {
3499       int len = XVECLEN (newpat, 0);
3500
3501       newpat_vec_with_clobbers = rtvec_alloc (len);
3502       for (i = 0; i < len; i++)
3503         RTVEC_ELT (newpat_vec_with_clobbers, i) = XVECEXP (newpat, 0, i);
3504     }
3505
3506   /* We have recognized nothing yet.  */
3507   insn_code_number = -1;
3508
3509   /* See if this is a PARALLEL of two SETs where one SET's destination is
3510      a register that is unused and this isn't marked as an instruction that
3511      might trap in an EH region.  In that case, we just need the other SET.
3512      We prefer this over the PARALLEL.
3513
3514      This can occur when simplifying a divmod insn.  We *must* test for this
3515      case here because the code below that splits two independent SETs doesn't
3516      handle this case correctly when it updates the register status.
3517
3518      It's pointless doing this if we originally had two sets, one from
3519      i3, and one from i2.  Combining then splitting the parallel results
3520      in the original i2 again plus an invalid insn (which we delete).
3521      The net effect is only to move instructions around, which makes
3522      debug info less accurate.
3523
3524      If the remaining SET came from I2 its destination should not be used
3525      between I2 and I3.  See PR82024.  */
3526
3527   if (!(added_sets_2 && i1 == 0)
3528       && is_parallel_of_n_reg_sets (newpat, 2)
3529       && asm_noperands (newpat) < 0)
3530     {
3531       rtx set0 = XVECEXP (newpat, 0, 0);
3532       rtx set1 = XVECEXP (newpat, 0, 1);
3533       rtx oldpat = newpat;
3534
3535       if (((REG_P (SET_DEST (set1))
3536             && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set1)))
3537            || (GET_CODE (SET_DEST (set1)) == SUBREG
3538                && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SUBREG_REG (SET_DEST (set1)))))
3539           && insn_nothrow_p (i3)
3540           && !side_effects_p (SET_SRC (set1)))
3541         {
3542           newpat = set0;
3543           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3544         }
3545
3546       else if (((REG_P (SET_DEST (set0))
3547                  && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set0)))
3548                 || (GET_CODE (SET_DEST (set0)) == SUBREG
3549                     && find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
3550                                       SUBREG_REG (SET_DEST (set0)))))
3551                && insn_nothrow_p (i3)
3552                && !side_effects_p (SET_SRC (set0)))
3553         {
3554           rtx dest = SET_DEST (set1);
3555           if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
3556             dest = SUBREG_REG (dest);
3557           if (!reg_used_between_p (dest, i2, i3))
3558             {
3559               newpat = set1;
3560               insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3561
3562               if (insn_code_number >= 0)
3563                 changed_i3_dest = 1;
3564             }
3565         }
3566
3567       if (insn_code_number < 0)
3568         newpat = oldpat;
3569     }
3570
3571   /* Is the result of combination a valid instruction?  */
3572   if (insn_code_number < 0)
3573     insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3574
3575   /* If we were combining three insns and the result is a simple SET
3576      with no ASM_OPERANDS that wasn't recognized, try to split it into two
3577      insns.  There are two ways to do this.  It can be split using a
3578      machine-specific method (like when you have an addition of a large
3579      constant) or by combine in the function find_split_point.  */
3580
3581   if (i1 && insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == SET
3582       && asm_noperands (newpat) < 0)
3583     {
3584       rtx parallel, *split;
3585       rtx_insn *m_split_insn;
3586
3587       /* See if the MD file can split NEWPAT.  If it can't, see if letting it
3588          use I2DEST as a scratch register will help.  In the latter case,
3589          convert I2DEST to the mode of the source of NEWPAT if we can.  */
3590
3591       m_split_insn = combine_split_insns (newpat, i3);
3592
3593       /* We can only use I2DEST as a scratch reg if it doesn't overlap any
3594          inputs of NEWPAT.  */
3595
3596       /* ??? If I2DEST is not safe, and I1DEST exists, then it would be
3597          possible to try that as a scratch reg.  This would require adding
3598          more code to make it work though.  */
3599
3600       if (m_split_insn == 0 && ! reg_overlap_mentioned_p (i2dest, newpat))
3601         {
3602           machine_mode new_mode = GET_MODE (SET_DEST (newpat));
3603
3604           /* ??? Reusing i2dest without resetting the reg_stat entry for it
3605              (temporarily, until we are committed to this instruction
3606              combination) does not work: for example, any call to nonzero_bits
3607              on the register (from a splitter in the MD file, for example)
3608              will get the old information, which is invalid.
3609
3610              Since nowadays we can create registers during combine just fine,
3611              we should just create a new one here, not reuse i2dest.  */
3612
3613           /* First try to split using the original register as a
3614              scratch register.  */
3615           parallel = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
3616                                        gen_rtvec (2, newpat,
3617                                                   gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
3618                                                                    i2dest)));
3619           m_split_insn = combine_split_insns (parallel, i3);
3620
3621           /* If that didn't work, try changing the mode of I2DEST if
3622              we can.  */
3623           if (m_split_insn == 0
3624               && new_mode != GET_MODE (i2dest)
3625               && new_mode != VOIDmode
3626               && can_change_dest_mode (i2dest, added_sets_2, new_mode))
3627             {
3628               machine_mode old_mode = GET_MODE (i2dest);
3629               rtx ni2dest;
3630
3631               if (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3632                 ni2dest = gen_rtx_REG (new_mode, REGNO (i2dest));
3633               else
3634                 {
3635                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], new_mode);
3636                   ni2dest = regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)];
3637                 }
3638
3639               parallel = (gen_rtx_PARALLEL
3640                           (VOIDmode,
3641                            gen_rtvec (2, newpat,
3642                                       gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
3643                                                        ni2dest))));
3644               m_split_insn = combine_split_insns (parallel, i3);
3645
3646               if (m_split_insn == 0
3647                   && REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3648                 {
3649                   struct undo *buf;
3650
3651                   adjust_reg_mode (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], old_mode);
3652                   buf = undobuf.undos;
3653                   undobuf.undos = buf->next;
3654                   buf->next = undobuf.frees;
3655                   undobuf.frees = buf;
3656                 }
3657             }
3658
3659           i2scratch = m_split_insn != 0;
3660         }
3661
3662       /* If recog_for_combine has discarded clobbers, try to use them
3663          again for the split.  */
3664       if (m_split_insn == 0 && newpat_vec_with_clobbers)
3665         {
3666           parallel = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, newpat_vec_with_clobbers);
3667           m_split_insn = combine_split_insns (parallel, i3);
3668         }
3669
3670       if (m_split_insn && NEXT_INSN (m_split_insn) == NULL_RTX)
3671         {
3672           rtx m_split_pat = PATTERN (m_split_insn);
3673           insn_code_number = recog_for_combine (&m_split_pat, i3, &new_i3_notes);
3674           if (insn_code_number >= 0)
3675             newpat = m_split_pat;
3676         }
3677       else if (m_split_insn && NEXT_INSN (NEXT_INSN (m_split_insn)) == NULL_RTX
3678                && (next_nonnote_nondebug_insn (i2) == i3
3679                    || ! use_crosses_set_p (PATTERN (m_split_insn), DF_INSN_LUID (i2))))
3680         {
3681           rtx i2set, i3set;
3682           rtx newi3pat = PATTERN (NEXT_INSN (m_split_insn));
3683           newi2pat = PATTERN (m_split_insn);
3684
3685           i3set = single_set (NEXT_INSN (m_split_insn));
3686           i2set = single_set (m_split_insn);
3687
3688           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
3689
3690           /* If I2 or I3 has multiple SETs, we won't know how to track
3691              register status, so don't use these insns.  If I2's destination
3692              is used between I2 and I3, we also can't use these insns.  */
3693
3694           if (i2_code_number >= 0 && i2set && i3set
3695               && (next_nonnote_nondebug_insn (i2) == i3
3696                   || ! reg_used_between_p (SET_DEST (i2set), i2, i3)))
3697             insn_code_number = recog_for_combine (&newi3pat, i3,
3698                                                   &new_i3_notes);
3699           if (insn_code_number >= 0)
3700             newpat = newi3pat;
3701
3702           /* It is possible that both insns now set the destination of I3.
3703              If so, we must show an extra use of it.  */
3704
3705           if (insn_code_number >= 0)
3706             {
3707               rtx new_i3_dest = SET_DEST (i3set);
3708               rtx new_i2_dest = SET_DEST (i2set);
3709
3710               while (GET_CODE (new_i3_dest) == ZERO_EXTRACT
3711                      || GET_CODE (new_i3_dest) == STRICT_LOW_PART
3712                      || GET_CODE (new_i3_dest) == SUBREG)
3713                 new_i3_dest = XEXP (new_i3_dest, 0);
3714
3715               while (GET_CODE (new_i2_dest) == ZERO_EXTRACT
3716                      || GET_CODE (new_i2_dest) == STRICT_LOW_PART
3717                      || GET_CODE (new_i2_dest) == SUBREG)
3718                 new_i2_dest = XEXP (new_i2_dest, 0);
3719
3720               if (REG_P (new_i3_dest)
3721                   && REG_P (new_i2_dest)
3722                   && REGNO (new_i3_dest) == REGNO (new_i2_dest)
3723                   && REGNO (new_i2_dest) < reg_n_sets_max)
3724                 INC_REG_N_SETS (REGNO (new_i2_dest), 1);
3725             }
3726         }
3727
3728       /* If we can split it and use I2DEST, go ahead and see if that
3729          helps things be recognized.  Verify that none of the registers
3730          are set between I2 and I3.  */
3731       if (insn_code_number < 0
3732           && (split = find_split_point (&newpat, i3, false)) != 0
3733           && (!HAVE_cc0 || REG_P (i2dest))
3734           /* We need I2DEST in the proper mode.  If it is a hard register
3735              or the only use of a pseudo, we can change its mode.
3736              Make sure we don't change a hard register to have a mode that
3737              isn't valid for it, or change the number of registers.  */
3738           && (GET_MODE (*split) == GET_MODE (i2dest)
3739               || GET_MODE (*split) == VOIDmode
3740               || can_change_dest_mode (i2dest, added_sets_2,
3741                                        GET_MODE (*split)))
3742           && (next_nonnote_nondebug_insn (i2) == i3
3743               || ! use_crosses_set_p (*split, DF_INSN_LUID (i2)))
3744           /* We can't overwrite I2DEST if its value is still used by
3745              NEWPAT.  */
3746           && ! reg_referenced_p (i2dest, newpat))
3747         {
3748           rtx newdest = i2dest;
3749           enum rtx_code split_code = GET_CODE (*split);
3750           machine_mode split_mode = GET_MODE (*split);
3751           bool subst_done = false;
3752           newi2pat = NULL_RTX;
3753
3754           i2scratch = true;
3755
3756           /* *SPLIT may be part of I2SRC, so make sure we have the
3757              original expression around for later debug processing.
3758              We should not need I2SRC any more in other cases.  */
3759           if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS)
3760             i2src = copy_rtx (i2src);
3761           else
3762             i2src = NULL;
3763
3764           /* Get NEWDEST as a register in the proper mode.  We have already
3765              validated that we can do this.  */
3766           if (GET_MODE (i2dest) != split_mode && split_mode != VOIDmode)
3767             {
3768               if (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3769                 newdest = gen_rtx_REG (split_mode, REGNO (i2dest));
3770               else
3771                 {
3772                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], split_mode);
3773                   newdest = regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)];
3774                 }
3775             }
3776
3777           /* If *SPLIT is a (mult FOO (const_int pow2)), convert it to
3778              an ASHIFT.  This can occur if it was inside a PLUS and hence
3779              appeared to be a memory address.  This is a kludge.  */
3780           if (split_code == MULT
3781               && CONST_INT_P (XEXP (*split, 1))
3782               && INTVAL (XEXP (*split, 1)) > 0
3783               && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (*split, 1)))) >= 0)
3784             {
3785               SUBST (*split, gen_rtx_ASHIFT (split_mode,
3786                                              XEXP (*split, 0), GEN_INT (i)));
3787               /* Update split_code because we may not have a multiply
3788                  anymore.  */
3789               split_code = GET_CODE (*split);
3790             }
3791
3792           /* Similarly for (plus (mult FOO (const_int pow2))).  */
3793           if (split_code == PLUS
3794               && GET_CODE (XEXP (*split, 0)) == MULT
3795               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (*split, 0), 1))
3796               && INTVAL (XEXP (XEXP (*split, 0), 1)) > 0
3797               && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (XEXP (*split, 0), 1)))) >= 0)
3798             {
3799               rtx nsplit = XEXP (*split, 0);
3800               SUBST (XEXP (*split, 0), gen_rtx_ASHIFT (GET_MODE (nsplit),
3801                                              XEXP (nsplit, 0), GEN_INT (i)));
3802               /* Update split_code because we may not have a multiply
3803                  anymore.  */
3804               split_code = GET_CODE (*split);
3805             }
3806
3807 #ifdef INSN_SCHEDULING
3808           /* If *SPLIT is a paradoxical SUBREG, when we split it, it should
3809              be written as a ZERO_EXTEND.  */
3810           if (split_code == SUBREG && MEM_P (SUBREG_REG (*split)))
3811             {
3812               /* Or as a SIGN_EXTEND if LOAD_EXTEND_OP says that that's
3813                  what it really is.  */
3814               if (load_extend_op (GET_MODE (SUBREG_REG (*split)))
3815                   == SIGN_EXTEND)
3816                 SUBST (*split, gen_rtx_SIGN_EXTEND (split_mode,
3817                                                     SUBREG_REG (*split)));
3818               else
3819                 SUBST (*split, gen_rtx_ZERO_EXTEND (split_mode,
3820                                                     SUBREG_REG (*split)));
3821             }
3822 #endif
3823
3824           /* Attempt to split binary operators using arithmetic identities.  */
3825           if (BINARY_P (SET_SRC (newpat))
3826               && split_mode == GET_MODE (SET_SRC (newpat))
3827               && ! side_effects_p (SET_SRC (newpat)))
3828             {
3829               rtx setsrc = SET_SRC (newpat);
3830               machine_mode mode = GET_MODE (setsrc);
3831               enum rtx_code code = GET_CODE (setsrc);
3832               rtx src_op0 = XEXP (setsrc, 0);
3833               rtx src_op1 = XEXP (setsrc, 1);
3834
3835               /* Split "X = Y op Y" as "Z = Y; X = Z op Z".  */
3836               if (rtx_equal_p (src_op0, src_op1))
3837                 {
3838                   newi2pat = gen_rtx_SET (newdest, src_op0);
3839                   SUBST (XEXP (setsrc, 0), newdest);
3840                   SUBST (XEXP (setsrc, 1), newdest);
3841                   subst_done = true;
3842                 }
3843               /* Split "((P op Q) op R) op S" where op is PLUS or MULT.  */
3844               else if ((code == PLUS || code == MULT)
3845                        && GET_CODE (src_op0) == code
3846                        && GET_CODE (XEXP (src_op0, 0)) == code
3847                        && (INTEGRAL_MODE_P (mode)
3848                            || (FLOAT_MODE_P (mode)
3849                                && flag_unsafe_math_optimizations)))
3850                 {
3851                   rtx p = XEXP (XEXP (src_op0, 0), 0);
3852                   rtx q = XEXP (XEXP (src_op0, 0), 1);
3853                   rtx r = XEXP (src_op0, 1);
3854                   rtx s = src_op1;
3855
3856                   /* Split both "((X op Y) op X) op Y" and
3857                      "((X op Y) op Y) op X" as "T op T" where T is
3858                      "X op Y".  */
3859                   if ((rtx_equal_p (p,r) && rtx_equal_p (q,s))
3860                        || (rtx_equal_p (p,s) && rtx_equal_p (q,r)))
3861                     {
3862                       newi2pat = gen_rtx_SET (newdest, XEXP (src_op0, 0));
3863                       SUBST (XEXP (setsrc, 0), newdest);
3864                       SUBST (XEXP (setsrc, 1), newdest);
3865                       subst_done = true;
3866                     }
3867                   /* Split "((X op X) op Y) op Y)" as "T op T" where
3868                      T is "X op Y".  */
3869                   else if (rtx_equal_p (p,q) && rtx_equal_p (r,s))
3870                     {
3871                       rtx tmp = simplify_gen_binary (code, mode, p, r);
3872                       newi2pat = gen_rtx_SET (newdest, tmp);
3873                       SUBST (XEXP (setsrc, 0), newdest);
3874                       SUBST (XEXP (setsrc, 1), newdest);
3875                       subst_done = true;
3876                     }
3877                 }
3878             }
3879
3880           if (!subst_done)
3881             {
3882               newi2pat = gen_rtx_SET (newdest, *split);
3883               SUBST (*split, newdest);
3884             }
3885
3886           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
3887
3888           /* recog_for_combine might have added CLOBBERs to newi2pat.
3889              Make sure NEWPAT does not depend on the clobbered regs.  */
3890           if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
3891             for (i = XVECLEN (newi2pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
3892               if (GET_CODE (XVECEXP (newi2pat, 0, i)) == CLOBBER)
3893                 {
3894                   rtx reg = XEXP (XVECEXP (newi2pat, 0, i), 0);
3895                   if (reg_overlap_mentioned_p (reg, newpat))
3896                     {
3897                       undo_all ();
3898                       return 0;
3899                     }
3900                 }
3901
3902           /* If the split point was a MULT and we didn't have one before,
3903              don't use one now.  */
3904           if (i2_code_number >= 0 && ! (split_code == MULT && ! have_mult))
3905             insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3906         }
3907     }
3908
3909   /* Check for a case where we loaded from memory in a narrow mode and
3910      then sign extended it, but we need both registers.  In that case,
3911      we have a PARALLEL with both loads from the same memory location.
3912      We can split this into a load from memory followed by a register-register
3913      copy.  This saves at least one insn, more if register allocation can
3914      eliminate the copy.
3915
3916      We cannot do this if the destination of the first assignment is a
3917      condition code register or cc0.  We eliminate this case by making sure
3918      the SET_DEST and SET_SRC have the same mode.
3919
3920      We cannot do this if the destination of the second assignment is
3921      a register that we have already assumed is zero-extended.  Similarly
3922      for a SUBREG of such a register.  */
3923
3924   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
3925            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
3926            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
3927            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
3928            && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))) == SIGN_EXTEND
3929            && (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
3930                == GET_MODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
3931            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
3932            && rtx_equal_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3933                            XEXP (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)), 0))
3934            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3935                                    DF_INSN_LUID (i2))
3936            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
3937            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
3938            && ! (temp_expr = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3939                  (REG_P (temp_expr)
3940                   && reg_stat[REGNO (temp_expr)].nonzero_bits != 0
3941                   && GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (temp_expr)) < BITS_PER_WORD
3942                   && GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (temp_expr)) < HOST_BITS_PER_INT
3943                   && (reg_stat[REGNO (temp_expr)].nonzero_bits
3944                       != GET_MODE_MASK (word_mode))))
3945            && ! (GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) == SUBREG
3946                  && (temp_expr = SUBREG_REG (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))),
3947                      (REG_P (temp_expr)
3948                       && reg_stat[REGNO (temp_expr)].nonzero_bits != 0
3949                       && GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (temp_expr)) < BITS_PER_WORD
3950                       && GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (temp_expr)) < HOST_BITS_PER_INT
3951                       && (reg_stat[REGNO (temp_expr)].nonzero_bits
3952                           != GET_MODE_MASK (word_mode)))))
3953            && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3954                                          SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
3955            && ! find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
3956                                SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
3957     {
3958       rtx ni2dest;
3959
3960       newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
3961       ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0));
3962       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
3963       SUBST (SET_SRC (newpat),
3964              gen_lowpart (GET_MODE (SET_SRC (newpat)), ni2dest));
3965       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
3966
3967       if (i2_code_number >= 0)
3968         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3969
3970       if (insn_code_number >= 0)
3971         swap_i2i3 = 1;
3972     }
3973
3974   /* Similarly, check for a case where we have a PARALLEL of two independent
3975      SETs but we started with three insns.  In this case, we can do the sets
3976      as two separate insns.  This case occurs when some SET allows two
3977      other insns to combine, but the destination of that SET is still live.
3978
3979      Also do this if we started with two insns and (at least) one of the
3980      resulting sets is a noop; this noop will be deleted later.  */
3981
3982   else if (insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
3983            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
3984            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
3985            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
3986            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
3987            && (i1 || set_noop_p (XVECEXP (newpat, 0, 0))
3988                   || set_noop_p (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
3989            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != ZERO_EXTRACT
3990            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != STRICT_LOW_PART
3991            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
3992            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
3993            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3994                                   XVECEXP (newpat, 0, 0))
3995            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)),
3996                                   XVECEXP (newpat, 0, 1))
3997            && ! (contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
3998                  && contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))))
3999     {
4000       rtx set0 = XVECEXP (newpat, 0, 0);
4001       rtx set1 = XVECEXP (newpat, 0, 1);
4002
4003       /* Normally, it doesn't matter which of the two is done first,
4004          but the one that references cc0 can't be the second, and
4005          one which uses any regs/memory set in between i2 and i3 can't
4006          be first.  The PARALLEL might also have been pre-existing in i3,
4007          so we need to make sure that we won't wrongly hoist a SET to i2
4008          that would conflict with a death note present in there.  */
4009       if (!use_crosses_set_p (SET_SRC (set1), DF_INSN_LUID (i2))
4010           && !(REG_P (SET_DEST (set1))
4011                && find_reg_note (i2, REG_DEAD, SET_DEST (set1)))
4012           && !(GET_CODE (SET_DEST (set1)) == SUBREG
4013                && find_reg_note (i2, REG_DEAD,
4014                                  SUBREG_REG (SET_DEST (set1))))
4015           && (!HAVE_cc0 || !reg_referenced_p (cc0_rtx, set0))
4016           /* If I3 is a jump, ensure that set0 is a jump so that
4017              we do not create invalid RTL.  */
4018           && (!JUMP_P (i3) || SET_DEST (set0) == pc_rtx)
4019          )
4020         {
4021           newi2pat = set1;
4022           newpat = set0;
4023         }
4024       else if (!use_crosses_set_p (SET_SRC (set0), DF_INSN_LUID (i2))
4025                && !(REG_P (SET_DEST (set0))
4026                     && find_reg_note (i2, REG_DEAD, SET_DEST (set0)))
4027                && !(GET_CODE (SET_DEST (set0)) == SUBREG
4028                     && find_reg_note (i2, REG_DEAD,
4029                                       SUBREG_REG (SET_DEST (set0))))
4030                && (!HAVE_cc0 || !reg_referenced_p (cc0_rtx, set1))
4031                /* If I3 is a jump, ensure that set1 is a jump so that
4032                   we do not create invalid RTL.  */
4033                && (!JUMP_P (i3) || SET_DEST (set1) == pc_rtx)
4034               )
4035         {
4036           newi2pat = set0;
4037           newpat = set1;
4038         }
4039       else
4040         {
4041           undo_all ();
4042           return 0;
4043         }
4044
4045       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
4046
4047       if (i2_code_number >= 0)
4048         {
4049           /* recog_for_combine might have added CLOBBERs to newi2pat.
4050              Make sure NEWPAT does not depend on the clobbered regs.  */
4051           if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
4052             {
4053               for (i = XVECLEN (newi2pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
4054                 if (GET_CODE (XVECEXP (newi2pat, 0, i)) == CLOBBER)
4055                   {
4056                     rtx reg = XEXP (XVECEXP (newi2pat, 0, i), 0);
4057                     if (reg_overlap_mentioned_p (reg, newpat))
4058                       {
4059                         undo_all ();
4060                         return 0;
4061                       }
4062                   }
4063             }
4064
4065           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
4066         }
4067     }
4068
4069   /* If it still isn't recognized, fail and change things back the way they
4070      were.  */
4071   if ((insn_code_number < 0
4072        /* Is the result a reasonable ASM_OPERANDS?  */
4073        && (! check_asm_operands (newpat) || added_sets_1 || added_sets_2)))
4074     {
4075       undo_all ();
4076       return 0;
4077     }
4078
4079   /* If we had to change another insn, make sure it is valid also.  */
4080   if (undobuf.other_insn)
4081     {
4082       CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
4083
4084       other_pat = PATTERN (undobuf.other_insn);
4085       other_code_number = recog_for_combine (&other_pat, undobuf.other_insn,
4086                                              &new_other_notes);
4087
4088       if (other_code_number < 0 && ! check_asm_operands (other_pat))
4089         {
4090           undo_all ();
4091           return 0;
4092         }
4093     }
4094
4095   /* If I2 is the CC0 setter and I3 is the CC0 user then check whether
4096      they are adjacent to each other or not.  */
4097   if (HAVE_cc0)
4098     {
4099       rtx_insn *p = prev_nonnote_insn (i3);
4100       if (p && p != i2 && NONJUMP_INSN_P (p) && newi2pat
4101           && sets_cc0_p (newi2pat))
4102         {
4103           undo_all ();
4104           return 0;
4105         }
4106     }
4107
4108   /* Only allow this combination if insn_cost reports that the
4109      replacement instructions are cheaper than the originals.  */
4110   if (!combine_validate_cost (i0, i1, i2, i3, newpat, newi2pat, other_pat))
4111     {
4112       undo_all ();
4113       return 0;
4114     }
4115
4116   if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS)
4117     {
4118       struct undo *undo;
4119
4120       for (undo = undobuf.undos; undo; undo = undo->next)
4121         if (undo->kind == UNDO_MODE)
4122           {
4123             rtx reg = *undo->where.r;
4124             machine_mode new_mode = GET_MODE (reg);
4125             machine_mode old_mode = undo->old_contents.m;
4126
4127             /* Temporarily revert mode back.  */
4128             adjust_reg_mode (reg, old_mode);
4129
4130             if (reg == i2dest && i2scratch)
4131               {
4132                 /* If we used i2dest as a scratch register with a
4133                    different mode, substitute it for the original
4134                    i2src while its original mode is temporarily
4135                    restored, and then clear i2scratch so that we don't
4136                    do it again later.  */
4137                 propagate_for_debug (i2, last_combined_insn, reg, i2src,
4138                                      this_basic_block);
4139                 i2scratch = false;
4140                 /* Put back the new mode.  */
4141                 adjust_reg_mode (reg, new_mode);
4142               }
4143             else
4144               {
4145                 rtx tempreg = gen_raw_REG (old_mode, REGNO (reg));
4146                 rtx_insn *first, *last;
4147
4148                 if (reg == i2dest)
4149                   {
4150                     first = i2;
4151                     last = last_combined_insn;
4152                   }
4153                 else
4154                   {
4155                     first = i3;
4156                     last = undobuf.other_insn;
4157                     gcc_assert (last);
4158                     if (DF_INSN_LUID (last)
4159                         < DF_INSN_LUID (last_combined_insn))
4160                       last = last_combined_insn;
4161                   }
4162
4163                 /* We're dealing with a reg that changed mode but not
4164                    meaning, so we want to turn it into a subreg for
4165                    the new mode.  However, because of REG sharing and
4166                    because its mode had already changed, we have to do
4167                    it in two steps.  First, replace any debug uses of
4168                    reg, with its original mode temporarily restored,
4169                    with this copy we have created; then, replace the
4170                    copy with the SUBREG of the original shared reg,
4171                    once again changed to the new mode.  */
4172                 propagate_for_debug (first, last, reg, tempreg,
4173                                      this_basic_block);
4174                 adjust_reg_mode (reg, new_mode);
4175                 propagate_for_debug (first, last, tempreg,
4176                                      lowpart_subreg (old_mode, reg, new_mode),
4177                                      this_basic_block);
4178               }
4179           }
4180     }
4181
4182   /* If we will be able to accept this, we have made a
4183      change to the destination of I3.  This requires us to
4184      do a few adjustments.  */
4185
4186   if (changed_i3_dest)
4187     {
4188       PATTERN (i3) = newpat;
4189       adjust_for_new_dest (i3);
4190     }
4191
4192   /* We now know that we can do this combination.  Merge the insns and
4193      update the status of registers and LOG_LINKS.  */
4194
4195   if (undobuf.other_insn)
4196     {
4197       rtx note, next;
4198
4199       PATTERN (undobuf.other_insn) = other_pat;
4200
4201       /* If any of the notes in OTHER_INSN were REG_DEAD or REG_UNUSED,
4202          ensure that they are still valid.  Then add any non-duplicate
4203          notes added by recog_for_combine.  */
4204       for (note = REG_NOTES (undobuf.other_insn); note; note = next)
4205         {
4206           next = XEXP (note, 1);
4207
4208           if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
4209                && !reg_referenced_p (XEXP (note, 0),
4210                                      PATTERN (undobuf.other_insn)))
4211               ||(REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED
4212                  && !reg_set_p (XEXP (note, 0),
4213                                 PATTERN (undobuf.other_insn)))
4214               /* Simply drop equal note since it may be no longer valid
4215                  for other_insn.  It may be possible to record that CC
4216                  register is changed and only discard those notes, but
4217                  in practice it's unnecessary complication and doesn't
4218                  give any meaningful improvement.
4219
4220                  See PR78559.  */
4221               || REG_NOTE_KIND (note) == REG_EQUAL
4222               || REG_NOTE_KIND (note) == REG_EQUIV)
4223             remove_note (undobuf.other_insn, note);
4224         }
4225
4226       distribute_notes  (new_other_notes, undobuf.other_insn,
4227                         undobuf.other_insn, NULL, NULL_RTX, NULL_RTX,
4228                         NULL_RTX);
4229     }
4230
4231   if (swap_i2i3)
4232     {
4233       rtx_insn *insn;
4234       struct insn_link *link;
4235       rtx ni2dest;
4236
4237       /* I3 now uses what used to be its destination and which is now
4238          I2's destination.  This requires us to do a few adjustments.  */
4239       PATTERN (i3) = newpat;
4240       adjust_for_new_dest (i3);
4241
4242       /* We need a LOG_LINK from I3 to I2.  But we used to have one,
4243          so we still will.
4244
4245          However, some later insn might be using I2's dest and have
4246          a LOG_LINK pointing at I3.  We must remove this link.
4247          The simplest way to remove the link is to point it at I1,
4248          which we know will be a NOTE.  */
4249
4250       /* newi2pat is usually a SET here; however, recog_for_combine might
4251          have added some clobbers.  */
4252       if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
4253         ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newi2pat, 0, 0));
4254       else
4255         ni2dest = SET_DEST (newi2pat);
4256
4257       for (insn = NEXT_INSN (i3);
4258            insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
4259                     || insn != BB_HEAD (this_basic_block->next_bb));
4260            insn = NEXT_INSN (insn))
4261         {
4262           if (NONDEBUG_INSN_P (insn)
4263               && reg_referenced_p (ni2dest, PATTERN (insn)))
4264             {
4265               FOR_EACH_LOG_LINK (link, insn)
4266                 if (link->insn == i3)
4267                   link->insn = i1;
4268
4269               break;
4270             }
4271         }
4272     }
4273
4274   {
4275     rtx i3notes, i2notes, i1notes = 0, i0notes = 0;
4276     struct insn_link *i3links, *i2links, *i1links = 0, *i0links = 0;
4277     rtx midnotes = 0;
4278     int from_luid;
4279     /* Compute which registers we expect to eliminate.  newi2pat may be setting
4280        either i3dest or i2dest, so we must check it.  */
4281     rtx elim_i2 = ((newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
4282                    || i2dest_in_i2src || i2dest_in_i1src || i2dest_in_i0src
4283                    || !i2dest_killed
4284                    ? 0 : i2dest);
4285     /* For i1, we need to compute both local elimination and global
4286        elimination information with respect to newi2pat because i1dest
4287        may be the same as i3dest, in which case newi2pat may be setting
4288        i1dest.  Global information is used when distributing REG_DEAD
4289        note for i2 and i3, in which case it does matter if newi2pat sets
4290        i1dest or not.
4291
4292        Local information is used when distributing REG_DEAD note for i1,
4293        in which case it doesn't matter if newi2pat sets i1dest or not.
4294        See PR62151, if we have four insns combination:
4295            i0: r0 <- i0src
4296            i1: r1 <- i1src (using r0)
4297                      REG_DEAD (r0)
4298            i2: r0 <- i2src (using r1)
4299            i3: r3 <- i3src (using r0)
4300            ix: using r0
4301        From i1's point of view, r0 is eliminated, no matter if it is set
4302        by newi2pat or not.  In other words, REG_DEAD info for r0 in i1
4303        should be discarded.
4304
4305        Note local information only affects cases in forms like "I1->I2->I3",
4306        "I0->I1->I2->I3" or "I0&I1->I2, I2->I3".  For other cases like
4307        "I0->I1, I1&I2->I3" or "I1&I2->I3", newi2pat won't set i1dest or
4308        i0dest anyway.  */
4309     rtx local_elim_i1 = (i1 == 0 || i1dest_in_i1src || i1dest_in_i0src
4310                          || !i1dest_killed
4311                          ? 0 : i1dest);
4312     rtx elim_i1 = (local_elim_i1 == 0
4313                    || (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
4314                    ? 0 : i1dest);
4315     /* Same case as i1.  */
4316     rtx local_elim_i0 = (i0 == 0 || i0dest_in_i0src || !i0dest_killed
4317                          ? 0 : i0dest);
4318     rtx elim_i0 = (local_elim_i0 == 0
4319                    || (newi2pat && reg_set_p (i0dest, newi2pat))
4320                    ? 0 : i0dest);
4321
4322     /* Get the old REG_NOTES and LOG_LINKS from all our insns and
4323        clear them.  */
4324     i3notes = REG_NOTES (i3), i3links = LOG_LINKS (i3);
4325     i2notes = REG_NOTES (i2), i2links = LOG_LINKS (i2);
4326     if (i1)
4327       i1notes = REG_NOTES (i1), i1links = LOG_LINKS (i1);
4328     if (i0)
4329       i0notes = REG_NOTES (i0), i0links = LOG_LINKS (i0);
4330
4331     /* Ensure that we do not have something that should not be shared but
4332        occurs multiple times in the new insns.  Check this by first
4333        resetting all the `used' flags and then copying anything is shared.  */
4334
4335     reset_used_flags (i3notes);
4336     reset_used_flags (i2notes);
4337     reset_used_flags (i1notes);
4338     reset_used_flags (i0notes);
4339     reset_used_flags (newpat);
4340     reset_used_flags (newi2pat);
4341     if (undobuf.other_insn)
4342       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
4343
4344     i3notes = copy_rtx_if_shared (i3notes);
4345     i2notes = copy_rtx_if_shared (i2notes);
4346     i1notes = copy_rtx_if_shared (i1notes);
4347     i0notes = copy_rtx_if_shared (i0notes);
4348     newpat = copy_rtx_if_shared (newpat);
4349     newi2pat = copy_rtx_if_shared (newi2pat);
4350     if (undobuf.other_insn)
4351       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
4352
4353     INSN_CODE (i3) = insn_code_number;
4354     PATTERN (i3) = newpat;
4355
4356     if (CALL_P (i3) && CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3))
4357       {
4358         for (rtx link = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3); link;
4359              link = XEXP (link, 1))
4360           {
4361             if (substed_i2)
4362               {
4363                 /* I2SRC must still be meaningful at this point.  Some
4364                    splitting operations can invalidate I2SRC, but those
4365                    operations do not apply to calls.  */
4366                 gcc_assert (i2src);
4367                 XEXP (link, 0) = simplify_replace_rtx (XEXP (link, 0),
4368                                                        i2dest, i2src);
4369               }
4370             if (substed_i1)
4371               XEXP (link, 0) = simplify_replace_rtx (XEXP (link, 0),
4372                                                      i1dest, i1src);
4373             if (substed_i0)
4374               XEXP (link, 0) = simplify_replace_rtx (XEXP (link, 0),
4375                                                      i0dest, i0src);
4376           }
4377       }
4378
4379     if (undobuf.other_insn)
4380       INSN_CODE (undobuf.other_insn) = other_code_number;
4381
4382     /* We had one special case above where I2 had more than one set and
4383        we replaced a destination of one of those sets with the destination
4384        of I3.  In that case, we have to update LOG_LINKS of insns later
4385        in this basic block.  Note that this (expensive) case is rare.
4386
4387        Also, in this case, we must pretend that all REG_NOTEs for I2
4388        actually came from I3, so that REG_UNUSED notes from I2 will be
4389        properly handled.  */
4390
4391     if (i3_subst_into_i2)
4392       {
4393         for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (i2), 0); i++)
4394           if ((GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) == SET
4395                || GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) == CLOBBER)
4396               && REG_P (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)))
4397               && SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != i2dest
4398               && ! find_reg_note (i2, REG_UNUSED,
4399                                   SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))))
4400             for (temp_insn = NEXT_INSN (i2);
4401                  temp_insn
4402                  && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
4403                      || BB_HEAD (this_basic_block) != temp_insn);
4404                  temp_insn = NEXT_INSN (temp_insn))
4405               if (temp_insn != i3 && NONDEBUG_INSN_P (temp_insn))
4406                 FOR_EACH_LOG_LINK (link, temp_insn)
4407                   if (link->insn == i2)
4408                     link->insn = i3;
4409
4410         if (i3notes)
4411           {
4412             rtx link = i3notes;
4413             while (XEXP (link, 1))
4414               link = XEXP (link, 1);
4415             XEXP (link, 1) = i2notes;
4416           }
4417         else
4418           i3notes = i2notes;
4419         i2notes = 0;
4420       }
4421
4422     LOG_LINKS (i3) = NULL;
4423     REG_NOTES (i3) = 0;
4424     LOG_LINKS (i2) = NULL;
4425     REG_NOTES (i2) = 0;
4426
4427     if (newi2pat)
4428       {
4429         if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS && i2scratch)
4430           propagate_for_debug (i2, last_combined_insn, i2dest, i2src,
4431                                this_basic_block);
4432         INSN_CODE (i2) = i2_code_number;
4433         PATTERN (i2) = newi2pat;
4434       }
4435     else
4436       {
4437         if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS && i2src)
4438           propagate_for_debug (i2, last_combined_insn, i2dest, i2src,
4439                                this_basic_block);
4440         SET_INSN_DELETED (i2);
4441       }
4442
4443     if (i1)
4444       {
4445         LOG_LINKS (i1) = NULL;
4446         REG_NOTES (i1) = 0;
4447         if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS)
4448           propagate_for_debug (i1, last_combined_insn, i1dest, i1src,
4449                                this_basic_block);
4450         SET_INSN_DELETED (i1);
4451       }
4452
4453     if (i0)
4454       {
4455         LOG_LINKS (i0) = NULL;
4456         REG_NOTES (i0) = 0;
4457         if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS)
4458           propagate_for_debug (i0, last_combined_insn, i0dest, i0src,
4459                                this_basic_block);
4460         SET_INSN_DELETED (i0);
4461       }
4462
4463     /* Get death notes for everything that is now used in either I3 or
4464        I2 and used to die in a previous insn.  If we built two new
4465        patterns, move from I1 to I2 then I2 to I3 so that we get the
4466        proper movement on registers that I2 modifies.  */
4467
4468     if (i0)
4469       from_luid = DF_INSN_LUID (i0);
4470     else if (i1)
4471       from_luid = DF_INSN_LUID (i1);
4472     else
4473       from_luid = DF_INSN_LUID (i2);
4474     if (newi2pat)
4475       move_deaths (newi2pat, NULL_RTX, from_luid, i2, &midnotes);
4476     move_deaths (newpat, newi2pat, from_luid, i3, &midnotes);
4477
4478     /* Distribute all the LOG_LINKS and REG_NOTES from I1, I2, and I3.  */
4479     if (i3notes)
4480       distribute_notes (i3notes, i3, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4481                         elim_i2, elim_i1, elim_i0);
4482     if (i2notes)
4483       distribute_notes (i2notes, i2, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4484                         elim_i2, elim_i1, elim_i0);
4485     if (i1notes)
4486       distribute_notes (i1notes, i1, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4487                         elim_i2, local_elim_i1, local_elim_i0);
4488     if (i0notes)
4489       distribute_notes (i0notes, i0, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4490                         elim_i2, elim_i1, local_elim_i0);
4491     if (midnotes)
4492       distribute_notes (midnotes, NULL, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4493                         elim_i2, elim_i1, elim_i0);
4494
4495     /* Distribute any notes added to I2 or I3 by recog_for_combine.  We
4496        know these are REG_UNUSED and want them to go to the desired insn,
4497        so we always pass it as i3.  */
4498
4499     if (newi2pat && new_i2_notes)
4500       distribute_notes (new_i2_notes, i2, i2, NULL, NULL_RTX, NULL_RTX,
4501                         NULL_RTX);
4502
4503     if (new_i3_notes)
4504       distribute_notes (new_i3_notes, i3, i3, NULL, NULL_RTX, NULL_RTX,
4505                         NULL_RTX);
4506
4507     /* If I3DEST was used in I3SRC, it really died in I3.  We may need to
4508        put a REG_DEAD note for it somewhere.  If NEWI2PAT exists and sets
4509        I3DEST, the death must be somewhere before I2, not I3.  If we passed I3
4510        in that case, it might delete I2.  Similarly for I2 and I1.
4511        Show an additional death due to the REG_DEAD note we make here.  If
4512        we discard it in distribute_notes, we will decrement it again.  */
4513
4514     if (i3dest_killed)
4515       {
4516         rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, i3dest_killed, NULL_RTX);
4517         if (newi2pat && reg_set_p (i3dest_killed, newi2pat))
4518           distribute_notes (new_note, NULL, i2, NULL, elim_i2,
4519                             elim_i1, elim_i0);
4520         else
4521           distribute_notes (new_note, NULL, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4522                             elim_i2, elim_i1, elim_i0);
4523       }
4524
4525     if (i2dest_in_i2src)
4526       {
4527         rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX);
4528         if (newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
4529           distribute_notes (new_note,  NULL, i2, NULL, NULL_RTX,
4530                             NULL_RTX, NULL_RTX);
4531         else
4532           distribute_notes (new_note, NULL, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4533                             NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
4534       }
4535
4536     if (i1dest_in_i1src)
4537       {
4538         rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX);
4539         if (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
4540           distribute_notes (new_note, NULL, i2, NULL, NULL_RTX,
4541                             NULL_RTX, NULL_RTX);
4542         else
4543           distribute_notes (new_note, NULL, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4544                             NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
4545       }
4546
4547     if (i0dest_in_i0src)
4548       {
4549         rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, i0dest, NULL_RTX);
4550         if (newi2pat && reg_set_p (i0dest, newi2pat))
4551           distribute_notes (new_note, NULL, i2, NULL, NULL_RTX,
4552                             NULL_RTX, NULL_RTX);
4553         else
4554           distribute_notes (new_note, NULL, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4555                             NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
4556       }
4557
4558     distribute_links (i3links);
4559     distribute_links (i2links);
4560     distribute_links (i1links);
4561     distribute_links (i0links);
4562
4563     if (REG_P (i2dest))
4564       {
4565         struct insn_link *link;
4566         rtx_insn *i2_insn = 0;
4567         rtx i2_val = 0, set;
4568
4569         /* The insn that used to set this register doesn't exist, and
4570            this life of the register may not exist either.  See if one of
4571            I3's links points to an insn that sets I2DEST.  If it does,
4572            that is now the last known value for I2DEST. If we don't update
4573            this and I2 set the register to a value that depended on its old
4574            contents, we will get confused.  If this insn is used, thing
4575            will be set correctly in combine_instructions.  */
4576         FOR_EACH_LOG_LINK (link, i3)
4577           if ((set = single_set (link->insn)) != 0
4578               && rtx_equal_p (i2dest, SET_DEST (set)))
4579             i2_insn = link->insn, i2_val = SET_SRC (set);
4580
4581         record_value_for_reg (i2dest, i2_insn, i2_val);
4582
4583         /* If the reg formerly set in I2 died only once and that was in I3,
4584            zero its use count so it won't make `reload' do any work.  */
4585         if (! added_sets_2
4586             && (newi2pat == 0 || ! reg_mentioned_p (i2dest, newi2pat))
4587             && ! i2dest_in_i2src
4588             && REGNO (i2dest) < reg_n_sets_max)
4589           INC_REG_N_SETS (REGNO (i2dest), -1);
4590       }
4591
4592     if (i1 && REG_P (i1dest))
4593       {
4594         struct insn_link *link;
4595         rtx_insn *i1_insn = 0;
4596         rtx i1_val = 0, set;
4597
4598         FOR_EACH_LOG_LINK (link, i3)
4599           if ((set = single_set (link->insn)) != 0
4600               && rtx_equal_p (i1dest, SET_DEST (set)))
4601             i1_insn = link->insn, i1_val = SET_SRC (set);
4602
4603         record_value_for_reg (i1dest, i1_insn, i1_val);
4604
4605         if (! added_sets_1
4606             && ! i1dest_in_i1src
4607             && REGNO (i1dest) < reg_n_sets_max)
4608           INC_REG_N_SETS (REGNO (i1dest), -1);
4609       }
4610
4611     if (i0 && REG_P (i0dest))
4612       {
4613         struct insn_link *link;
4614         rtx_insn *i0_insn = 0;
4615         rtx i0_val = 0, set;
4616
4617         FOR_EACH_LOG_LINK (link, i3)
4618           if ((set = single_set (link->insn)) != 0
4619               && rtx_equal_p (i0dest, SET_DEST (set)))
4620             i0_insn = link->insn, i0_val = SET_SRC (set);
4621
4622         record_value_for_reg (i0dest, i0_insn, i0_val);
4623
4624         if (! added_sets_0
4625             && ! i0dest_in_i0src
4626             && REGNO (i0dest) < reg_n_sets_max)
4627           INC_REG_N_SETS (REGNO (i0dest), -1);
4628       }
4629
4630     /* Update reg_stat[].nonzero_bits et al for any changes that may have
4631        been made to this insn.  The order is important, because newi2pat
4632        can affect nonzero_bits of newpat.  */
4633     if (newi2pat)
4634       note_stores (newi2pat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
4635     note_stores (newpat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
4636   }
4637
4638   if (undobuf.other_insn != NULL_RTX)
4639     {
4640       if (dump_file)
4641         {
4642           fprintf (dump_file, "modifying other_insn ");
4643           dump_insn_slim (dump_file, undobuf.other_insn);
4644         }
4645       df_insn_rescan (undobuf.other_insn);
4646     }
4647
4648   if (i0 && !(NOTE_P (i0) && (NOTE_KIND (i0) == NOTE_INSN_DELETED)))
4649     {
4650       if (dump_file)
4651         {
4652           fprintf (dump_file, "modifying insn i0 ");
4653           dump_insn_slim (dump_file, i0);
4654         }
4655       df_insn_rescan (i0);
4656     }
4657
4658   if (i1 && !(NOTE_P (i1) && (NOTE_KIND (i1) == NOTE_INSN_DELETED)))
4659     {
4660       if (dump_file)
4661         {
4662           fprintf (dump_file, "modifying insn i1 ");
4663           dump_insn_slim (dump_file, i1);
4664         }
4665       df_insn_rescan (i1);
4666     }
4667
4668   if (i2 && !(NOTE_P (i2) && (NOTE_KIND (i2) == NOTE_INSN_DELETED)))
4669     {
4670       if (dump_file)
4671         {
4672           fprintf (dump_file, "modifying insn i2 ");
4673           dump_insn_slim (dump_file, i2);
4674         }
4675       df_insn_rescan (i2);
4676     }
4677
4678   if (i3 && !(NOTE_P (i3) && (NOTE_KIND (i3) == NOTE_INSN_DELETED)))
4679     {
4680       if (dump_file)
4681         {
4682           fprintf (dump_file, "modifying insn i3 ");
4683           dump_insn_slim (dump_file, i3);
4684         }
4685       df_insn_rescan (i3);
4686     }
4687
4688   /* Set new_direct_jump_p if a new return or simple jump instruction
4689      has been created.  Adjust the CFG accordingly.  */
4690   if (returnjump_p (i3) || any_uncondjump_p (i3))
4691     {
4692       *new_direct_jump_p = 1;
4693       mark_jump_label (PATTERN (i3), i3, 0);
4694       update_cfg_for_uncondjump (i3);
4695     }
4696
4697   if (undobuf.other_insn != NULL_RTX
4698       && (returnjump_p (undobuf.other_insn)
4699           || any_uncondjump_p (undobuf.other_insn)))
4700     {
4701       *new_direct_jump_p = 1;
4702       update_cfg_for_uncondjump (undobuf.other_insn);
4703     }
4704
4705   if (GET_CODE (PATTERN (i3)) == TRAP_IF
4706       && XEXP (PATTERN (i3), 0) == const1_rtx)
4707     {
4708       basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (i3);
4709       gcc_assert (bb);
4710       remove_edge (split_block (bb, i3));
4711       emit_barrier_after_bb (bb);
4712       *new_direct_jump_p = 1;
4713     }
4714
4715   if (undobuf.other_insn
4716       && GET_CODE (PATTERN (undobuf.other_insn)) == TRAP_IF
4717       && XEXP (PATTERN (undobuf.other_insn), 0) == const1_rtx)
4718     {
4719       basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (undobuf.other_insn);
4720       gcc_assert (bb);
4721       remove_edge (split_block (bb, undobuf.other_insn));
4722       emit_barrier_after_bb (bb);
4723       *new_direct_jump_p = 1;
4724     }
4725
4726   /* A noop might also need cleaning up of CFG, if it comes from the
4727      simplification of a jump.  */
4728   if (JUMP_P (i3)
4729       && GET_CODE (newpat) == SET
4730       && SET_SRC (newpat) == pc_rtx
4731       && SET_DEST (newpat) == pc_rtx)
4732     {
4733       *new_direct_jump_p = 1;
4734       update_cfg_for_uncondjump (i3);
4735     }
4736
4737   if (undobuf.other_insn != NULL_RTX
4738       && JUMP_P (undobuf.other_insn)
4739       && GET_CODE (PATTERN (undobuf.other_insn)) == SET
4740       && SET_SRC (PATTERN (undobuf.other_insn)) == pc_rtx
4741       && SET_DEST (PATTERN (undobuf.other_insn)) == pc_rtx)
4742     {
4743       *new_direct_jump_p = 1;
4744       update_cfg_for_uncondjump (undobuf.other_insn);
4745     }
4746
4747   combine_successes++;
4748   undo_commit ();
4749
4750   if (added_links_insn
4751       && (newi2pat == 0 || DF_INSN_LUID (added_links_insn) < DF_INSN_LUID (i2))
4752       && DF_INSN_LUID (added_links_insn) < DF_INSN_LUID (i3))
4753     return added_links_insn;
4754   else
4755     return newi2pat ? i2 : i3;
4756 }
4757 \f
4758 /* Get a marker for undoing to the current state.  */
4759
4760 static void *
4761 get_undo_marker (void)
4762 {
4763   return undobuf.undos;
4764 }
4765
4766 /* Undo the modifications up to the marker.  */
4767
4768 static void
4769 undo_to_marker (void *marker)
4770 {
4771   struct undo *undo, *next;
4772
4773   for (undo = undobuf.undos; undo != marker; undo = next)
4774     {
4775       gcc_assert (undo);
4776
4777       next = undo->next;
4778       switch (undo->kind)
4779         {
4780         case UNDO_RTX:
4781           *undo->where.r = undo->old_contents.r;
4782           break;
4783         case UNDO_INT:
4784           *undo->where.i = undo->old_contents.i;
4785           break;
4786         case UNDO_MODE:
4787           adjust_reg_mode (*undo->where.r, undo->old_contents.m);
4788           break;
4789         case UNDO_LINKS:
4790           *undo->where.l = undo->old_contents.l;
4791           break;
4792         default:
4793           gcc_unreachable ();
4794         }
4795
4796       undo->next = undobuf.frees;
4797       undobuf.frees = undo;
4798     }
4799
4800   undobuf.undos = (struct undo *) marker;
4801 }
4802
4803 /* Undo all the modifications recorded in undobuf.  */
4804
4805 static void
4806 undo_all (void)
4807 {
4808   undo_to_marker (0);
4809 }
4810
4811 /* We've committed to accepting the changes we made.  Move all
4812    of the undos to the free list.  */
4813
4814 static void
4815 undo_commit (void)
4816 {
4817   struct undo *undo, *next;
4818
4819   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
4820     {
4821       next = undo->next;
4822       undo->next = undobuf.frees;
4823       undobuf.frees = undo;
4824     }
4825   undobuf.undos = 0;
4826 }
4827 \f
4828 /* Find the innermost point within the rtx at LOC, possibly LOC itself,
4829    where we have an arithmetic expression and return that point.  LOC will
4830    be inside INSN.
4831
4832    try_combine will call this function to see if an insn can be split into
4833    two insns.  */
4834
4835 static rtx *
4836 find_split_point (rtx *loc, rtx_insn *insn, bool set_src)
4837 {
4838   rtx x = *loc;
4839   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
4840   rtx *split;
4841   unsigned HOST_WIDE_INT len = 0;
4842   HOST_WIDE_INT pos = 0;
4843   int unsignedp = 0;
4844   rtx inner = NULL_RTX;
4845   scalar_int_mode mode, inner_mode;
4846
4847   /* First special-case some codes.  */
4848   switch (code)
4849     {
4850     case SUBREG:
4851 #ifdef INSN_SCHEDULING
4852       /* If we are making a paradoxical SUBREG invalid, it becomes a split
4853          point.  */
4854       if (MEM_P (SUBREG_REG (x)))
4855         return loc;
4856 #endif
4857       return find_split_point (&SUBREG_REG (x), insn, false);
4858
4859     case MEM:
4860       /* If we have (mem (const ..)) or (mem (symbol_ref ...)), split it
4861          using LO_SUM and HIGH.  */
4862       if (HAVE_lo_sum && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST
4863                           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SYMBOL_REF))
4864         {
4865           machine_mode address_mode = get_address_mode (x);
4866
4867           SUBST (XEXP (x, 0),
4868                  gen_rtx_LO_SUM (address_mode,
4869                                  gen_rtx_HIGH (address_mode, XEXP (x, 0)),
4870                                  XEXP (x, 0)));
4871           return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4872         }
4873
4874       /* If we have a PLUS whose second operand is a constant and the
4875          address is not valid, perhaps will can split it up using
4876          the machine-specific way to split large constants.  We use
4877          the first pseudo-reg (one of the virtual regs) as a placeholder;
4878          it will not remain in the result.  */
4879       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
4880           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
4881           && ! memory_address_addr_space_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
4882                                             MEM_ADDR_SPACE (x)))
4883         {
4884           rtx reg = regno_reg_rtx[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
4885           rtx_insn *seq = combine_split_insns (gen_rtx_SET (reg, XEXP (x, 0)),
4886                                                subst_insn);
4887
4888           /* This should have produced two insns, each of which sets our
4889              placeholder.  If the source of the second is a valid address,
4890              we can make put both sources together and make a split point
4891              in the middle.  */
4892
4893           if (seq
4894               && NEXT_INSN (seq) != NULL_RTX
4895               && NEXT_INSN (NEXT_INSN (seq)) == NULL_RTX
4896               && NONJUMP_INSN_P (seq)
4897               && GET_CODE (PATTERN (seq)) == SET
4898               && SET_DEST (PATTERN (seq)) == reg
4899               && ! reg_mentioned_p (reg,
4900                                     SET_SRC (PATTERN (seq)))
4901               && NONJUMP_INSN_P (NEXT_INSN (seq))
4902               && GET_CODE (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == SET
4903               && SET_DEST (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == reg
4904               && memory_address_addr_space_p
4905                    (GET_MODE (x), SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq))),
4906                     MEM_ADDR_SPACE (x)))
4907             {
4908               rtx src1 = SET_SRC (PATTERN (seq));
4909               rtx src2 = SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)));
4910
4911               /* Replace the placeholder in SRC2 with SRC1.  If we can
4912                  find where in SRC2 it was placed, that can become our
4913                  split point and we can replace this address with SRC2.
4914                  Just try two obvious places.  */
4915
4916               src2 = replace_rtx (src2, reg, src1);
4917               split = 0;
4918               if (XEXP (src2, 0) == src1)
4919                 split = &XEXP (src2, 0);
4920               else if (GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (XEXP (src2, 0)))[0] == 'e'
4921                        && XEXP (XEXP (src2, 0), 0) == src1)
4922                 split = &XEXP (XEXP (src2, 0), 0);
4923
4924               if (split)
4925                 {
4926                   SUBST (XEXP (x, 0), src2);
4927                   return split;
4928                 }
4929             }
4930
4931           /* If that didn't work, perhaps the first operand is complex and
4932              needs to be computed separately, so make a split point there.
4933              This will occur on machines that just support REG + CONST
4934              and have a constant moved through some previous computation.  */
4935
4936           else if (!OBJECT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
4937                    && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SUBREG
4938                          && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))
4939             return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4940         }
4941
4942       /* If we have a PLUS whose first operand is complex, try computing it
4943          separately by making a split there.  */
4944       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
4945           && ! memory_address_addr_space_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
4946                                             MEM_ADDR_SPACE (x))
4947           && ! OBJECT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
4948           && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SUBREG
4949                 && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))
4950         return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4951       break;
4952
4953     case SET:
4954       /* If SET_DEST is CC0 and SET_SRC is not an operand, a COMPARE, or a
4955          ZERO_EXTRACT, the most likely reason why this doesn't match is that
4956          we need to put the operand into a register.  So split at that
4957          point.  */
4958
4959       if (SET_DEST (x) == cc0_rtx
4960           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != COMPARE
4961           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != ZERO_EXTRACT
4962           && !OBJECT_P (SET_SRC (x))
4963           && ! (GET_CODE (SET_SRC (x)) == SUBREG
4964                 && OBJECT_P (SUBREG_REG (SET_SRC (x)))))
4965         return &SET_SRC (x);
4966
4967       /* See if we can split SET_SRC as it stands.  */
4968       split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn, true);
4969       if (split && split != &SET_SRC (x))
4970         return split;
4971
4972       /* See if we can split SET_DEST as it stands.  */
4973       split = find_split_point (&SET_DEST (x), insn, false);
4974       if (split && split != &SET_DEST (x))
4975         return split;
4976
4977       /* See if this is a bitfield assignment with everything constant.  If
4978          so, this is an IOR of an AND, so split it into that.  */
4979       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
4980           && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)),
4981                                      &inner_mode)
4982           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (inner_mode)
4983           && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (x), 1))
4984           && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (x), 2))
4985           && CONST_INT_P (SET_SRC (x))
4986           && ((INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1))
4987                + INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2)))
4988               <= GET_MODE_PRECISION (inner_mode))
4989           && ! side_effects_p (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
4990         {
4991           HOST_WIDE_INT pos = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2));
4992           unsigned HOST_WIDE_INT len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
4993           unsigned HOST_WIDE_INT src = INTVAL (SET_SRC (x));
4994           rtx dest = XEXP (SET_DEST (x), 0);
4995           unsigned HOST_WIDE_INT mask
4996             = (HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1;
4997           rtx or_mask;
4998
4999           if (BITS_BIG_ENDIAN)
5000             pos = GET_MODE_PRECISION (inner_mode) - len - pos;
5001
5002           or_mask = gen_int_mode (src << pos, inner_mode);
5003           if (src == mask)
5004             SUBST (SET_SRC (x),
5005                    simplify_gen_binary (IOR, inner_mode, dest, or_mask));
5006           else
5007             {
5008               rtx negmask = gen_int_mode (~(mask << pos), inner_mode);
5009               SUBST (SET_SRC (x),
5010                      simplify_gen_binary (IOR, inner_mode,
5011                                           simplify_gen_binary (AND, inner_mode,
5012                                                                dest, negmask),
5013                                           or_mask));
5014             }
5015
5016           SUBST (SET_DEST (x), dest);
5017
5018           split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn, true);
5019           if (split && split != &SET_SRC (x))
5020             return split;
5021         }
5022
5023       /* Otherwise, see if this is an operation that we can split into two.
5024          If so, try to split that.  */
5025       code = GET_CODE (SET_SRC (x));
5026
5027       switch (code)
5028         {
5029         case AND:
5030           /* If we are AND'ing with a large constant that is only a single
5031              bit and the result is only being used in a context where we
5032              need to know if it is zero or nonzero, replace it with a bit
5033              extraction.  This will avoid the large constant, which might
5034              have taken more than one insn to make.  If the constant were
5035              not a valid argument to the AND but took only one insn to make,
5036              this is no worse, but if it took more than one insn, it will
5037              be better.  */
5038
5039           if (CONST_INT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
5040               && REG_P (XEXP (SET_SRC (x), 0))
5041               && (pos = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1)))) >= 7
5042               && REG_P (SET_DEST (x))
5043               && (split = find_single_use (SET_DEST (x), insn, NULL)) != 0
5044               && (GET_CODE (*split) == EQ || GET_CODE (*split) == NE)
5045               && XEXP (*split, 0) == SET_DEST (x)
5046               && XEXP (*split, 1) == const0_rtx)
5047             {
5048               rtx extraction = make_extraction (GET_MODE (SET_DEST (x)),
5049                                                 XEXP (SET_SRC (x), 0),
5050                                                 pos, NULL_RTX, 1, 1, 0, 0);
5051               if (extraction != 0)
5052                 {
5053                   SUBST (SET_SRC (x), extraction);
5054                   return find_split_point (loc, insn, false);
5055                 }
5056             }
5057           break;
5058
5059         case NE:
5060           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, this is (NE X 0) and only one bit of X
5061              is known to be on, this can be converted into a NEG of a shift.  */
5062           if (STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (SET_SRC (x), 1) == const0_rtx
5063               && GET_MODE (SET_SRC (x)) == GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))
5064               && 1 <= (pos = exact_log2
5065                        (nonzero_bits (XEXP (SET_SRC (x), 0),
5066                                       GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
5067             {
5068               machine_mode mode = GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0));
5069
5070               SUBST (SET_SRC (x),
5071                      gen_rtx_NEG (mode,
5072                                   gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
5073                                                     XEXP (SET_SRC (x), 0),
5074                                                     GEN_INT (pos))));
5075
5076               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn, true);
5077               if (split && split != &SET_SRC (x))
5078                 return split;
5079             }
5080           break;
5081
5082         case SIGN_EXTEND:
5083           inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
5084
5085           /* We can't optimize if either mode is a partial integer
5086              mode as we don't know how many bits are significant
5087              in those modes.  */
5088           if (!is_int_mode (GET_MODE (inner), &inner_mode)
5089               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_SRC (x))) == MODE_PARTIAL_INT)
5090             break;
5091
5092           pos = 0;
5093           len = GET_MODE_PRECISION (inner_mode);
5094           unsignedp = 0;
5095           break;
5096
5097         case SIGN_EXTRACT:
5098         case ZERO_EXTRACT:
5099           if (is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)),
5100                                       &inner_mode)
5101               && CONST_INT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
5102               && CONST_INT_P (XEXP (SET_SRC (x), 2)))
5103             {
5104               inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
5105               len = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1));
5106               pos = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 2));
5107
5108               if (BITS_BIG_ENDIAN)
5109                 pos = GET_MODE_PRECISION (inner_mode) - len - pos;
5110               unsignedp = (code == ZERO_EXTRACT);
5111             }
5112           break;
5113
5114         default:
5115           break;
5116         }
5117
5118       if (len && pos >= 0
5119           && pos + len <= GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (inner))
5120           && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (SET_SRC (x)), &mode))
5121         {
5122           /* For unsigned, we have a choice of a shift followed by an
5123              AND or two shifts.  Use two shifts for field sizes where the
5124              constant might be too large.  We assume here that we can
5125              always at least get 8-bit constants in an AND insn, which is
5126              true for every current RISC.  */
5127
5128           if (unsignedp && len <= 8)
5129             {
5130               unsigned HOST_WIDE_INT mask
5131                 = (HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1;
5132               SUBST (SET_SRC (x),
5133                      gen_rtx_AND (mode,
5134                                   gen_rtx_LSHIFTRT
5135                                   (mode, gen_lowpart (mode, inner),
5136                                    GEN_INT (pos)),
5137                                   gen_int_mode (mask, mode)));
5138
5139               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn, true);
5140               if (split && split != &SET_SRC (x))
5141                 return split;
5142             }
5143           else
5144             {
5145               SUBST (SET_SRC (x),
5146                      gen_rtx_fmt_ee
5147                      (unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT, mode,
5148                       gen_rtx_ASHIFT (mode,
5149                                       gen_lowpart (mode, inner),
5150                                       GEN_INT (GET_MODE_PRECISION (mode)
5151                                                - len - pos)),
5152                       GEN_INT (GET_MODE_PRECISION (mode) - len)));
5153
5154               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn, true);
5155               if (split && split != &SET_SRC (x))
5156                 return split;
5157             }
5158         }
5159
5160       /* See if this is a simple operation with a constant as the second
5161          operand.  It might be that this constant is out of range and hence
5162          could be used as a split point.  */
5163       if (BINARY_P (SET_SRC (x))
5164           && CONSTANT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
5165           && (OBJECT_P (XEXP (SET_SRC (x), 0))
5166               || (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == SUBREG
5167                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
5168         return &XEXP (SET_SRC (x), 1);
5169
5170       /* Finally, see if this is a simple operation with its first operand
5171          not in a register.  The operation might require this operand in a
5172          register, so return it as a split point.  We can always do this
5173          because if the first operand were another operation, we would have
5174          already found it as a split point.  */
5175       if ((BINARY_P (SET_SRC (x)) || UNARY_P (SET_SRC (x)))
5176           && ! register_operand (XEXP (SET_SRC (x), 0), VOIDmode))
5177         return &XEXP (SET_SRC (x), 0);
5178
5179       return 0;
5180
5181     case AND:
5182     case IOR:
5183       /* We write NOR as (and (not A) (not B)), but if we don't have a NOR,
5184          it is better to write this as (not (ior A B)) so we can split it.
5185          Similarly for IOR.  */
5186       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
5187         {
5188           SUBST (*loc,
5189                  gen_rtx_NOT (GET_MODE (x),
5190                               gen_rtx_fmt_ee (code == IOR ? AND : IOR,
5191                                               GET_MODE (x),
5192                                               XEXP (XEXP (x, 0), 0),
5193                                               XEXP (XEXP (x, 1), 0))));
5194           return find_split_point (loc, insn, set_src);
5195         }
5196
5197       /* Many RISC machines have a large set of logical insns.  If the
5198          second operand is a NOT, put it first so we will try to split the
5199          other operand first.  */
5200       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
5201         {
5202           rtx tem = XEXP (x, 0);
5203           SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
5204           SUBST (XEXP (x, 1), tem);
5205         }
5206       break;
5207
5208     case PLUS:
5209     case MINUS:
5210       /* Canonicalization can produce (minus A (mult B C)), where C is a
5211          constant.  It may be better to try splitting (plus (mult B -C) A)
5212          instead if this isn't a multiply by a power of two.  */
5213       if (set_src && code == MINUS && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT
5214           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) == CONST_INT
5215           && !pow2p_hwi (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1))))
5216         {
5217           machine_mode mode = GET_MODE (x);
5218           unsigned HOST_WIDE_INT this_int = INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1));
5219           HOST_WIDE_INT other_int = trunc_int_for_mode (-this_int, mode);
5220           SUBST (*loc, gen_rtx_PLUS (mode,
5221                                      gen_rtx_MULT (mode,
5222                                                    XEXP (XEXP (x, 1), 0),
5223                                                    gen_int_mode (other_int,
5224                                                                  mode)),
5225                                      XEXP (x, 0)));
5226           return find_split_point (loc, insn, set_src);
5227         }
5228
5229       /* Split at a multiply-accumulate instruction.  However if this is
5230          the SET_SRC, we likely do not have such an instruction and it's
5231          worthless to try this split.  */
5232       if (!set_src
5233           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT
5234               || (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
5235                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT)))
5236         return loc;
5237
5238     default:
5239       break;
5240     }
5241
5242   /* Otherwise, select our actions depending on our rtx class.  */
5243   switch (GET_RTX_CLASS (code))
5244     {
5245     case RTX_BITFIELD_OPS:              /* This is ZERO_EXTRACT and SIGN_EXTRACT.  */
5246     case RTX_TERNARY:
5247       split = find_split_point (&XEXP (x, 2), insn, false);
5248       if (split)
5249         return split;
5250       /* fall through */
5251     case RTX_BIN_ARITH:
5252     case RTX_COMM_ARITH:
5253     case RTX_COMPARE:
5254     case RTX_COMM_COMPARE:
5255       split = find_split_point (&XEXP (x, 1), insn, false);
5256       if (split)
5257         return split;
5258       /* fall through */
5259     case RTX_UNARY:
5260       /* Some machines have (and (shift ...) ...) insns.  If X is not
5261          an AND, but XEXP (X, 0) is, use it as our split point.  */
5262       if (GET_CODE (x) != AND && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
5263         return &XEXP (x, 0);
5264
5265       split = find_split_point (&XEXP (x, 0), insn, false);
5266       if (split)
5267         return split;
5268       return loc;
5269
5270     default:
5271       /* Otherwise, we don't have a split point.  */
5272       return 0;
5273     }
5274 }
5275 \f
5276 /* Throughout X, replace FROM with TO, and return the result.
5277    The result is TO if X is FROM;
5278    otherwise the result is X, but its contents may have been modified.
5279    If they were modified, a record was made in undobuf so that
5280    undo_all will (among other things) return X to its original state.
5281
5282    If the number of changes necessary is too much to record to undo,
5283    the excess changes are not made, so the result is invalid.
5284    The changes already made can still be undone.
5285    undobuf.num_undo is incremented for such changes, so by testing that
5286    the caller can tell whether the result is valid.
5287
5288    `n_occurrences' is incremented each time FROM is replaced.
5289
5290    IN_DEST is nonzero if we are processing the SET_DEST of a SET.
5291
5292    IN_COND is nonzero if we are at the top level of a condition.
5293
5294    UNIQUE_COPY is nonzero if each substitution must be unique.  We do this
5295    by copying if `n_occurrences' is nonzero.  */
5296
5297 static rtx
5298 subst (rtx x, rtx from, rtx to, int in_dest, int in_cond, int unique_copy)
5299 {
5300   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
5301   machine_mode op0_mode = VOIDmode;
5302   const char *fmt;
5303   int len, i;
5304   rtx new_rtx;
5305
5306 /* Two expressions are equal if they are identical copies of a shared
5307    RTX or if they are both registers with the same register number
5308    and mode.  */
5309
5310 #define COMBINE_RTX_EQUAL_P(X,Y)                        \
5311   ((X) == (Y)                                           \
5312    || (REG_P (X) && REG_P (Y)   \
5313        && REGNO (X) == REGNO (Y) && GET_MODE (X) == GET_MODE (Y)))
5314
5315   /* Do not substitute into clobbers of regs -- this will never result in
5316      valid RTL.  */
5317   if (GET_CODE (x) == CLOBBER && REG_P (XEXP (x, 0)))
5318     return x;
5319
5320   if (! in_dest && COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, from))
5321     {
5322       n_occurrences++;
5323       return (unique_copy && n_occurrences > 1 ? copy_rtx (to) : to);
5324     }
5325
5326   /* If X and FROM are the same register but different modes, they
5327      will not have been seen as equal above.  However, the log links code
5328      will make a LOG_LINKS entry for that case.  If we do nothing, we
5329      will try to rerecognize our original insn and, when it succeeds,
5330      we will delete the feeding insn, which is incorrect.
5331
5332      So force this insn not to match in this (rare) case.  */
5333   if (! in_dest && code == REG && REG_P (from)
5334       && reg_overlap_mentioned_p (x, from))
5335     return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
5336
5337   /* If this is an object, we are done unless it is a MEM or LO_SUM, both
5338      of which may contain things that can be combined.  */
5339   if (code != MEM && code != LO_SUM && OBJECT_P (x))
5340     return x;
5341
5342   /* It is possible to have a subexpression appear twice in the insn.
5343      Suppose that FROM is a register that appears within TO.
5344      Then, after that subexpression has been scanned once by `subst',
5345      the second time it is scanned, TO may be found.  If we were
5346      to scan TO here, we would find FROM within it and create a
5347      self-referent rtl structure which is completely wrong.  */
5348   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, to))
5349     return to;
5350
5351   /* Parallel asm_operands need special attention because all of the
5352      inputs are shared across the arms.  Furthermore, unsharing the
5353      rtl results in recognition failures.  Failure to handle this case
5354      specially can result in circular rtl.
5355
5356      Solve this by doing a normal pass across the first entry of the
5357      parallel, and only processing the SET_DESTs of the subsequent
5358      entries.  Ug.  */
5359
5360   if (code == PARALLEL
5361       && GET_CODE (XVECEXP (x, 0, 0)) == SET
5362       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (x, 0, 0))) == ASM_OPERANDS)
5363     {
5364       new_rtx = subst (XVECEXP (x, 0, 0), from, to, 0, 0, unique_copy);
5365
5366       /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
5367       if (GET_CODE (new_rtx) == CLOBBER
5368           && XEXP (new_rtx, 0) == const0_rtx)
5369         return new_rtx;
5370
5371       SUBST (XVECEXP (x, 0, 0), new_rtx);
5372
5373       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 1; i--)
5374         {
5375           rtx dest = SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i));
5376
5377           if (!REG_P (dest)
5378               && GET_CODE (dest) != CC0
5379               && GET_CODE (dest) != PC)
5380             {
5381               new_rtx = subst (dest, from, to, 0, 0, unique_copy);
5382
5383               /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
5384               if (GET_CODE (new_rtx) == CLOBBER
5385                   && XEXP (new_rtx, 0) == const0_rtx)
5386                 return new_rtx;
5387
5388               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i)), new_rtx);
5389             }
5390         }
5391     }
5392   else
5393     {
5394       len = GET_RTX_LENGTH (code);
5395       fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
5396
5397       /* We don't need to process a SET_DEST that is a register, CC0,
5398          or PC, so set up to skip this common case.  All other cases
5399          where we want to suppress replacing something inside a
5400          SET_SRC are handled via the IN_DEST operand.  */
5401       if (code == SET
5402           && (REG_P (SET_DEST (x))
5403               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == CC0
5404               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == PC))
5405         fmt = "ie";
5406
5407       /* Trying to simplify the operands of a widening MULT is not likely
5408          to create RTL matching a machine insn.  */
5409       if (code == MULT
5410           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND
5411               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND)
5412           && (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == ZERO_EXTEND
5413               || GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SIGN_EXTEND)
5414           && REG_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
5415           && REG_P (XEXP (XEXP (x, 1), 0))
5416           && from == to)
5417         return x;
5418
5419
5420       /* Get the mode of operand 0 in case X is now a SIGN_EXTEND of a
5421          constant.  */
5422       if (fmt[0] == 'e')
5423         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
5424
5425       for (i = 0; i < len; i++)
5426         {
5427           if (fmt[i] == 'E')
5428             {
5429               int j;
5430               for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
5431                 {
5432                   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XVECEXP (x, i, j), from))
5433                     {
5434                       new_rtx = (unique_copy && n_occurrences
5435                              ? copy_rtx (to) : to);
5436                       n_occurrences++;
5437                     }
5438                   else
5439                     {
5440                       new_rtx = subst (XVECEXP (x, i, j), from, to, 0, 0,
5441                                        unique_copy);
5442
5443                       /* If this substitution failed, this whole thing
5444                          fails.  */
5445                       if (GET_CODE (new_rtx) == CLOBBER
5446                           && XEXP (new_rtx, 0) == const0_rtx)
5447                         return new_rtx;
5448                     }
5449
5450                   SUBST (XVECEXP (x, i, j), new_rtx);
5451                 }
5452             }
5453           else if (fmt[i] == 'e')
5454             {
5455               /* If this is a register being set, ignore it.  */
5456               new_rtx = XEXP (x, i);
5457               if (in_dest
5458                   && i == 0
5459                   && (((code == SUBREG || code == ZERO_EXTRACT)
5460                        && REG_P (new_rtx))
5461                       || code == STRICT_LOW_PART))
5462                 ;
5463
5464               else if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XEXP (x, i), from))
5465                 {
5466                   /* In general, don't install a subreg involving two
5467                      modes not tieable.  It can worsen register
5468                      allocation, and can even make invalid reload
5469                      insns, since the reg inside may need to be copied
5470                      from in the outside mode, and that may be invalid
5471                      if it is an fp reg copied in integer mode.
5472
5473                      We allow two exceptions to this: It is valid if
5474                      it is inside another SUBREG and the mode of that
5475                      SUBREG and the mode of the inside of TO is
5476                      tieable and it is valid if X is a SET that copies
5477                      FROM to CC0.  */
5478
5479                   if (GET_CODE (to) == SUBREG
5480                       && !targetm.modes_tieable_p (GET_MODE (to),
5481                                                    GET_MODE (SUBREG_REG (to)))
5482                       && ! (code == SUBREG
5483                             && (targetm.modes_tieable_p
5484                                 (GET_MODE (x), GET_MODE (SUBREG_REG (to)))))
5485                       && (!HAVE_cc0
5486                           || (! (code == SET
5487                                  && i == 1
5488                                  && XEXP (x, 0) == cc0_rtx))))
5489                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
5490
5491                   if (code == SUBREG
5492                       && REG_P (to)
5493                       && REGNO (to) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
5494                       && simplify_subreg_regno (REGNO (to), GET_MODE (to),
5495                                                 SUBREG_BYTE (x),
5496                                                 GET_MODE (x)) < 0)
5497                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
5498
5499                   new_rtx = (unique_copy && n_occurrences ? copy_rtx (to) : to);
5500                   n_occurrences++;
5501                 }
5502               else
5503                 /* If we are in a SET_DEST, suppress most cases unless we
5504                    have gone inside a MEM, in which case we want to
5505                    simplify the address.  We assume here that things that
5506                    are actually part of the destination have their inner
5507                    parts in the first expression.  This is true for SUBREG,
5508                    STRICT_LOW_PART, and ZERO_EXTRACT, which are the only
5509                    things aside from REG and MEM that should appear in a
5510                    SET_DEST.  */
5511                 new_rtx = subst (XEXP (x, i), from, to,
5512                              (((in_dest
5513                                 && (code == SUBREG || code == STRICT_LOW_PART
5514                                     || code == ZERO_EXTRACT))
5515                                || code == SET)
5516                               && i == 0),
5517                                  code == IF_THEN_ELSE && i == 0,
5518                                  unique_copy);
5519
5520               /* If we found that we will have to reject this combination,
5521                  indicate that by returning the CLOBBER ourselves, rather than
5522                  an expression containing it.  This will speed things up as
5523                  well as prevent accidents where two CLOBBERs are considered
5524                  to be equal, thus producing an incorrect simplification.  */
5525
5526               if (GET_CODE (new_rtx) == CLOBBER && XEXP (new_rtx, 0) == const0_rtx)
5527                 return new_rtx;
5528
5529               if (GET_CODE (x) == SUBREG && CONST_SCALAR_INT_P (new_rtx))
5530                 {
5531                   machine_mode mode = GET_MODE (x);
5532
5533                   x = simplify_subreg (GET_MODE (x), new_rtx,
5534                                        GET_MODE (SUBREG_REG (x)),
5535                                        SUBREG_BYTE (x));
5536                   if (! x)
5537                     x = gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
5538                 }
5539               else if (CONST_SCALAR_INT_P (new_rtx)
5540                        && GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
5541                 {
5542                   x = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
5543                                                 new_rtx, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
5544                   gcc_assert (x);
5545                 }
5546               else
5547                 SUBST (XEXP (x, i), new_rtx);
5548             }
5549         }
5550     }
5551
5552   /* Check if we are loading something from the constant pool via float
5553      extension; in this case we would undo compress_float_constant
5554      optimization and degenerate constant load to an immediate value.  */
5555   if (GET_CODE (x) == FLOAT_EXTEND
5556       && MEM_P (XEXP (x, 0))
5557       && MEM_READONLY_P (XEXP (x, 0)))
5558     {
5559       rtx tmp = avoid_constant_pool_reference (x);
5560       if (x != tmp)
5561         return x;
5562     }
5563
5564   /* Try to simplify X.  If the simplification changed the code, it is likely
5565      that further simplification will help, so loop, but limit the number
5566      of repetitions that will be performed.  */
5567
5568   for (i = 0; i < 4; i++)
5569     {
5570       /* If X is sufficiently simple, don't bother trying to do anything
5571          with it.  */
5572       if (code != CONST_INT && code != REG && code != CLOBBER)
5573         x = combine_simplify_rtx (x, op0_mode, in_dest, in_cond);
5574
5575       if (GET_CODE (x) == code)
5576         break;
5577
5578       code = GET_CODE (x);
5579
5580       /* We no longer know the original mode of operand 0 since we
5581          have changed the form of X)  */
5582       op0_mode = VOIDmode;
5583     }
5584
5585   return x;
5586 }
5587 \f
5588 /* If X is a commutative operation whose operands are not in the canonical
5589    order, use substitutions to swap them.  */
5590
5591 static void
5592 maybe_swap_commutative_operands (rtx x)
5593 {
5594   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (x)
5595       && swap_commutative_operands_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1)))
5596     {
5597       rtx temp = XEXP (x, 0);
5598       SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
5599       SUBST (XEXP (x, 1), temp);
5600     }
5601 }
5602
5603 /* Simplify X, a piece of RTL.  We just operate on the expression at the
5604    outer level; call `subst' to simplify recursively.  Return the new
5605    expression.
5606
5607    OP0_MODE is the original mode of XEXP (x, 0).  IN_DEST is nonzero
5608    if we are inside a SET_DEST.  IN_COND is nonzero if we are at the top level
5609    of a condition.  */
5610
5611 static rtx
5612 combine_simplify_rtx (rtx x, machine_mode op0_mode, int in_dest,
5613                       int in_cond)
5614 {
5615   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
5616   machine_mode mode = GET_MODE (x);
5617   scalar_int_mode int_mode;
5618   rtx temp;
5619   int i;
5620
5621   /* If this is a commutative operation, put a constant last and a complex
5622      expression first.  We don't need to do this for comparisons here.  */
5623   maybe_swap_commutative_operands (x);
5624
5625   /* Try to fold this expression in case we have constants that weren't
5626      present before.  */
5627   temp = 0;
5628   switch (GET_RTX_CLASS (code))
5629     {
5630     case RTX_UNARY:
5631       if (op0_mode == VOIDmode)
5632         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
5633       temp = simplify_unary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), op0_mode);
5634       break;
5635     case RTX_COMPARE:
5636     case RTX_COMM_COMPARE:
5637       {
5638         machine_mode cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
5639         if (cmp_mode == VOIDmode)
5640           {
5641             cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 1));
5642             if (cmp_mode == VOIDmode)
5643               cmp_mode = op0_mode;
5644           }
5645         temp = simplify_relational_operation (code, mode, cmp_mode,
5646                                               XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
5647       }
5648       break;
5649     case RTX_COMM_ARITH:
5650     case RTX_BIN_ARITH:
5651       temp = simplify_binary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
5652       break;
5653     case RTX_BITFIELD_OPS:
5654     case RTX_TERNARY:
5655       temp = simplify_ternary_operation (code, mode, op0_mode, XEXP (x, 0),
5656                                          XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
5657       break;
5658     default:
5659       break;
5660     }
5661
5662   if (temp)
5663     {
5664       x = temp;
5665       code = GET_CODE (temp);
5666       op0_mode = VOIDmode;
5667       mode = GET_MODE (temp);
5668     }
5669
5670   /* If this is a simple operation applied to an IF_THEN_ELSE, try
5671      applying it to the arms of the IF_THEN_ELSE.  This often simplifies
5672      things.  Check for cases where both arms are testing the same
5673      condition.
5674
5675      Don't do anything if all operands are very simple.  */
5676
5677   if ((BINARY_P (x)
5678        && ((!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
5679             && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5680                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))
5681            || (!OBJECT_P (XEXP (x, 1))
5682                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SUBREG
5683                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 1)))))))
5684       || (UNARY_P (x)
5685           && (!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
5686                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5687                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))))
5688     {
5689       rtx cond, true_rtx, false_rtx;
5690
5691       cond = if_then_else_cond (x, &true_rtx, &false_rtx);
5692       if (cond != 0
5693           /* If everything is a comparison, what we have is highly unlikely
5694              to be simpler, so don't use it.  */
5695           && ! (COMPARISON_P (x)
5696                 && (COMPARISON_P (true_rtx) || COMPARISON_P (false_rtx))))
5697         {
5698           rtx cop1 = const0_rtx;
5699           enum rtx_code cond_code = simplify_comparison (NE, &cond, &cop1);
5700
5701           if (cond_code == NE && COMPARISON_P (cond))
5702             return x;
5703
5704           /* Simplify the alternative arms; this may collapse the true and
5705              false arms to store-flag values.  Be careful to use copy_rtx
5706              here since true_rtx or false_rtx might share RTL with x as a
5707              result of the if_then_else_cond call above.  */
5708           true_rtx = subst (copy_rtx (true_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
5709           false_rtx = subst (copy_rtx (false_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
5710
5711           /* If true_rtx and false_rtx are not general_operands, an if_then_else
5712              is unlikely to be simpler.  */
5713           if (general_operand (true_rtx, VOIDmode)
5714               && general_operand (false_rtx, VOIDmode))
5715             {
5716               enum rtx_code reversed;
5717
5718               /* Restarting if we generate a store-flag expression will cause
5719                  us to loop.  Just drop through in this case.  */
5720
5721               /* If the result values are STORE_FLAG_VALUE and zero, we can
5722                  just make the comparison operation.  */
5723               if (true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
5724                 x = simplify_gen_relational (cond_code, mode, VOIDmode,
5725                                              cond, cop1);
5726               else if (true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
5727                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
5728                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
5729                            != UNKNOWN))
5730                 x = simplify_gen_relational (reversed, mode, VOIDmode,
5731                                              cond, cop1);
5732
5733               /* Likewise, we can make the negate of a comparison operation
5734                  if the result values are - STORE_FLAG_VALUE and zero.  */
5735               else if (CONST_INT_P (true_rtx)
5736                        && INTVAL (true_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
5737                        && false_rtx == const0_rtx)
5738                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
5739                                         simplify_gen_relational (cond_code,
5740                                                                  mode, VOIDmode,
5741                                                                  cond, cop1),
5742                                         mode);
5743               else if (CONST_INT_P (false_rtx)
5744                        && INTVAL (false_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
5745                        && true_rtx == const0_rtx
5746                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
5747                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
5748                            != UNKNOWN))
5749                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
5750                                         simplify_gen_relational (reversed,
5751                                                                  mode, VOIDmode,
5752                                                                  cond, cop1),
5753                                         mode);
5754               else
5755                 return gen_rtx_IF_THEN_ELSE (mode,
5756                                              simplify_gen_relational (cond_code,
5757                                                                       mode,
5758                                                                       VOIDmode,
5759                                                                       cond,
5760                                                                       cop1),
5761                                              true_rtx, false_rtx);
5762
5763               code = GET_CODE (x);
5764               op0_mode = VOIDmode;
5765             }
5766         }
5767     }
5768
5769   /* First see if we can apply the inverse distributive law.  */
5770   if (code == PLUS || code == MINUS
5771       || code == AND || code == IOR || code == XOR)
5772     {
5773       x = apply_distributive_law (x);
5774       code = GET_CODE (x);
5775       op0_mode = VOIDmode;
5776     }
5777
5778   /* If CODE is an associative operation not otherwise handled, see if we
5779      can associate some operands.  This can win if they are constants or
5780      if they are logically related (i.e. (a & b) & a).  */
5781   if ((code == PLUS || code == MINUS || code == MULT || code == DIV
5782        || code == AND || code == IOR || code == XOR
5783        || code == SMAX || code == SMIN || code == UMAX || code == UMIN)
5784       && ((INTEGRAL_MODE_P (mode) && code != DIV)
5785           || (flag_associative_math && FLOAT_MODE_P (mode))))
5786     {
5787       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == code)
5788         {
5789           rtx other = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5790           rtx inner_op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
5791           rtx inner_op1 = XEXP (x, 1);
5792           rtx inner;
5793
5794           /* Make sure we pass the constant operand if any as the second
5795              one if this is a commutative operation.  */
5796           if (CONSTANT_P (inner_op0) && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
5797             std::swap (inner_op0, inner_op1);
5798           inner = simplify_binary_operation (code == MINUS ? PLUS
5799                                              : code == DIV ? MULT
5800                                              : code,
5801                                              mode, inner_op0, inner_op1);
5802
5803           /* For commutative operations, try the other pair if that one
5804              didn't simplify.  */
5805           if (inner == 0 && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
5806             {
5807               other = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
5808               inner = simplify_binary_operation (code, mode,
5809                                                  XEXP (XEXP (x, 0), 0),
5810                                                  XEXP (x, 1));
5811             }
5812
5813           if (inner)
5814             return simplify_gen_binary (code, mode, other, inner);
5815         }
5816     }
5817
5818   /* A little bit of algebraic simplification here.  */
5819   switch (code)
5820     {
5821     case MEM:
5822       /* Ensure that our address has any ASHIFTs converted to MULT in case
5823          address-recognizing predicates are called later.  */
5824       temp = make_compound_operation (XEXP (x, 0), MEM);
5825       SUBST (XEXP (x, 0), temp);
5826       break;
5827
5828     case SUBREG:
5829       if (op0_mode == VOIDmode)
5830         op0_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
5831
5832       /* See if this can be moved to simplify_subreg.  */
5833       if (CONSTANT_P (SUBREG_REG (x))
5834           && subreg_lowpart_offset (mode, op0_mode) == SUBREG_BYTE (x)
5835              /* Don't call gen_lowpart if the inner mode
5836                 is VOIDmode and we cannot simplify it, as SUBREG without
5837                 inner mode is invalid.  */
5838           && (GET_MODE (SUBREG_REG (x)) != VOIDmode
5839               || gen_lowpart_common (mode, SUBREG_REG (x))))
5840         return gen_lowpart (mode, SUBREG_REG (x));
5841
5842       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_CC)
5843         break;
5844       {
5845         rtx temp;
5846         temp = simplify_subreg (mode, SUBREG_REG (x), op0_mode,
5847                                 SUBREG_BYTE (x));
5848         if (temp)
5849           return temp;
5850
5851         /* If op is known to have all lower bits zero, the result is zero.  */
5852         scalar_int_mode int_mode, int_op0_mode;
5853         if (!in_dest
5854             && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
5855             && is_a <scalar_int_mode> (op0_mode, &int_op0_mode)
5856             && (GET_MODE_PRECISION (int_mode)
5857                 < GET_MODE_PRECISION (int_op0_mode))
5858             && (subreg_lowpart_offset (int_mode, int_op0_mode)
5859                 == SUBREG_BYTE (x))
5860             && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_op0_mode)
5861             && (nonzero_bits (SUBREG_REG (x), int_op0_mode)
5862                 & GET_MODE_MASK (int_mode)) == 0)
5863           return CONST0_RTX (int_mode);
5864       }
5865
5866       /* Don't change the mode of the MEM if that would change the meaning
5867          of the address.  */
5868       if (MEM_P (SUBREG_REG (x))
5869           && (MEM_VOLATILE_P (SUBREG_REG (x))
5870               || mode_dependent_address_p (XEXP (SUBREG_REG (x), 0),
5871                                            MEM_ADDR_SPACE (SUBREG_REG (x)))))
5872         return gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
5873
5874       /* Note that we cannot do any narrowing for non-constants since
5875          we might have been counting on using the fact that some bits were
5876          zero.  We now do this in the SET.  */
5877
5878       break;
5879
5880     case NEG:
5881       temp = expand_compound_operation (XEXP (x, 0));
5882
5883       /* For C equal to the width of MODE minus 1, (neg (ashiftrt X C)) can be
5884          replaced by (lshiftrt X C).  This will convert
5885          (neg (sign_extract X 1 Y)) to (zero_extract X 1 Y).  */
5886
5887       if (GET_CODE (temp) == ASHIFTRT
5888           && CONST_INT_P (XEXP (temp, 1))
5889           && INTVAL (XEXP (temp, 1)) == GET_MODE_PRECISION (mode) - 1)
5890         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode, XEXP (temp, 0),
5891                                      INTVAL (XEXP (temp, 1)));
5892
5893       /* If X has only a single bit that might be nonzero, say, bit I, convert
5894          (neg X) to (ashiftrt (ashift X C-I) C-I) where C is the bitsize of
5895          MODE minus 1.  This will convert (neg (zero_extract X 1 Y)) to
5896          (sign_extract X 1 Y).  But only do this if TEMP isn't a register
5897          or a SUBREG of one since we'd be making the expression more
5898          complex if it was just a register.  */
5899
5900       if (!REG_P (temp)
5901           && ! (GET_CODE (temp) == SUBREG
5902                 && REG_P (SUBREG_REG (temp)))
5903           && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
5904           && (i = exact_log2 (nonzero_bits (temp, int_mode))) >= 0)
5905         {
5906           rtx temp1 = simplify_shift_const
5907             (NULL_RTX, ASHIFTRT, int_mode,
5908              simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, int_mode, temp,
5909                                    GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 - i),
5910              GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 - i);
5911
5912           /* If all we did was surround TEMP with the two shifts, we
5913              haven't improved anything, so don't use it.  Otherwise,
5914              we are better off with TEMP1.  */
5915           if (GET_CODE (temp1) != ASHIFTRT
5916               || GET_CODE (XEXP (temp1, 0)) != ASHIFT
5917               || XEXP (XEXP (temp1, 0), 0) != temp)
5918             return temp1;
5919         }
5920       break;
5921
5922     case TRUNCATE:
5923       /* We can't handle truncation to a partial integer mode here
5924          because we don't know the real bitsize of the partial
5925          integer mode.  */
5926       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_PARTIAL_INT)
5927         break;
5928
5929       if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
5930         SUBST (XEXP (x, 0),
5931                force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)),
5932                               GET_MODE_MASK (mode), 0));
5933
5934       /* We can truncate a constant value and return it.  */
5935       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 0)))
5936         return gen_int_mode (INTVAL (XEXP (x, 0)), mode);
5937
5938       /* Similarly to what we do in simplify-rtx.c, a truncate of a register
5939          whose value is a comparison can be replaced with a subreg if
5940          STORE_FLAG_VALUE permits.  */
5941       if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
5942           && (STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
5943           && (temp = get_last_value (XEXP (x, 0)))
5944           && COMPARISON_P (temp))
5945         return gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
5946       break;
5947
5948     case CONST:
5949       /* (const (const X)) can become (const X).  Do it this way rather than
5950          returning the inner CONST since CONST can be shared with a
5951          REG_EQUAL note.  */
5952       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST)
5953         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
5954       break;
5955
5956     case LO_SUM:
5957       /* Convert (lo_sum (high FOO) FOO) to FOO.  This is necessary so we
5958          can add in an offset.  find_split_point will split this address up
5959          again if it doesn't match.  */
5960       if (HAVE_lo_sum && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == HIGH
5961           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)))
5962         return XEXP (x, 1);
5963       break;
5964
5965     case PLUS:
5966       /* (plus (xor (and <foo> (const_int pow2 - 1)) <c>) <-c>)
5967          when c is (const_int (pow2 + 1) / 2) is a sign extension of a
5968          bit-field and can be replaced by either a sign_extend or a
5969          sign_extract.  The `and' may be a zero_extend and the two
5970          <c>, -<c> constants may be reversed.  */
5971       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
5972           && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
5973           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
5974           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
5975           && INTVAL (XEXP (x, 1)) == -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
5976           && ((i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))) >= 0
5977               || (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
5978           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_mode)
5979           && ((GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == AND
5980                && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
5981                && (UINTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
5982                    == (HOST_WIDE_INT_1U << (i + 1)) - 1))
5983               || (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND
5984                   && (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)))
5985                       == (unsigned int) i + 1))))
5986         return simplify_shift_const
5987           (NULL_RTX, ASHIFTRT, int_mode,
5988            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, int_mode,
5989                                  XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0),
5990                                  GET_MODE_PRECISION (int_mode) - (i + 1)),
5991            GET_MODE_PRECISION (int_mode) - (i + 1));
5992
5993       /* If only the low-order bit of X is possibly nonzero, (plus x -1)
5994          can become (ashiftrt (ashift (xor x 1) C) C) where C is
5995          the bitsize of the mode - 1.  This allows simplification of
5996          "a = (b & 8) == 0;"  */
5997       if (XEXP (x, 1) == constm1_rtx
5998           && !REG_P (XEXP (x, 0))
5999           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
6000                 && REG_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))))
6001           && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
6002           && nonzero_bits (XEXP (x, 0), int_mode) == 1)
6003         return simplify_shift_const
6004           (NULL_RTX, ASHIFTRT, int_mode,
6005            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, int_mode,
6006                                  gen_rtx_XOR (int_mode, XEXP (x, 0),
6007                                               const1_rtx),
6008                                  GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1),
6009            GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1);
6010
6011       /* If we are adding two things that have no bits in common, convert
6012          the addition into an IOR.  This will often be further simplified,
6013          for example in cases like ((a & 1) + (a & 2)), which can
6014          become a & 3.  */
6015
6016       if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
6017           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
6018               & nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)) == 0)
6019         {
6020           /* Try to simplify the expression further.  */
6021           rtx tor = simplify_gen_binary (IOR, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
6022           temp = combine_simplify_rtx (tor, VOIDmode, in_dest, 0);
6023
6024           /* If we could, great.  If not, do not go ahead with the IOR
6025              replacement, since PLUS appears in many special purpose
6026              address arithmetic instructions.  */
6027           if (GET_CODE (temp) != CLOBBER
6028               && (GET_CODE (temp) != IOR
6029                   || ((XEXP (temp, 0) != XEXP (x, 0)
6030                        || XEXP (temp, 1) != XEXP (x, 1))
6031                       && (XEXP (temp, 0) != XEXP (x, 1)
6032                           || XEXP (temp, 1) != XEXP (x, 0)))))
6033             return temp;
6034         }
6035
6036       /* Canonicalize x + x into x << 1.  */
6037       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
6038           && rtx_equal_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1))
6039           && !side_effects_p (XEXP (x, 0)))
6040         return simplify_gen_binary (ASHIFT, mode, XEXP (x, 0), const1_rtx);
6041
6042       break;
6043
6044     case MINUS:
6045       /* (minus <foo> (and <foo> (const_int -pow2))) becomes
6046          (and <foo> (const_int pow2-1))  */
6047       if (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
6048           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == AND
6049           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 1), 1))
6050           && pow2p_hwi (-UINTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1)))
6051           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 1), 0), XEXP (x, 0)))
6052         return simplify_and_const_int (NULL_RTX, int_mode, XEXP (x, 0),
6053                                        -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) - 1);
6054       break;
6055
6056     case MULT:
6057       /* If we have (mult (plus A B) C), apply the distributive law and then
6058          the inverse distributive law to see if things simplify.  This
6059          occurs mostly in addresses, often when unrolling loops.  */
6060
6061       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS)
6062         {
6063           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
6064           if (result)
6065             return result;
6066         }
6067
6068       /* Try simplify a*(b/c) as (a*b)/c.  */
6069       if (FLOAT_MODE_P (mode) && flag_associative_math
6070           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == DIV)
6071         {
6072           rtx tem = simplify_binary_operation (MULT, mode,
6073                                                XEXP (XEXP (x, 0), 0),
6074                                                XEXP (x, 1));
6075           if (tem)
6076             return simplify_gen_binary (DIV, mode, tem, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
6077         }
6078       break;
6079
6080     case UDIV:
6081       /* If this is a divide by a power of two, treat it as a shift if
6082          its first operand is a shift.  */
6083       if (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
6084           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
6085           && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
6086           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
6087               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6088               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
6089               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
6090               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATERT))
6091         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, int_mode,
6092                                      XEXP (x, 0), i);
6093       break;
6094
6095     case EQ:  case NE:
6096     case GT:  case GTU:  case GE:  case GEU:
6097     case LT:  case LTU:  case LE:  case LEU:
6098     case UNEQ:  case LTGT:
6099     case UNGT:  case UNGE:
6100     case UNLT:  case UNLE:
6101     case UNORDERED: case ORDERED:
6102       /* If the first operand is a condition code, we can't do anything
6103          with it.  */
6104       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == COMPARE
6105           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (x, 0))) != MODE_CC
6106               && ! CC0_P (XEXP (x, 0))))
6107         {
6108           rtx op0 = XEXP (x, 0);
6109           rtx op1 = XEXP (x, 1);
6110           enum rtx_code new_code;
6111
6112           if (GET_CODE (op0) == COMPARE)
6113             op1 = XEXP (op0, 1), op0 = XEXP (op0, 0);
6114
6115           /* Simplify our comparison, if possible.  */
6116           new_code = simplify_comparison (code, &op0, &op1);
6117
6118           /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, we can convert (ne x 0) to simply X
6119              if only the low-order bit is possibly nonzero in X (such as when
6120              X is a ZERO_EXTRACT of one bit).  Similarly, we can convert EQ to
6121              (xor X 1) or (minus 1 X); we use the former.  Finally, if X is
6122              known to be either 0 or -1, NE becomes a NEG and EQ becomes
6123              (plus X 1).
6124
6125              Remove any ZERO_EXTRACT we made when thinking this was a
6126              comparison.  It may now be simpler to use, e.g., an AND.  If a
6127              ZERO_EXTRACT is indeed appropriate, it will be placed back by
6128              the call to make_compound_operation in the SET case.
6129
6130              Don't apply these optimizations if the caller would
6131              prefer a comparison rather than a value.
6132              E.g., for the condition in an IF_THEN_ELSE most targets need
6133              an explicit comparison.  */
6134
6135           if (in_cond)
6136             ;
6137
6138           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
6139                    && new_code == NE
6140                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6141                    && op1 == const0_rtx
6142                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6143                    && nonzero_bits (op0, int_mode) == 1)
6144             return gen_lowpart (int_mode,
6145                                 expand_compound_operation (op0));
6146
6147           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
6148                    && new_code == NE
6149                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6150                    && op1 == const0_rtx
6151                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6152                    && (num_sign_bit_copies (op0, int_mode)
6153                        == GET_MODE_PRECISION (int_mode)))
6154             {
6155               op0 = expand_compound_operation (op0);
6156               return simplify_gen_unary (NEG, int_mode,
6157                                          gen_lowpart (int_mode, op0),
6158                                          int_mode);
6159             }
6160
6161           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
6162                    && new_code == EQ
6163                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6164                    && op1 == const0_rtx
6165                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6166                    && nonzero_bits (op0, int_mode) == 1)
6167             {
6168               op0 = expand_compound_operation (op0);
6169               return simplify_gen_binary (XOR, int_mode,
6170                                           gen_lowpart (int_mode, op0),
6171                                           const1_rtx);
6172             }
6173
6174           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
6175                    && new_code == EQ
6176                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6177                    && op1 == const0_rtx
6178                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6179                    && (num_sign_bit_copies (op0, int_mode)
6180                        == GET_MODE_PRECISION (int_mode)))
6181             {
6182               op0 = expand_compound_operation (op0);
6183               return plus_constant (int_mode, gen_lowpart (int_mode, op0), 1);
6184             }
6185
6186           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, we have cases similar to
6187              those above.  */
6188           if (in_cond)
6189             ;
6190
6191           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
6192                    && new_code == NE
6193                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6194                    && op1 == const0_rtx
6195                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6196                    && (num_sign_bit_copies (op0, int_mode)
6197                        == GET_MODE_PRECISION (int_mode)))
6198             return gen_lowpart (int_mode, expand_compound_operation (op0));
6199
6200           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
6201                    && new_code == NE
6202                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6203                    && op1 == const0_rtx
6204                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6205                    && nonzero_bits (op0, int_mode) == 1)
6206             {
6207               op0 = expand_compound_operation (op0);
6208               return simplify_gen_unary (NEG, int_mode,
6209                                          gen_lowpart (int_mode, op0),
6210                                          int_mode);
6211             }
6212
6213           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
6214                    && new_code == EQ
6215                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6216                    && op1 == const0_rtx
6217                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6218                    && (num_sign_bit_copies (op0, int_mode)
6219                        == GET_MODE_PRECISION (int_mode)))
6220             {
6221               op0 = expand_compound_operation (op0);
6222               return simplify_gen_unary (NOT, int_mode,
6223                                          gen_lowpart (int_mode, op0),
6224                                          int_mode);
6225             }
6226
6227           /* If X is 0/1, (eq X 0) is X-1.  */
6228           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
6229                    && new_code == EQ
6230                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6231                    && op1 == const0_rtx
6232                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6233                    && nonzero_bits (op0, int_mode) == 1)
6234             {
6235               op0 = expand_compound_operation (op0);
6236               return plus_constant (int_mode, gen_lowpart (int_mode, op0), -1);
6237             }
6238
6239           /* If STORE_FLAG_VALUE says to just test the sign bit and X has just
6240              one bit that might be nonzero, we can convert (ne x 0) to
6241              (ashift x c) where C puts the bit in the sign bit.  Remove any
6242              AND with STORE_FLAG_VALUE when we are done, since we are only
6243              going to test the sign bit.  */
6244           if (new_code == NE
6245               && is_int_mode (mode, &int_mode)
6246               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_mode)
6247               && val_signbit_p (int_mode, STORE_FLAG_VALUE)
6248               && op1 == const0_rtx
6249               && int_mode == GET_MODE (op0)
6250               && (i = exact_log2 (nonzero_bits (op0, int_mode))) >= 0)
6251             {
6252               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, int_mode,
6253                                         expand_compound_operation (op0),
6254                                         GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 - i);
6255               if (GET_CODE (x) == AND && XEXP (x, 1) == const_true_rtx)
6256                 return XEXP (x, 0);
6257               else
6258                 return x;
6259             }
6260
6261           /* If the code changed, return a whole new comparison.
6262              We also need to avoid using SUBST in cases where
6263              simplify_comparison has widened a comparison with a CONST_INT,
6264              since in that case the wider CONST_INT may fail the sanity
6265              checks in do_SUBST.  */
6266           if (new_code != code
6267               || (CONST_INT_P (op1)
6268                   && GET_MODE (op0) != GET_MODE (XEXP (x, 0))
6269                   && GET_MODE (op0) != GET_MODE (XEXP (x, 1))))
6270             return gen_rtx_fmt_ee (new_code, mode, op0, op1);
6271
6272           /* Otherwise, keep this operation, but maybe change its operands.
6273              This also converts (ne (compare FOO BAR) 0) to (ne FOO BAR).  */
6274           SUBST (XEXP (x, 0), op0);
6275           SUBST (XEXP (x, 1), op1);
6276         }
6277       break;
6278
6279     case IF_THEN_ELSE:
6280       return simplify_if_then_else (x);
6281
6282     case ZERO_EXTRACT:
6283     case SIGN_EXTRACT:
6284     case ZERO_EXTEND:
6285     case SIGN_EXTEND:
6286       /* If we are processing SET_DEST, we are done.  */
6287       if (in_dest)
6288         return x;
6289
6290       return expand_compound_operation (x);
6291
6292     case SET:
6293       return simplify_set (x);
6294
6295     case AND:
6296     case IOR:
6297       return simplify_logical (x);
6298
6299     case ASHIFT:
6300     case LSHIFTRT:
6301     case ASHIFTRT:
6302     case ROTATE:
6303     case ROTATERT:
6304       /* If this is a shift by a constant amount, simplify it.  */
6305       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
6306         return simplify_shift_const (x, code, mode, XEXP (x, 0),
6307                                      INTVAL (XEXP (x, 1)));
6308
6309       else if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED && !REG_P (XEXP (x, 1)))
6310         SUBST (XEXP (x, 1),
6311                force_to_mode (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)),
6312                               (HOST_WIDE_INT_1U
6313                                << exact_log2 (GET_MODE_UNIT_BITSIZE
6314                                               (GET_MODE (x))))
6315                               - 1,
6316                               0));
6317       break;
6318
6319     default:
6320       break;
6321     }
6322
6323   return x;
6324 }
6325 \f
6326 /* Simplify X, an IF_THEN_ELSE expression.  Return the new expression.  */
6327
6328 static rtx
6329 simplify_if_then_else (rtx x)
6330 {
6331   machine_mode mode = GET_MODE (x);
6332   rtx cond = XEXP (x, 0);
6333   rtx true_rtx = XEXP (x, 1);
6334   rtx false_rtx = XEXP (x, 2);
6335   enum rtx_code true_code = GET_CODE (cond);
6336   int comparison_p = COMPARISON_P (cond);
6337   rtx temp;
6338   int i;
6339   enum rtx_code false_code;
6340   rtx reversed;
6341   scalar_int_mode int_mode, inner_mode;
6342
6343   /* Simplify storing of the truth value.  */
6344   if (comparison_p && true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
6345     return simplify_gen_relational (true_code, mode, VOIDmode,
6346                                     XEXP (cond, 0), XEXP (cond, 1));
6347
6348   /* Also when the truth value has to be reversed.  */
6349   if (comparison_p
6350       && true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
6351       && (reversed = reversed_comparison (cond, mode)))
6352     return reversed;
6353
6354   /* Sometimes we can simplify the arm of an IF_THEN_ELSE if a register used
6355      in it is being compared against certain values.  Get the true and false
6356      comparisons and see if that says anything about the value of each arm.  */
6357
6358   if (comparison_p
6359       && ((false_code = reversed_comparison_code (cond, NULL))
6360           != UNKNOWN)
6361       && REG_P (XEXP (cond, 0)))
6362     {
6363       HOST_WIDE_INT nzb;
6364       rtx from = XEXP (cond, 0);
6365       rtx true_val = XEXP (cond, 1);
6366       rtx false_val = true_val;
6367       int swapped = 0;
6368
6369       /* If FALSE_CODE is EQ, swap the codes and arms.  */
6370
6371       if (false_code == EQ)
6372         {
6373           swapped = 1, true_code = EQ, false_code = NE;
6374           std::swap (true_rtx, false_rtx);
6375         }
6376
6377       scalar_int_mode from_mode;
6378       if (is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (from), &from_mode))
6379         {
6380           /* If we are comparing against zero and the expression being
6381              tested has only a single bit that might be nonzero, that is
6382              its value when it is not equal to zero.  Similarly if it is
6383              known to be -1 or 0.  */
6384           if (true_code == EQ
6385               && true_val == const0_rtx
6386               && pow2p_hwi (nzb = nonzero_bits (from, from_mode)))
6387             {
6388               false_code = EQ;
6389               false_val = gen_int_mode (nzb, from_mode);
6390             }
6391           else if (true_code == EQ
6392                    && true_val == const0_rtx
6393                    && (num_sign_bit_copies (from, from_mode)
6394                        == GET_MODE_PRECISION (from_mode)))
6395             {
6396               false_code = EQ;
6397               false_val = constm1_rtx;
6398             }
6399         }
6400
6401       /* Now simplify an arm if we know the value of the register in the
6402          branch and it is used in the arm.  Be careful due to the potential
6403          of locally-shared RTL.  */
6404
6405       if (reg_mentioned_p (from, true_rtx))
6406         true_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (true_rtx), true_code,
6407                                       from, true_val),
6408                           pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
6409       if (reg_mentioned_p (from, false_rtx))
6410         false_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (false_rtx), false_code,
6411                                    from, false_val),
6412                            pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
6413
6414       SUBST (XEXP (x, 1), swapped ? false_rtx : true_rtx);
6415       SUBST (XEXP (x, 2), swapped ? true_rtx : false_rtx);
6416
6417       true_rtx = XEXP (x, 1);
6418       false_rtx = XEXP (x, 2);
6419       true_code = GET_CODE (cond);
6420     }
6421
6422   /* If we have (if_then_else FOO (pc) (label_ref BAR)) and FOO can be
6423      reversed, do so to avoid needing two sets of patterns for
6424      subtract-and-branch insns.  Similarly if we have a constant in the true
6425      arm, the false arm is the same as the first operand of the comparison, or
6426      the false arm is more complicated than the true arm.  */
6427
6428   if (comparison_p
6429       && reversed_comparison_code (cond, NULL) != UNKNOWN
6430       && (true_rtx == pc_rtx
6431           || (CONSTANT_P (true_rtx)
6432               && !CONST_INT_P (false_rtx) && false_rtx != pc_rtx)
6433           || true_rtx == const0_rtx
6434           || (OBJECT_P (true_rtx) && !OBJECT_P (false_rtx))
6435           || (GET_CODE (true_rtx) == SUBREG && OBJECT_P (SUBREG_REG (true_rtx))
6436               && !OBJECT_P (false_rtx))
6437           || reg_mentioned_p (true_rtx, false_rtx)
6438           || rtx_equal_p (false_rtx, XEXP (cond, 0))))
6439     {
6440       true_code = reversed_comparison_code (cond, NULL);
6441       SUBST (XEXP (x, 0), reversed_comparison (cond, GET_MODE (cond)));
6442       SUBST (XEXP (x, 1), false_rtx);
6443       SUBST (XEXP (x, 2), true_rtx);
6444
6445       std::swap (true_rtx, false_rtx);
6446       cond = XEXP (x, 0);
6447
6448       /* It is possible that the conditional has been simplified out.  */
6449       true_code = GET_CODE (cond);
6450       comparison_p = COMPARISON_P (cond);
6451     }
6452
6453   /* If the two arms are identical, we don't need the comparison.  */
6454
6455   if (rtx_equal_p (true_rtx, false_rtx) && ! side_effects_p (cond))
6456     return true_rtx;
6457
6458   /* Convert a == b ? b : a to "a".  */
6459   if (true_code == EQ && ! side_effects_p (cond)
6460       && !HONOR_NANS (mode)
6461       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), false_rtx)
6462       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), true_rtx))
6463     return false_rtx;
6464   else if (true_code == NE && ! side_effects_p (cond)
6465            && !HONOR_NANS (mode)
6466            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
6467            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx))
6468     return true_rtx;
6469
6470   /* Look for cases where we have (abs x) or (neg (abs X)).  */
6471
6472   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
6473       && comparison_p
6474       && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
6475       && GET_CODE (false_rtx) == NEG
6476       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (false_rtx, 0))
6477       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (cond, 0))
6478       && ! side_effects_p (true_rtx))
6479     switch (true_code)
6480       {
6481       case GT:
6482       case GE:
6483         return simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode);
6484       case LT:
6485       case LE:
6486         return
6487           simplify_gen_unary (NEG, mode,
6488                               simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode),
6489                               mode);
6490       default:
6491         break;
6492       }
6493
6494   /* Look for MIN or MAX.  */
6495
6496   if ((! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_unsafe_math_optimizations)
6497       && comparison_p
6498       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
6499       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx)
6500       && ! side_effects_p (cond))
6501     switch (true_code)
6502       {
6503       case GE:
6504       case GT:
6505         return simplify_gen_binary (SMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
6506       case LE:
6507       case LT:
6508         return simplify_gen_binary (SMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
6509       case GEU:
6510       case GTU:
6511         return simplify_gen_binary (UMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
6512       case LEU:
6513       case LTU:
6514         return simplify_gen_binary (UMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
6515       default:
6516         break;
6517       }
6518
6519   /* If we have (if_then_else COND (OP Z C1) Z) and OP is an identity when its
6520      second operand is zero, this can be done as (OP Z (mult COND C2)) where
6521      C2 = C1 * STORE_FLAG_VALUE. Similarly if OP has an outer ZERO_EXTEND or
6522      SIGN_EXTEND as long as Z is already extended (so we don't destroy it).
6523      We can do this kind of thing in some cases when STORE_FLAG_VALUE is
6524      neither 1 or -1, but it isn't worth checking for.  */
6525
6526   if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
6527       && comparison_p
6528       && is_int_mode (mode, &int_mode)
6529       && ! side_effects_p (x))
6530     {
6531       rtx t = make_compound_operation (true_rtx, SET);
6532       rtx f = make_compound_operation (false_rtx, SET);
6533       rtx cond_op0 = XEXP (cond, 0);
6534       rtx cond_op1 = XEXP (cond, 1);
6535       enum rtx_code op = UNKNOWN, extend_op = UNKNOWN;
6536       scalar_int_mode m = int_mode;
6537       rtx z = 0, c1 = NULL_RTX;
6538
6539       if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == MINUS
6540            || GET_CODE (t) == IOR || GET_CODE (t) == XOR
6541            || GET_CODE (t) == ASHIFT
6542            || GET_CODE (t) == LSHIFTRT || GET_CODE (t) == ASHIFTRT)
6543           && rtx_equal_p (XEXP (t, 0), f))
6544         c1 = XEXP (t, 1), op = GET_CODE (t), z = f;
6545
6546       /* If an identity-zero op is commutative, check whether there
6547          would be a match if we swapped the operands.  */
6548       else if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == IOR
6549                 || GET_CODE (t) == XOR)
6550                && rtx_equal_p (XEXP (t, 1), f))
6551         c1 = XEXP (t, 0), op = GET_CODE (t), z = f;
6552       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
6553                && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (t, 0)), &inner_mode)
6554                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
6555                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
6556                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
6557                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
6558                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
6559                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
6560                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
6561                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
6562                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
6563                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
6564                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
6565                    > (unsigned int)
6566                      (GET_MODE_PRECISION (int_mode)
6567                       - GET_MODE_PRECISION (inner_mode))))
6568         {
6569           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
6570           extend_op = SIGN_EXTEND;
6571           m = inner_mode;
6572         }
6573       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
6574                && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (t, 0)), &inner_mode)
6575                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
6576                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
6577                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
6578                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
6579                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
6580                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
6581                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
6582                    > (unsigned int)
6583                      (GET_MODE_PRECISION (int_mode)
6584                       - GET_MODE_PRECISION (inner_mode))))
6585         {
6586           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
6587           extend_op = SIGN_EXTEND;
6588           m = inner_mode;
6589         }
6590       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
6591                && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (t, 0)), &inner_mode)
6592                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
6593                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
6594                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
6595                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
6596                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
6597                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
6598                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
6599                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
6600                && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_mode)
6601                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
6602                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
6603                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
6604                     & ~GET_MODE_MASK (inner_mode))
6605                    == 0))
6606         {
6607           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
6608           extend_op = ZERO_EXTEND;
6609           m = inner_mode;
6610         }
6611       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
6612                && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (t, 0)), &inner_mode)
6613                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
6614                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
6615                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
6616                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
6617                && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_mode)
6618                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
6619                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
6620                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
6621                     & ~GET_MODE_MASK (inner_mode))
6622                    == 0))
6623         {
6624           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
6625           extend_op = ZERO_EXTEND;
6626           m = inner_mode;
6627         }
6628
6629       if (z)
6630         {
6631           temp = subst (simplify_gen_relational (true_code, m, VOIDmode,
6632                                                  cond_op0, cond_op1),
6633                         pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
6634           temp = simplify_gen_binary (MULT, m, temp,
6635                                       simplify_gen_binary (MULT, m, c1,
6636                                                            const_true_rtx));
6637           temp = subst (temp, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
6638           temp = simplify_gen_binary (op, m, gen_lowpart (m, z), temp);
6639
6640           if (extend_op != UNKNOWN)
6641             temp = simplify_gen_unary (extend_op, int_mode, temp, m);
6642
6643           return temp;
6644         }
6645     }
6646
6647   /* If we have (if_then_else (ne A 0) C1 0) and either A is known to be 0 or
6648      1 and C1 is a single bit or A is known to be 0 or -1 and C1 is the
6649      negation of a single bit, we can convert this operation to a shift.  We
6650      can actually do this more generally, but it doesn't seem worth it.  */
6651
6652   if (true_code == NE
6653       && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
6654       && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
6655       && false_rtx == const0_rtx
6656       && CONST_INT_P (true_rtx)
6657       && ((1 == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), int_mode)
6658            && (i = exact_log2 (UINTVAL (true_rtx))) >= 0)
6659           || ((num_sign_bit_copies (XEXP (cond, 0), int_mode)
6660                == GET_MODE_PRECISION (int_mode))
6661               && (i = exact_log2 (-UINTVAL (true_rtx))) >= 0)))
6662     return
6663       simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, int_mode,
6664                             gen_lowpart (int_mode, XEXP (cond, 0)), i);
6665
6666   /* (IF_THEN_ELSE (NE A 0) C1 0) is A or a zero-extend of A if the only
6667      non-zero bit in A is C1.  */
6668   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
6669       && false_rtx == const0_rtx && CONST_INT_P (true_rtx)
6670       && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
6671       && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (cond, 0)), &inner_mode)
6672       && (UINTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (int_mode))
6673           == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), inner_mode)
6674       && (i = exact_log2 (UINTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (int_mode))) >= 0)
6675     {
6676       rtx val = XEXP (cond, 0);
6677       if (inner_mode == int_mode)
6678         return val;
6679       else if (GET_MODE_PRECISION (inner_mode) < GET_MODE_PRECISION (int_mode))
6680         return simplify_gen_unary (ZERO_EXTEND, int_mode, val, inner_mode);
6681     }
6682
6683   return x;
6684 }
6685 \f
6686 /* Simplify X, a SET expression.  Return the new expression.  */
6687
6688 static rtx
6689 simplify_set (rtx x)
6690 {
6691   rtx src = SET_SRC (x);
6692   rtx dest = SET_DEST (x);
6693   machine_mode mode
6694     = GET_MODE (src) != VOIDmode ? GET_MODE (src) : GET_MODE (dest);
6695   rtx_insn *other_insn;
6696   rtx *cc_use;
6697   scalar_int_mode int_mode;
6698
6699   /* (set (pc) (return)) gets written as (return).  */
6700   if (GET_CODE (dest) == PC && ANY_RETURN_P (src))
6701     return src;
6702
6703   /* Now that we know for sure which bits of SRC we are using, see if we can
6704      simplify the expression for the object knowing that we only need the
6705      low-order bits.  */
6706
6707   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
6708     {
6709       src = force_to_mode (src, mode, HOST_WIDE_INT_M1U, 0);
6710       SUBST (SET_SRC (x), src);
6711     }
6712
6713   /* If we are setting CC0 or if the source is a COMPARE, look for the use of
6714      the comparison result and try to simplify it unless we already have used
6715      undobuf.other_insn.  */
6716   if ((GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_CC
6717        || GET_CODE (src) == COMPARE
6718        || CC0_P (dest))
6719       && (cc_use = find_single_use (dest, subst_insn, &other_insn)) != 0
6720       && (undobuf.other_insn == 0 || other_insn == undobuf.other_insn)
6721       && COMPARISON_P (*cc_use)
6722       && rtx_equal_p (XEXP (*cc_use, 0), dest))
6723     {
6724       enum rtx_code old_code = GET_CODE (*cc_use);
6725       enum rtx_code new_code;
6726       rtx op0, op1, tmp;
6727       int other_changed = 0;
6728       rtx inner_compare = NULL_RTX;
6729       machine_mode compare_mode = GET_MODE (dest);
6730
6731       if (GET_CODE (src) == COMPARE)
6732         {
6733           op0 = XEXP (src, 0), op1 = XEXP (src, 1);
6734           if (GET_CODE (op0) == COMPARE && op1 == const0_rtx)
6735             {
6736               inner_compare = op0;
6737               op0 = XEXP (inner_compare, 0), op1 = XEXP (inner_compare, 1);
6738             }
6739         }
6740       else
6741         op0 = src, op1 = CONST0_RTX (GET_MODE (src));
6742
6743       tmp = simplify_relational_operation (old_code, compare_mode, VOIDmode,
6744                                            op0, op1);
6745       if (!tmp)
6746         new_code = old_code;
6747       else if (!CONSTANT_P (tmp))
6748         {
6749           new_code = GET_CODE (tmp);
6750           op0 = XEXP (tmp, 0);
6751           op1 = XEXP (tmp, 1);
6752         }
6753       else
6754         {
6755           rtx pat = PATTERN (other_insn);
6756           undobuf.other_insn = other_insn;
6757           SUBST (*cc_use, tmp);
6758
6759           /* Attempt to simplify CC user.  */
6760           if (GET_CODE (pat) == SET)
6761             {
6762               rtx new_rtx = simplify_rtx (SET_SRC (pat));
6763               if (new_rtx != NULL_RTX)
6764                 SUBST (SET_SRC (pat), new_rtx);
6765             }
6766
6767           /* Convert X into a no-op move.  */
6768           SUBST (SET_DEST (x), pc_rtx);
6769           SUBST (SET_SRC (x), pc_rtx);
6770           return x;
6771         }
6772
6773       /* Simplify our comparison, if possible.  */
6774       new_code = simplify_comparison (new_code, &op0, &op1);
6775
6776 #ifdef SELECT_CC_MODE
6777       /* If this machine has CC modes other than CCmode, check to see if we
6778          need to use a different CC mode here.  */
6779       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_CC)
6780         compare_mode = GET_MODE (op0);
6781       else if (inner_compare
6782                && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (inner_compare)) == MODE_CC
6783                && new_code == old_code
6784                && op0 == XEXP (inner_compare, 0)
6785                && op1 == XEXP (inner_compare, 1))
6786         compare_mode = GET_MODE (inner_compare);
6787       else
6788         compare_mode = SELECT_CC_MODE (new_code, op0, op1);
6789
6790       /* If the mode changed, we have to change SET_DEST, the mode in the
6791          compare, and the mode in the place SET_DEST is used.  If SET_DEST is
6792          a hard register, just build new versions with the proper mode.  If it
6793          is a pseudo, we lose unless it is only time we set the pseudo, in
6794          which case we can safely change its mode.  */
6795       if (!HAVE_cc0 && compare_mode != GET_MODE (dest))
6796         {
6797           if (can_change_dest_mode (dest, 0, compare_mode))
6798             {
6799               unsigned int regno = REGNO (dest);
6800               rtx new_dest;
6801
6802               if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
6803                 new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
6804               else
6805                 {
6806                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[regno], compare_mode);
6807                   new_dest = regno_reg_rtx[regno];
6808                 }
6809
6810               SUBST (SET_DEST (x), new_dest);
6811               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
6812               other_changed = 1;
6813
6814               dest = new_dest;
6815             }
6816         }
6817 #endif  /* SELECT_CC_MODE */
6818
6819       /* If the code changed, we have to build a new comparison in
6820          undobuf.other_insn.  */
6821       if (new_code != old_code)
6822         {
6823           int other_changed_previously = other_changed;
6824           unsigned HOST_WIDE_INT mask;
6825           rtx old_cc_use = *cc_use;
6826
6827           SUBST (*cc_use, gen_rtx_fmt_ee (new_code, GET_MODE (*cc_use),
6828                                           dest, const0_rtx));
6829           other_changed = 1;
6830
6831           /* If the only change we made was to change an EQ into an NE or
6832              vice versa, OP0 has only one bit that might be nonzero, and OP1
6833              is zero, check if changing the user of the condition code will
6834              produce a valid insn.  If it won't, we can keep the original code
6835              in that insn by surrounding our operation with an XOR.  */
6836
6837           if (((old_code == NE && new_code == EQ)
6838                || (old_code == EQ && new_code == NE))
6839               && ! other_changed_previously && op1 == const0_rtx
6840               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (op0))
6841               && pow2p_hwi (mask = nonzero_bits (op0, GET_MODE (op0))))
6842             {
6843               rtx pat = PATTERN (other_insn), note = 0;
6844
6845               if ((recog_for_combine (&pat, other_insn, &note) < 0
6846                    && ! check_asm_operands (pat)))
6847                 {
6848                   *cc_use = old_cc_use;
6849                   other_changed = 0;
6850
6851                   op0 = simplify_gen_binary (XOR, GET_MODE (op0), op0,
6852                                              gen_int_mode (mask,
6853                                                            GET_MODE (op0)));
6854                 }
6855             }
6856         }
6857
6858       if (other_changed)
6859         undobuf.other_insn = other_insn;
6860
6861       /* Don't generate a compare of a CC with 0, just use that CC.  */
6862       if (GET_MODE (op0) == compare_mode && op1 == const0_rtx)
6863         {
6864           SUBST (SET_SRC (x), op0);
6865           src = SET_SRC (x);
6866         }
6867       /* Otherwise, if we didn't previously have the same COMPARE we
6868          want, create it from scratch.  */
6869       else if (GET_CODE (src) != COMPARE || GET_MODE (src) != compare_mode
6870                || XEXP (src, 0) != op0 || XEXP (src, 1) != op1)
6871         {
6872           SUBST (SET_SRC (x), gen_rtx_COMPARE (compare_mode, op0, op1));
6873           src = SET_SRC (x);
6874         }
6875     }
6876   else
6877     {
6878       /* Get SET_SRC in a form where we have placed back any
6879          compound expressions.  Then do the checks below.  */
6880       src = make_compound_operation (src, SET);
6881       SUBST (SET_SRC (x), src);
6882     }
6883
6884   /* If we have (set x (subreg:m1 (op:m2 ...) 0)) with OP being some operation,
6885      and X being a REG or (subreg (reg)), we may be able to convert this to
6886      (set (subreg:m2 x) (op)).
6887
6888      We can always do this if M1 is narrower than M2 because that means that
6889      we only care about the low bits of the result.
6890
6891      However, on machines without WORD_REGISTER_OPERATIONS defined, we cannot
6892      perform a narrower operation than requested since the high-order bits will
6893      be undefined.  On machine where it is defined, this transformation is safe
6894      as long as M1 and M2 have the same number of words.  */
6895
6896   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
6897       && !OBJECT_P (SUBREG_REG (src))
6898       && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src)) + (UNITS_PER_WORD - 1))
6899            / UNITS_PER_WORD)
6900           == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
6901                + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD))
6902       && (WORD_REGISTER_OPERATIONS || !paradoxical_subreg_p (src))
6903       && ! (REG_P (dest) && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
6904             && !REG_CAN_CHANGE_MODE_P (REGNO (dest),
6905                                        GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
6906                                        GET_MODE (src)))
6907       && (REG_P (dest)
6908           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
6909               && REG_P (SUBREG_REG (dest)))))
6910     {
6911       SUBST (SET_DEST (x),
6912              gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
6913                                       dest));
6914       SUBST (SET_SRC (x), SUBREG_REG (src));
6915
6916       src = SET_SRC (x), dest = SET_DEST (x);
6917     }
6918
6919   /* If we have (set (cc0) (subreg ...)), we try to remove the subreg
6920      in SRC.  */
6921   if (dest == cc0_rtx
6922       && partial_subreg_p (src)
6923       && subreg_lowpart_p (src))
6924     {
6925       rtx inner = SUBREG_REG (src);
6926       machine_mode inner_mode = GET_MODE (inner);
6927
6928       /* Here we make sure that we don't have a sign bit on.  */
6929       if (val_signbit_known_clear_p (GET_MODE (src),
6930                                      nonzero_bits (inner, inner_mode)))
6931         {
6932           SUBST (SET_SRC (x), inner);
6933           src = SET_SRC (x);
6934         }
6935     }
6936
6937   /* If we have (set FOO (subreg:M (mem:N BAR) 0)) with M wider than N, this
6938      would require a paradoxical subreg.  Replace the subreg with a
6939      zero_extend to avoid the reload that would otherwise be required.  */
6940
6941   enum rtx_code extend_op;
6942   if (paradoxical_subreg_p (src)
6943       && MEM_P (SUBREG_REG (src))
6944       && (extend_op = load_extend_op (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))) != UNKNOWN)
6945     {
6946       SUBST (SET_SRC (x),
6947              gen_rtx_fmt_e (extend_op, GET_MODE (src), SUBREG_REG (src)));
6948
6949       src = SET_SRC (x);
6950     }
6951
6952   /* If we don't have a conditional move, SET_SRC is an IF_THEN_ELSE, and we
6953      are comparing an item known to be 0 or -1 against 0, use a logical
6954      operation instead. Check for one of the arms being an IOR of the other
6955      arm with some value.  We compute three terms to be IOR'ed together.  In
6956      practice, at most two will be nonzero.  Then we do the IOR's.  */
6957
6958   if (GET_CODE (dest) != PC
6959       && GET_CODE (src) == IF_THEN_ELSE
6960       && is_int_mode (GET_MODE (src), &int_mode)
6961       && (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == EQ || GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE)
6962       && XEXP (XEXP (src, 0), 1) == const0_rtx
6963       && int_mode == GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))
6964       && (!HAVE_conditional_move
6965           || ! can_conditionally_move_p (int_mode))
6966       && (num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (src, 0), 0), int_mode)
6967           == GET_MODE_PRECISION (int_mode))
6968       && ! side_effects_p (src))
6969     {
6970       rtx true_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
6971                       ? XEXP (src, 1) : XEXP (src, 2));
6972       rtx false_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
6973                    ? XEXP (src, 2) : XEXP (src, 1));
6974       rtx term1 = const0_rtx, term2, term3;
6975
6976       if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
6977           && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 0), false_rtx))
6978         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 1), false_rtx = const0_rtx;
6979       else if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
6980                && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 1), false_rtx))
6981         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 0), false_rtx = const0_rtx;
6982       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
6983                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 0), true_rtx))
6984         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 1), true_rtx = const0_rtx;
6985       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
6986                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 1), true_rtx))
6987         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 0), true_rtx = const0_rtx;
6988
6989       term2 = simplify_gen_binary (AND, int_mode,
6990                                    XEXP (XEXP (src, 0), 0), true_rtx);
6991       term3 = simplify_gen_binary (AND, int_mode,
6992                                    simplify_gen_unary (NOT, int_mode,
6993                                                        XEXP (XEXP (src, 0), 0),
6994                                                        int_mode),
6995                                    false_rtx);
6996
6997       SUBST (SET_SRC (x),
6998              simplify_gen_binary (IOR, int_mode,
6999                                   simplify_gen_binary (IOR, int_mode,
7000                                                        term1, term2),
7001                                   term3));
7002
7003       src = SET_SRC (x);
7004     }
7005
7006   /* If either SRC or DEST is a CLOBBER of (const_int 0), make this
7007      whole thing fail.  */
7008   if (GET_CODE (src) == CLOBBER && XEXP (src, 0) == const0_rtx)
7009     return src;
7010   else if (GET_CODE (dest) == CLOBBER && XEXP (dest, 0) == const0_rtx)
7011     return dest;
7012   else
7013     /* Convert this into a field assignment operation, if possible.  */
7014     return make_field_assignment (x);
7015 }
7016 \f
7017 /* Simplify, X, and AND, IOR, or XOR operation, and return the simplified
7018    result.  */
7019
7020 static rtx
7021 simplify_logical (rtx x)
7022 {
7023   rtx op0 = XEXP (x, 0);
7024   rtx op1 = XEXP (x, 1);
7025   scalar_int_mode mode;
7026
7027   switch (GET_CODE (x))
7028     {
7029     case AND:
7030       /* We can call simplify_and_const_int only if we don't lose
7031          any (sign) bits when converting INTVAL (op1) to
7032          "unsigned HOST_WIDE_INT".  */
7033       if (is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (x), &mode)
7034           && CONST_INT_P (op1)
7035           && (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
7036               || INTVAL (op1) > 0))
7037         {
7038           x = simplify_and_const_int (x, mode, op0, INTVAL (op1));
7039           if (GET_CODE (x) != AND)
7040             return x;
7041
7042           op0 = XEXP (x, 0);
7043           op1 = XEXP (x, 1);
7044         }
7045
7046       /* If we have any of (and (ior A B) C) or (and (xor A B) C),
7047          apply the distributive law and then the inverse distributive
7048          law to see if things simplify.  */
7049       if (GET_CODE (op0) == IOR || GET_CODE (op0) == XOR)
7050         {
7051           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
7052           if (result)
7053             return result;
7054         }
7055       if (GET_CODE (op1) == IOR || GET_CODE (op1) == XOR)
7056         {
7057           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 1);
7058           if (result)
7059             return result;
7060         }
7061       break;
7062
7063     case IOR:
7064       /* If we have (ior (and A B) C), apply the distributive law and then
7065          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
7066
7067       if (GET_CODE (op0) == AND)
7068         {
7069           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
7070           if (result)
7071             return result;
7072         }
7073
7074       if (GET_CODE (op1) == AND)
7075         {
7076           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 1);
7077           if (result)
7078             return result;
7079         }
7080       break;
7081
7082     default:
7083       gcc_unreachable ();
7084     }
7085
7086   return x;
7087 }
7088 \f
7089 /* We consider ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, and SIGN_EXTEND as "compound
7090    operations" because they can be replaced with two more basic operations.
7091    ZERO_EXTEND is also considered "compound" because it can be replaced with
7092    an AND operation, which is simpler, though only one operation.
7093
7094    The function expand_compound_operation is called with an rtx expression
7095    and will convert it to the appropriate shifts and AND operations,
7096    simplifying at each stage.
7097
7098    The function make_compound_operation is called to convert an expression
7099    consisting of shifts and ANDs into the equivalent compound expression.
7100    It is the inverse of this function, loosely speaking.  */
7101
7102 static rtx
7103 expand_compound_operation (rtx x)
7104 {
7105   unsigned HOST_WIDE_INT pos = 0, len;
7106   int unsignedp = 0;
7107   unsigned int modewidth;
7108   rtx tem;
7109   scalar_int_mode inner_mode;
7110
7111   switch (GET_CODE (x))
7112     {
7113     case ZERO_EXTEND:
7114       unsignedp = 1;
7115       /* FALLTHRU */
7116     case SIGN_EXTEND:
7117       /* We can't necessarily use a const_int for a multiword mode;
7118          it depends on implicitly extending the value.
7119          Since we don't know the right way to extend it,
7120          we can't tell whether the implicit way is right.
7121
7122          Even for a mode that is no wider than a const_int,
7123          we can't win, because we need to sign extend one of its bits through
7124          the rest of it, and we don't know which bit.  */
7125       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 0)))
7126         return x;
7127
7128       /* Reject modes that aren't scalar integers because turning vector
7129          or complex modes into shifts causes problems.  */
7130       if (!is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (x, 0)), &inner_mode))
7131         return x;
7132
7133       /* Return if (subreg:MODE FROM 0) is not a safe replacement for
7134          (zero_extend:MODE FROM) or (sign_extend:MODE FROM).  It is for any MEM
7135          because (SUBREG (MEM...)) is guaranteed to cause the MEM to be
7136          reloaded. If not for that, MEM's would very rarely be safe.
7137
7138          Reject modes bigger than a word, because we might not be able
7139          to reference a two-register group starting with an arbitrary register
7140          (and currently gen_lowpart might crash for a SUBREG).  */
7141
7142       if (GET_MODE_SIZE (inner_mode) > UNITS_PER_WORD)
7143         return x;
7144
7145       len = GET_MODE_PRECISION (inner_mode);
7146       /* If the inner object has VOIDmode (the only way this can happen
7147          is if it is an ASM_OPERANDS), we can't do anything since we don't
7148          know how much masking to do.  */
7149       if (len == 0)
7150         return x;
7151
7152       break;
7153
7154     case ZERO_EXTRACT:
7155       unsignedp = 1;
7156
7157       /* fall through */
7158
7159     case SIGN_EXTRACT:
7160       /* If the operand is a CLOBBER, just return it.  */
7161       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
7162         return XEXP (x, 0);
7163
7164       if (!CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7165           || !CONST_INT_P (XEXP (x, 2)))
7166         return x;
7167
7168       /* Reject modes that aren't scalar integers because turning vector
7169          or complex modes into shifts causes problems.  */
7170       if (!is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (x, 0)), &inner_mode))
7171         return x;
7172
7173       len = INTVAL (XEXP (x, 1));
7174       pos = INTVAL (XEXP (x, 2));
7175
7176       /* This should stay within the object being extracted, fail otherwise.  */
7177       if (len + pos > GET_MODE_PRECISION (inner_mode))
7178         return x;
7179
7180       if (BITS_BIG_ENDIAN)
7181         pos = GET_MODE_PRECISION (inner_mode) - len - pos;
7182
7183       break;
7184
7185     default:
7186       return x;
7187     }
7188
7189   /* We've rejected non-scalar operations by now.  */
7190   scalar_int_mode mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (x));
7191
7192   /* Convert sign extension to zero extension, if we know that the high
7193      bit is not set, as this is easier to optimize.  It will be converted
7194      back to cheaper alternative in make_extraction.  */
7195   if (GET_CODE (x) == SIGN_EXTEND
7196       && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
7197       && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), inner_mode)
7198            & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_MASK (inner_mode)) >> 1))
7199           == 0))
7200     {
7201       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (mode, XEXP (x, 0));
7202       rtx temp2 = expand_compound_operation (temp);
7203
7204       /* Make sure this is a profitable operation.  */
7205       if (set_src_cost (x, mode, optimize_this_for_speed_p)
7206           > set_src_cost (temp2, mode, optimize_this_for_speed_p))
7207        return temp2;
7208       else if (set_src_cost (x, mode, optimize_this_for_speed_p)
7209                > set_src_cost (temp, mode, optimize_this_for_speed_p))
7210        return temp;
7211       else
7212        return x;
7213     }
7214
7215   /* We can optimize some special cases of ZERO_EXTEND.  */
7216   if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
7217     {
7218       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI if we
7219          know that the last value didn't have any inappropriate bits
7220          set.  */
7221       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
7222           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode
7223           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
7224           && (nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode)
7225               & ~GET_MODE_MASK (inner_mode)) == 0)
7226         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7227
7228       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
7229       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
7230           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == mode
7231           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
7232           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
7233           && (nonzero_bits (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), mode)
7234               & ~GET_MODE_MASK (inner_mode)) == 0)
7235         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
7236
7237       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI when foo
7238          is a comparison and STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like
7239          the first case, but it works even when MODE is larger
7240          than HOST_WIDE_INT.  */
7241       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
7242           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode
7243           && COMPARISON_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
7244           && GET_MODE_PRECISION (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7245           && (STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (inner_mode)) == 0)
7246         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7247
7248       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
7249       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
7250           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == mode
7251           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
7252           && COMPARISON_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))
7253           && GET_MODE_PRECISION (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7254           && (STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (inner_mode)) == 0)
7255         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
7256
7257     }
7258
7259   /* If we reach here, we want to return a pair of shifts.  The inner
7260      shift is a left shift of BITSIZE - POS - LEN bits.  The outer
7261      shift is a right shift of BITSIZE - LEN bits.  It is arithmetic or
7262      logical depending on the value of UNSIGNEDP.
7263
7264      If this was a ZERO_EXTEND or ZERO_EXTRACT, this pair of shifts will be
7265      converted into an AND of a shift.
7266
7267      We must check for the case where the left shift would have a negative
7268      count.  This can happen in a case like (x >> 31) & 255 on machines
7269      that can't shift by a constant.  On those machines, we would first
7270      combine the shift with the AND to produce a variable-position
7271      extraction.  Then the constant of 31 would be substituted in
7272      to produce such a position.  */
7273
7274   modewidth = GET_MODE_PRECISION (mode);
7275   if (modewidth >= pos + len)
7276     {
7277       tem = gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
7278       if (!tem || GET_CODE (tem) == CLOBBER)
7279         return x;
7280       tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
7281                                   tem, modewidth - pos - len);
7282       tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT,
7283                                   mode, tem, modewidth - len);
7284     }
7285   else if (unsignedp && len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7286     tem = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode,
7287                                   simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
7288                                                         mode, XEXP (x, 0),
7289                                                         pos),
7290                                   (HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1);
7291   else
7292     /* Any other cases we can't handle.  */
7293     return x;
7294
7295   /* If we couldn't do this for some reason, return the original
7296      expression.  */
7297   if (GET_CODE (tem) == CLOBBER)
7298     return x;
7299
7300   return tem;
7301 }
7302 \f
7303 /* X is a SET which contains an assignment of one object into
7304    a part of another (such as a bit-field assignment, STRICT_LOW_PART,
7305    or certain SUBREGS). If possible, convert it into a series of
7306    logical operations.
7307
7308    We half-heartedly support variable positions, but do not at all
7309    support variable lengths.  */
7310
7311 static const_rtx
7312 expand_field_assignment (const_rtx x)
7313 {
7314   rtx inner;
7315   rtx pos;                      /* Always counts from low bit.  */
7316   int len;
7317   rtx mask, cleared, masked;
7318   scalar_int_mode compute_mode;
7319
7320   /* Loop until we find something we can't simplify.  */
7321   while (1)
7322     {
7323       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == STRICT_LOW_PART
7324           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)) == SUBREG)
7325         {
7326           inner = SUBREG_REG (XEXP (SET_DEST (x), 0));
7327           len = GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
7328           pos = GEN_INT (subreg_lsb (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
7329         }
7330       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
7331                && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (x), 1)))
7332         {
7333           inner = XEXP (SET_DEST (x), 0);
7334           len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
7335           pos = XEXP (SET_DEST (x), 2);
7336
7337           /* A constant position should stay within the width of INNER.  */
7338           if (CONST_INT_P (pos)
7339               && INTVAL (pos) + len > GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (inner)))
7340             break;
7341
7342           if (BITS_BIG_ENDIAN)
7343             {
7344               if (CONST_INT_P (pos))
7345                 pos = GEN_INT (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (inner)) - len
7346                                - INTVAL (pos));
7347               else if (GET_CODE (pos) == MINUS
7348                        && CONST_INT_P (XEXP (pos, 1))
7349                        && (INTVAL (XEXP (pos, 1))
7350                            == GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (inner)) - len))
7351                 /* If position is ADJUST - X, new position is X.  */
7352                 pos = XEXP (pos, 0);
7353               else
7354                 {
7355                   HOST_WIDE_INT prec = GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (inner));
7356                   pos = simplify_gen_binary (MINUS, GET_MODE (pos),
7357                                              gen_int_mode (prec - len,
7358                                                            GET_MODE (pos)),
7359                                              pos);
7360                 }
7361             }
7362         }
7363
7364       /* A SUBREG between two modes that occupy the same numbers of words
7365          can be done by moving the SUBREG to the source.  */
7366       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
7367                /* We need SUBREGs to compute nonzero_bits properly.  */
7368                && nonzero_sign_valid
7369                && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (x)))
7370                      + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
7371                    == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))))
7372                         + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)))
7373         {
7374           x = gen_rtx_SET (SUBREG_REG (SET_DEST (x)),
7375                            gen_lowpart
7376                            (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))),
7377                             SET_SRC (x)));
7378           continue;
7379         }
7380       else
7381         break;
7382
7383       while (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
7384         inner = SUBREG_REG (inner);
7385
7386       /* Don't attempt bitwise arithmetic on non scalar integer modes.  */
7387       if (!is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (inner), &compute_mode))
7388         {
7389           /* Don't do anything for vector or complex integral types.  */
7390           if (! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (inner)))
7391             break;
7392
7393           /* Try to find an integral mode to pun with.  */
7394           if (!int_mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)), 0)
7395               .exists (&compute_mode))
7396             break;
7397
7398           inner = gen_lowpart (compute_mode, inner);
7399         }
7400
7401       /* Compute a mask of LEN bits, if we can do this on the host machine.  */
7402       if (len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7403         break;
7404
7405       /* Don't try to compute in too wide unsupported modes.  */
7406       if (!targetm.scalar_mode_supported_p (compute_mode))
7407         break;
7408
7409       /* Now compute the equivalent expression.  Make a copy of INNER
7410          for the SET_DEST in case it is a MEM into which we will substitute;
7411          we don't want shared RTL in that case.  */
7412       mask = gen_int_mode ((HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1,
7413                            compute_mode);
7414       cleared = simplify_gen_binary (AND, compute_mode,
7415                                      simplify_gen_unary (NOT, compute_mode,
7416                                        simplify_gen_binary (ASHIFT,
7417                                                             compute_mode,
7418                                                             mask, pos),
7419                                        compute_mode),
7420                                      inner);
7421       masked = simplify_gen_binary (ASHIFT, compute_mode,
7422                                     simplify_gen_binary (
7423                                       AND, compute_mode,
7424                                       gen_lowpart (compute_mode, SET_SRC (x)),
7425                                       mask),
7426                                     pos);
7427
7428       x = gen_rtx_SET (copy_rtx (inner),
7429                        simplify_gen_binary (IOR, compute_mode,
7430                                             cleared, masked));
7431     }
7432
7433   return x;
7434 }
7435 \f
7436 /* Return an RTX for a reference to LEN bits of INNER.  If POS_RTX is nonzero,
7437    it is an RTX that represents the (variable) starting position; otherwise,
7438    POS is the (constant) starting bit position.  Both are counted from the LSB.
7439
7440    UNSIGNEDP is nonzero for an unsigned reference and zero for a signed one.
7441
7442    IN_DEST is nonzero if this is a reference in the destination of a SET.
7443    This is used when a ZERO_ or SIGN_EXTRACT isn't needed.  If nonzero,
7444    a STRICT_LOW_PART will be used, if zero, ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND will
7445    be used.
7446
7447    IN_COMPARE is nonzero if we are in a COMPARE.  This means that a
7448    ZERO_EXTRACT should be built even for bits starting at bit 0.
7449
7450    MODE is the desired mode of the result (if IN_DEST == 0).
7451
7452    The result is an RTX for the extraction or NULL_RTX if the target
7453    can't handle it.  */
7454
7455 static rtx
7456 make_extraction (machine_mode mode, rtx inner, HOST_WIDE_INT pos,
7457                  rtx pos_rtx, unsigned HOST_WIDE_INT len, int unsignedp,
7458                  int in_dest, int in_compare)
7459 {
7460   /* This mode describes the size of the storage area
7461      to fetch the overall value from.  Within that, we
7462      ignore the POS lowest bits, etc.  */
7463   machine_mode is_mode = GET_MODE (inner);
7464   machine_mode inner_mode;
7465   scalar_int_mode wanted_inner_mode;
7466   scalar_int_mode wanted_inner_reg_mode = word_mode;
7467   scalar_int_mode pos_mode = word_mode;
7468   machine_mode extraction_mode = word_mode;
7469   rtx new_rtx = 0;
7470   rtx orig_pos_rtx = pos_rtx;
7471   HOST_WIDE_INT orig_pos;
7472
7473   if (pos_rtx && CONST_INT_P (pos_rtx))
7474     pos = INTVAL (pos_rtx), pos_rtx = 0;
7475
7476   if (GET_CODE (inner) == SUBREG
7477       && subreg_lowpart_p (inner)
7478       && (paradoxical_subreg_p (inner)
7479           /* If trying or potentionally trying to extract
7480              bits outside of is_mode, don't look through
7481              non-paradoxical SUBREGs.  See PR82192.  */
7482           || (pos_rtx == NULL_RTX
7483               && pos + len <= GET_MODE_PRECISION (is_mode))))
7484     {
7485       /* If going from (subreg:SI (mem:QI ...)) to (mem:QI ...),
7486          consider just the QI as the memory to extract from.
7487          The subreg adds or removes high bits; its mode is
7488          irrelevant to the meaning of this extraction,
7489          since POS and LEN count from the lsb.  */
7490       if (MEM_P (SUBREG_REG (inner)))
7491         is_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (inner));
7492       inner = SUBREG_REG (inner);
7493     }
7494   else if (GET_CODE (inner) == ASHIFT
7495            && CONST_INT_P (XEXP (inner, 1))
7496            && pos_rtx == 0 && pos == 0
7497            && len > UINTVAL (XEXP (inner, 1)))
7498     {
7499       /* We're extracting the least significant bits of an rtx
7500          (ashift X (const_int C)), where LEN > C.  Extract the
7501          least significant (LEN - C) bits of X, giving an rtx
7502          whose mode is MODE, then shift it left C times.  */
7503       new_rtx = make_extraction (mode, XEXP (inner, 0),
7504                              0, 0, len - INTVAL (XEXP (inner, 1)),
7505                              unsignedp, in_dest, in_compare);
7506       if (new_rtx != 0)
7507         return gen_rtx_ASHIFT (mode, new_rtx, XEXP (inner, 1));
7508     }
7509   else if (GET_CODE (inner) == TRUNCATE
7510            /* If trying or potentionally trying to extract
7511               bits outside of is_mode, don't look through
7512               TRUNCATE.  See PR82192.  */
7513            && pos_rtx == NULL_RTX
7514            && pos + len <= GET_MODE_PRECISION (is_mode))
7515     inner = XEXP (inner, 0);
7516
7517   inner_mode = GET_MODE (inner);
7518
7519   /* See if this can be done without an extraction.  We never can if the
7520      width of the field is not the same as that of some integer mode. For
7521      registers, we can only avoid the extraction if the position is at the
7522      low-order bit and this is either not in the destination or we have the
7523      appropriate STRICT_LOW_PART operation available.
7524
7525      For MEM, we can avoid an extract if the field starts on an appropriate
7526      boundary and we can change the mode of the memory reference.  */
7527
7528   scalar_int_mode tmode;
7529   if (int_mode_for_size (len, 1).exists (&tmode)
7530       && ((pos_rtx == 0 && (pos % BITS_PER_WORD) == 0
7531            && !MEM_P (inner)
7532            && (pos == 0 || REG_P (inner))
7533            && (inner_mode == tmode
7534                || !REG_P (inner)
7535                || TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (tmode, inner_mode)
7536                || reg_truncated_to_mode (tmode, inner))
7537            && (! in_dest
7538                || (REG_P (inner)
7539                    && have_insn_for (STRICT_LOW_PART, tmode))))
7540           || (MEM_P (inner) && pos_rtx == 0
7541               && (pos
7542                   % (STRICT_ALIGNMENT ? GET_MODE_ALIGNMENT (tmode)
7543                      : BITS_PER_UNIT)) == 0
7544               /* We can't do this if we are widening INNER_MODE (it
7545                  may not be aligned, for one thing).  */
7546               && !paradoxical_subreg_p (tmode, inner_mode)
7547               && (inner_mode == tmode
7548                   || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0),
7549                                                   MEM_ADDR_SPACE (inner))
7550                       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
7551     {
7552       /* If INNER is a MEM, make a new MEM that encompasses just the desired
7553          field.  If the original and current mode are the same, we need not
7554          adjust the offset.  Otherwise, we do if bytes big endian.
7555
7556          If INNER is not a MEM, get a piece consisting of just the field
7557          of interest (in this case POS % BITS_PER_WORD must be 0).  */
7558
7559       if (MEM_P (inner))
7560         {
7561           HOST_WIDE_INT offset;
7562
7563           /* POS counts from lsb, but make OFFSET count in memory order.  */
7564           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7565             offset = (GET_MODE_PRECISION (is_mode) - len - pos) / BITS_PER_UNIT;
7566           else
7567             offset = pos / BITS_PER_UNIT;
7568
7569           new_rtx = adjust_address_nv (inner, tmode, offset);
7570         }
7571       else if (REG_P (inner))
7572         {
7573           if (tmode != inner_mode)
7574             {
7575               /* We can't call gen_lowpart in a DEST since we
7576                  always want a SUBREG (see below) and it would sometimes
7577                  return a new hard register.  */
7578               if (pos || in_dest)
7579                 {
7580                   unsigned int offset
7581                     = subreg_offset_from_lsb (tmode, inner_mode, pos);
7582
7583                   /* Avoid creating invalid subregs, for example when
7584                      simplifying (x>>32)&255.  */
7585                   if (!validate_subreg (tmode, inner_mode, inner, offset))
7586                     return NULL_RTX;
7587
7588                   new_rtx = gen_rtx_SUBREG (tmode, inner, offset);
7589                 }
7590               else
7591                 new_rtx = gen_lowpart (tmode, inner);
7592             }
7593           else
7594             new_rtx = inner;
7595         }
7596       else
7597         new_rtx = force_to_mode (inner, tmode,
7598                                  len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7599                                  ? HOST_WIDE_INT_M1U
7600                                  : (HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1, 0);
7601
7602       /* If this extraction is going into the destination of a SET,
7603          make a STRICT_LOW_PART unless we made a MEM.  */
7604
7605       if (in_dest)
7606         return (MEM_P (new_rtx) ? new_rtx
7607                 : (GET_CODE (new_rtx) != SUBREG
7608                    ? gen_rtx_CLOBBER (tmode, const0_rtx)
7609                    : gen_rtx_STRICT_LOW_PART (VOIDmode, new_rtx)));
7610
7611       if (mode == tmode)
7612         return new_rtx;
7613
7614       if (CONST_SCALAR_INT_P (new_rtx))
7615         return simplify_unary_operation (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
7616                                          mode, new_rtx, tmode);
7617
7618       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
7619          bit is not set, convert the extraction to the cheaper of
7620          sign and zero extension, that are equivalent in these cases.  */
7621       if (flag_expensive_optimizations
7622           && (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (tmode)
7623               && ((nonzero_bits (new_rtx, tmode)
7624                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)GET_MODE_MASK (tmode)) >> 1))
7625                   == 0)))
7626         {
7627           rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (mode, new_rtx);
7628           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (mode, new_rtx);
7629
7630           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
7631              backends.  */
7632           if (set_src_cost (temp, mode, optimize_this_for_speed_p)
7633               <= set_src_cost (temp1, mode, optimize_this_for_speed_p))
7634             return temp;
7635           return temp1;
7636         }
7637
7638       /* Otherwise, sign- or zero-extend unless we already are in the
7639          proper mode.  */
7640
7641       return (gen_rtx_fmt_e (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
7642                              mode, new_rtx));
7643     }
7644
7645   /* Unless this is a COMPARE or we have a funny memory reference,
7646      don't do anything with zero-extending field extracts starting at
7647      the low-order bit since they are simple AND operations.  */
7648   if (pos_rtx == 0 && pos == 0 && ! in_dest
7649       && ! in_compare && unsignedp)
7650     return 0;
7651
7652   /* Unless INNER is not MEM, reject this if we would be spanning bytes or
7653      if the position is not a constant and the length is not 1.  In all
7654      other cases, we would only be going outside our object in cases when
7655      an original shift would have been undefined.  */
7656   if (MEM_P (inner)
7657       && ((pos_rtx == 0 && pos + len > GET_MODE_PRECISION (is_mode))
7658           || (pos_rtx != 0 && len != 1)))
7659     return 0;
7660
7661   enum extraction_pattern pattern = (in_dest ? EP_insv
7662                                      : unsignedp ? EP_extzv : EP_extv);
7663
7664   /* If INNER is not from memory, we want it to have the mode of a register
7665      extraction pattern's structure operand, or word_mode if there is no
7666      such pattern.  The same applies to extraction_mode and pos_mode
7667      and their respective operands.
7668
7669      For memory, assume that the desired extraction_mode and pos_mode
7670      are the same as for a register operation, since at present we don't
7671      have named patterns for aligned memory structures.  */
7672   struct extraction_insn insn;
7673   if (get_best_reg_extraction_insn (&insn, pattern,
7674                                     GET_MODE_BITSIZE (inner_mode), mode))
7675     {
7676       wanted_inner_reg_mode = insn.struct_mode.require ();
7677       pos_mode = insn.pos_mode;
7678       extraction_mode = insn.field_mode;
7679     }
7680
7681   /* Never narrow an object, since that might not be safe.  */
7682
7683   if (mode != VOIDmode
7684       && partial_subreg_p (extraction_mode, mode))
7685     extraction_mode = mode;
7686
7687   if (!MEM_P (inner))
7688     wanted_inner_mode = wanted_inner_reg_mode;
7689   else
7690     {
7691       /* Be careful not to go beyond the extracted object and maintain the
7692          natural alignment of the memory.  */
7693       wanted_inner_mode = smallest_int_mode_for_size (len);
7694       while (pos % GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode) + len
7695              > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode))
7696         wanted_inner_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (wanted_inner_mode).require ();
7697     }
7698
7699   orig_pos = pos;
7700
7701   if (BITS_BIG_ENDIAN)
7702     {
7703       /* POS is passed as if BITS_BIG_ENDIAN == 0, so we need to convert it to
7704          BITS_BIG_ENDIAN style.  If position is constant, compute new
7705          position.  Otherwise, build subtraction.
7706          Note that POS is relative to the mode of the original argument.
7707          If it's a MEM we need to recompute POS relative to that.
7708          However, if we're extracting from (or inserting into) a register,
7709          we want to recompute POS relative to wanted_inner_mode.  */
7710       int width = (MEM_P (inner)
7711                    ? GET_MODE_BITSIZE (is_mode)
7712                    : GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode));
7713
7714       if (pos_rtx == 0)
7715         pos = width - len - pos;
7716       else
7717         pos_rtx
7718           = gen_rtx_MINUS (GET_MODE (pos_rtx),
7719                            gen_int_mode (width - len, GET_MODE (pos_rtx)),
7720                            pos_rtx);
7721       /* POS may be less than 0 now, but we check for that below.
7722          Note that it can only be less than 0 if !MEM_P (inner).  */
7723     }
7724
7725   /* If INNER has a wider mode, and this is a constant extraction, try to
7726      make it smaller and adjust the byte to point to the byte containing
7727      the value.  */
7728   if (wanted_inner_mode != VOIDmode
7729       && inner_mode != wanted_inner_mode
7730       && ! pos_rtx
7731       && partial_subreg_p (wanted_inner_mode, is_mode)
7732       && MEM_P (inner)
7733       && ! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0), MEM_ADDR_SPACE (inner))
7734       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))
7735     {
7736       int offset = 0;
7737
7738       /* The computations below will be correct if the machine is big
7739          endian in both bits and bytes or little endian in bits and bytes.
7740          If it is mixed, we must adjust.  */
7741
7742       /* If bytes are big endian and we had a paradoxical SUBREG, we must
7743          adjust OFFSET to compensate.  */
7744       if (BYTES_BIG_ENDIAN
7745           && paradoxical_subreg_p (is_mode, inner_mode))
7746         offset -= GET_MODE_SIZE (is_mode) - GET_MODE_SIZE (inner_mode);
7747
7748       /* We can now move to the desired byte.  */
7749       offset += (pos / GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode))
7750                 * GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode);
7751       pos %= GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode);
7752
7753       if (BYTES_BIG_ENDIAN != BITS_BIG_ENDIAN
7754           && is_mode != wanted_inner_mode)
7755         offset = (GET_MODE_SIZE (is_mode)
7756                   - GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) - offset);
7757
7758       inner = adjust_address_nv (inner, wanted_inner_mode, offset);
7759     }
7760
7761   /* If INNER is not memory, get it into the proper mode.  If we are changing
7762      its mode, POS must be a constant and smaller than the size of the new
7763      mode.  */
7764   else if (!MEM_P (inner))
7765     {
7766       /* On the LHS, don't create paradoxical subregs implicitely truncating
7767          the register unless TARGET_TRULY_NOOP_TRUNCATION.  */
7768       if (in_dest
7769           && !TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (GET_MODE (inner),
7770                                              wanted_inner_mode))
7771         return NULL_RTX;
7772
7773       if (GET_MODE (inner) != wanted_inner_mode
7774           && (pos_rtx != 0
7775               || orig_pos + len > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode)))
7776         return NULL_RTX;
7777
7778       if (orig_pos < 0)
7779         return NULL_RTX;
7780
7781       inner = force_to_mode (inner, wanted_inner_mode,
7782                              pos_rtx
7783                              || len + orig_pos >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7784                              ? HOST_WIDE_INT_M1U
7785                              : (((HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1)
7786                                 << orig_pos),
7787                              0);
7788     }
7789
7790   /* Adjust mode of POS_RTX, if needed.  If we want a wider mode, we
7791      have to zero extend.  Otherwise, we can just use a SUBREG.
7792
7793      We dealt with constant rtxes earlier, so pos_rtx cannot
7794      have VOIDmode at this point.  */
7795   if (pos_rtx != 0
7796       && (GET_MODE_SIZE (pos_mode)
7797           > GET_MODE_SIZE (as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (pos_rtx)))))
7798     {
7799       rtx temp = simplify_gen_unary (ZERO_EXTEND, pos_mode, pos_rtx,
7800                                      GET_MODE (pos_rtx));
7801
7802       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
7803          bit is not set, convert extraction to cheaper one - either
7804          SIGN_EXTENSION or ZERO_EXTENSION, that are equivalent in these
7805          cases.  */
7806       if (flag_expensive_optimizations
7807           && (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (pos_rtx))
7808               && ((nonzero_bits (pos_rtx, GET_MODE (pos_rtx))
7809                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
7810                         GET_MODE_MASK (GET_MODE (pos_rtx)))
7811                        >> 1))
7812                   == 0)))
7813         {
7814           rtx temp1 = simplify_gen_unary (SIGN_EXTEND, pos_mode, pos_rtx,
7815                                           GET_MODE (pos_rtx));
7816
7817           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
7818              backends.  */
7819           if (set_src_cost (temp1, pos_mode, optimize_this_for_speed_p)
7820               < set_src_cost (temp, pos_mode, optimize_this_for_speed_p))
7821             temp = temp1;
7822         }
7823       pos_rtx = temp;
7824     }
7825
7826   /* Make POS_RTX unless we already have it and it is correct.  If we don't
7827      have a POS_RTX but we do have an ORIG_POS_RTX, the latter must
7828      be a CONST_INT.  */
7829   if (pos_rtx == 0 && orig_pos_rtx != 0 && INTVAL (orig_pos_rtx) == pos)
7830     pos_rtx = orig_pos_rtx;
7831
7832   else if (pos_rtx == 0)
7833     pos_rtx = GEN_INT (pos);
7834
7835   /* Make the required operation.  See if we can use existing rtx.  */
7836   new_rtx = gen_rtx_fmt_eee (unsignedp ? ZERO_EXTRACT : SIGN_EXTRACT,
7837                          extraction_mode, inner, GEN_INT (len), pos_rtx);
7838   if (! in_dest)
7839     new_rtx = gen_lowpart (mode, new_rtx);
7840
7841   return new_rtx;
7842 }
7843 \f
7844 /* See if X (of mode MODE) contains an ASHIFT of COUNT or more bits that
7845    can be commuted with any other operations in X.  Return X without
7846    that shift if so.  */
7847
7848 static rtx
7849 extract_left_shift (scalar_int_mode mode, rtx x, int count)
7850 {
7851   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7852   rtx tem;
7853
7854   switch (code)
7855     {
7856     case ASHIFT:
7857       /* This is the shift itself.  If it is wide enough, we will return
7858          either the value being shifted if the shift count is equal to
7859          COUNT or a shift for the difference.  */
7860       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7861           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= count)
7862         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (x, 0),
7863                                      INTVAL (XEXP (x, 1)) - count);
7864       break;
7865
7866     case NEG:  case NOT:
7867       if ((tem = extract_left_shift (mode, XEXP (x, 0), count)) != 0)
7868         return simplify_gen_unary (code, mode, tem, mode);
7869
7870       break;
7871
7872     case PLUS:  case IOR:  case XOR:  case AND:
7873       /* If we can safely shift this constant and we find the inner shift,
7874          make a new operation.  */
7875       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7876           && (UINTVAL (XEXP (x, 1))
7877               & (((HOST_WIDE_INT_1U << count)) - 1)) == 0
7878           && (tem = extract_left_shift (mode, XEXP (x, 0), count)) != 0)
7879         {
7880           HOST_WIDE_INT val = INTVAL (XEXP (x, 1)) >> count;
7881           return simplify_gen_binary (code, mode, tem,
7882                                       gen_int_mode (val, mode));
7883         }
7884       break;
7885
7886     default:
7887       break;
7888     }
7889
7890   return 0;
7891 }
7892 \f
7893 /* Subroutine of make_compound_operation.  *X_PTR is the rtx at the current
7894    level of the expression and MODE is its mode.  IN_CODE is as for
7895    make_compound_operation.  *NEXT_CODE_PTR is the value of IN_CODE
7896    that should be used when recursing on operands of *X_PTR.
7897
7898    There are two possible actions:
7899
7900    - Return null.  This tells the caller to recurse on *X_PTR with IN_CODE
7901      equal to *NEXT_CODE_PTR, after which *X_PTR holds the final value.
7902
7903    - Return a new rtx, which the caller returns directly.  */
7904
7905 static rtx
7906 make_compound_operation_int (scalar_int_mode mode, rtx *x_ptr,
7907                              enum rtx_code in_code,
7908                              enum rtx_code *next_code_ptr)
7909 {
7910   rtx x = *x_ptr;
7911   enum rtx_code next_code = *next_code_ptr;
7912   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7913   int mode_width = GET_MODE_PRECISION (mode);
7914   rtx rhs, lhs;
7915   rtx new_rtx = 0;
7916   int i;
7917   rtx tem;
7918   scalar_int_mode inner_mode;
7919   bool equality_comparison = false;
7920
7921   if (in_code == EQ)
7922     {
7923       equality_comparison = true;
7924       in_code = COMPARE;
7925     }
7926
7927   /* Process depending on the code of this operation.  If NEW is set
7928      nonzero, it will be returned.  */
7929
7930   switch (code)
7931     {
7932     case ASHIFT:
7933       /* Convert shifts by constants into multiplications if inside
7934          an address.  */
7935       if (in_code == MEM && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7936           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7937           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
7938         {
7939           HOST_WIDE_INT count = INTVAL (XEXP (x, 1));
7940           HOST_WIDE_INT multval = HOST_WIDE_INT_1 << count;
7941
7942           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
7943           if (GET_CODE (new_rtx) == NEG)
7944             {
7945               new_rtx = XEXP (new_rtx, 0);
7946               multval = -multval;
7947             }
7948           multval = trunc_int_for_mode (multval, mode);
7949           new_rtx = gen_rtx_MULT (mode, new_rtx, gen_int_mode (multval, mode));
7950         }
7951       break;
7952
7953     case PLUS:
7954       lhs = XEXP (x, 0);
7955       rhs = XEXP (x, 1);
7956       lhs = make_compound_operation (lhs, next_code);
7957       rhs = make_compound_operation (rhs, next_code);
7958       if (GET_CODE (lhs) == MULT && GET_CODE (XEXP (lhs, 0)) == NEG)
7959         {
7960           tem = simplify_gen_binary (MULT, mode, XEXP (XEXP (lhs, 0), 0),
7961                                      XEXP (lhs, 1));
7962           new_rtx = simplify_gen_binary (MINUS, mode, rhs, tem);
7963         }
7964       else if (GET_CODE (lhs) == MULT
7965                && (CONST_INT_P (XEXP (lhs, 1)) && INTVAL (XEXP (lhs, 1)) < 0))
7966         {
7967           tem = simplify_gen_binary (MULT, mode, XEXP (lhs, 0),
7968                                      simplify_gen_unary (NEG, mode,
7969                                                          XEXP (lhs, 1),
7970                                                          mode));
7971           new_rtx = simplify_gen_binary (MINUS, mode, rhs, tem);
7972         }
7973       else
7974         {
7975           SUBST (XEXP (x, 0), lhs);
7976           SUBST (XEXP (x, 1), rhs);
7977         }
7978       maybe_swap_commutative_operands (x);
7979       return x;
7980
7981     case MINUS:
7982       lhs = XEXP (x, 0);
7983       rhs = XEXP (x, 1);
7984       lhs = make_compound_operation (lhs, next_code);
7985       rhs = make_compound_operation (rhs, next_code);
7986       if (GET_CODE (rhs) == MULT && GET_CODE (XEXP (rhs, 0)) == NEG)
7987         {
7988           tem = simplify_gen_binary (MULT, mode, XEXP (XEXP (rhs, 0), 0),
7989                                      XEXP (rhs, 1));
7990           return simplify_gen_binary (PLUS, mode, tem, lhs);
7991         }
7992       else if (GET_CODE (rhs) == MULT
7993                && (CONST_INT_P (XEXP (rhs, 1)) && INTVAL (XEXP (rhs, 1)) < 0))
7994         {
7995           tem = simplify_gen_binary (MULT, mode, XEXP (rhs, 0),
7996                                      simplify_gen_unary (NEG, mode,
7997                                                          XEXP (rhs, 1),
7998                                                          mode));
7999           return simplify_gen_binary (PLUS, mode, tem, lhs);
8000         }
8001       else
8002         {
8003           SUBST (XEXP (x, 0), lhs);
8004           SUBST (XEXP (x, 1), rhs);
8005           return x;
8006         }
8007
8008     case AND:
8009       /* If the second operand is not a constant, we can't do anything
8010          with it.  */
8011       if (!CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
8012         break;
8013
8014       /* If the constant is a power of two minus one and the first operand
8015          is a logical right shift, make an extraction.  */
8016       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
8017           && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
8018         {
8019           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
8020           new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx, 0, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
8021                                      i, 1, 0, in_code == COMPARE);
8022         }
8023
8024       /* Same as previous, but for (subreg (lshiftrt ...)) in first op.  */
8025       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
8026                && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
8027                && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))),
8028                                           &inner_mode)
8029                && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == LSHIFTRT
8030                && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
8031         {
8032           rtx inner_x0 = SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
8033           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (inner_x0, 0), next_code);
8034           new_rtx = make_extraction (inner_mode, new_rtx, 0,
8035                                      XEXP (inner_x0, 1),
8036                                      i, 1, 0, in_code == COMPARE);
8037
8038           /* If we narrowed the mode when dropping the subreg, then we lose.  */
8039           if (GET_MODE_SIZE (inner_mode) < GET_MODE_SIZE (mode))
8040             new_rtx = NULL;
8041
8042           /* If that didn't give anything, see if the AND simplifies on
8043              its own.  */
8044           if (!new_rtx && i >= 0)
8045             {
8046               new_rtx = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
8047               new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx, 0, NULL_RTX, i, 1,
8048                                          0, in_code == COMPARE);
8049             }
8050         }
8051       /* Same as previous, but for (xor/ior (lshiftrt...) (lshiftrt...)).  */
8052       else if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
8053                 || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR)
8054                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == LSHIFTRT
8055                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == LSHIFTRT
8056                && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
8057         {
8058           /* Apply the distributive law, and then try to make extractions.  */
8059           new_rtx = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
8060                                     gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
8061                                                  XEXP (x, 1)),
8062                                     gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
8063                                                  XEXP (x, 1)));
8064           new_rtx = make_compound_operation (new_rtx, in_code);
8065         }
8066
8067       /* If we are have (and (rotate X C) M) and C is larger than the number
8068          of bits in M, this is an extraction.  */
8069
8070       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
8071                && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
8072                && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0
8073                && i <= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
8074         {
8075           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
8076           new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx,
8077                                      (GET_MODE_PRECISION (mode)
8078                                       - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))),
8079                                      NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
8080         }
8081
8082       /* On machines without logical shifts, if the operand of the AND is
8083          a logical shift and our mask turns off all the propagated sign
8084          bits, we can replace the logical shift with an arithmetic shift.  */
8085       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
8086                && !have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
8087                && have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
8088                && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
8089                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
8090                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8091                && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8092         {
8093           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
8094
8095           mask >>= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1));
8096           if ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~mask) == 0)
8097             SUBST (XEXP (x, 0),
8098                    gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
8099                                      make_compound_operation (XEXP (XEXP (x,
8100                                                                           0),
8101                                                                     0),
8102                                                               next_code),
8103                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
8104         }
8105
8106       /* If the constant is one less than a power of two, this might be
8107          representable by an extraction even if no shift is present.
8108          If it doesn't end up being a ZERO_EXTEND, we will ignore it unless
8109          we are in a COMPARE.  */
8110       else if ((i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
8111         new_rtx = make_extraction (mode,
8112                                    make_compound_operation (XEXP (x, 0),
8113                                                             next_code),
8114                                    0, NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
8115
8116       /* If we are in a comparison and this is an AND with a power of two,
8117          convert this into the appropriate bit extract.  */
8118       else if (in_code == COMPARE
8119                && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
8120                && (equality_comparison || i < GET_MODE_PRECISION (mode) - 1))
8121         new_rtx = make_extraction (mode,
8122                                    make_compound_operation (XEXP (x, 0),
8123                                                             next_code),
8124                                    i, NULL_RTX, 1, 1, 0, 1);
8125
8126       /* If the one operand is a paradoxical subreg of a register or memory and
8127          the constant (limited to the smaller mode) has only zero bits where
8128          the sub expression has known zero bits, this can be expressed as
8129          a zero_extend.  */
8130       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG)
8131         {
8132           rtx sub;
8133
8134           sub = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
8135           machine_mode sub_mode = GET_MODE (sub);
8136           if ((REG_P (sub) || MEM_P (sub))
8137               && GET_MODE_PRECISION (sub_mode) < mode_width)
8138             {
8139               unsigned HOST_WIDE_INT mode_mask = GET_MODE_MASK (sub_mode);
8140               unsigned HOST_WIDE_INT mask;
8141
8142               /* original AND constant with all the known zero bits set */
8143               mask = UINTVAL (XEXP (x, 1)) | (~nonzero_bits (sub, sub_mode));
8144               if ((mask & mode_mask) == mode_mask)
8145                 {
8146                   new_rtx = make_compound_operation (sub, next_code);
8147                   new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx, 0, 0,
8148                                              GET_MODE_PRECISION (sub_mode),
8149                                              1, 0, in_code == COMPARE);
8150                 }
8151             }
8152         }
8153
8154       break;
8155
8156     case LSHIFTRT:
8157       /* If the sign bit is known to be zero, replace this with an
8158          arithmetic shift.  */
8159       if (have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
8160           && ! have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
8161           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8162           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & (1 << (mode_width - 1))) == 0)
8163         {
8164           new_rtx = gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
8165                                       make_compound_operation (XEXP (x, 0),
8166                                                                next_code),
8167                                       XEXP (x, 1));
8168           break;
8169         }
8170
8171       /* fall through */
8172
8173     case ASHIFTRT:
8174       lhs = XEXP (x, 0);
8175       rhs = XEXP (x, 1);
8176
8177       /* If we have (ashiftrt (ashift foo C1) C2) with C2 >= C1,
8178          this is a SIGN_EXTRACT.  */
8179       if (CONST_INT_P (rhs)
8180           && GET_CODE (lhs) == ASHIFT
8181           && CONST_INT_P (XEXP (lhs, 1))
8182           && INTVAL (rhs) >= INTVAL (XEXP (lhs, 1))
8183           && INTVAL (XEXP (lhs, 1)) >= 0
8184           && INTVAL (rhs) < mode_width)
8185         {
8186           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (lhs, 0), next_code);
8187           new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx,
8188                                      INTVAL (rhs) - INTVAL (XEXP (lhs, 1)),
8189                                      NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
8190                                      code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
8191           break;
8192         }
8193
8194       /* See if we have operations between an ASHIFTRT and an ASHIFT.
8195          If so, try to merge the shifts into a SIGN_EXTEND.  We could
8196          also do this for some cases of SIGN_EXTRACT, but it doesn't
8197          seem worth the effort; the case checked for occurs on Alpha.  */
8198
8199       if (!OBJECT_P (lhs)
8200           && ! (GET_CODE (lhs) == SUBREG
8201                 && (OBJECT_P (SUBREG_REG (lhs))))
8202           && CONST_INT_P (rhs)
8203           && INTVAL (rhs) >= 0
8204           && INTVAL (rhs) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8205           && INTVAL (rhs) < mode_width
8206           && (new_rtx = extract_left_shift (mode, lhs, INTVAL (rhs))) != 0)
8207         new_rtx = make_extraction (mode, make_compound_operation (new_rtx,
8208                                                                   next_code),
8209                                    0, NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
8210                                    code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
8211
8212       break;
8213
8214     case SUBREG:
8215       /* Call ourselves recursively on the inner expression.  If we are
8216          narrowing the object and it has a different RTL code from
8217          what it originally did, do this SUBREG as a force_to_mode.  */
8218       {
8219         rtx inner = SUBREG_REG (x), simplified;
8220         enum rtx_code subreg_code = in_code;
8221
8222         /* If the SUBREG is masking of a logical right shift,
8223            make an extraction.  */
8224         if (GET_CODE (inner) == LSHIFTRT
8225             && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (inner), &inner_mode)
8226             && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (inner_mode)
8227             && CONST_INT_P (XEXP (inner, 1))
8228             && UINTVAL (XEXP (inner, 1)) < GET_MODE_PRECISION (inner_mode)
8229             && subreg_lowpart_p (x))
8230           {
8231             new_rtx = make_compound_operation (XEXP (inner, 0), next_code);
8232             int width = GET_MODE_PRECISION (inner_mode)
8233                         - INTVAL (XEXP (inner, 1));
8234             if (width > mode_width)
8235               width = mode_width;
8236             new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx, 0, XEXP (inner, 1),
8237                                        width, 1, 0, in_code == COMPARE);
8238             break;
8239           }
8240
8241         /* If in_code is COMPARE, it isn't always safe to pass it through
8242            to the recursive make_compound_operation call.  */
8243         if (subreg_code == COMPARE
8244             && (!subreg_lowpart_p (x)
8245                 || GET_CODE (inner) == SUBREG
8246                 /* (subreg:SI (and:DI (reg:DI) (const_int 0x800000000)) 0)
8247                    is (const_int 0), rather than
8248                    (subreg:SI (lshiftrt:DI (reg:DI) (const_int 35)) 0).
8249                    Similarly (subreg:QI (and:SI (reg:SI) (const_int 0x80)) 0)
8250                    for non-equality comparisons against 0 is not equivalent
8251                    to (subreg:QI (lshiftrt:SI (reg:SI) (const_int 7)) 0).  */
8252                 || (GET_CODE (inner) == AND
8253                     && CONST_INT_P (XEXP (inner, 1))
8254                     && partial_subreg_p (x)
8255                     && exact_log2 (UINTVAL (XEXP (inner, 1)))
8256                        >= GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)))
8257           subreg_code = SET;
8258
8259         tem = make_compound_operation (inner, subreg_code);
8260
8261         simplified
8262           = simplify_subreg (mode, tem, GET_MODE (inner), SUBREG_BYTE (x));
8263         if (simplified)
8264           tem = simplified;
8265
8266         if (GET_CODE (tem) != GET_CODE (inner)
8267             && partial_subreg_p (x)
8268             && subreg_lowpart_p (x))
8269           {
8270             rtx newer
8271               = force_to_mode (tem, mode, HOST_WIDE_INT_M1U, 0);
8272
8273             /* If we have something other than a SUBREG, we might have
8274                done an expansion, so rerun ourselves.  */
8275             if (GET_CODE (newer) != SUBREG)
8276               newer = make_compound_operation (newer, in_code);
8277
8278             /* force_to_mode can expand compounds.  If it just re-expanded
8279                the compound, use gen_lowpart to convert to the desired
8280                mode.  */
8281             if (rtx_equal_p (newer, x)
8282                 /* Likewise if it re-expanded the compound only partially.
8283                    This happens for SUBREG of ZERO_EXTRACT if they extract
8284                    the same number of bits.  */
8285                 || (GET_CODE (newer) == SUBREG
8286                     && (GET_CODE (SUBREG_REG (newer)) == LSHIFTRT
8287                         || GET_CODE (SUBREG_REG (newer)) == ASHIFTRT)
8288                     && GET_CODE (inner) == AND
8289                     && rtx_equal_p (SUBREG_REG (newer), XEXP (inner, 0))))
8290               return gen_lowpart (GET_MODE (x), tem);
8291
8292             return newer;
8293           }
8294
8295         if (simplified)
8296           return tem;
8297       }
8298       break;
8299
8300     default:
8301       break;
8302     }
8303
8304   if (new_rtx)
8305     *x_ptr = gen_lowpart (mode, new_rtx);
8306   *next_code_ptr = next_code;
8307   return NULL_RTX;
8308 }
8309
8310 /* Look at the expression rooted at X.  Look for expressions
8311    equivalent to ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, ZERO_EXTEND, SIGN_EXTEND.
8312    Form these expressions.
8313
8314    Return the new rtx, usually just X.
8315
8316    Also, for machines like the VAX that don't have logical shift insns,
8317    try to convert logical to arithmetic shift operations in cases where
8318    they are equivalent.  This undoes the canonicalizations to logical
8319    shifts done elsewhere.
8320
8321    We try, as much as possible, to re-use rtl expressions to save memory.
8322
8323    IN_CODE says what kind of expression we are processing.  Normally, it is
8324    SET.  In a memory address it is MEM.  When processing the arguments of
8325    a comparison or a COMPARE against zero, it is COMPARE, or EQ if more
8326    precisely it is an equality comparison against zero.  */
8327
8328 rtx
8329 make_compound_operation (rtx x, enum rtx_code in_code)
8330 {
8331   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8332   const char *fmt;
8333   int i, j;
8334   enum rtx_code next_code;
8335   rtx new_rtx, tem;
8336
8337   /* Select the code to be used in recursive calls.  Once we are inside an
8338      address, we stay there.  If we have a comparison, set to COMPARE,
8339      but once inside, go back to our default of SET.  */
8340
8341   next_code = (code == MEM ? MEM
8342                : ((code == COMPARE || COMPARISON_P (x))
8343                   && XEXP (x, 1) == const0_rtx) ? COMPARE
8344                : in_code == COMPARE || in_code == EQ ? SET : in_code);
8345
8346   scalar_int_mode mode;
8347   if (is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (x), &mode))
8348     {
8349       rtx new_rtx = make_compound_operation_int (mode, &x, in_code,
8350                                                  &next_code);
8351       if (new_rtx)
8352         return new_rtx;
8353       code = GET_CODE (x);
8354     }
8355
8356   /* Now recursively process each operand of this operation.  We need to
8357      handle ZERO_EXTEND specially so that we don't lose track of the
8358      inner mode.  */
8359   if (code == ZERO_EXTEND)
8360     {
8361       new_rtx = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
8362       tem = simplify_const_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
8363                                             new_rtx, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
8364       if (tem)
8365         return tem;
8366       SUBST (XEXP (x, 0), new_rtx);
8367       return x;
8368     }
8369
8370   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
8371   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
8372     if (fmt[i] == 'e')
8373       {
8374         new_rtx = make_compound_operation (XEXP (x, i), next_code);
8375         SUBST (XEXP (x, i), new_rtx);
8376       }
8377     else if (fmt[i] == 'E')
8378       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
8379         {
8380           new_rtx = make_compound_operation (XVECEXP (x, i, j), next_code);
8381           SUBST (XVECEXP (x, i, j), new_rtx);
8382         }
8383
8384   maybe_swap_commutative_operands (x);
8385   return x;
8386 }
8387 \f
8388 /* Given M see if it is a value that would select a field of bits
8389    within an item, but not the entire word.  Return -1 if not.
8390    Otherwise, return the starting position of the field, where 0 is the
8391    low-order bit.
8392
8393    *PLEN is set to the length of the field.  */
8394
8395 static int
8396 get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT m, unsigned HOST_WIDE_INT *plen)
8397 {
8398   /* Get the bit number of the first 1 bit from the right, -1 if none.  */
8399   int pos = m ? ctz_hwi (m) : -1;
8400   int len = 0;
8401
8402   if (pos >= 0)
8403     /* Now shift off the low-order zero bits and see if we have a
8404        power of two minus 1.  */
8405     len = exact_log2 ((m >> pos) + 1);
8406
8407   if (len <= 0)
8408     pos = -1;
8409
8410   *plen = len;
8411   return pos;
8412 }
8413 \f
8414 /* If X refers to a register that equals REG in value, replace these
8415    references with REG.  */
8416 static rtx
8417 canon_reg_for_combine (rtx x, rtx reg)
8418 {
8419   rtx op0, op1, op2;
8420   const char *fmt;
8421   int i;
8422   bool copied;
8423
8424   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8425   switch (GET_RTX_CLASS (code))
8426     {
8427     case RTX_UNARY:
8428       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
8429       if (op0 != XEXP (x, 0))
8430         return simplify_gen_unary (GET_CODE (x), GET_MODE (x), op0,
8431                                    GET_MODE (reg));
8432       break;
8433
8434     case RTX_BIN_ARITH:
8435     case RTX_COMM_ARITH:
8436       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
8437       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
8438       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
8439         return simplify_gen_binary (GET_CODE (x), GET_MODE (x), op0, op1);
8440       break;
8441
8442     case RTX_COMPARE:
8443     case RTX_COMM_COMPARE:
8444       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
8445       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
8446       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
8447         return simplify_gen_relational (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
8448                                         GET_MODE (op0), op0, op1);
8449       break;
8450
8451     case RTX_TERNARY:
8452     case RTX_BITFIELD_OPS:
8453       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
8454       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
8455       op2 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 2), reg);
8456       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1) || op2 != XEXP (x, 2))
8457         return simplify_gen_ternary (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
8458                                      GET_MODE (op0), op0, op1, op2);
8459       /* FALLTHRU */
8460
8461     case RTX_OBJ:
8462       if (REG_P (x))
8463         {
8464           if (rtx_equal_p (get_last_value (reg), x)
8465               || rtx_equal_p (reg, get_last_value (x)))
8466             return reg;
8467           else
8468             break;
8469         }
8470
8471       /* fall through */
8472
8473     default:
8474       fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
8475       copied = false;
8476       for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
8477         if (fmt[i] == 'e')
8478           {
8479             rtx op = canon_reg_for_combine (XEXP (x, i), reg);
8480             if (op != XEXP (x, i))
8481               {
8482                 if (!copied)
8483                   {
8484                     copied = true;
8485                     x = copy_rtx (x);
8486                   }
8487                 XEXP (x, i) = op;
8488               }
8489           }
8490         else if (fmt[i] == 'E')
8491           {
8492             int j;
8493             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
8494               {
8495                 rtx op = canon_reg_for_combine (XVECEXP (x, i, j), reg);
8496                 if (op != XVECEXP (x, i, j))
8497                   {
8498                     if (!copied)
8499                       {
8500                         copied = true;
8501                         x = copy_rtx (x);
8502                       }
8503                     XVECEXP (x, i, j) = op;
8504                   }
8505               }
8506           }
8507
8508       break;
8509     }
8510
8511   return x;
8512 }
8513
8514 /* Return X converted to MODE.  If the value is already truncated to
8515    MODE we can just return a subreg even though in the general case we
8516    would need an explicit truncation.  */
8517
8518 static rtx
8519 gen_lowpart_or_truncate (machine_mode mode, rtx x)
8520 {
8521   if (!CONST_INT_P (x)
8522       && partial_subreg_p (mode, GET_MODE (x))
8523       && !TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (mode, GET_MODE (x))
8524       && !(REG_P (x) && reg_truncated_to_mode (mode, x)))
8525     {
8526       /* Bit-cast X into an integer mode.  */
8527       if (!SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (x)))
8528         x = gen_lowpart (int_mode_for_mode (GET_MODE (x)).require (), x);
8529       x = simplify_gen_unary (TRUNCATE, int_mode_for_mode (mode).require (),
8530                               x, GET_MODE (x));
8531     }
8532
8533   return gen_lowpart (mode, x);
8534 }
8535
8536 /* See if X can be simplified knowing that we will only refer to it in
8537    MODE and will only refer to those bits that are nonzero in MASK.
8538    If other bits are being computed or if masking operations are done
8539    that select a superset of the bits in MASK, they can sometimes be
8540    ignored.
8541
8542    Return a possibly simplified expression, but always convert X to
8543    MODE.  If X is a CONST_INT, AND the CONST_INT with MASK.
8544
8545    If JUST_SELECT is nonzero, don't optimize by noticing that bits in MASK
8546    are all off in X.  This is used when X will be complemented, by either
8547    NOT, NEG, or XOR.  */
8548
8549 static rtx
8550 force_to_mode (rtx x, machine_mode mode, unsigned HOST_WIDE_INT mask,
8551                int just_select)
8552 {
8553   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8554   int next_select = just_select || code == XOR || code == NOT || code == NEG;
8555   machine_mode op_mode;
8556   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
8557
8558   /* If this is a CALL or ASM_OPERANDS, don't do anything.  Some of the
8559      code below will do the wrong thing since the mode of such an
8560      expression is VOIDmode.
8561
8562      Also do nothing if X is a CLOBBER; this can happen if X was
8563      the return value from a call to gen_lowpart.  */
8564   if (code == CALL || code == ASM_OPERANDS || code == CLOBBER)
8565     return x;
8566
8567   /* We want to perform the operation in its present mode unless we know
8568      that the operation is valid in MODE, in which case we do the operation
8569      in MODE.  */
8570   op_mode = ((GET_MODE_CLASS (mode) == GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x))
8571               && have_insn_for (code, mode))
8572              ? mode : GET_MODE (x));
8573
8574   /* It is not valid to do a right-shift in a narrower mode
8575      than the one it came in with.  */
8576   if ((code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
8577       && partial_subreg_p (mode, GET_MODE (x)))
8578     op_mode = GET_MODE (x);
8579
8580   /* Truncate MASK to fit OP_MODE.  */
8581   if (op_mode)
8582     mask &= GET_MODE_MASK (op_mode);
8583
8584   /* Determine what bits of X are guaranteed to be (non)zero.  */
8585   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
8586
8587   /* If none of the bits in X are needed, return a zero.  */
8588   if (!just_select && (nonzero & mask) == 0 && !side_effects_p (x))
8589     x = const0_rtx;
8590
8591   /* If X is a CONST_INT, return a new one.  Do this here since the
8592      test below will fail.  */
8593   if (CONST_INT_P (x))
8594     {
8595       if (SCALAR_INT_MODE_P (mode))
8596         return gen_int_mode (INTVAL (x) & mask, mode);
8597       else
8598         {
8599           x = GEN_INT (INTVAL (x) & mask);
8600           return gen_lowpart_common (mode, x);
8601         }
8602     }
8603
8604   /* If X is narrower than MODE and we want all the bits in X's mode, just
8605      get X in the proper mode.  */
8606   if (paradoxical_subreg_p (mode, GET_MODE (x))
8607       && (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask) == 0)
8608     return gen_lowpart (mode, x);
8609
8610   /* We can ignore the effect of a SUBREG if it narrows the mode or
8611      if the constant masks to zero all the bits the mode doesn't have.  */
8612   if (GET_CODE (x) == SUBREG
8613       && subreg_lowpart_p (x)
8614       && (partial_subreg_p (x)
8615           || (0 == (mask
8616                     & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
8617                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))))
8618     return force_to_mode (SUBREG_REG (x), mode, mask, next_select);
8619
8620   scalar_int_mode int_mode, xmode;
8621   if (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
8622       && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (x), &xmode))
8623     /* OP_MODE is either MODE or XMODE, so it must be a scalar
8624        integer too.  */
8625     return force_int_to_mode (x, int_mode, xmode,
8626                               as_a <scalar_int_mode> (op_mode),
8627                               mask, just_select);
8628
8629   return gen_lowpart_or_truncate (mode, x);
8630 }
8631
8632 /* Subroutine of force_to_mode that handles cases in which both X and
8633    the result are scalar integers.  MODE is the mode of the result,
8634    XMODE is the mode of X, and OP_MODE says which of MODE or XMODE
8635    is preferred for simplified versions of X.  The other arguments
8636    are as for force_to_mode.  */
8637
8638 static rtx
8639 force_int_to_mode (rtx x, scalar_int_mode mode, scalar_int_mode xmode,
8640                    scalar_int_mode op_mode, unsigned HOST_WIDE_INT mask,
8641                    int just_select)
8642 {
8643   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8644   int next_select = just_select || code == XOR || code == NOT || code == NEG;
8645   unsigned HOST_WIDE_INT fuller_mask;
8646   rtx op0, op1, temp;
8647
8648   /* When we have an arithmetic operation, or a shift whose count we
8649      do not know, we need to assume that all bits up to the highest-order
8650      bit in MASK will be needed.  This is how we form such a mask.  */
8651   if (mask & (HOST_WIDE_INT_1U << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)))
8652     fuller_mask = HOST_WIDE_INT_M1U;
8653   else
8654     fuller_mask = ((HOST_WIDE_INT_1U << (floor_log2 (mask) + 1))
8655                    - 1);
8656
8657   switch (code)
8658     {
8659     case CLOBBER:
8660       /* If X is a (clobber (const_int)), return it since we know we are
8661          generating something that won't match.  */
8662       return x;
8663
8664     case SIGN_EXTEND:
8665     case ZERO_EXTEND:
8666     case ZERO_EXTRACT:
8667     case SIGN_EXTRACT:
8668       x = expand_compound_operation (x);
8669       if (GET_CODE (x) != code)
8670         return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8671       break;
8672
8673     case TRUNCATE:
8674       /* Similarly for a truncate.  */
8675       return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
8676
8677     case AND:
8678       /* If this is an AND with a constant, convert it into an AND
8679          whose constant is the AND of that constant with MASK.  If it
8680          remains an AND of MASK, delete it since it is redundant.  */
8681
8682       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
8683         {
8684           x = simplify_and_const_int (x, op_mode, XEXP (x, 0),
8685                                       mask & INTVAL (XEXP (x, 1)));
8686           xmode = op_mode;
8687
8688           /* If X is still an AND, see if it is an AND with a mask that
8689              is just some low-order bits.  If so, and it is MASK, we don't
8690              need it.  */
8691
8692           if (GET_CODE (x) == AND && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8693               && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & GET_MODE_MASK (xmode)) == mask)
8694             x = XEXP (x, 0);
8695
8696           /* If it remains an AND, try making another AND with the bits
8697              in the mode mask that aren't in MASK turned on.  If the
8698              constant in the AND is wide enough, this might make a
8699              cheaper constant.  */
8700
8701           if (GET_CODE (x) == AND && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8702               && GET_MODE_MASK (xmode) != mask
8703               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (xmode))
8704             {
8705               unsigned HOST_WIDE_INT cval
8706                 = UINTVAL (XEXP (x, 1)) | (GET_MODE_MASK (xmode) & ~mask);
8707               rtx y;
8708
8709               y = simplify_gen_binary (AND, xmode, XEXP (x, 0),
8710                                        gen_int_mode (cval, xmode));
8711               if (set_src_cost (y, xmode, optimize_this_for_speed_p)
8712                   < set_src_cost (x, xmode, optimize_this_for_speed_p))
8713                 x = y;
8714             }
8715
8716           break;
8717         }
8718
8719       goto binop;
8720
8721     case PLUS:
8722       /* In (and (plus FOO C1) M), if M is a mask that just turns off
8723          low-order bits (as in an alignment operation) and FOO is already
8724          aligned to that boundary, mask C1 to that boundary as well.
8725          This may eliminate that PLUS and, later, the AND.  */
8726
8727       {
8728         unsigned int width = GET_MODE_PRECISION (mode);
8729         unsigned HOST_WIDE_INT smask = mask;
8730
8731         /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and mask is a negative
8732            number, sign extend it.  */
8733
8734         if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8735             && (smask & (HOST_WIDE_INT_1U << (width - 1))) != 0)
8736           smask |= HOST_WIDE_INT_M1U << width;
8737
8738         if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8739             && pow2p_hwi (- smask)
8740             && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & ~smask) == 0
8741             && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~smask) != 0)
8742           return force_to_mode (plus_constant (xmode, XEXP (x, 0),
8743                                                (INTVAL (XEXP (x, 1)) & smask)),
8744                                 mode, smask, next_select);
8745       }
8746
8747       /* fall through */
8748
8749     case MULT:
8750       /* Substituting into the operands of a widening MULT is not likely to
8751          create RTL matching a machine insn.  */
8752       if (code == MULT
8753           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND
8754               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND)
8755           && (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == ZERO_EXTEND
8756               || GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SIGN_EXTEND)
8757           && REG_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
8758           && REG_P (XEXP (XEXP (x, 1), 0)))
8759         return gen_lowpart_or_truncate (mode, x);
8760
8761       /* For PLUS, MINUS and MULT, we need any bits less significant than the
8762          most significant bit in MASK since carries from those bits will
8763          affect the bits we are interested in.  */
8764       mask = fuller_mask;
8765       goto binop;
8766
8767     case MINUS:
8768       /* If X is (minus C Y) where C's least set bit is larger than any bit
8769          in the mask, then we may replace with (neg Y).  */
8770       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 0))
8771           && least_bit_hwi (UINTVAL (XEXP (x, 0))) > mask)
8772         {
8773           x = simplify_gen_unary (NEG, xmode, XEXP (x, 1), xmode);
8774           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8775         }
8776
8777       /* Similarly, if C contains every bit in the fuller_mask, then we may
8778          replace with (not Y).  */
8779       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 0))
8780           && ((UINTVAL (XEXP (x, 0)) | fuller_mask) == UINTVAL (XEXP (x, 0))))
8781         {
8782           x = simplify_gen_unary (NOT, xmode, XEXP (x, 1), xmode);
8783           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8784         }
8785
8786       mask = fuller_mask;
8787       goto binop;
8788
8789     case IOR:
8790     case XOR:
8791       /* If X is (ior (lshiftrt FOO C1) C2), try to commute the IOR and
8792          LSHIFTRT so we end up with an (and (lshiftrt (ior ...) ...) ...)
8793          operation which may be a bitfield extraction.  Ensure that the
8794          constant we form is not wider than the mode of X.  */
8795
8796       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
8797           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
8798           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
8799           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8800           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8801           && ((INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
8802                + floor_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))))
8803               < GET_MODE_PRECISION (xmode))
8804           && (UINTVAL (XEXP (x, 1))
8805               & ~nonzero_bits (XEXP (x, 0), xmode)) == 0)
8806         {
8807           temp = gen_int_mode ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & mask)
8808                                << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)),
8809                                xmode);
8810           temp = simplify_gen_binary (GET_CODE (x), xmode,
8811                                       XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
8812           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, xmode, temp,
8813                                    XEXP (XEXP (x, 0), 1));
8814           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8815         }
8816
8817     binop:
8818       /* For most binary operations, just propagate into the operation and
8819          change the mode if we have an operation of that mode.  */
8820
8821       op0 = force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
8822       op1 = force_to_mode (XEXP (x, 1), mode, mask, next_select);
8823
8824       /* If we ended up truncating both operands, truncate the result of the
8825          operation instead.  */
8826       if (GET_CODE (op0) == TRUNCATE
8827           && GET_CODE (op1) == TRUNCATE)
8828         {
8829           op0 = XEXP (op0, 0);
8830           op1 = XEXP (op1, 0);
8831         }
8832
8833       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode, op0);
8834       op1 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode, op1);
8835
8836       if (op_mode != xmode || op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
8837         {
8838           x = simplify_gen_binary (code, op_mode, op0, op1);
8839           xmode = op_mode;
8840         }
8841       break;
8842
8843     case ASHIFT:
8844       /* For left shifts, do the same, but just for the first operand.
8845          However, we cannot do anything with shifts where we cannot
8846          guarantee that the counts are smaller than the size of the mode
8847          because such a count will have a different meaning in a
8848          wider mode.  */
8849
8850       if (! (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8851              && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8852              && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_PRECISION (mode))
8853           && ! (GET_MODE (XEXP (x, 1)) != VOIDmode
8854                 && (nonzero_bits (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)))
8855                     < (unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_PRECISION (mode))))
8856         break;
8857
8858       /* If the shift count is a constant and we can do arithmetic in
8859          the mode of the shift, refine which bits we need.  Otherwise, use the
8860          conservative form of the mask.  */
8861       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8862           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8863           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_PRECISION (op_mode)
8864           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (op_mode))
8865         mask >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
8866       else
8867         mask = fuller_mask;
8868
8869       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode,
8870                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), op_mode,
8871                                                     mask, next_select));
8872
8873       if (op_mode != xmode || op0 != XEXP (x, 0))
8874         {
8875           x = simplify_gen_binary (code, op_mode, op0, XEXP (x, 1));
8876           xmode = op_mode;
8877         }
8878       break;
8879
8880     case LSHIFTRT:
8881       /* Here we can only do something if the shift count is a constant,
8882          this shift constant is valid for the host, and we can do arithmetic
8883          in OP_MODE.  */
8884
8885       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8886           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8887           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8888           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (op_mode))
8889         {
8890           rtx inner = XEXP (x, 0);
8891           unsigned HOST_WIDE_INT inner_mask;
8892
8893           /* Select the mask of the bits we need for the shift operand.  */
8894           inner_mask = mask << INTVAL (XEXP (x, 1));
8895
8896           /* We can only change the mode of the shift if we can do arithmetic
8897              in the mode of the shift and INNER_MASK is no wider than the
8898              width of X's mode.  */
8899           if ((inner_mask & ~GET_MODE_MASK (xmode)) != 0)
8900             op_mode = xmode;
8901
8902           inner = force_to_mode (inner, op_mode, inner_mask, next_select);
8903
8904           if (xmode != op_mode || inner != XEXP (x, 0))
8905             {
8906               x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, op_mode, inner, XEXP (x, 1));
8907               xmode = op_mode;
8908             }
8909         }
8910
8911       /* If we have (and (lshiftrt FOO C1) C2) where the combination of the
8912          shift and AND produces only copies of the sign bit (C2 is one less
8913          than a power of two), we can do this with just a shift.  */
8914
8915       if (GET_CODE (x) == LSHIFTRT
8916           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8917           /* The shift puts one of the sign bit copies in the least significant
8918              bit.  */
8919           && ((INTVAL (XEXP (x, 1))
8920                + num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0))))
8921               >= GET_MODE_PRECISION (xmode))
8922           && pow2p_hwi (mask + 1)
8923           /* Number of bits left after the shift must be more than the mask
8924              needs.  */
8925           && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) + exact_log2 (mask + 1))
8926               <= GET_MODE_PRECISION (xmode))
8927           /* Must be more sign bit copies than the mask needs.  */
8928           && ((int) num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
8929               >= exact_log2 (mask + 1)))
8930         x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, xmode, XEXP (x, 0),
8931                                  GEN_INT (GET_MODE_PRECISION (xmode)
8932                                           - exact_log2 (mask + 1)));
8933
8934       goto shiftrt;
8935
8936     case ASHIFTRT:
8937       /* If we are just looking for the sign bit, we don't need this shift at
8938          all, even if it has a variable count.  */
8939       if (val_signbit_p (xmode, mask))
8940         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
8941
8942       /* If this is a shift by a constant, get a mask that contains those bits
8943          that are not copies of the sign bit.  We then have two cases:  If
8944          MASK only includes those bits, this can be a logical shift, which may
8945          allow simplifications.  If MASK is a single-bit field not within
8946          those bits, we are requesting a copy of the sign bit and hence can
8947          shift the sign bit to the appropriate location.  */
8948
8949       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1)) && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8950           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8951         {
8952           unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
8953           int i;
8954
8955           /* If the considered data is wider than HOST_WIDE_INT, we can't
8956              represent a mask for all its bits in a single scalar.
8957              But we only care about the lower bits, so calculate these.  */
8958
8959           if (GET_MODE_PRECISION (xmode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8960             {
8961               nonzero = HOST_WIDE_INT_M1U;
8962
8963               /* GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
8964                  is the number of bits a full-width mask would have set.
8965                  We need only shift if these are fewer than nonzero can
8966                  hold.  If not, we must keep all bits set in nonzero.  */
8967
8968               if (GET_MODE_PRECISION (xmode) - INTVAL (XEXP (x, 1))
8969                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8970                 nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1))
8971                             + HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8972                             - GET_MODE_PRECISION (xmode);
8973             }
8974           else
8975             {
8976               nonzero = GET_MODE_MASK (xmode);
8977               nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
8978             }
8979
8980           if ((mask & ~nonzero) == 0)
8981             {
8982               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, xmode,
8983                                         XEXP (x, 0), INTVAL (XEXP (x, 1)));
8984               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
8985                 return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8986             }
8987
8988           else if ((i = exact_log2 (mask)) >= 0)
8989             {
8990               x = simplify_shift_const
8991                   (NULL_RTX, LSHIFTRT, xmode, XEXP (x, 0),
8992                    GET_MODE_PRECISION (xmode) - 1 - i);
8993
8994               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
8995                 return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8996             }
8997         }
8998
8999       /* If MASK is 1, convert this to an LSHIFTRT.  This can be done
9000          even if the shift count isn't a constant.  */
9001       if (mask == 1)
9002         x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, xmode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
9003
9004     shiftrt:
9005
9006       /* If this is a zero- or sign-extension operation that just affects bits
9007          we don't care about, remove it.  Be sure the call above returned
9008          something that is still a shift.  */
9009
9010       if ((GET_CODE (x) == LSHIFTRT || GET_CODE (x) == ASHIFTRT)
9011           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
9012           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
9013           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
9014               <= GET_MODE_PRECISION (xmode) - (floor_log2 (mask) + 1))
9015           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
9016           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == XEXP (x, 1))
9017         return force_to_mode (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode, mask,
9018                               next_select);
9019
9020       break;
9021
9022     case ROTATE:
9023     case ROTATERT:
9024       /* If the shift count is constant and we can do computations
9025          in the mode of X, compute where the bits we care about are.
9026          Otherwise, we can't do anything.  Don't change the mode of
9027          the shift or propagate MODE into the shift, though.  */
9028       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
9029           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
9030         {
9031           temp = simplify_binary_operation (code == ROTATE ? ROTATERT : ROTATE,
9032                                             xmode, gen_int_mode (mask, xmode),
9033                                             XEXP (x, 1));
9034           if (temp && CONST_INT_P (temp))
9035             x = simplify_gen_binary (code, xmode,
9036                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), xmode,
9037                                                     INTVAL (temp), next_select),
9038                                      XEXP (x, 1));
9039         }
9040       break;
9041
9042     case NEG:
9043       /* If we just want the low-order bit, the NEG isn't needed since it
9044          won't change the low-order bit.  */
9045       if (mask == 1)
9046         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, just_select);
9047
9048       /* We need any bits less significant than the most significant bit in
9049          MASK since carries from those bits will affect the bits we are
9050          interested in.  */
9051       mask = fuller_mask;
9052       goto unop;
9053
9054     case NOT:
9055       /* (not FOO) is (xor FOO CONST), so if FOO is an LSHIFTRT, we can do the
9056          same as the XOR case above.  Ensure that the constant we form is not
9057          wider than the mode of X.  */
9058
9059       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
9060           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
9061           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
9062           && (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) + floor_log2 (mask)
9063               < GET_MODE_PRECISION (xmode))
9064           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9065         {
9066           temp = gen_int_mode (mask << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)), xmode);
9067           temp = simplify_gen_binary (XOR, xmode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
9068           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, xmode,
9069                                    temp, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
9070
9071           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
9072         }
9073
9074       /* (and (not FOO) CONST) is (not (or FOO (not CONST))), so we must
9075          use the full mask inside the NOT.  */
9076       mask = fuller_mask;
9077
9078     unop:
9079       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode,
9080                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
9081                                                     next_select));
9082       if (op_mode != xmode || op0 != XEXP (x, 0))
9083         {
9084           x = simplify_gen_unary (code, op_mode, op0, op_mode);
9085           xmode = op_mode;
9086         }
9087       break;
9088
9089     case NE:
9090       /* (and (ne FOO 0) CONST) can be (and FOO CONST) if CONST is included
9091          in STORE_FLAG_VALUE and FOO has a single bit that might be nonzero,
9092          which is equal to STORE_FLAG_VALUE.  */
9093       if ((mask & ~STORE_FLAG_VALUE) == 0
9094           && XEXP (x, 1) == const0_rtx
9095           && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == mode
9096           && pow2p_hwi (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode))
9097           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
9098               == (unsigned HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE))
9099         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
9100
9101       break;
9102
9103     case IF_THEN_ELSE:
9104       /* We have no way of knowing if the IF_THEN_ELSE can itself be
9105          written in a narrower mode.  We play it safe and do not do so.  */
9106
9107       op0 = gen_lowpart_or_truncate (xmode,
9108                                      force_to_mode (XEXP (x, 1), mode,
9109                                                     mask, next_select));
9110       op1 = gen_lowpart_or_truncate (xmode,
9111                                      force_to_mode (XEXP (x, 2), mode,
9112                                                     mask, next_select));
9113       if (op0 != XEXP (x, 1) || op1 != XEXP (x, 2))
9114         x = simplify_gen_ternary (IF_THEN_ELSE, xmode,
9115                                   GET_MODE (XEXP (x, 0)), XEXP (x, 0),
9116                                   op0, op1);
9117       break;
9118
9119     default:
9120       break;
9121     }
9122
9123   /* Ensure we return a value of the proper mode.  */
9124   return gen_lowpart_or_truncate (mode, x);
9125 }
9126 \f
9127 /* Return nonzero if X is an expression that has one of two values depending on
9128    whether some other value is zero or nonzero.  In that case, we return the
9129    value that is being tested, *PTRUE is set to the value if the rtx being
9130    returned has a nonzero value, and *PFALSE is set to the other alternative.
9131
9132    If we return zero, we set *PTRUE and *PFALSE to X.  */
9133
9134 static rtx
9135 if_then_else_cond (rtx x, rtx *ptrue, rtx *pfalse)
9136 {
9137   machine_mode mode = GET_MODE (x);
9138   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
9139   rtx cond0, cond1, true0, true1, false0, false1;
9140   unsigned HOST_WIDE_INT nz;
9141   scalar_int_mode int_mode;
9142
9143   /* If we are comparing a value against zero, we are done.  */
9144   if ((code == NE || code == EQ)
9145       && XEXP (x, 1) == const0_rtx)
9146     {
9147       *ptrue = (code == NE) ? const_true_rtx : const0_rtx;
9148       *pfalse = (code == NE) ? const0_rtx : const_true_rtx;
9149       return XEXP (x, 0);
9150     }
9151
9152   /* If this is a unary operation whose operand has one of two values, apply
9153      our opcode to compute those values.  */
9154   else if (UNARY_P (x)
9155            && (cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0)) != 0)
9156     {
9157       *ptrue = simplify_gen_unary (code, mode, true0, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
9158       *pfalse = simplify_gen_unary (code, mode, false0,
9159                                     GET_MODE (XEXP (x, 0)));
9160       return cond0;
9161     }
9162
9163   /* If this is a COMPARE, do nothing, since the IF_THEN_ELSE we would
9164      make can't possibly match and would suppress other optimizations.  */
9165   else if (code == COMPARE)
9166     ;
9167
9168   /* If this is a binary operation, see if either side has only one of two
9169      values.  If either one does or if both do and they are conditional on
9170      the same value, compute the new true and false values.  */
9171   else if (BINARY_P (x))
9172     {
9173       rtx op0 = XEXP (x, 0);
9174       rtx op1 = XEXP (x, 1);
9175       cond0 = if_then_else_cond (op0, &true0, &false0);
9176       cond1 = if_then_else_cond (op1, &true1, &false1);
9177
9178       if ((cond0 != 0 && cond1 != 0 && !rtx_equal_p (cond0, cond1))
9179           && (REG_P (op0) || REG_P (op1)))
9180         {
9181           /* Try to enable a simplification by undoing work done by
9182              if_then_else_cond if it converted a REG into something more
9183              complex.  */
9184           if (REG_P (op0))
9185             {
9186               cond0 = 0;
9187               true0 = false0 = op0;
9188             }
9189           else
9190             {
9191               cond1 = 0;
9192               true1 = false1 = op1;
9193             }
9194         }
9195
9196       if ((cond0 != 0 || cond1 != 0)
9197           && ! (cond0 != 0 && cond1 != 0 && !rtx_equal_p (cond0, cond1)))
9198         {
9199           /* If if_then_else_cond returned zero, then true/false are the
9200              same rtl.  We must copy one of them to prevent invalid rtl
9201              sharing.  */
9202           if (cond0 == 0)
9203             true0 = copy_rtx (true0);
9204           else if (cond1 == 0)
9205             true1 = copy_rtx (true1);
9206
9207           if (COMPARISON_P (x))
9208             {
9209               *ptrue = simplify_gen_relational (code, mode, VOIDmode,
9210                                                 true0, true1);
9211               *pfalse = simplify_gen_relational (code, mode, VOIDmode,
9212                                                  false0, false1);
9213              }
9214           else
9215             {
9216               *ptrue = simplify_gen_binary (code, mode, true0, true1);
9217               *pfalse = simplify_gen_binary (code, mode, false0, false1);
9218             }
9219
9220           return cond0 ? cond0 : cond1;
9221         }
9222
9223       /* See if we have PLUS, IOR, XOR, MINUS or UMAX, where one of the
9224          operands is zero when the other is nonzero, and vice-versa,
9225          and STORE_FLAG_VALUE is 1 or -1.  */
9226
9227       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9228           && (code == PLUS || code == IOR || code == XOR || code == MINUS
9229               || code == UMAX)
9230           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
9231         {
9232           rtx op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
9233           rtx op1 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
9234
9235           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
9236           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
9237
9238           if (COMPARISON_P (cond0)
9239               && COMPARISON_P (cond1)
9240               && ((GET_CODE (cond0) == reversed_comparison_code (cond1, NULL)
9241                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
9242                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
9243                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
9244                        == reversed_comparison_code (cond1, NULL))
9245                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
9246                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
9247               && ! side_effects_p (x))
9248             {
9249               *ptrue = simplify_gen_binary (MULT, mode, op0, const_true_rtx);
9250               *pfalse = simplify_gen_binary (MULT, mode,
9251                                              (code == MINUS
9252                                               ? simplify_gen_unary (NEG, mode,
9253                                                                     op1, mode)
9254                                               : op1),
9255                                               const_true_rtx);
9256               return cond0;
9257             }
9258         }
9259
9260       /* Similarly for MULT, AND and UMIN, except that for these the result
9261          is always zero.  */
9262       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9263           && (code == MULT || code == AND || code == UMIN)
9264           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
9265         {
9266           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
9267           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
9268
9269           if (COMPARISON_P (cond0)
9270               && COMPARISON_P (cond1)
9271               && ((GET_CODE (cond0) == reversed_comparison_code (cond1, NULL)
9272                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
9273                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
9274                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
9275                        == reversed_comparison_code (cond1, NULL))
9276                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
9277                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
9278               && ! side_effects_p (x))
9279             {
9280               *ptrue = *pfalse = const0_rtx;
9281               return cond0;
9282             }
9283         }
9284     }
9285
9286   else if (code == IF_THEN_ELSE)
9287     {
9288       /* If we have IF_THEN_ELSE already, extract the condition and
9289          canonicalize it if it is NE or EQ.  */
9290       cond0 = XEXP (x, 0);
9291       *ptrue = XEXP (x, 1), *pfalse = XEXP (x, 2);
9292       if (GET_CODE (cond0) == NE && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
9293         return XEXP (cond0, 0);
9294       else if (GET_CODE (cond0) == EQ && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
9295         {
9296           *ptrue = XEXP (x, 2), *pfalse = XEXP (x, 1);
9297           return XEXP (cond0, 0);
9298         }
9299       else
9300         return cond0;
9301     }
9302
9303   /* If X is a SUBREG, we can narrow both the true and false values
9304      if the inner expression, if there is a condition.  */
9305   else if (code == SUBREG
9306            && 0 != (cond0 = if_then_else_cond (SUBREG_REG (x),
9307                                                &true0, &false0)))
9308     {
9309       true0 = simplify_gen_subreg (mode, true0,
9310                                    GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
9311       false0 = simplify_gen_subreg (mode, false0,
9312                                     GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
9313       if (true0 && false0)
9314         {
9315           *ptrue = true0;
9316           *pfalse = false0;
9317           return cond0;
9318         }
9319     }
9320
9321   /* If X is a constant, this isn't special and will cause confusions
9322      if we treat it as such.  Likewise if it is equivalent to a constant.  */
9323   else if (CONSTANT_P (x)
9324            || ((cond0 = get_last_value (x)) != 0 && CONSTANT_P (cond0)))
9325     ;
9326
9327   /* If we're in BImode, canonicalize on 0 and STORE_FLAG_VALUE, as that
9328      will be least confusing to the rest of the compiler.  */
9329   else if (mode == BImode)
9330     {
9331       *ptrue = GEN_INT (STORE_FLAG_VALUE), *pfalse = const0_rtx;
9332       return x;
9333     }
9334
9335   /* If X is known to be either 0 or -1, those are the true and
9336      false values when testing X.  */
9337   else if (x == constm1_rtx || x == const0_rtx
9338            || (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
9339                && (num_sign_bit_copies (x, int_mode)
9340                    == GET_MODE_PRECISION (int_mode))))
9341     {
9342       *ptrue = constm1_rtx, *pfalse = const0_rtx;
9343       return x;
9344     }
9345
9346   /* Likewise for 0 or a single bit.  */
9347   else if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
9348            && pow2p_hwi (nz = nonzero_bits (x, mode)))
9349     {
9350       *ptrue = gen_int_mode (nz, mode), *pfalse = const0_rtx;
9351       return x;
9352     }
9353
9354   /* Otherwise fail; show no condition with true and false values the same.  */
9355   *ptrue = *pfalse = x;
9356   return 0;
9357 }
9358 \f
9359 /* Return the value of expression X given the fact that condition COND
9360    is known to be true when applied to REG as its first operand and VAL
9361    as its second.  X is known to not be shared and so can be modified in
9362    place.
9363
9364    We only handle the simplest cases, and specifically those cases that
9365    arise with IF_THEN_ELSE expressions.  */
9366
9367 static rtx
9368 known_cond (rtx x, enum rtx_code cond, rtx reg, rtx val)
9369 {
9370   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
9371   const char *fmt;
9372   int i, j;
9373
9374   if (side_effects_p (x))
9375     return x;
9376
9377   /* If either operand of the condition is a floating point value,
9378      then we have to avoid collapsing an EQ comparison.  */
9379   if (cond == EQ
9380       && rtx_equal_p (x, reg)
9381       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
9382       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (val)))
9383     return val;
9384
9385   if (cond == UNEQ && rtx_equal_p (x, reg))
9386     return val;
9387
9388   /* If X is (abs REG) and we know something about REG's relationship
9389      with zero, we may be able to simplify this.  */
9390
9391   if (code == ABS && rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && val == const0_rtx)
9392     switch (cond)
9393       {
9394       case GE:  case GT:  case EQ:
9395         return XEXP (x, 0);
9396       case LT:  case LE:
9397         return simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (XEXP (x, 0)),
9398                                    XEXP (x, 0),
9399                                    GET_MODE (XEXP (x, 0)));
9400       default:
9401         break;
9402       }
9403
9404   /* The only other cases we handle are MIN, MAX, and comparisons if the
9405      operands are the same as REG and VAL.  */
9406
9407   else if (COMPARISON_P (x) || COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
9408     {
9409       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), val))
9410         {
9411           std::swap (val, reg);
9412           cond = swap_condition (cond);
9413         }
9414
9415       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && rtx_equal_p (XEXP (x, 1), val))
9416         {
9417           if (COMPARISON_P (x))
9418             {
9419               if (comparison_dominates_p (cond, code))
9420                 return const_true_rtx;
9421
9422               code = reversed_comparison_code (x, NULL);
9423               if (code != UNKNOWN
9424                   && comparison_dominates_p (cond, code))
9425                 return const0_rtx;
9426               else
9427                 return x;
9428             }
9429           else if (code == SMAX || code == SMIN
9430                    || code == UMIN || code == UMAX)
9431             {
9432               int unsignedp = (code == UMIN || code == UMAX);
9433
9434               /* Do not reverse the condition when it is NE or EQ.
9435                  This is because we cannot conclude anything about
9436                  the value of 'SMAX (x, y)' when x is not equal to y,
9437                  but we can when x equals y.  */
9438               if ((code == SMAX || code == UMAX)
9439                   && ! (cond == EQ || cond == NE))
9440                 cond = reverse_condition (cond);
9441
9442               switch (cond)
9443                 {
9444                 case GE:   case GT:
9445                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 1);
9446                 case LE:   case LT:
9447                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 0);
9448                 case GEU:  case GTU:
9449                   return unsignedp ? XEXP (x, 1) : x;
9450                 case LEU:  case LTU:
9451                   return unsignedp ? XEXP (x, 0) : x;
9452                 default:
9453                   break;
9454                 }
9455             }
9456         }
9457     }
9458   else if (code == SUBREG)
9459     {
9460       machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
9461       rtx new_rtx, r = known_cond (SUBREG_REG (x), cond, reg, val);
9462
9463       if (SUBREG_REG (x) != r)
9464         {
9465           /* We must simplify subreg here, before we lose track of the
9466              original inner_mode.  */
9467           new_rtx = simplify_subreg (GET_MODE (x), r,
9468                                  inner_mode, SUBREG_BYTE (x));
9469           if (new_rtx)
9470             return new_rtx;
9471           else
9472             SUBST (SUBREG_REG (x), r);
9473         }
9474
9475       return x;
9476     }
9477   /* We don't have to handle SIGN_EXTEND here, because even in the
9478      case of replacing something with a modeless CONST_INT, a
9479      CONST_INT is already (supposed to be) a valid sign extension for
9480      its narrower mode, which implies it's already properly
9481      sign-extended for the wider mode.  Now, for ZERO_EXTEND, the
9482      story is different.  */
9483   else if (code == ZERO_EXTEND)
9484     {
9485       machine_mode inner_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
9486       rtx new_rtx, r = known_cond (XEXP (x, 0), cond, reg, val);
9487
9488       if (XEXP (x, 0) != r)
9489         {
9490           /* We must simplify the zero_extend here, before we lose
9491              track of the original inner_mode.  */
9492           new_rtx = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
9493                                           r, inner_mode);
9494           if (new_rtx)
9495             return new_rtx;
9496           else
9497             SUBST (XEXP (x, 0), r);
9498         }
9499
9500       return x;
9501     }
9502
9503   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
9504   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
9505     {
9506       if (fmt[i] == 'e')
9507         SUBST (XEXP (x, i), known_cond (XEXP (x, i), cond, reg, val));
9508       else if (fmt[i] == 'E')
9509         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
9510           SUBST (XVECEXP (x, i, j), known_cond (XVECEXP (x, i, j),
9511                                                 cond, reg, val));
9512     }
9513
9514   return x;
9515 }
9516 \f
9517 /* See if X and Y are equal for the purposes of seeing if we can rewrite an
9518    assignment as a field assignment.  */
9519
9520 static int
9521 rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx x, rtx y, bool widen_x)
9522 {
9523   if (widen_x && GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
9524     {
9525       if (paradoxical_subreg_p (GET_MODE (x), GET_MODE (y)))
9526         return 0;
9527       if (BYTES_BIG_ENDIAN != WORDS_BIG_ENDIAN)
9528         return 0;
9529       /* For big endian, adjust the memory offset.  */
9530       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
9531         x = adjust_address_nv (x, GET_MODE (y),
9532                                -subreg_lowpart_offset (GET_MODE (x),
9533                                                        GET_MODE (y)));
9534       else
9535         x = adjust_address_nv (x, GET_MODE (y), 0);
9536     }
9537
9538   if (x == y || rtx_equal_p (x, y))
9539     return 1;
9540
9541   if (x == 0 || y == 0 || GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
9542     return 0;
9543
9544   /* Check for a paradoxical SUBREG of a MEM compared with the MEM.
9545      Note that all SUBREGs of MEM are paradoxical; otherwise they
9546      would have been rewritten.  */
9547   if (MEM_P (x) && GET_CODE (y) == SUBREG
9548       && MEM_P (SUBREG_REG (y))
9549       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (y),
9550                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (y)), x)))
9551     return 1;
9552
9553   if (MEM_P (y) && GET_CODE (x) == SUBREG
9554       && MEM_P (SUBREG_REG (x))
9555       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (x),
9556                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (x)), y)))
9557     return 1;
9558
9559   /* We used to see if get_last_value of X and Y were the same but that's
9560      not correct.  In one direction, we'll cause the assignment to have
9561      the wrong destination and in the case, we'll import a register into this
9562      insn that might have already have been dead.   So fail if none of the
9563      above cases are true.  */
9564   return 0;
9565 }
9566 \f
9567 /* See if X, a SET operation, can be rewritten as a bit-field assignment.
9568    Return that assignment if so.
9569
9570    We only handle the most common cases.  */
9571
9572 static rtx
9573 make_field_assignment (rtx x)
9574 {
9575   rtx dest = SET_DEST (x);
9576   rtx src = SET_SRC (x);
9577   rtx assign;
9578   rtx rhs, lhs;
9579   HOST_WIDE_INT c1;
9580   HOST_WIDE_INT pos;
9581   unsigned HOST_WIDE_INT len;
9582   rtx other;
9583
9584   /* All the rules in this function are specific to scalar integers.  */
9585   scalar_int_mode mode;
9586   if (!is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (dest), &mode))
9587     return x;
9588
9589   /* If SRC was (and (not (ashift (const_int 1) POS)) DEST), this is
9590      a clear of a one-bit field.  We will have changed it to
9591      (and (rotate (const_int -2) POS) DEST), so check for that.  Also check
9592      for a SUBREG.  */
9593
9594   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ROTATE
9595       && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (src, 0), 0))
9596       && INTVAL (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == -2
9597       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
9598     {
9599       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
9600                                 1, 1, 1, 0);
9601       if (assign != 0)
9602         return gen_rtx_SET (assign, const0_rtx);
9603       return x;
9604     }
9605
9606   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == SUBREG
9607       && subreg_lowpart_p (XEXP (src, 0))
9608       && partial_subreg_p (XEXP (src, 0))
9609       && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0))) == ROTATE
9610       && CONST_INT_P (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0))
9611       && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == -2
9612       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
9613     {
9614       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0,
9615                                 XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 1),
9616                                 1, 1, 1, 0);
9617       if (assign != 0)
9618         return gen_rtx_SET (assign, const0_rtx);
9619       return x;
9620     }
9621
9622   /* If SRC is (ior (ashift (const_int 1) POS) DEST), this is a set of a
9623      one-bit field.  */
9624   if (GET_CODE (src) == IOR && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ASHIFT
9625       && XEXP (XEXP (src, 0), 0) == const1_rtx
9626       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
9627     {
9628       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
9629                                 1, 1, 1, 0);
9630       if (assign != 0)
9631         return gen_rtx_SET (assign, const1_rtx);
9632       return x;
9633     }
9634
9635   /* If DEST is already a field assignment, i.e. ZERO_EXTRACT, and the
9636      SRC is an AND with all bits of that field set, then we can discard
9637      the AND.  */
9638   if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
9639       && CONST_INT_P (XEXP (dest, 1))
9640       && GET_CODE (src) == AND
9641       && CONST_INT_P (XEXP (src, 1)))
9642     {
9643       HOST_WIDE_INT width = INTVAL (XEXP (dest, 1));
9644       unsigned HOST_WIDE_INT and_mask = INTVAL (XEXP (src, 1));
9645       unsigned HOST_WIDE_INT ze_mask;
9646
9647       if (width >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9648         ze_mask = -1;
9649       else
9650         ze_mask = ((unsigned HOST_WIDE_INT)1 << width) - 1;
9651
9652       /* Complete overlap.  We can remove the source AND.  */
9653       if ((and_mask & ze_mask) == ze_mask)
9654         return gen_rtx_SET (dest, XEXP (src, 0));
9655
9656       /* Partial overlap.  We can reduce the source AND.  */
9657       if ((and_mask & ze_mask) != and_mask)
9658         {
9659           src = gen_rtx_AND (mode, XEXP (src, 0),
9660                              gen_int_mode (and_mask & ze_mask, mode));
9661           return gen_rtx_SET (dest, src);
9662         }
9663     }
9664
9665   /* The other case we handle is assignments into a constant-position
9666      field.  They look like (ior/xor (and DEST C1) OTHER).  If C1 represents
9667      a mask that has all one bits except for a group of zero bits and
9668      OTHER is known to have zeros where C1 has ones, this is such an
9669      assignment.  Compute the position and length from C1.  Shift OTHER
9670      to the appropriate position, force it to the required mode, and
9671      make the extraction.  Check for the AND in both operands.  */
9672
9673   /* One or more SUBREGs might obscure the constant-position field
9674      assignment.  The first one we are likely to encounter is an outer
9675      narrowing SUBREG, which we can just strip for the purposes of
9676      identifying the constant-field assignment.  */
9677   scalar_int_mode src_mode = mode;
9678   if (GET_CODE (src) == SUBREG
9679       && subreg_lowpart_p (src)
9680       && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (SUBREG_REG (src)), &src_mode))
9681     src = SUBREG_REG (src);
9682
9683   if (GET_CODE (src) != IOR && GET_CODE (src) != XOR)
9684     return x;
9685
9686   rhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 0));
9687   lhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 1));
9688
9689   if (GET_CODE (rhs) == AND
9690       && CONST_INT_P (XEXP (rhs, 1))
9691       && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (rhs, 0), dest))
9692     c1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), other = lhs;
9693   /* The second SUBREG that might get in the way is a paradoxical
9694      SUBREG around the first operand of the AND.  We want to 
9695      pretend the operand is as wide as the destination here.   We
9696      do this by adjusting the MEM to wider mode for the sole
9697      purpose of the call to rtx_equal_for_field_assignment_p.   Also
9698      note this trick only works for MEMs.  */
9699   else if (GET_CODE (rhs) == AND
9700            && paradoxical_subreg_p (XEXP (rhs, 0))
9701            && MEM_P (SUBREG_REG (XEXP (rhs, 0)))
9702            && CONST_INT_P (XEXP (rhs, 1))
9703            && rtx_equal_for_field_assignment_p (SUBREG_REG (XEXP (rhs, 0)),
9704                                                 dest, true))
9705     c1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), other = lhs;
9706   else if (GET_CODE (lhs) == AND
9707            && CONST_INT_P (XEXP (lhs, 1))
9708            && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (lhs, 0), dest))
9709     c1 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), other = rhs;
9710   /* The second SUBREG that might get in the way is a paradoxical
9711      SUBREG around the first operand of the AND.  We want to 
9712      pretend the operand is as wide as the destination here.   We
9713      do this by adjusting the MEM to wider mode for the sole
9714      purpose of the call to rtx_equal_for_field_assignment_p.   Also
9715      note this trick only works for MEMs.  */
9716   else if (GET_CODE (lhs) == AND
9717            && paradoxical_subreg_p (XEXP (lhs, 0))
9718            && MEM_P (SUBREG_REG (XEXP (lhs, 0)))
9719            && CONST_INT_P (XEXP (lhs, 1))
9720            && rtx_equal_for_field_assignment_p (SUBREG_REG (XEXP (lhs, 0)),
9721                                                 dest, true))
9722     c1 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), other = rhs;
9723   else
9724     return x;
9725
9726   pos = get_pos_from_mask ((~c1) & GET_MODE_MASK (mode), &len);
9727   if (pos < 0
9728       || pos + len > GET_MODE_PRECISION (mode)
9729       || GET_MODE_PRECISION (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9730       || (c1 & nonzero_bits (other, mode)) != 0)
9731     return x;
9732
9733   assign = make_extraction (VOIDmode, dest, pos, NULL_RTX, len, 1, 1, 0);
9734   if (assign == 0)
9735     return x;
9736
9737   /* The mode to use for the source is the mode of the assignment, or of
9738      what is inside a possible STRICT_LOW_PART.  */
9739   machine_mode new_mode = (GET_CODE (assign) == STRICT_LOW_PART
9740                            ? GET_MODE (XEXP (assign, 0)) : GET_MODE (assign));
9741
9742   /* Shift OTHER right POS places and make it the source, restricting it
9743      to the proper length and mode.  */
9744
9745   src = canon_reg_for_combine (simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
9746                                                      src_mode, other, pos),
9747                                dest);
9748   src = force_to_mode (src, new_mode,
9749                        len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9750                        ? HOST_WIDE_INT_M1U
9751                        : (HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1,
9752                        0);
9753
9754   /* If SRC is masked by an AND that does not make a difference in
9755      the value being stored, strip it.  */
9756   if (GET_CODE (assign) == ZERO_EXTRACT
9757       && CONST_INT_P (XEXP (assign, 1))
9758       && INTVAL (XEXP (assign, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9759       && GET_CODE (src) == AND
9760       && CONST_INT_P (XEXP (src, 1))
9761       && UINTVAL (XEXP (src, 1))
9762          == (HOST_WIDE_INT_1U << INTVAL (XEXP (assign, 1))) - 1)
9763     src = XEXP (src, 0);
9764
9765   return gen_rtx_SET (assign, src);
9766 }
9767 \f
9768 /* See if X is of the form (+ (* a c) (* b c)) and convert to (* (+ a b) c)
9769    if so.  */
9770
9771 static rtx
9772 apply_distributive_law (rtx x)
9773 {
9774   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
9775   enum rtx_code inner_code;
9776   rtx lhs, rhs, other;
9777   rtx tem;
9778
9779   /* Distributivity is not true for floating point as it can change the
9780      value.  So we don't do it unless -funsafe-math-optimizations.  */
9781   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
9782       && ! flag_unsafe_math_optimizations)
9783     return x;
9784
9785   /* The outer operation can only be one of the following:  */
9786   if (code != IOR && code != AND && code != XOR
9787       && code != PLUS && code != MINUS)
9788     return x;
9789
9790   lhs = XEXP (x, 0);
9791   rhs = XEXP (x, 1);
9792
9793   /* If either operand is a primitive we can't do anything, so get out
9794      fast.  */
9795   if (OBJECT_P (lhs) || OBJECT_P (rhs))
9796     return x;
9797
9798   lhs = expand_compound_operation (lhs);
9799   rhs = expand_compound_operation (rhs);
9800   inner_code = GET_CODE (lhs);
9801   if (inner_code != GET_CODE (rhs))
9802     return x;
9803
9804   /* See if the inner and outer operations distribute.  */
9805   switch (inner_code)
9806     {
9807     case LSHIFTRT:
9808     case ASHIFTRT:
9809     case AND:
9810     case IOR:
9811       /* These all distribute except over PLUS.  */
9812       if (code == PLUS || code == MINUS)
9813         return x;
9814       break;
9815
9816     case MULT:
9817       if (code != PLUS && code != MINUS)
9818         return x;
9819       break;
9820
9821     case ASHIFT:
9822       /* This is also a multiply, so it distributes over everything.  */
9823       break;
9824
9825     /* This used to handle SUBREG, but this turned out to be counter-
9826        productive, since (subreg (op ...)) usually is not handled by
9827        insn patterns, and this "optimization" therefore transformed
9828        recognizable patterns into unrecognizable ones.  Therefore the
9829        SUBREG case was removed from here.
9830
9831        It is possible that distributing SUBREG over arithmetic operations
9832        leads to an intermediate result than can then be optimized further,
9833        e.g. by moving the outer SUBREG to the other side of a SET as done
9834        in simplify_set.  This seems to have been the original intent of
9835        handling SUBREGs here.
9836
9837        However, with current GCC this does not appear to actually happen,
9838        at least on major platforms.  If some case is found where removing
9839        the SUBREG case here prevents follow-on optimizations, distributing
9840        SUBREGs ought to be re-added at that place, e.g. in simplify_set.  */
9841
9842     default:
9843       return x;
9844     }
9845
9846   /* Set LHS and RHS to the inner operands (A and B in the example
9847      above) and set OTHER to the common operand (C in the example).
9848      There is only one way to do this unless the inner operation is
9849      commutative.  */
9850   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
9851       && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 0)))
9852     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 1);
9853   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
9854            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 1)))
9855     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 0);
9856   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
9857            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 0)))
9858     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 1);
9859   else if (rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 1)))
9860     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 0);
9861   else
9862     return x;
9863
9864   /* Form the new inner operation, seeing if it simplifies first.  */
9865   tem = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (x), lhs, rhs);
9866
9867   /* There is one exception to the general way of distributing:
9868      (a | c) ^ (b | c) -> (a ^ b) & ~c  */
9869   if (code == XOR && inner_code == IOR)
9870     {
9871       inner_code = AND;
9872       other = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x), other, GET_MODE (x));
9873     }
9874
9875   /* We may be able to continuing distributing the result, so call
9876      ourselves recursively on the inner operation before forming the
9877      outer operation, which we return.  */
9878   return simplify_gen_binary (inner_code, GET_MODE (x),
9879                               apply_distributive_law (tem), other);
9880 }
9881
9882 /* See if X is of the form (* (+ A B) C), and if so convert to
9883    (+ (* A C) (* B C)) and try to simplify.
9884
9885    Most of the time, this results in no change.  However, if some of
9886    the operands are the same or inverses of each other, simplifications
9887    will result.
9888
9889    For example, (and (ior A B) (not B)) can occur as the result of
9890    expanding a bit field assignment.  When we apply the distributive
9891    law to this, we get (ior (and (A (not B))) (and (B (not B)))),
9892    which then simplifies to (and (A (not B))).
9893
9894    Note that no checks happen on the validity of applying the inverse
9895    distributive law.  This is pointless since we can do it in the
9896    few places where this routine is called.
9897
9898    N is the index of the term that is decomposed (the arithmetic operation,
9899    i.e. (+ A B) in the first example above).  !N is the index of the term that
9900    is distributed, i.e. of C in the first example above.  */
9901 static rtx
9902 distribute_and_simplify_rtx (rtx x, int n)
9903 {
9904   machine_mode mode;
9905   enum rtx_code outer_code, inner_code;
9906   rtx decomposed, distributed, inner_op0, inner_op1, new_op0, new_op1, tmp;
9907
9908   /* Distributivity is not true for floating point as it can change the
9909      value.  So we don't do it unless -funsafe-math-optimizations.  */
9910   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
9911       && ! flag_unsafe_math_optimizations)
9912     return NULL_RTX;
9913
9914   decomposed = XEXP (x, n);
9915   if (!ARITHMETIC_P (decomposed))
9916     return NULL_RTX;
9917
9918   mode = GET_MODE (x);
9919   outer_code = GET_CODE (x);
9920   distributed = XEXP (x, !n);
9921
9922   inner_code = GET_CODE (decomposed);
9923   inner_op0 = XEXP (decomposed, 0);
9924   inner_op1 = XEXP (decomposed, 1);
9925
9926   /* Special case (and (xor B C) (not A)), which is equivalent to
9927      (xor (ior A B) (ior A C))  */
9928   if (outer_code == AND && inner_code == XOR && GET_CODE (distributed) == NOT)
9929     {
9930       distributed = XEXP (distributed, 0);
9931       outer_code = IOR;
9932     }
9933
9934   if (n == 0)
9935     {
9936       /* Distribute the second term.  */
9937       new_op0 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, inner_op0, distributed);
9938       new_op1 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, inner_op1, distributed);
9939     }
9940   else
9941     {
9942       /* Distribute the first term.  */
9943       new_op0 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, distributed, inner_op0);
9944       new_op1 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, distributed, inner_op1);
9945     }
9946
9947   tmp = apply_distributive_law (simplify_gen_binary (inner_code, mode,
9948                                                      new_op0, new_op1));
9949   if (GET_CODE (tmp) != outer_code
9950       && (set_src_cost (tmp, mode, optimize_this_for_speed_p)
9951           < set_src_cost (x, mode, optimize_this_for_speed_p)))
9952     return tmp;
9953
9954   return NULL_RTX;
9955 }
9956 \f
9957 /* Simplify a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
9958    in MODE.  Return an equivalent form, if different from (and VAROP
9959    (const_int CONSTOP)).  Otherwise, return NULL_RTX.  */
9960
9961 static rtx
9962 simplify_and_const_int_1 (scalar_int_mode mode, rtx varop,
9963                           unsigned HOST_WIDE_INT constop)
9964 {
9965   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
9966   unsigned HOST_WIDE_INT orig_constop;
9967   rtx orig_varop;
9968   int i;
9969
9970   orig_varop = varop;
9971   orig_constop = constop;
9972   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
9973     return NULL_RTX;
9974
9975   /* Simplify VAROP knowing that we will be only looking at some of the
9976      bits in it.
9977
9978      Note by passing in CONSTOP, we guarantee that the bits not set in
9979      CONSTOP are not significant and will never be examined.  We must
9980      ensure that is the case by explicitly masking out those bits
9981      before returning.  */
9982   varop = force_to_mode (varop, mode, constop, 0);
9983
9984   /* If VAROP is a CLOBBER, we will fail so return it.  */
9985   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
9986     return varop;
9987
9988   /* If VAROP is a CONST_INT, then we need to apply the mask in CONSTOP
9989      to VAROP and return the new constant.  */
9990   if (CONST_INT_P (varop))
9991     return gen_int_mode (INTVAL (varop) & constop, mode);
9992
9993   /* See what bits may be nonzero in VAROP.  Unlike the general case of
9994      a call to nonzero_bits, here we don't care about bits outside
9995      MODE.  */
9996
9997   nonzero = nonzero_bits (varop, mode) & GET_MODE_MASK (mode);
9998
9999   /* Turn off all bits in the constant that are known to already be zero.
10000      Thus, if the AND isn't needed at all, we will have CONSTOP == NONZERO_BITS
10001      which is tested below.  */
10002
10003   constop &= nonzero;
10004
10005   /* If we don't have any bits left, return zero.  */
10006   if (constop == 0)
10007     return const0_rtx;
10008
10009   /* If VAROP is a NEG of something known to be zero or 1 and CONSTOP is
10010      a power of two, we can replace this with an ASHIFT.  */
10011   if (GET_CODE (varop) == NEG && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), mode) == 1
10012       && (i = exact_log2 (constop)) >= 0)
10013     return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (varop, 0), i);
10014
10015   /* If VAROP is an IOR or XOR, apply the AND to both branches of the IOR
10016      or XOR, then try to apply the distributive law.  This may eliminate
10017      operations if either branch can be simplified because of the AND.
10018      It may also make some cases more complex, but those cases probably
10019      won't match a pattern either with or without this.  */
10020
10021   if (GET_CODE (varop) == IOR || GET_CODE (varop) == XOR)
10022     {
10023       scalar_int_mode varop_mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (varop));
10024       return
10025         gen_lowpart
10026           (mode,
10027            apply_distributive_law
10028            (simplify_gen_binary (GET_CODE (varop), varop_mode,
10029                                  simplify_and_const_int (NULL_RTX, varop_mode,
10030                                                          XEXP (varop, 0),
10031                                                          constop),
10032                                  simplify_and_const_int (NULL_RTX, varop_mode,
10033                                                          XEXP (varop, 1),
10034                                                          constop))));
10035     }
10036
10037   /* If VAROP is PLUS, and the constant is a mask of low bits, distribute
10038      the AND and see if one of the operands simplifies to zero.  If so, we
10039      may eliminate it.  */
10040
10041   if (GET_CODE (varop) == PLUS
10042       && pow2p_hwi (constop + 1))
10043     {
10044       rtx o0, o1;
10045
10046       o0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 0), constop);
10047       o1 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 1), constop);
10048       if (o0 == const0_rtx)
10049         return o1;
10050       if (o1 == const0_rtx)
10051         return o0;
10052     }
10053
10054   /* Make a SUBREG if necessary.  If we can't make it, fail.  */
10055   varop = gen_lowpart (mode, varop);
10056   if (varop == NULL_RTX || GET_CODE (varop) == CLOBBER)
10057     return NULL_RTX;
10058
10059   /* If we are only masking insignificant bits, return VAROP.  */
10060   if (constop == nonzero)
10061     return varop;
10062
10063   if (varop == orig_varop && constop == orig_constop)
10064     return NULL_RTX;
10065
10066   /* Otherwise, return an AND.  */
10067   return simplify_gen_binary (AND, mode, varop, gen_int_mode (constop, mode));
10068 }
10069
10070
10071 /* We have X, a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
10072    in MODE.
10073
10074    Return an equivalent form, if different from X.  Otherwise, return X.  If
10075    X is zero, we are to always construct the equivalent form.  */
10076
10077 static rtx
10078 simplify_and_const_int (rtx x, scalar_int_mode mode, rtx varop,
10079                         unsigned HOST_WIDE_INT constop)
10080 {
10081   rtx tem = simplify_and_const_int_1 (mode, varop, constop);
10082   if (tem)
10083     return tem;
10084
10085   if (!x)
10086     x = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (varop), varop,
10087                              gen_int_mode (constop, mode));
10088   if (GET_MODE (x) != mode)
10089     x = gen_lowpart (mode, x);
10090   return x;
10091 }
10092 \f
10093 /* Given a REG X of mode XMODE, compute which bits in X can be nonzero.
10094    We don't care about bits outside of those defined in MODE.
10095
10096    For most X this is simply GET_MODE_MASK (GET_MODE (MODE)), but if X is
10097    a shift, AND, or zero_extract, we can do better.  */
10098
10099 static rtx
10100 reg_nonzero_bits_for_combine (const_rtx x, scalar_int_mode xmode,
10101                               scalar_int_mode mode,
10102                               unsigned HOST_WIDE_INT *nonzero)
10103 {
10104   rtx tem;
10105   reg_stat_type *rsp;
10106
10107   /* If X is a register whose nonzero bits value is current, use it.
10108      Otherwise, if X is a register whose value we can find, use that
10109      value.  Otherwise, use the previously-computed global nonzero bits
10110      for this register.  */
10111
10112   rsp = &reg_stat[REGNO (x)];
10113   if (rsp->last_set_value != 0
10114       && (rsp->last_set_mode == mode
10115           || (GET_MODE_CLASS (rsp->last_set_mode) == MODE_INT
10116               && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT))
10117       && ((rsp->last_set_label >= label_tick_ebb_start
10118            && rsp->last_set_label < label_tick)
10119           || (rsp->last_set_label == label_tick
10120               && DF_INSN_LUID (rsp->last_set) < subst_low_luid)
10121           || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
10122               && REGNO (x) < reg_n_sets_max
10123               && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
10124               && !REGNO_REG_SET_P
10125                   (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb),
10126                    REGNO (x)))))
10127     {
10128       /* Note that, even if the precision of last_set_mode is lower than that
10129          of mode, record_value_for_reg invoked nonzero_bits on the register
10130          with nonzero_bits_mode (because last_set_mode is necessarily integral
10131          and HWI_COMPUTABLE_MODE_P in this case) so bits in nonzero_bits_mode
10132          are all valid, hence in mode too since nonzero_bits_mode is defined
10133          to the largest HWI_COMPUTABLE_MODE_P mode.  */
10134       *nonzero &= rsp->last_set_nonzero_bits;
10135       return NULL;
10136     }
10137
10138   tem = get_last_value (x);
10139   if (tem)
10140     {
10141       if (SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND)
10142         tem = sign_extend_short_imm (tem, xmode, GET_MODE_PRECISION (mode));
10143
10144       return tem;
10145     }
10146
10147   if (nonzero_sign_valid && rsp->nonzero_bits)
10148     {
10149       unsigned HOST_WIDE_INT mask = rsp->nonzero_bits;
10150
10151       if (GET_MODE_PRECISION (xmode) < GET_MODE_PRECISION (mode))
10152         /* We don't know anything about the upper bits.  */
10153         mask |= GET_MODE_MASK (mode) ^ GET_MODE_MASK (xmode);
10154
10155       *nonzero &= mask;
10156     }
10157
10158   return NULL;
10159 }
10160
10161 /* Given a reg X of mode XMODE, return the number of bits at the high-order
10162    end of X that are known to be equal to the sign bit.  X will be used
10163    in mode MODE; the returned value will always be between 1 and the
10164    number of bits in MODE.  */
10165
10166 static rtx
10167 reg_num_sign_bit_copies_for_combine (const_rtx x, scalar_int_mode xmode,
10168                                      scalar_int_mode mode,
10169                                      unsigned int *result)
10170 {
10171   rtx tem;
10172   reg_stat_type *rsp;
10173
10174   rsp = &reg_stat[REGNO (x)];
10175   if (rsp->last_set_value != 0
10176       && rsp->last_set_mode == mode
10177       && ((rsp->last_set_label >= label_tick_ebb_start
10178            && rsp->last_set_label < label_tick)
10179           || (rsp->last_set_label == label_tick
10180               && DF_INSN_LUID (rsp->last_set) < subst_low_luid)
10181           || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
10182               && REGNO (x) < reg_n_sets_max
10183               && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
10184               && !REGNO_REG_SET_P
10185                   (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb),
10186                    REGNO (x)))))
10187     {
10188       *result = rsp->last_set_sign_bit_copies;
10189       return NULL;
10190     }
10191
10192   tem = get_last_value (x);
10193   if (tem != 0)
10194     return tem;
10195
10196   if (nonzero_sign_valid && rsp->sign_bit_copies != 0
10197       && GET_MODE_PRECISION (xmode) == GET_MODE_PRECISION (mode))
10198     *result = rsp->sign_bit_copies;
10199
10200   return NULL;
10201 }
10202 \f
10203 /* Return the number of "extended" bits there are in X, when interpreted
10204    as a quantity in MODE whose signedness is indicated by UNSIGNEDP.  For
10205    unsigned quantities, this is the number of high-order zero bits.
10206    For signed quantities, this is the number of copies of the sign bit
10207    minus 1.  In both case, this function returns the number of "spare"
10208    bits.  For example, if two quantities for which this function returns
10209    at least 1 are added, the addition is known not to overflow.
10210
10211    This function will always return 0 unless called during combine, which
10212    implies that it must be called from a define_split.  */
10213
10214 unsigned int
10215 extended_count (const_rtx x, machine_mode mode, int unsignedp)
10216 {
10217   if (nonzero_sign_valid == 0)
10218     return 0;
10219
10220   scalar_int_mode int_mode;
10221   return (unsignedp
10222           ? (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
10223              && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_mode)
10224              ? (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1
10225                                - floor_log2 (nonzero_bits (x, int_mode)))
10226              : 0)
10227           : num_sign_bit_copies (x, mode) - 1);
10228 }
10229
10230 /* This function is called from `simplify_shift_const' to merge two
10231    outer operations.  Specifically, we have already found that we need
10232    to perform operation *POP0 with constant *PCONST0 at the outermost
10233    position.  We would now like to also perform OP1 with constant CONST1
10234    (with *POP0 being done last).
10235
10236    Return 1 if we can do the operation and update *POP0 and *PCONST0 with
10237    the resulting operation.  *PCOMP_P is set to 1 if we would need to
10238    complement the innermost operand, otherwise it is unchanged.
10239
10240    MODE is the mode in which the operation will be done.  No bits outside
10241    the width of this mode matter.  It is assumed that the width of this mode
10242    is smaller than or equal to HOST_BITS_PER_WIDE_INT.
10243
10244    If *POP0 or OP1 are UNKNOWN, it means no operation is required.  Only NEG, PLUS,
10245    IOR, XOR, and AND are supported.  We may set *POP0 to SET if the proper
10246    result is simply *PCONST0.
10247
10248    If the resulting operation cannot be expressed as one operation, we
10249    return 0 and do not change *POP0, *PCONST0, and *PCOMP_P.  */
10250
10251 static int
10252 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)
10253 {
10254   enum rtx_code op0 = *pop0;
10255   HOST_WIDE_INT const0 = *pconst0;
10256
10257   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
10258   const1 &= GET_MODE_MASK (mode);
10259
10260   /* If OP0 is an AND, clear unimportant bits in CONST1.  */
10261   if (op0 == AND)
10262     const1 &= const0;
10263
10264   /* If OP0 or OP1 is UNKNOWN, this is easy.  Similarly if they are the same or
10265      if OP0 is SET.  */
10266
10267   if (op1 == UNKNOWN || op0 == SET)
10268     return 1;
10269
10270   else if (op0 == UNKNOWN)
10271     op0 = op1, const0 = const1;
10272
10273   else if (op0 == op1)
10274     {
10275       switch (op0)
10276         {
10277         case AND:
10278           const0 &= const1;
10279           break;
10280         case IOR:
10281           const0 |= const1;
10282           break;
10283         case XOR:
10284           const0 ^= const1;
10285           break;
10286         case PLUS:
10287           const0 += const1;
10288           break;
10289         case NEG:
10290           op0 = UNKNOWN;
10291           break;
10292         default:
10293           break;
10294         }
10295     }
10296
10297   /* Otherwise, if either is a PLUS or NEG, we can't do anything.  */
10298   else if (op0 == PLUS || op1 == PLUS || op0 == NEG || op1 == NEG)
10299     return 0;
10300
10301   /* If the two constants aren't the same, we can't do anything.  The
10302      remaining six cases can all be done.  */
10303   else if (const0 != const1)
10304     return 0;
10305
10306   else
10307     switch (op0)
10308       {
10309       case IOR:
10310         if (op1 == AND)
10311           /* (a & b) | b == b */
10312           op0 = SET;
10313         else /* op1 == XOR */
10314           /* (a ^ b) | b == a | b */
10315           {;}
10316         break;
10317
10318       case XOR:
10319         if (op1 == AND)
10320           /* (a & b) ^ b == (~a) & b */
10321           op0 = AND, *pcomp_p = 1;
10322         else /* op1 == IOR */
10323           /* (a | b) ^ b == a & ~b */
10324           op0 = AND, const0 = ~const0;
10325         break;
10326
10327       case AND:
10328         if (op1 == IOR)
10329           /* (a | b) & b == b */
10330         op0 = SET;
10331         else /* op1 == XOR */
10332           /* (a ^ b) & b) == (~a) & b */
10333           *pcomp_p = 1;
10334         break;
10335       default:
10336         break;
10337       }
10338
10339   /* Check for NO-OP cases.  */
10340   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
10341   if (const0 == 0
10342       && (op0 == IOR || op0 == XOR || op0 == PLUS))
10343     op0 = UNKNOWN;
10344   else if (const0 == 0 && op0 == AND)
10345     op0 = SET;
10346   else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) const0 == GET_MODE_MASK (mode)
10347            && op0 == AND)
10348     op0 = UNKNOWN;
10349
10350   *pop0 = op0;
10351
10352   /* ??? Slightly redundant with the above mask, but not entirely.
10353      Moving this above means we'd have to sign-extend the mode mask
10354      for the final test.  */
10355   if (op0 != UNKNOWN && op0 != NEG)
10356     *pconst0 = trunc_int_for_mode (const0, mode);
10357
10358   return 1;
10359 }
10360 \f
10361 /* A helper to simplify_shift_const_1 to determine the mode we can perform
10362    the shift in.  The original shift operation CODE is performed on OP in
10363    ORIG_MODE.  Return the wider mode MODE if we can perform the operation
10364    in that mode.  Return ORIG_MODE otherwise.  We can also assume that the
10365    result of the shift is subject to operation OUTER_CODE with operand
10366    OUTER_CONST.  */
10367
10368 static scalar_int_mode
10369 try_widen_shift_mode (enum rtx_code code, rtx op, int count,
10370                       scalar_int_mode orig_mode, scalar_int_mode mode,
10371                       enum rtx_code outer_code, HOST_WIDE_INT outer_const)
10372 {
10373   gcc_assert (GET_MODE_PRECISION (mode) > GET_MODE_PRECISION (orig_mode));
10374
10375   /* In general we can't perform in wider mode for right shift and rotate.  */
10376   switch (code)
10377     {
10378     case ASHIFTRT:
10379       /* We can still widen if the bits brought in from the left are identical
10380          to the sign bit of ORIG_MODE.  */
10381       if (num_sign_bit_copies (op, mode)
10382           > (unsigned) (GET_MODE_PRECISION (mode)
10383                         - GET_MODE_PRECISION (orig_mode)))
10384         return mode;
10385       return orig_mode;
10386
10387     case LSHIFTRT:
10388       /* Similarly here but with zero bits.  */
10389       if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
10390           && (nonzero_bits (op, mode) & ~GET_MODE_MASK (orig_mode)) == 0)
10391         return mode;
10392
10393       /* We can also widen if the bits brought in will be masked off.  This
10394          operation is performed in ORIG_MODE.  */
10395       if (outer_code == AND)
10396         {
10397           int care_bits = low_bitmask_len (orig_mode, outer_const);
10398
10399           if (care_bits >= 0
10400               && GET_MODE_PRECISION (orig_mode) - care_bits >= count)
10401             return mode;
10402         }
10403       /* fall through */
10404
10405     case ROTATE:
10406       return orig_mode;
10407
10408     case ROTATERT:
10409       gcc_unreachable ();
10410
10411     default:
10412       return mode;
10413     }
10414 }
10415
10416 /* Simplify a shift of VAROP by ORIG_COUNT bits.  CODE says what kind
10417    of shift.  The result of the shift is RESULT_MODE.  Return NULL_RTX
10418    if we cannot simplify it.  Otherwise, return a simplified value.
10419
10420    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
10421    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
10422    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode.  */
10423
10424 static rtx
10425 simplify_shift_const_1 (enum rtx_code code, machine_mode result_mode,
10426                         rtx varop, int orig_count)
10427 {
10428   enum rtx_code orig_code = code;
10429   rtx orig_varop = varop;
10430   int count;
10431   machine_mode mode = result_mode;
10432   machine_mode shift_mode;
10433   scalar_int_mode tmode, inner_mode, int_mode, int_varop_mode, int_result_mode;
10434   unsigned int mode_words
10435     = (GET_MODE_SIZE (mode) + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD;
10436   /* We form (outer_op (code varop count) (outer_const)).  */
10437   enum rtx_code outer_op = UNKNOWN;
10438   HOST_WIDE_INT outer_const = 0;
10439   int complement_p = 0;
10440   rtx new_rtx, x;
10441
10442   /* Make sure and truncate the "natural" shift on the way in.  We don't
10443      want to do this inside the loop as it makes it more difficult to
10444      combine shifts.  */
10445   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
10446     orig_count &= GET_MODE_UNIT_BITSIZE (mode) - 1;
10447
10448   /* If we were given an invalid count, don't do anything except exactly
10449      what was requested.  */
10450
10451   if (orig_count < 0 || orig_count >= (int) GET_MODE_UNIT_PRECISION (mode))
10452     return NULL_RTX;
10453
10454   count = orig_count;
10455
10456   /* Unless one of the branches of the `if' in this loop does a `continue',
10457      we will `break' the loop after the `if'.  */
10458
10459   while (count != 0)
10460     {
10461       /* If we have an operand of (clobber (const_int 0)), fail.  */
10462       if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
10463         return NULL_RTX;
10464
10465       /* Convert ROTATERT to ROTATE.  */
10466       if (code == ROTATERT)
10467         {
10468           unsigned int bitsize = GET_MODE_UNIT_PRECISION (result_mode);
10469           code = ROTATE;
10470           count = bitsize - count;
10471         }
10472
10473       shift_mode = result_mode;
10474       if (shift_mode != mode)
10475         {
10476           /* We only change the modes of scalar shifts.  */
10477           int_mode = as_a <scalar_int_mode> (mode);
10478           int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
10479           shift_mode = try_widen_shift_mode (code, varop, count,
10480                                              int_result_mode, int_mode,
10481                                              outer_op, outer_const);
10482         }
10483
10484       scalar_int_mode shift_unit_mode
10485         = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE_INNER (shift_mode));
10486
10487       /* Handle cases where the count is greater than the size of the mode
10488          minus 1.  For ASHIFT, use the size minus one as the count (this can
10489          occur when simplifying (lshiftrt (ashiftrt ..))).  For rotates,
10490          take the count modulo the size.  For other shifts, the result is
10491          zero.
10492
10493          Since these shifts are being produced by the compiler by combining
10494          multiple operations, each of which are defined, we know what the
10495          result is supposed to be.  */
10496
10497       if (count > (GET_MODE_PRECISION (shift_unit_mode) - 1))
10498         {
10499           if (code == ASHIFTRT)
10500             count = GET_MODE_PRECISION (shift_unit_mode) - 1;
10501           else if (code == ROTATE || code == ROTATERT)
10502             count %= GET_MODE_PRECISION (shift_unit_mode);
10503           else
10504             {
10505               /* We can't simply return zero because there may be an
10506                  outer op.  */
10507               varop = const0_rtx;
10508               count = 0;
10509               break;
10510             }
10511         }
10512
10513       /* If we discovered we had to complement VAROP, leave.  Making a NOT
10514          here would cause an infinite loop.  */
10515       if (complement_p)
10516         break;
10517
10518       if (shift_mode == shift_unit_mode)
10519         {
10520           /* An arithmetic right shift of a quantity known to be -1 or 0
10521              is a no-op.  */
10522           if (code == ASHIFTRT
10523               && (num_sign_bit_copies (varop, shift_unit_mode)
10524                   == GET_MODE_PRECISION (shift_unit_mode)))
10525             {
10526               count = 0;
10527               break;
10528             }
10529
10530           /* If we are doing an arithmetic right shift and discarding all but
10531              the sign bit copies, this is equivalent to doing a shift by the
10532              bitsize minus one.  Convert it into that shift because it will
10533              often allow other simplifications.  */
10534
10535           if (code == ASHIFTRT
10536               && (count + num_sign_bit_copies (varop, shift_unit_mode)
10537                   >= GET_MODE_PRECISION (shift_unit_mode)))
10538             count = GET_MODE_PRECISION (shift_unit_mode) - 1;
10539
10540           /* We simplify the tests below and elsewhere by converting
10541              ASHIFTRT to LSHIFTRT if we know the sign bit is clear.
10542              `make_compound_operation' will convert it to an ASHIFTRT for
10543              those machines (such as VAX) that don't have an LSHIFTRT.  */
10544           if (code == ASHIFTRT
10545               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (shift_unit_mode)
10546               && val_signbit_known_clear_p (shift_unit_mode,
10547                                             nonzero_bits (varop,
10548                                                           shift_unit_mode)))
10549             code = LSHIFTRT;
10550
10551           if (((code == LSHIFTRT
10552                 && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (shift_unit_mode)
10553                 && !(nonzero_bits (varop, shift_unit_mode) >> count))
10554                || (code == ASHIFT
10555                    && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (shift_unit_mode)
10556                    && !((nonzero_bits (varop, shift_unit_mode) << count)
10557                         & GET_MODE_MASK (shift_unit_mode))))
10558               && !side_effects_p (varop))
10559             varop = const0_rtx;
10560         }
10561
10562       switch (GET_CODE (varop))
10563         {
10564         case SIGN_EXTEND:
10565         case ZERO_EXTEND:
10566         case SIGN_EXTRACT:
10567         case ZERO_EXTRACT:
10568           new_rtx = expand_compound_operation (varop);
10569           if (new_rtx != varop)
10570             {
10571               varop = new_rtx;
10572               continue;
10573             }
10574           break;
10575
10576         case MEM:
10577           /* The following rules apply only to scalars.  */
10578           if (shift_mode != shift_unit_mode)
10579             break;
10580           int_mode = as_a <scalar_int_mode> (mode);
10581
10582           /* If we have (xshiftrt (mem ...) C) and C is MODE_WIDTH
10583              minus the width of a smaller mode, we can do this with a
10584              SIGN_EXTEND or ZERO_EXTEND from the narrower memory location.  */
10585           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
10586               && ! mode_dependent_address_p (XEXP (varop, 0),
10587                                              MEM_ADDR_SPACE (varop))
10588               && ! MEM_VOLATILE_P (varop)
10589               && (int_mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (int_mode) - count, 1)
10590                   .exists (&tmode)))
10591             {
10592               new_rtx = adjust_address_nv (varop, tmode,
10593                                            BYTES_BIG_ENDIAN ? 0
10594                                            : count / BITS_PER_UNIT);
10595
10596               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
10597                                      : ZERO_EXTEND, int_mode, new_rtx);
10598               count = 0;
10599               continue;
10600             }
10601           break;
10602
10603         case SUBREG:
10604           /* The following rules apply only to scalars.  */
10605           if (shift_mode != shift_unit_mode)
10606             break;
10607           int_mode = as_a <scalar_int_mode> (mode);
10608           int_varop_mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (varop));
10609
10610           /* If VAROP is a SUBREG, strip it as long as the inner operand has
10611              the same number of words as what we've seen so far.  Then store
10612              the widest mode in MODE.  */
10613           if (subreg_lowpart_p (varop)
10614               && is_int_mode (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)), &inner_mode)
10615               && GET_MODE_SIZE (inner_mode) > GET_MODE_SIZE (int_varop_mode)
10616               && (unsigned int) ((GET_MODE_SIZE (inner_mode)
10617                                   + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
10618                  == mode_words
10619               && GET_MODE_CLASS (int_varop_mode) == MODE_INT)
10620             {
10621               varop = SUBREG_REG (varop);
10622               if (GET_MODE_SIZE (inner_mode) > GET_MODE_SIZE (int_mode))
10623                 mode = inner_mode;
10624               continue;
10625             }
10626           break;
10627
10628         case MULT:
10629           /* Some machines use MULT instead of ASHIFT because MULT
10630              is cheaper.  But it is still better on those machines to
10631              merge two shifts into one.  */
10632           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10633               && exact_log2 (UINTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
10634             {
10635               varop
10636                 = simplify_gen_binary (ASHIFT, GET_MODE (varop),
10637                                        XEXP (varop, 0),
10638                                        GEN_INT (exact_log2 (
10639                                                 UINTVAL (XEXP (varop, 1)))));
10640               continue;
10641             }
10642           break;
10643
10644         case UDIV:
10645           /* Similar, for when divides are cheaper.  */
10646           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10647               && exact_log2 (UINTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
10648             {
10649               varop
10650                 = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (varop),
10651                                        XEXP (varop, 0),
10652                                        GEN_INT (exact_log2 (
10653                                                 UINTVAL (XEXP (varop, 1)))));
10654               continue;
10655             }
10656           break;
10657
10658         case ASHIFTRT:
10659           /* If we are extracting just the sign bit of an arithmetic
10660              right shift, that shift is not needed.  However, the sign
10661              bit of a wider mode may be different from what would be
10662              interpreted as the sign bit in a narrower mode, so, if
10663              the result is narrower, don't discard the shift.  */
10664           if (code == LSHIFTRT
10665               && count == (GET_MODE_UNIT_BITSIZE (result_mode) - 1)
10666               && (GET_MODE_UNIT_BITSIZE (result_mode)
10667                   >= GET_MODE_UNIT_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
10668             {
10669               varop = XEXP (varop, 0);
10670               continue;
10671             }
10672
10673           /* fall through */
10674
10675         case LSHIFTRT:
10676         case ASHIFT:
10677         case ROTATE:
10678           /* The following rules apply only to scalars.  */
10679           if (shift_mode != shift_unit_mode)
10680             break;
10681           int_mode = as_a <scalar_int_mode> (mode);
10682           int_varop_mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (varop));
10683           int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
10684
10685           /* Here we have two nested shifts.  The result is usually the
10686              AND of a new shift with a mask.  We compute the result below.  */
10687           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10688               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) >= 0
10689               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) < GET_MODE_PRECISION (int_varop_mode)
10690               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_result_mode)
10691               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_mode))
10692             {
10693               enum rtx_code first_code = GET_CODE (varop);
10694               unsigned int first_count = INTVAL (XEXP (varop, 1));
10695               unsigned HOST_WIDE_INT mask;
10696               rtx mask_rtx;
10697
10698               /* We have one common special case.  We can't do any merging if
10699                  the inner code is an ASHIFTRT of a smaller mode.  However, if
10700                  we have (ashift:M1 (subreg:M1 (ashiftrt:M2 FOO C1) 0) C2)
10701                  with C2 == GET_MODE_BITSIZE (M1) - GET_MODE_BITSIZE (M2),
10702                  we can convert it to
10703                  (ashiftrt:M1 (ashift:M1 (and:M1 (subreg:M1 FOO 0) C3) C2) C1).
10704                  This simplifies certain SIGN_EXTEND operations.  */
10705               if (code == ASHIFT && first_code == ASHIFTRT
10706                   && count == (GET_MODE_PRECISION (int_result_mode)
10707                                - GET_MODE_PRECISION (int_varop_mode)))
10708                 {
10709                   /* C3 has the low-order C1 bits zero.  */
10710
10711                   mask = GET_MODE_MASK (int_mode)
10712                          & ~((HOST_WIDE_INT_1U << first_count) - 1);
10713
10714                   varop = simplify_and_const_int (NULL_RTX, int_result_mode,
10715                                                   XEXP (varop, 0), mask);
10716                   varop = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT,
10717                                                 int_result_mode, varop, count);
10718                   count = first_count;
10719                   code = ASHIFTRT;
10720                   continue;
10721                 }
10722
10723               /* If this was (ashiftrt (ashift foo C1) C2) and FOO has more
10724                  than C1 high-order bits equal to the sign bit, we can convert
10725                  this to either an ASHIFT or an ASHIFTRT depending on the
10726                  two counts.
10727
10728                  We cannot do this if VAROP's mode is not SHIFT_UNIT_MODE.  */
10729
10730               if (code == ASHIFTRT && first_code == ASHIFT
10731                   && int_varop_mode == shift_unit_mode
10732                   && (num_sign_bit_copies (XEXP (varop, 0), shift_unit_mode)
10733                       > first_count))
10734                 {
10735                   varop = XEXP (varop, 0);
10736                   count -= first_count;
10737                   if (count < 0)
10738                     {
10739                       count = -count;
10740                       code = ASHIFT;
10741                     }
10742
10743                   continue;
10744                 }
10745
10746               /* There are some cases we can't do.  If CODE is ASHIFTRT,
10747                  we can only do this if FIRST_CODE is also ASHIFTRT.
10748
10749                  We can't do the case when CODE is ROTATE and FIRST_CODE is
10750                  ASHIFTRT.
10751
10752                  If the mode of this shift is not the mode of the outer shift,
10753                  we can't do this if either shift is a right shift or ROTATE.
10754
10755                  Finally, we can't do any of these if the mode is too wide
10756                  unless the codes are the same.
10757
10758                  Handle the case where the shift codes are the same
10759                  first.  */
10760
10761               if (code == first_code)
10762                 {
10763                   if (int_varop_mode != int_result_mode
10764                       && (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT
10765                           || code == ROTATE))
10766                     break;
10767
10768                   count += first_count;
10769                   varop = XEXP (varop, 0);
10770                   continue;
10771                 }
10772
10773               if (code == ASHIFTRT
10774                   || (code == ROTATE && first_code == ASHIFTRT)
10775                   || GET_MODE_PRECISION (int_mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10776                   || (int_varop_mode != int_result_mode
10777                       && (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT
10778                           || first_code == ROTATE
10779                           || code == ROTATE)))
10780                 break;
10781
10782               /* To compute the mask to apply after the shift, shift the
10783                  nonzero bits of the inner shift the same way the
10784                  outer shift will.  */
10785
10786               mask_rtx = gen_int_mode (nonzero_bits (varop, int_varop_mode),
10787                                        int_result_mode);
10788
10789               mask_rtx
10790                 = simplify_const_binary_operation (code, int_result_mode,
10791                                                    mask_rtx, GEN_INT (count));
10792
10793               /* Give up if we can't compute an outer operation to use.  */
10794               if (mask_rtx == 0
10795                   || !CONST_INT_P (mask_rtx)
10796                   || ! merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, AND,
10797                                         INTVAL (mask_rtx),
10798                                         int_result_mode, &complement_p))
10799                 break;
10800
10801               /* If the shifts are in the same direction, we add the
10802                  counts.  Otherwise, we subtract them.  */
10803               if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
10804                   == (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT))
10805                 count += first_count;
10806               else
10807                 count -= first_count;
10808
10809               /* If COUNT is positive, the new shift is usually CODE,
10810                  except for the two exceptions below, in which case it is
10811                  FIRST_CODE.  If the count is negative, FIRST_CODE should
10812                  always be used  */
10813               if (count > 0
10814                   && ((first_code == ROTATE && code == ASHIFT)
10815                       || (first_code == ASHIFTRT && code == LSHIFTRT)))
10816                 code = first_code;
10817               else if (count < 0)
10818                 code = first_code, count = -count;
10819
10820               varop = XEXP (varop, 0);
10821               continue;
10822             }
10823
10824           /* If we have (A << B << C) for any shift, we can convert this to
10825              (A << C << B).  This wins if A is a constant.  Only try this if
10826              B is not a constant.  */
10827
10828           else if (GET_CODE (varop) == code
10829                    && CONST_INT_P (XEXP (varop, 0))
10830                    && !CONST_INT_P (XEXP (varop, 1)))
10831             {
10832               /* For ((unsigned) (cstULL >> count)) >> cst2 we have to make
10833                  sure the result will be masked.  See PR70222.  */
10834               if (code == LSHIFTRT
10835                   && int_mode != int_result_mode
10836                   && !merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, AND,
10837                                        GET_MODE_MASK (int_result_mode)
10838                                        >> orig_count, int_result_mode,
10839                                        &complement_p))
10840                 break;
10841               /* For ((int) (cstLL >> count)) >> cst2 just give up.  Queuing
10842                  up outer sign extension (often left and right shift) is
10843                  hardly more efficient than the original.  See PR70429.  */
10844               if (code == ASHIFTRT && int_mode != int_result_mode)
10845                 break;
10846
10847               rtx new_rtx = simplify_const_binary_operation (code, int_mode,
10848                                                              XEXP (varop, 0),
10849                                                              GEN_INT (count));
10850               varop = gen_rtx_fmt_ee (code, int_mode, new_rtx, XEXP (varop, 1));
10851               count = 0;
10852               continue;
10853             }
10854           break;
10855
10856         case NOT:
10857           /* The following rules apply only to scalars.  */
10858           if (shift_mode != shift_unit_mode)
10859             break;
10860
10861           /* Make this fit the case below.  */
10862           varop = gen_rtx_XOR (mode, XEXP (varop, 0), constm1_rtx);
10863           continue;
10864
10865         case IOR:
10866         case AND:
10867         case XOR:
10868           /* The following rules apply only to scalars.  */
10869           if (shift_mode != shift_unit_mode)
10870             break;
10871           int_varop_mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (varop));
10872           int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
10873
10874           /* If we have (xshiftrt (ior (plus X (const_int -1)) X) C)
10875              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
10876              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
10877              we have an (le X 0) operation.   If we have an arithmetic shift
10878              and STORE_FLAG_VALUE is 1 or we have a logical shift with
10879              STORE_FLAG_VALUE of -1, we have a (neg (le X 0)) operation.  */
10880
10881           if (GET_CODE (varop) == IOR && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == PLUS
10882               && XEXP (XEXP (varop, 0), 1) == constm1_rtx
10883               && (STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
10884               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
10885               && count == (GET_MODE_PRECISION (int_varop_mode) - 1)
10886               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
10887             {
10888               count = 0;
10889               varop = gen_rtx_LE (int_varop_mode, XEXP (varop, 1),
10890                                   const0_rtx);
10891
10892               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
10893                 varop = gen_rtx_NEG (int_varop_mode, varop);
10894
10895               continue;
10896             }
10897
10898           /* If we have (shift (logical)), move the logical to the outside
10899              to allow it to possibly combine with another logical and the
10900              shift to combine with another shift.  This also canonicalizes to
10901              what a ZERO_EXTRACT looks like.  Also, some machines have
10902              (and (shift)) insns.  */
10903
10904           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10905               /* We can't do this if we have (ashiftrt (xor))  and the
10906                  constant has its sign bit set in shift_unit_mode with
10907                  shift_unit_mode wider than result_mode.  */
10908               && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
10909                    && int_result_mode != shift_unit_mode
10910                    && 0 > trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
10911                                               shift_unit_mode))
10912               && (new_rtx = simplify_const_binary_operation
10913                   (code, int_result_mode,
10914                    gen_int_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)), int_result_mode),
10915                    GEN_INT (count))) != 0
10916               && CONST_INT_P (new_rtx)
10917               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, GET_CODE (varop),
10918                                   INTVAL (new_rtx), int_result_mode,
10919                                   &complement_p))
10920             {
10921               varop = XEXP (varop, 0);
10922               continue;
10923             }
10924
10925           /* If we can't do that, try to simplify the shift in each arm of the
10926              logical expression, make a new logical expression, and apply
10927              the inverse distributive law.  This also can't be done for
10928              (ashiftrt (xor)) where we've widened the shift and the constant
10929              changes the sign bit.  */
10930           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10931              && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
10932                   && int_result_mode != shift_unit_mode
10933                   && 0 > trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
10934                                              shift_unit_mode)))
10935             {
10936               rtx lhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_unit_mode,
10937                                               XEXP (varop, 0), count);
10938               rtx rhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_unit_mode,
10939                                               XEXP (varop, 1), count);
10940
10941               varop = simplify_gen_binary (GET_CODE (varop), shift_unit_mode,
10942                                            lhs, rhs);
10943               varop = apply_distributive_law (varop);
10944
10945               count = 0;
10946               continue;
10947             }
10948           break;
10949
10950         case EQ:
10951           /* The following rules apply only to scalars.  */
10952           if (shift_mode != shift_unit_mode)
10953             break;
10954           int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
10955
10956           /* Convert (lshiftrt (eq FOO 0) C) to (xor FOO 1) if STORE_FLAG_VALUE
10957              says that the sign bit can be tested, FOO has mode MODE, C is
10958              GET_MODE_PRECISION (MODE) - 1, and FOO has only its low-order bit
10959              that may be nonzero.  */
10960           if (code == LSHIFTRT
10961               && XEXP (varop, 1) == const0_rtx
10962               && GET_MODE (XEXP (varop, 0)) == int_result_mode
10963               && count == (GET_MODE_PRECISION (int_result_mode) - 1)
10964               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_result_mode)
10965               && STORE_FLAG_VALUE == -1
10966               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), int_result_mode) == 1
10967               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR, 1,
10968                                   int_result_mode, &complement_p))
10969             {
10970               varop = XEXP (varop, 0);
10971               count = 0;
10972               continue;
10973             }
10974           break;
10975
10976         case NEG:
10977           /* The following rules apply only to scalars.  */
10978           if (shift_mode != shift_unit_mode)
10979             break;
10980           int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
10981
10982           /* (lshiftrt (neg A) C) where A is either 0 or 1 and C is one less
10983              than the number of bits in the mode is equivalent to A.  */
10984           if (code == LSHIFTRT
10985               && count == (GET_MODE_PRECISION (int_result_mode) - 1)
10986               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), int_result_mode) == 1)
10987             {
10988               varop = XEXP (varop, 0);
10989               count = 0;
10990               continue;
10991             }
10992
10993           /* NEG commutes with ASHIFT since it is multiplication.  Move the
10994              NEG outside to allow shifts to combine.  */
10995           if (code == ASHIFT
10996               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, NEG, 0,
10997                                   int_result_mode, &complement_p))
10998             {
10999               varop = XEXP (varop, 0);
11000               continue;
11001             }
11002           break;
11003
11004         case PLUS:
11005           /* The following rules apply only to scalars.  */
11006           if (shift_mode != shift_unit_mode)
11007             break;
11008           int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
11009
11010           /* (lshiftrt (plus A -1) C) where A is either 0 or 1 and C
11011              is one less than the number of bits in the mode is
11012              equivalent to (xor A 1).  */
11013           if (code == LSHIFTRT
11014               && count == (GET_MODE_PRECISION (int_result_mode) - 1)
11015               && XEXP (varop, 1) == constm1_rtx
11016               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), int_result_mode) == 1
11017               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR, 1,
11018                                   int_result_mode, &complement_p))
11019             {
11020               count = 0;
11021               varop = XEXP (varop, 0);
11022               continue;
11023             }
11024
11025           /* If we have (xshiftrt (plus FOO BAR) C), and the only bits
11026              that might be nonzero in BAR are those being shifted out and those
11027              bits are known zero in FOO, we can replace the PLUS with FOO.
11028              Similarly in the other operand order.  This code occurs when
11029              we are computing the size of a variable-size array.  */
11030
11031           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
11032               && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11033               && nonzero_bits (XEXP (varop, 1), int_result_mode) >> count == 0
11034               && (nonzero_bits (XEXP (varop, 1), int_result_mode)
11035                   & nonzero_bits (XEXP (varop, 0), int_result_mode)) == 0)
11036             {
11037               varop = XEXP (varop, 0);
11038               continue;
11039             }
11040           else if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
11041                    && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11042                    && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_result_mode)
11043                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), int_result_mode)
11044                             >> count)
11045                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), int_result_mode)
11046                             & nonzero_bits (XEXP (varop, 1), int_result_mode)))
11047             {
11048               varop = XEXP (varop, 1);
11049               continue;
11050             }
11051
11052           /* (ashift (plus foo C) N) is (plus (ashift foo N) C').  */
11053           if (code == ASHIFT
11054               && CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
11055               && (new_rtx = simplify_const_binary_operation
11056                   (ASHIFT, int_result_mode,
11057                    gen_int_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)), int_result_mode),
11058                    GEN_INT (count))) != 0
11059               && CONST_INT_P (new_rtx)
11060               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, PLUS,
11061                                   INTVAL (new_rtx), int_result_mode,
11062                                   &complement_p))
11063             {
11064               varop = XEXP (varop, 0);
11065               continue;
11066             }
11067
11068           /* Check for 'PLUS signbit', which is the canonical form of 'XOR
11069              signbit', and attempt to change the PLUS to an XOR and move it to
11070              the outer operation as is done above in the AND/IOR/XOR case
11071              leg for shift(logical). See details in logical handling above
11072              for reasoning in doing so.  */
11073           if (code == LSHIFTRT
11074               && CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
11075               && mode_signbit_p (int_result_mode, XEXP (varop, 1))
11076               && (new_rtx = simplify_const_binary_operation
11077                   (code, int_result_mode,
11078                    gen_int_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)), int_result_mode),
11079                    GEN_INT (count))) != 0
11080               && CONST_INT_P (new_rtx)
11081               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
11082                                   INTVAL (new_rtx), int_result_mode,
11083                                   &complement_p))
11084             {
11085               varop = XEXP (varop, 0);
11086               continue;
11087             }
11088
11089           break;
11090
11091         case MINUS:
11092           /* The following rules apply only to scalars.  */
11093           if (shift_mode != shift_unit_mode)
11094             break;
11095           int_varop_mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (varop));
11096
11097           /* If we have (xshiftrt (minus (ashiftrt X C)) X) C)
11098              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
11099              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
11100              we have a (gt X 0) operation.  If the shift is arithmetic with
11101              STORE_FLAG_VALUE of 1 or logical with STORE_FLAG_VALUE == -1,
11102              we have a (neg (gt X 0)) operation.  */
11103
11104           if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
11105               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == ASHIFTRT
11106               && count == (GET_MODE_PRECISION (int_varop_mode) - 1)
11107               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
11108               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
11109               && INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == count
11110               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
11111             {
11112               count = 0;
11113               varop = gen_rtx_GT (int_varop_mode, XEXP (varop, 1),
11114                                   const0_rtx);
11115
11116               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
11117                 varop = gen_rtx_NEG (int_varop_mode, varop);
11118
11119               continue;
11120             }
11121           break;
11122
11123         case TRUNCATE:
11124           /* Change (lshiftrt (truncate (lshiftrt))) to (truncate (lshiftrt))
11125              if the truncate does not affect the value.  */
11126           if (code == LSHIFTRT
11127               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == LSHIFTRT
11128               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
11129               && (INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
11130                   >= (GET_MODE_UNIT_PRECISION (GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
11131                       - GET_MODE_UNIT_PRECISION (GET_MODE (varop)))))
11132             {
11133               rtx varop_inner = XEXP (varop, 0);
11134
11135               varop_inner
11136                 = gen_rtx_LSHIFTRT (GET_MODE (varop_inner),
11137                                     XEXP (varop_inner, 0),
11138                                     GEN_INT
11139                                     (count + INTVAL (XEXP (varop_inner, 1))));
11140               varop = gen_rtx_TRUNCATE (GET_MODE (varop), varop_inner);
11141               count = 0;
11142               continue;
11143             }
11144           break;
11145
11146         default:
11147           break;
11148         }
11149
11150       break;
11151     }
11152
11153   shift_mode = result_mode;
11154   if (shift_mode != mode)
11155     {
11156       /* We only change the modes of scalar shifts.  */
11157       int_mode = as_a <scalar_int_mode> (mode);
11158       int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
11159       shift_mode = try_widen_shift_mode (code, varop, count, int_result_mode,
11160                                          int_mode, outer_op, outer_const);
11161     }
11162
11163   /* We have now finished analyzing the shift.  The result should be
11164      a shift of type CODE with SHIFT_MODE shifting VAROP COUNT places.  If
11165      OUTER_OP is non-UNKNOWN, it is an operation that needs to be applied
11166      to the result of the shift.  OUTER_CONST is the relevant constant,
11167      but we must turn off all bits turned off in the shift.  */
11168
11169   if (outer_op == UNKNOWN
11170       && orig_code == code && orig_count == count
11171       && varop == orig_varop
11172       && shift_mode == GET_MODE (varop))
11173     return NULL_RTX;
11174
11175   /* Make a SUBREG if necessary.  If we can't make it, fail.  */
11176   varop = gen_lowpart (shift_mode, varop);
11177   if (varop == NULL_RTX || GET_CODE (varop) == CLOBBER)
11178     return NULL_RTX;
11179
11180   /* If we have an outer operation and we just made a shift, it is
11181      possible that we could have simplified the shift were it not
11182      for the outer operation.  So try to do the simplification
11183      recursively.  */
11184
11185   if (outer_op != UNKNOWN)
11186     x = simplify_shift_const_1 (code, shift_mode, varop, count);
11187   else
11188     x = NULL_RTX;
11189
11190   if (x == NULL_RTX)
11191     x = simplify_gen_binary (code, shift_mode, varop, GEN_INT (count));
11192
11193   /* If we were doing an LSHIFTRT in a wider mode than it was originally,
11194      turn off all the bits that the shift would have turned off.  */
11195   if (orig_code == LSHIFTRT && result_mode != shift_mode)
11196     /* We only change the modes of scalar shifts.  */
11197     x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, as_a <scalar_int_mode> (shift_mode),
11198                                 x, GET_MODE_MASK (result_mode) >> orig_count);
11199
11200   /* Do the remainder of the processing in RESULT_MODE.  */
11201   x = gen_lowpart_or_truncate (result_mode, x);
11202
11203   /* If COMPLEMENT_P is set, we have to complement X before doing the outer
11204      operation.  */
11205   if (complement_p)
11206     x = simplify_gen_unary (NOT, result_mode, x, result_mode);
11207
11208   if (outer_op != UNKNOWN)
11209     {
11210       int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
11211
11212       if (GET_RTX_CLASS (outer_op) != RTX_UNARY
11213           && GET_MODE_PRECISION (int_result_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11214         outer_const = trunc_int_for_mode (outer_const, int_result_mode);
11215
11216       if (outer_op == AND)
11217         x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, int_result_mode, x, outer_const);
11218       else if (outer_op == SET)
11219         {
11220           /* This means that we have determined that the result is
11221              equivalent to a constant.  This should be rare.  */
11222           if (!side_effects_p (x))
11223             x = GEN_INT (outer_const);
11224         }
11225       else if (GET_RTX_CLASS (outer_op) == RTX_UNARY)
11226         x = simplify_gen_unary (outer_op, int_result_mode, x, int_result_mode);
11227       else
11228         x = simplify_gen_binary (outer_op, int_result_mode, x,
11229                                  GEN_INT (outer_const));
11230     }
11231
11232   return x;
11233 }
11234
11235 /* Simplify a shift of VAROP by COUNT bits.  CODE says what kind of shift.
11236    The result of the shift is RESULT_MODE.  If we cannot simplify it,
11237    return X or, if it is NULL, synthesize the expression with
11238    simplify_gen_binary.  Otherwise, return a simplified value.
11239
11240    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
11241    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
11242    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode.  */
11243
11244 static rtx
11245 simplify_shift_const (rtx x, enum rtx_code code, machine_mode result_mode,
11246                       rtx varop, int count)
11247 {
11248   rtx tem = simplify_shift_const_1 (code, result_mode, varop, count);
11249   if (tem)
11250     return tem;
11251
11252   if (!x)
11253     x = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (varop), varop, GEN_INT (count));
11254   if (GET_MODE (x) != result_mode)
11255     x = gen_lowpart (result_mode, x);
11256   return x;
11257 }
11258
11259 \f
11260 /* A subroutine of recog_for_combine.  See there for arguments and
11261    return value.  */
11262
11263 static int
11264 recog_for_combine_1 (rtx *pnewpat, rtx_insn *insn, rtx *pnotes)
11265 {
11266   rtx pat = *pnewpat;
11267   rtx pat_without_clobbers;
11268   int insn_code_number;
11269   int num_clobbers_to_add = 0;
11270   int i;
11271   rtx notes = NULL_RTX;
11272   rtx old_notes, old_pat;
11273   int old_icode;
11274
11275   /* If PAT is a PARALLEL, check to see if it contains the CLOBBER
11276      we use to indicate that something didn't match.  If we find such a
11277      thing, force rejection.  */
11278   if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
11279     for (i = XVECLEN (pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
11280       if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == CLOBBER
11281           && XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0) == const0_rtx)
11282         return -1;
11283
11284   old_pat = PATTERN (insn);
11285   old_notes = REG_NOTES (insn);
11286   PATTERN (insn) = pat;
11287   REG_NOTES (insn) = NULL_RTX;
11288
11289   insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
11290   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
11291     {
11292       if (insn_code_number < 0)
11293         fputs ("Failed to match this instruction:\n", dump_file);
11294       else
11295         fputs ("Successfully matched this instruction:\n", dump_file);
11296       print_rtl_single (dump_file, pat);
11297     }
11298
11299   /* If it isn't, there is the possibility that we previously had an insn
11300      that clobbered some register as a side effect, but the combined
11301      insn doesn't need to do that.  So try once more without the clobbers
11302      unless this represents an ASM insn.  */
11303
11304   if (insn_code_number < 0 && ! check_asm_operands (pat)
11305       && GET_CODE (pat) == PARALLEL)
11306     {
11307       int pos;
11308
11309       for (pos = 0, i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
11310         if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != CLOBBER)
11311           {
11312             if (i != pos)
11313               SUBST (XVECEXP (pat, 0, pos), XVECEXP (pat, 0, i));
11314             pos++;
11315           }
11316
11317       SUBST_INT (XVECLEN (pat, 0), pos);
11318
11319       if (pos == 1)
11320         pat = XVECEXP (pat, 0, 0);
11321
11322       PATTERN (insn) = pat;
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
11334   pat_without_clobbers = pat;
11335
11336   PATTERN (insn) = old_pat;
11337   REG_NOTES (insn) = old_notes;
11338
11339   /* Recognize all noop sets, these will be killed by followup pass.  */
11340   if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (pat) == SET && set_noop_p (pat))
11341     insn_code_number = NOOP_MOVE_INSN_CODE, num_clobbers_to_add = 0;
11342
11343   /* If we had any clobbers to add, make a new pattern than contains
11344      them.  Then check to make sure that all of them are dead.  */
11345   if (num_clobbers_to_add)
11346     {
11347       rtx newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
11348                                      rtvec_alloc (GET_CODE (pat) == PARALLEL
11349                                                   ? (XVECLEN (pat, 0)
11350                                                      + num_clobbers_to_add)
11351                                                   : num_clobbers_to_add + 1));
11352
11353       if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
11354         for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
11355           XVECEXP (newpat, 0, i) = XVECEXP (pat, 0, i);
11356       else
11357         XVECEXP (newpat, 0, 0) = pat;
11358
11359       add_clobbers (newpat, insn_code_number);
11360
11361       for (i = XVECLEN (newpat, 0) - num_clobbers_to_add;
11362            i < XVECLEN (newpat, 0); i++)
11363         {
11364           if (REG_P (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0))
11365               && ! reg_dead_at_p (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), insn))
11366             return -1;
11367           if (GET_CODE (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0)) != SCRATCH)
11368             {
11369               gcc_assert (REG_P (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0)));
11370               notes = alloc_reg_note (REG_UNUSED,
11371                                       XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), notes);
11372             }
11373         }
11374       pat = newpat;
11375     }
11376
11377   if (insn_code_number >= 0
11378       && insn_code_number != NOOP_MOVE_INSN_CODE)
11379     {
11380       old_pat = PATTERN (insn);
11381       old_notes = REG_NOTES (insn);
11382       old_icode = INSN_CODE (insn);
11383       PATTERN (insn) = pat;
11384       REG_NOTES (insn) = notes;
11385       INSN_CODE (insn) = insn_code_number;
11386
11387       /* Allow targets to reject combined insn.  */
11388       if (!targetm.legitimate_combined_insn (insn))
11389         {
11390           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
11391             fputs ("Instruction not appropriate for target.",
11392                    dump_file);
11393
11394           /* Callers expect recog_for_combine to strip
11395              clobbers from the pattern on failure.  */
11396           pat = pat_without_clobbers;
11397           notes = NULL_RTX;
11398
11399           insn_code_number = -1;
11400         }
11401
11402       PATTERN (insn) = old_pat;
11403       REG_NOTES (insn) = old_notes;
11404       INSN_CODE (insn) = old_icode;
11405     }
11406
11407   *pnewpat = pat;
11408   *pnotes = notes;
11409
11410   return insn_code_number;
11411 }
11412
11413 /* Change every ZERO_EXTRACT and ZERO_EXTEND of a SUBREG that can be
11414    expressed as an AND and maybe an LSHIFTRT, to that formulation.
11415    Return whether anything was so changed.  */
11416
11417 static bool
11418 change_zero_ext (rtx pat)
11419 {
11420   bool changed = false;
11421   rtx *src = &SET_SRC (pat);
11422
11423   subrtx_ptr_iterator::array_type array;
11424   FOR_EACH_SUBRTX_PTR (iter, array, src, NONCONST)
11425     {
11426       rtx x = **iter;
11427       scalar_int_mode mode, inner_mode;
11428       if (!is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (x), &mode))
11429         continue;
11430       int size;
11431
11432       if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTRACT
11433           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
11434           && CONST_INT_P (XEXP (x, 2))
11435           && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (x, 0)), &inner_mode)
11436           && GET_MODE_PRECISION (inner_mode) <= GET_MODE_PRECISION (mode))
11437         {
11438           size = INTVAL (XEXP (x, 1));
11439
11440           int start = INTVAL (XEXP (x, 2));
11441           if (BITS_BIG_ENDIAN)
11442             start = GET_MODE_PRECISION (inner_mode) - size - start;
11443
11444           if (start)
11445             x = gen_rtx_LSHIFTRT (inner_mode, XEXP (x, 0), GEN_INT (start));
11446           else
11447             x = XEXP (x, 0);
11448           if (mode != inner_mode)
11449             x = gen_lowpart_SUBREG (mode, x);
11450         }
11451       else if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND
11452                && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
11453                && SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))))
11454                && !paradoxical_subreg_p (XEXP (x, 0))
11455                && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0)))
11456         {
11457           inner_mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
11458           size = GET_MODE_PRECISION (inner_mode);
11459           x = SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
11460           if (GET_MODE (x) != mode)
11461             x = gen_lowpart_SUBREG (mode, x);
11462         }
11463       else if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND
11464                && REG_P (XEXP (x, 0))
11465                && HARD_REGISTER_P (XEXP (x, 0))
11466                && can_change_dest_mode (XEXP (x, 0), 0, mode))
11467         {
11468           inner_mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
11469           size = GET_MODE_PRECISION (inner_mode);
11470           x = gen_rtx_REG (mode, REGNO (XEXP (x, 0)));
11471         }
11472       else
11473         continue;
11474
11475       if (!(GET_CODE (x) == LSHIFTRT
11476             && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
11477             && size + INTVAL (XEXP (x, 1)) == GET_MODE_PRECISION (mode)))
11478         {
11479           wide_int mask = wi::mask (size, false, GET_MODE_PRECISION (mode));
11480           x = gen_rtx_AND (mode, x, immed_wide_int_const (mask, mode));
11481         }
11482
11483       SUBST (**iter, x);
11484       changed = true;
11485     }
11486
11487   if (changed)
11488     FOR_EACH_SUBRTX_PTR (iter, array, src, NONCONST)
11489       maybe_swap_commutative_operands (**iter);
11490
11491   rtx *dst = &SET_DEST (pat);
11492   scalar_int_mode mode;
11493   if (GET_CODE (*dst) == ZERO_EXTRACT
11494       && REG_P (XEXP (*dst, 0))
11495       && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (*dst, 0)), &mode)
11496       && CONST_INT_P (XEXP (*dst, 1))
11497       && CONST_INT_P (XEXP (*dst, 2)))
11498     {
11499       rtx reg = XEXP (*dst, 0);
11500       int width = INTVAL (XEXP (*dst, 1));
11501       int offset = INTVAL (XEXP (*dst, 2));
11502       int reg_width = GET_MODE_PRECISION (mode);
11503       if (BITS_BIG_ENDIAN)
11504         offset = reg_width - width - offset;
11505
11506       rtx x, y, z, w;
11507       wide_int mask = wi::shifted_mask (offset, width, true, reg_width);
11508       wide_int mask2 = wi::shifted_mask (offset, width, false, reg_width);
11509       x = gen_rtx_AND (mode, reg, immed_wide_int_const (mask, mode));
11510       if (offset)
11511         y = gen_rtx_ASHIFT (mode, SET_SRC (pat), GEN_INT (offset));
11512       else
11513         y = SET_SRC (pat);
11514       z = gen_rtx_AND (mode, y, immed_wide_int_const (mask2, mode));
11515       w = gen_rtx_IOR (mode, x, z);
11516       SUBST (SET_DEST (pat), reg);
11517       SUBST (SET_SRC (pat), w);
11518
11519       changed = true;
11520     }
11521
11522   return changed;
11523 }
11524
11525 /* Like recog, but we receive the address of a pointer to a new pattern.
11526    We try to match the rtx that the pointer points to.
11527    If that fails, we may try to modify or replace the pattern,
11528    storing the replacement into the same pointer object.
11529
11530    Modifications include deletion or addition of CLOBBERs.  If the
11531    instruction will still not match, we change ZERO_EXTEND and ZERO_EXTRACT
11532    to the equivalent AND and perhaps LSHIFTRT patterns, and try with that
11533    (and undo if that fails).
11534
11535    PNOTES is a pointer to a location where any REG_UNUSED notes added for
11536    the CLOBBERs are placed.
11537
11538    The value is the final insn code from the pattern ultimately matched,
11539    or -1.  */
11540
11541 static int
11542 recog_for_combine (rtx *pnewpat, rtx_insn *insn, rtx *pnotes)
11543 {
11544   rtx pat = *pnewpat;
11545   int insn_code_number = recog_for_combine_1 (pnewpat, insn, pnotes);
11546   if (insn_code_number >= 0 || check_asm_operands (pat))
11547     return insn_code_number;
11548
11549   void *marker = get_undo_marker ();
11550   bool changed = false;
11551
11552   if (GET_CODE (pat) == SET)
11553     changed = change_zero_ext (pat);
11554   else if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
11555     {
11556       int i;
11557       for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
11558         {
11559           rtx set = XVECEXP (pat, 0, i);
11560           if (GET_CODE (set) == SET)
11561             changed |= change_zero_ext (set);
11562         }
11563     }
11564
11565   if (changed)
11566     {
11567       insn_code_number = recog_for_combine_1 (pnewpat, insn, pnotes);
11568
11569       if (insn_code_number < 0)
11570         undo_to_marker (marker);
11571     }
11572
11573   return insn_code_number;
11574 }
11575 \f
11576 /* Like gen_lowpart_general but for use by combine.  In combine it
11577    is not possible to create any new pseudoregs.  However, it is
11578    safe to create invalid memory addresses, because combine will
11579    try to recognize them and all they will do is make the combine
11580    attempt fail.
11581
11582    If for some reason this cannot do its job, an rtx
11583    (clobber (const_int 0)) is returned.
11584    An insn containing that will not be recognized.  */
11585
11586 static rtx
11587 gen_lowpart_for_combine (machine_mode omode, rtx x)
11588 {
11589   machine_mode imode = GET_MODE (x);
11590   unsigned int osize = GET_MODE_SIZE (omode);
11591   unsigned int isize = GET_MODE_SIZE (imode);
11592   rtx result;
11593
11594   if (omode == imode)
11595     return x;
11596
11597   /* We can only support MODE being wider than a word if X is a
11598      constant integer or has a mode the same size.  */
11599   if (GET_MODE_SIZE (omode) > UNITS_PER_WORD
11600       && ! (CONST_SCALAR_INT_P (x) || isize == osize))
11601     goto fail;
11602
11603   /* X might be a paradoxical (subreg (mem)).  In that case, gen_lowpart
11604      won't know what to do.  So we will strip off the SUBREG here and
11605      process normally.  */
11606   if (GET_CODE (x) == SUBREG && MEM_P (SUBREG_REG (x)))
11607     {
11608       x = SUBREG_REG (x);
11609
11610       /* For use in case we fall down into the address adjustments
11611          further below, we need to adjust the known mode and size of
11612          x; imode and isize, since we just adjusted x.  */
11613       imode = GET_MODE (x);
11614
11615       if (imode == omode)
11616         return x;
11617
11618       isize = GET_MODE_SIZE (imode);
11619     }
11620
11621   result = gen_lowpart_common (omode, x);
11622
11623   if (result)
11624     return result;
11625
11626   if (MEM_P (x))
11627     {
11628       /* Refuse to work on a volatile memory ref or one with a mode-dependent
11629          address.  */
11630       if (MEM_VOLATILE_P (x)
11631           || mode_dependent_address_p (XEXP (x, 0), MEM_ADDR_SPACE (x)))
11632         goto fail;
11633
11634       /* If we want to refer to something bigger than the original memref,
11635          generate a paradoxical subreg instead.  That will force a reload
11636          of the original memref X.  */
11637       if (paradoxical_subreg_p (omode, imode))
11638         return gen_rtx_SUBREG (omode, x, 0);
11639
11640       HOST_WIDE_INT offset = byte_lowpart_offset (omode, imode);
11641       return adjust_address_nv (x, omode, offset);
11642     }
11643
11644   /* If X is a comparison operator, rewrite it in a new mode.  This
11645      probably won't match, but may allow further simplifications.  */
11646   else if (COMPARISON_P (x))
11647     return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (x), omode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
11648
11649   /* If we couldn't simplify X any other way, just enclose it in a
11650      SUBREG.  Normally, this SUBREG won't match, but some patterns may
11651      include an explicit SUBREG or we may simplify it further in combine.  */
11652   else
11653     {
11654       rtx res;
11655
11656       if (imode == VOIDmode)
11657         {
11658           imode = int_mode_for_mode (omode).require ();
11659           x = gen_lowpart_common (imode, x);
11660           if (x == NULL)
11661             goto fail;
11662         }
11663       res = lowpart_subreg (omode, x, imode);
11664       if (res)
11665         return res;
11666     }
11667
11668  fail:
11669   return gen_rtx_CLOBBER (omode, const0_rtx);
11670 }
11671 \f
11672 /* Try to simplify a comparison between OP0 and a constant OP1,
11673    where CODE is the comparison code that will be tested, into a
11674    (CODE OP0 const0_rtx) form.
11675
11676    The result is a possibly different comparison code to use.
11677    *POP1 may be updated.  */
11678
11679 static enum rtx_code
11680 simplify_compare_const (enum rtx_code code, machine_mode mode,
11681                         rtx op0, rtx *pop1)
11682 {
11683   scalar_int_mode int_mode;
11684   HOST_WIDE_INT const_op = INTVAL (*pop1);
11685
11686   /* Get the constant we are comparing against and turn off all bits
11687      not on in our mode.  */
11688   if (mode != VOIDmode)
11689     const_op = trunc_int_for_mode (const_op, mode);
11690
11691   /* If we are comparing against a constant power of two and the value
11692      being compared can only have that single bit nonzero (e.g., it was
11693      `and'ed with that bit), we can replace this with a comparison
11694      with zero.  */
11695   if (const_op
11696       && (code == EQ || code == NE || code == GE || code == GEU
11697           || code == LT || code == LTU)
11698       && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11699       && GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11700       && pow2p_hwi (const_op & GET_MODE_MASK (int_mode))
11701       && (nonzero_bits (op0, int_mode)
11702           == (unsigned HOST_WIDE_INT) (const_op & GET_MODE_MASK (int_mode))))
11703     {
11704       code = (code == EQ || code == GE || code == GEU ? NE : EQ);
11705       const_op = 0;
11706     }
11707
11708   /* Similarly, if we are comparing a value known to be either -1 or
11709      0 with -1, change it to the opposite comparison against zero.  */
11710   if (const_op == -1
11711       && (code == EQ || code == NE || code == GT || code == LE
11712           || code == GEU || code == LTU)
11713       && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11714       && num_sign_bit_copies (op0, int_mode) == GET_MODE_PRECISION (int_mode))
11715     {
11716       code = (code == EQ || code == LE || code == GEU ? NE : EQ);
11717       const_op = 0;
11718     }
11719
11720   /* Do some canonicalizations based on the comparison code.  We prefer
11721      comparisons against zero and then prefer equality comparisons.
11722      If we can reduce the size of a constant, we will do that too.  */
11723   switch (code)
11724     {
11725     case LT:
11726       /* < C is equivalent to <= (C - 1) */
11727       if (const_op > 0)
11728         {
11729           const_op -= 1;
11730           code = LE;
11731           /* ... fall through to LE case below.  */
11732           gcc_fallthrough ();
11733         }
11734       else
11735         break;
11736
11737     case LE:
11738       /* <= C is equivalent to < (C + 1); we do this for C < 0  */
11739       if (const_op < 0)
11740         {
11741           const_op += 1;
11742           code = LT;
11743         }
11744
11745       /* If we are doing a <= 0 comparison on a value known to have
11746          a zero sign bit, we can replace this with == 0.  */
11747       else if (const_op == 0
11748                && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11749                && GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11750                && (nonzero_bits (op0, int_mode)
11751                    & (HOST_WIDE_INT_1U << (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1)))
11752                == 0)
11753         code = EQ;
11754       break;
11755
11756     case GE:
11757       /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
11758       if (const_op > 0)
11759         {
11760           const_op -= 1;
11761           code = GT;
11762           /* ... fall through to GT below.  */
11763           gcc_fallthrough ();
11764         }
11765       else
11766         break;
11767
11768     case GT:
11769       /* > C is equivalent to >= (C + 1); we do this for C < 0.  */
11770       if (const_op < 0)
11771         {
11772           const_op += 1;
11773           code = GE;
11774         }
11775
11776       /* If we are doing a > 0 comparison on a value known to have
11777          a zero sign bit, we can replace this with != 0.  */
11778       else if (const_op == 0
11779                && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11780                && GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11781                && (nonzero_bits (op0, int_mode)
11782                    & (HOST_WIDE_INT_1U << (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1)))
11783                == 0)
11784         code = NE;
11785       break;
11786
11787     case LTU:
11788       /* < C is equivalent to <= (C - 1).  */
11789       if (const_op > 0)
11790         {
11791           const_op -= 1;
11792           code = LEU;
11793           /* ... fall through ...  */
11794           gcc_fallthrough ();
11795         }
11796       /* (unsigned) < 0x80000000 is equivalent to >= 0.  */
11797       else if (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11798                && GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11799                && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11800                    == HOST_WIDE_INT_1U << (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1)))
11801         {
11802           const_op = 0;
11803           code = GE;
11804           break;
11805         }
11806       else
11807         break;
11808
11809     case LEU:
11810       /* unsigned <= 0 is equivalent to == 0 */
11811       if (const_op == 0)
11812         code = EQ;
11813       /* (unsigned) <= 0x7fffffff is equivalent to >= 0.  */
11814       else if (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11815                && GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11816                && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11817                    == ((HOST_WIDE_INT_1U
11818                         << (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1)) - 1)))
11819         {
11820           const_op = 0;
11821           code = GE;
11822         }
11823       break;
11824
11825     case GEU:
11826       /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
11827       if (const_op > 1)
11828         {
11829           const_op -= 1;
11830           code = GTU;
11831           /* ... fall through ...  */
11832           gcc_fallthrough ();
11833         }
11834
11835       /* (unsigned) >= 0x80000000 is equivalent to < 0.  */
11836       else if (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11837                && GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11838                && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11839                    == HOST_WIDE_INT_1U << (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1)))
11840         {
11841           const_op = 0;
11842           code = LT;
11843           break;
11844         }
11845       else
11846         break;
11847
11848     case GTU:
11849       /* unsigned > 0 is equivalent to != 0 */
11850       if (const_op == 0)
11851         code = NE;
11852       /* (unsigned) > 0x7fffffff is equivalent to < 0.  */
11853       else if (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11854                && GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11855                && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11856                    == (HOST_WIDE_INT_1U
11857                        << (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1)) - 1))
11858         {
11859           const_op = 0;
11860           code = LT;
11861         }
11862       break;
11863
11864     default:
11865       break;
11866     }
11867
11868   *pop1 = GEN_INT (const_op);
11869   return code;
11870 }
11871 \f
11872 /* Simplify a comparison between *POP0 and *POP1 where CODE is the
11873    comparison code that will be tested.
11874
11875    The result is a possibly different comparison code to use.  *POP0 and
11876    *POP1 may be updated.
11877
11878    It is possible that we might detect that a comparison is either always
11879    true or always false.  However, we do not perform general constant
11880    folding in combine, so this knowledge isn't useful.  Such tautologies
11881    should have been detected earlier.  Hence we ignore all such cases.  */
11882
11883 static enum rtx_code
11884 simplify_comparison (enum rtx_code code, rtx *pop0, rtx *pop1)
11885 {
11886   rtx op0 = *pop0;
11887   rtx op1 = *pop1;
11888   rtx tem, tem1;
11889   int i;
11890   scalar_int_mode mode, inner_mode, tmode;
11891   opt_scalar_int_mode tmode_iter;
11892
11893   /* Try a few ways of applying the same transformation to both operands.  */
11894   while (1)
11895     {
11896       /* The test below this one won't handle SIGN_EXTENDs on these machines,
11897          so check specially.  */
11898       if (!WORD_REGISTER_OPERATIONS
11899           && code != GTU && code != GEU && code != LTU && code != LEU
11900           && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT && GET_CODE (op1) == ASHIFTRT
11901           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
11902           && GET_CODE (XEXP (op1, 0)) == ASHIFT
11903           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == SUBREG
11904           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op1, 0), 0)) == SUBREG
11905           && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (op0), &mode)
11906           && (is_a <scalar_int_mode>
11907               (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))), &inner_mode))
11908           && inner_mode == GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0)))
11909           && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11910           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1)
11911           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
11912           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op1, 0), 1)
11913           && (INTVAL (XEXP (op0, 1))
11914               == (GET_MODE_PRECISION (mode)
11915                   - GET_MODE_PRECISION (inner_mode))))
11916         {
11917           op0 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
11918           op1 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0));
11919         }
11920
11921       /* If both operands are the same constant shift, see if we can ignore the
11922          shift.  We can if the shift is a rotate or if the bits shifted out of
11923          this shift are known to be zero for both inputs and if the type of
11924          comparison is compatible with the shift.  */
11925       if (GET_CODE (op0) == GET_CODE (op1)
11926           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (op0))
11927           && ((GET_CODE (op0) == ROTATE && (code == NE || code == EQ))
11928               || ((GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFT)
11929                   && (code != GT && code != LT && code != GE && code != LE))
11930               || (GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
11931                   && (code != GTU && code != LTU
11932                       && code != GEU && code != LEU)))
11933           && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11934           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
11935           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11936           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1))
11937         {
11938           machine_mode mode = GET_MODE (op0);
11939           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
11940           int shift_count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
11941
11942           if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFTRT)
11943             mask &= (mask >> shift_count) << shift_count;
11944           else if (GET_CODE (op0) == ASHIFT)
11945             mask = (mask & (mask << shift_count)) >> shift_count;
11946
11947           if ((nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode) & ~mask) == 0
11948               && (nonzero_bits (XEXP (op1, 0), mode) & ~mask) == 0)
11949             op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0);
11950           else
11951             break;
11952         }
11953
11954       /* If both operands are AND's of a paradoxical SUBREG by constant, the
11955          SUBREGs are of the same mode, and, in both cases, the AND would
11956          be redundant if the comparison was done in the narrower mode,
11957          do the comparison in the narrower mode (e.g., we are AND'ing with 1
11958          and the operand's possibly nonzero bits are 0xffffff01; in that case
11959          if we only care about QImode, we don't need the AND).  This case
11960          occurs if the output mode of an scc insn is not SImode and
11961          STORE_FLAG_VALUE == 1 (e.g., the 386).
11962
11963          Similarly, check for a case where the AND's are ZERO_EXTEND
11964          operations from some narrower mode even though a SUBREG is not
11965          present.  */
11966
11967       else if (GET_CODE (op0) == AND && GET_CODE (op1) == AND
11968                && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11969                && CONST_INT_P (XEXP (op1, 1)))
11970         {
11971           rtx inner_op0 = XEXP (op0, 0);
11972           rtx inner_op1 = XEXP (op1, 0);
11973           HOST_WIDE_INT c0 = INTVAL (XEXP (op0, 1));
11974           HOST_WIDE_INT c1 = INTVAL (XEXP (op1, 1));
11975           int changed = 0;
11976
11977           if (paradoxical_subreg_p (inner_op0)
11978               && GET_CODE (inner_op1) == SUBREG
11979               && (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))
11980                   == GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1)))
11981               && (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))
11982                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11983               && (0 == ((~c0) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op0),
11984                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))))
11985               && (0 == ((~c1) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op1),
11986                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1))))))
11987             {
11988               op0 = SUBREG_REG (inner_op0);
11989               op1 = SUBREG_REG (inner_op1);
11990
11991               /* The resulting comparison is always unsigned since we masked
11992                  off the original sign bit.  */
11993               code = unsigned_condition (code);
11994
11995               changed = 1;
11996             }
11997
11998           else if (c0 == c1)
11999             FOR_EACH_MODE_UNTIL (tmode,
12000                                  as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (op0)))
12001               if ((unsigned HOST_WIDE_INT) c0 == GET_MODE_MASK (tmode))
12002                 {
12003                   op0 = gen_lowpart_or_truncate (tmode, inner_op0);
12004                   op1 = gen_lowpart_or_truncate (tmode, inner_op1);
12005                   code = unsigned_condition (code);
12006                   changed = 1;
12007                   break;
12008                 }
12009
12010           if (! changed)
12011             break;
12012         }
12013
12014       /* If both operands are NOT, we can strip off the outer operation
12015          and adjust the comparison code for swapped operands; similarly for
12016          NEG, except that this must be an equality comparison.  */
12017       else if ((GET_CODE (op0) == NOT && GET_CODE (op1) == NOT)
12018                || (GET_CODE (op0) == NEG && GET_CODE (op1) == NEG
12019                    && (code == EQ || code == NE)))
12020         op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0), code = swap_condition (code);
12021
12022       else
12023         break;
12024     }
12025
12026   /* If the first operand is a constant, swap the operands and adjust the
12027      comparison code appropriately, but don't do this if the second operand
12028      is already a constant integer.  */
12029   if (swap_commutative_operands_p (op0, op1))
12030     {
12031       std::swap (op0, op1);
12032       code = swap_condition (code);
12033     }
12034
12035   /* We now enter a loop during which we will try to simplify the comparison.
12036      For the most part, we only are concerned with comparisons with zero,
12037      but some things may really be comparisons with zero but not start
12038      out looking that way.  */
12039
12040   while (CONST_INT_P (op1))
12041     {
12042       machine_mode raw_mode = GET_MODE (op0);
12043       scalar_int_mode int_mode;
12044       int equality_comparison_p;
12045       int sign_bit_comparison_p;
12046       int unsigned_comparison_p;
12047       HOST_WIDE_INT const_op;
12048
12049       /* We only want to handle integral modes.  This catches VOIDmode,
12050          CCmode, and the floating-point modes.  An exception is that we
12051          can handle VOIDmode if OP0 is a COMPARE or a comparison
12052          operation.  */
12053
12054       if (GET_MODE_CLASS (raw_mode) != MODE_INT
12055           && ! (raw_mode == VOIDmode
12056                 && (GET_CODE (op0) == COMPARE || COMPARISON_P (op0))))
12057         break;
12058
12059       /* Try to simplify the compare to constant, possibly changing the
12060          comparison op, and/or changing op1 to zero.  */
12061       code = simplify_compare_const (code, raw_mode, op0, &op1);
12062       const_op = INTVAL (op1);
12063
12064       /* Compute some predicates to simplify code below.  */
12065
12066       equality_comparison_p = (code == EQ || code == NE);
12067       sign_bit_comparison_p = ((code == LT || code == GE) && const_op == 0);
12068       unsigned_comparison_p = (code == LTU || code == LEU || code == GTU
12069                                || code == GEU);
12070
12071       /* If this is a sign bit comparison and we can do arithmetic in
12072          MODE, say that we will only be needing the sign bit of OP0.  */
12073       if (sign_bit_comparison_p
12074           && is_a <scalar_int_mode> (raw_mode, &int_mode)
12075           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_mode))
12076         op0 = force_to_mode (op0, int_mode,
12077                              HOST_WIDE_INT_1U
12078                              << (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1),
12079                              0);
12080
12081       if (COMPARISON_P (op0))
12082         {
12083           /* We can't do anything if OP0 is a condition code value, rather
12084              than an actual data value.  */
12085           if (const_op != 0
12086               || CC0_P (XEXP (op0, 0))
12087               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) == MODE_CC)
12088             break;
12089
12090           /* Get the two operands being compared.  */
12091           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == COMPARE)
12092             tem = XEXP (XEXP (op0, 0), 0), tem1 = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
12093           else
12094             tem = XEXP (op0, 0), tem1 = XEXP (op0, 1);
12095
12096           /* Check for the cases where we simply want the result of the
12097              earlier test or the opposite of that result.  */
12098           if (code == NE || code == EQ
12099               || (val_signbit_known_set_p (raw_mode, STORE_FLAG_VALUE)
12100                   && (code == LT || code == GE)))
12101             {
12102               enum rtx_code new_code;
12103               if (code == LT || code == NE)
12104                 new_code = GET_CODE (op0);
12105               else
12106                 new_code = reversed_comparison_code (op0, NULL);
12107
12108               if (new_code != UNKNOWN)
12109                 {
12110                   code = new_code;
12111                   op0 = tem;
12112                   op1 = tem1;
12113                   continue;
12114                 }
12115             }
12116           break;
12117         }
12118
12119       if (raw_mode == VOIDmode)
12120         break;
12121       scalar_int_mode mode = as_a <scalar_int_mode> (raw_mode);
12122
12123       /* Now try cases based on the opcode of OP0.  If none of the cases
12124          does a "continue", we exit this loop immediately after the
12125          switch.  */
12126
12127       unsigned int mode_width = GET_MODE_PRECISION (mode);
12128       unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
12129       switch (GET_CODE (op0))
12130         {
12131         case ZERO_EXTRACT:
12132           /* If we are extracting a single bit from a variable position in
12133              a constant that has only a single bit set and are comparing it
12134              with zero, we can convert this into an equality comparison
12135              between the position and the location of the single bit.  */
12136           /* Except we can't if SHIFT_COUNT_TRUNCATED is set, since we might
12137              have already reduced the shift count modulo the word size.  */
12138           if (!SHIFT_COUNT_TRUNCATED
12139               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 0))
12140               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
12141               && equality_comparison_p && const_op == 0
12142               && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (op0, 0)))) >= 0)
12143             {
12144               if (BITS_BIG_ENDIAN)
12145                 i = BITS_PER_WORD - 1 - i;
12146
12147               op0 = XEXP (op0, 2);
12148               op1 = GEN_INT (i);
12149               const_op = i;
12150
12151               /* Result is nonzero iff shift count is equal to I.  */
12152               code = reverse_condition (code);
12153               continue;
12154             }
12155
12156           /* fall through */
12157
12158         case SIGN_EXTRACT:
12159           tem = expand_compound_operation (op0);
12160           if (tem != op0)
12161             {
12162               op0 = tem;
12163               continue;
12164             }
12165           break;
12166
12167         case NOT:
12168           /* If testing for equality, we can take the NOT of the constant.  */
12169           if (equality_comparison_p
12170               && (tem = simplify_unary_operation (NOT, mode, op1, mode)) != 0)
12171             {
12172               op0 = XEXP (op0, 0);
12173               op1 = tem;
12174               continue;
12175             }
12176
12177           /* If just looking at the sign bit, reverse the sense of the
12178              comparison.  */
12179           if (sign_bit_comparison_p)
12180             {
12181               op0 = XEXP (op0, 0);
12182               code = (code == GE ? LT : GE);
12183               continue;
12184             }
12185           break;
12186
12187         case NEG:
12188           /* If testing for equality, we can take the NEG of the constant.  */
12189           if (equality_comparison_p
12190               && (tem = simplify_unary_operation (NEG, mode, op1, mode)) != 0)
12191             {
12192               op0 = XEXP (op0, 0);
12193               op1 = tem;
12194               continue;
12195             }
12196
12197           /* The remaining cases only apply to comparisons with zero.  */
12198           if (const_op != 0)
12199             break;
12200
12201           /* When X is ABS or is known positive,
12202              (neg X) is < 0 if and only if X != 0.  */
12203
12204           if (sign_bit_comparison_p
12205               && (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS
12206                   || (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12207                       && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
12208                           & (HOST_WIDE_INT_1U << (mode_width - 1)))
12209                          == 0)))
12210             {
12211               op0 = XEXP (op0, 0);
12212               code = (code == LT ? NE : EQ);
12213               continue;
12214             }
12215
12216           /* If we have NEG of something whose two high-order bits are the
12217              same, we know that "(-a) < 0" is equivalent to "a > 0".  */
12218           if (num_sign_bit_copies (op0, mode) >= 2)
12219             {
12220               op0 = XEXP (op0, 0);
12221               code = swap_condition (code);
12222               continue;
12223             }
12224           break;
12225
12226         case ROTATE:
12227           /* If we are testing equality and our count is a constant, we
12228              can perform the inverse operation on our RHS.  */
12229           if (equality_comparison_p && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12230               && (tem = simplify_binary_operation (ROTATERT, mode,
12231                                                    op1, XEXP (op0, 1))) != 0)
12232             {
12233               op0 = XEXP (op0, 0);
12234               op1 = tem;
12235               continue;
12236             }
12237
12238           /* If we are doing a < 0 or >= 0 comparison, it means we are testing
12239              a particular bit.  Convert it to an AND of a constant of that
12240              bit.  This will be converted into a ZERO_EXTRACT.  */
12241           if (const_op == 0 && sign_bit_comparison_p
12242               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12243               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12244             {
12245               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
12246                                             (HOST_WIDE_INT_1U
12247                                              << (mode_width - 1
12248                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
12249               code = (code == LT ? NE : EQ);
12250               continue;
12251             }
12252
12253           /* Fall through.  */
12254
12255         case ABS:
12256           /* ABS is ignorable inside an equality comparison with zero.  */
12257           if (const_op == 0 && equality_comparison_p)
12258             {
12259               op0 = XEXP (op0, 0);
12260               continue;
12261             }
12262           break;
12263
12264         case SIGN_EXTEND:
12265           /* Can simplify (compare (zero/sign_extend FOO) CONST) to
12266              (compare FOO CONST) if CONST fits in FOO's mode and we
12267              are either testing inequality or have an unsigned
12268              comparison with ZERO_EXTEND or a signed comparison with
12269              SIGN_EXTEND.  But don't do it if we don't have a compare
12270              insn of the given mode, since we'd have to revert it
12271              later on, and then we wouldn't know whether to sign- or
12272              zero-extend.  */
12273           if (is_int_mode (GET_MODE (XEXP (op0, 0)), &mode)
12274               && ! unsigned_comparison_p
12275               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
12276               && trunc_int_for_mode (const_op, mode) == const_op
12277               && have_insn_for (COMPARE, mode))
12278             {
12279               op0 = XEXP (op0, 0);
12280               continue;
12281             }
12282           break;
12283
12284         case SUBREG:
12285           /* Check for the case where we are comparing A - C1 with C2, that is
12286
12287                (subreg:MODE (plus (A) (-C1))) op (C2)
12288
12289              with C1 a constant, and try to lift the SUBREG, i.e. to do the
12290              comparison in the wider mode.  One of the following two conditions
12291              must be true in order for this to be valid:
12292
12293                1. The mode extension results in the same bit pattern being added
12294                   on both sides and the comparison is equality or unsigned.  As
12295                   C2 has been truncated to fit in MODE, the pattern can only be
12296                   all 0s or all 1s.
12297
12298                2. The mode extension results in the sign bit being copied on
12299                   each side.
12300
12301              The difficulty here is that we have predicates for A but not for
12302              (A - C1) so we need to check that C1 is within proper bounds so
12303              as to perturbate A as little as possible.  */
12304
12305           if (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12306               && subreg_lowpart_p (op0)
12307               && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)),
12308                                          &inner_mode)
12309               && GET_MODE_PRECISION (inner_mode) > mode_width
12310               && GET_CODE (SUBREG_REG (op0)) == PLUS
12311               && CONST_INT_P (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)))
12312             {
12313               rtx a = XEXP (SUBREG_REG (op0), 0);
12314               HOST_WIDE_INT c1 = -INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1));
12315
12316               if ((c1 > 0
12317                    && (unsigned HOST_WIDE_INT) c1
12318                        < HOST_WIDE_INT_1U << (mode_width - 1)
12319                    && (equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
12320                    /* (A - C1) zero-extends if it is positive and sign-extends
12321                       if it is negative, C2 both zero- and sign-extends.  */
12322                    && ((0 == (nonzero_bits (a, inner_mode)
12323                               & ~GET_MODE_MASK (mode))
12324                         && const_op >= 0)
12325                        /* (A - C1) sign-extends if it is positive and 1-extends
12326                           if it is negative, C2 both sign- and 1-extends.  */
12327                        || (num_sign_bit_copies (a, inner_mode)
12328                            > (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (inner_mode)
12329                                              - mode_width)
12330                            && const_op < 0)))
12331                   || ((unsigned HOST_WIDE_INT) c1
12332                        < HOST_WIDE_INT_1U << (mode_width - 2)
12333                       /* (A - C1) always sign-extends, like C2.  */
12334                       && num_sign_bit_copies (a, inner_mode)
12335                          > (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (inner_mode)
12336                                            - (mode_width - 1))))
12337                 {
12338                   op0 = SUBREG_REG (op0);
12339                   continue;
12340                 }
12341             }
12342
12343           /* If the inner mode is narrower and we are extracting the low part,
12344              we can treat the SUBREG as if it were a ZERO_EXTEND.  */
12345           if (paradoxical_subreg_p (op0))
12346             ;
12347           else if (subreg_lowpart_p (op0)
12348                    && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
12349                    && is_int_mode (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)), &inner_mode)
12350                    && (code == NE || code == EQ)
12351                    && GET_MODE_PRECISION (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12352                    && !paradoxical_subreg_p (op0)
12353                    && (nonzero_bits (SUBREG_REG (op0), inner_mode)
12354                        & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
12355             {
12356               /* Remove outer subregs that don't do anything.  */
12357               tem = gen_lowpart (inner_mode, op1);
12358
12359               if ((nonzero_bits (tem, inner_mode)
12360                    & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
12361                 {
12362                   op0 = SUBREG_REG (op0);
12363                   op1 = tem;
12364                   continue;
12365                 }
12366               break;
12367             }
12368           else
12369             break;
12370
12371           /* FALLTHROUGH */
12372
12373         case ZERO_EXTEND:
12374           if (is_int_mode (GET_MODE (XEXP (op0, 0)), &mode)
12375               && (unsigned_comparison_p || equality_comparison_p)
12376               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
12377               && (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op <= GET_MODE_MASK (mode)
12378               && const_op >= 0
12379               && have_insn_for (COMPARE, mode))
12380             {
12381               op0 = XEXP (op0, 0);
12382               continue;
12383             }
12384           break;
12385
12386         case PLUS:
12387           /* (eq (plus X A) B) -> (eq X (minus B A)).  We can only do
12388              this for equality comparisons due to pathological cases involving
12389              overflows.  */
12390           if (equality_comparison_p
12391               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
12392                                                         op1, XEXP (op0, 1))))
12393             {
12394               op0 = XEXP (op0, 0);
12395               op1 = tem;
12396               continue;
12397             }
12398
12399           /* (plus (abs X) (const_int -1)) is < 0 if and only if X == 0.  */
12400           if (const_op == 0 && XEXP (op0, 1) == constm1_rtx
12401               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS && sign_bit_comparison_p)
12402             {
12403               op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
12404               code = (code == LT ? EQ : NE);
12405               continue;
12406             }
12407           break;
12408
12409         case MINUS:
12410           /* We used to optimize signed comparisons against zero, but that
12411              was incorrect.  Unsigned comparisons against zero (GTU, LEU)
12412              arrive here as equality comparisons, or (GEU, LTU) are
12413              optimized away.  No need to special-case them.  */
12414
12415           /* (eq (minus A B) C) -> (eq A (plus B C)) or
12416              (eq B (minus A C)), whichever simplifies.  We can only do
12417              this for equality comparisons due to pathological cases involving
12418              overflows.  */
12419           if (equality_comparison_p
12420               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (PLUS, mode,
12421                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
12422             {
12423               op0 = XEXP (op0, 0);
12424               op1 = tem;
12425               continue;
12426             }
12427
12428           if (equality_comparison_p
12429               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
12430                                                         XEXP (op0, 0), op1)))
12431             {
12432               op0 = XEXP (op0, 1);
12433               op1 = tem;
12434               continue;
12435             }
12436
12437           /* The sign bit of (minus (ashiftrt X C) X), where C is the number
12438              of bits in X minus 1, is one iff X > 0.  */
12439           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFTRT
12440               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
12441               && UINTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == mode_width - 1
12442               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
12443             {
12444               op0 = XEXP (op0, 1);
12445               code = (code == GE ? LE : GT);
12446               continue;
12447             }
12448           break;
12449
12450         case XOR:
12451           /* (eq (xor A B) C) -> (eq A (xor B C)).  This is a simplification
12452              if C is zero or B is a constant.  */
12453           if (equality_comparison_p
12454               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (XOR, mode,
12455                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
12456             {
12457               op0 = XEXP (op0, 0);
12458               op1 = tem;
12459               continue;
12460             }
12461           break;
12462
12463
12464         case IOR:
12465           /* The sign bit of (ior (plus X (const_int -1)) X) is nonzero
12466              iff X <= 0.  */
12467           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
12468               && XEXP (XEXP (op0, 0), 1) == constm1_rtx
12469               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
12470             {
12471               op0 = XEXP (op0, 1);
12472               code = (code == GE ? GT : LE);
12473               continue;
12474             }
12475           break;
12476
12477         case AND:
12478           /* Convert (and (xshift 1 X) Y) to (and (lshiftrt Y X) 1).  This
12479              will be converted to a ZERO_EXTRACT later.  */
12480           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
12481               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
12482               && XEXP (XEXP (op0, 0), 0) == const1_rtx)
12483             {
12484               op0 = gen_rtx_LSHIFTRT (mode, XEXP (op0, 1),
12485                                       XEXP (XEXP (op0, 0), 1));
12486               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, op0, 1);
12487               continue;
12488             }
12489
12490           /* If we are comparing (and (lshiftrt X C1) C2) for equality with
12491              zero and X is a comparison and C1 and C2 describe only bits set
12492              in STORE_FLAG_VALUE, we can compare with X.  */
12493           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
12494               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12495               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12496               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT
12497               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
12498               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) >= 0
12499               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12500             {
12501               mask = ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
12502                       << INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)));
12503               if ((~STORE_FLAG_VALUE & mask) == 0
12504                   && (COMPARISON_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))
12505                       || ((tem = get_last_value (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) != 0
12506                           && COMPARISON_P (tem))))
12507                 {
12508                   op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
12509                   continue;
12510                 }
12511             }
12512
12513           /* If we are doing an equality comparison of an AND of a bit equal
12514              to the sign bit, replace this with a LT or GE comparison of
12515              the underlying value.  */
12516           if (equality_comparison_p
12517               && const_op == 0
12518               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12519               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12520               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
12521                   == HOST_WIDE_INT_1U << (mode_width - 1)))
12522             {
12523               op0 = XEXP (op0, 0);
12524               code = (code == EQ ? GE : LT);
12525               continue;
12526             }
12527
12528           /* If this AND operation is really a ZERO_EXTEND from a narrower
12529              mode, the constant fits within that mode, and this is either an
12530              equality or unsigned comparison, try to do this comparison in
12531              the narrower mode.
12532
12533              Note that in:
12534
12535              (ne:DI (and:DI (reg:DI 4) (const_int 0xffffffff)) (const_int 0))
12536              -> (ne:DI (reg:SI 4) (const_int 0))
12537
12538              unless TARGET_TRULY_NOOP_TRUNCATION allows it or the register is
12539              known to hold a value of the required mode the
12540              transformation is invalid.  */
12541           if ((equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
12542               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12543               && (i = exact_log2 ((UINTVAL (XEXP (op0, 1))
12544                                    & GET_MODE_MASK (mode))
12545                                   + 1)) >= 0
12546               && const_op >> i == 0
12547               && int_mode_for_size (i, 1).exists (&tmode))
12548             {
12549               op0 = gen_lowpart_or_truncate (tmode, XEXP (op0, 0));
12550               continue;
12551             }
12552
12553           /* If this is (and:M1 (subreg:M1 X:M2 0) (const_int C1)) where C1
12554              fits in both M1 and M2 and the SUBREG is either paradoxical
12555              or represents the low part, permute the SUBREG and the AND
12556              and try again.  */
12557           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == SUBREG
12558               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1)))
12559             {
12560               unsigned HOST_WIDE_INT c1 = INTVAL (XEXP (op0, 1));
12561               /* Require an integral mode, to avoid creating something like
12562                  (AND:SF ...).  */
12563               if ((is_a <scalar_int_mode>
12564                    (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0))), &tmode))
12565                   /* It is unsafe to commute the AND into the SUBREG if the
12566                      SUBREG is paradoxical and WORD_REGISTER_OPERATIONS is
12567                      not defined.  As originally written the upper bits
12568                      have a defined value due to the AND operation.
12569                      However, if we commute the AND inside the SUBREG then
12570                      they no longer have defined values and the meaning of
12571                      the code has been changed.
12572                      Also C1 should not change value in the smaller mode,
12573                      see PR67028 (a positive C1 can become negative in the
12574                      smaller mode, so that the AND does no longer mask the
12575                      upper bits).  */
12576                   && ((WORD_REGISTER_OPERATIONS
12577                        && mode_width > GET_MODE_PRECISION (tmode)
12578                        && mode_width <= BITS_PER_WORD
12579                        && trunc_int_for_mode (c1, tmode) == (HOST_WIDE_INT) c1)
12580                       || (mode_width <= GET_MODE_PRECISION (tmode)
12581                           && subreg_lowpart_p (XEXP (op0, 0))))
12582                   && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12583                   && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (tmode)
12584                   && (c1 & ~mask) == 0
12585                   && (c1 & ~GET_MODE_MASK (tmode)) == 0
12586                   && c1 != mask
12587                   && c1 != GET_MODE_MASK (tmode))
12588                 {
12589                   op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
12590                                              SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)),
12591                                              gen_int_mode (c1, tmode));
12592                   op0 = gen_lowpart (mode, op0);
12593                   continue;
12594                 }
12595             }
12596
12597           /* Convert (ne (and (not X) 1) 0) to (eq (and X 1) 0).  */
12598           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
12599               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
12600               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == NOT)
12601             {
12602               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode,
12603                                             XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 1);
12604               code = (code == NE ? EQ : NE);
12605               continue;
12606             }
12607
12608           /* Convert (ne (and (lshiftrt (not X)) 1) 0) to
12609              (eq (and (lshiftrt X) 1) 0).
12610              Also handle the case where (not X) is expressed using xor.  */
12611           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
12612               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
12613               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT)
12614             {
12615               rtx shift_op = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
12616               rtx shift_count = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
12617
12618               if (GET_CODE (shift_op) == NOT
12619                   || (GET_CODE (shift_op) == XOR
12620                       && CONST_INT_P (XEXP (shift_op, 1))
12621                       && CONST_INT_P (shift_count)
12622                       && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
12623                       && (UINTVAL (XEXP (shift_op, 1))
12624                           == HOST_WIDE_INT_1U
12625                                << INTVAL (shift_count))))
12626                 {
12627                   op0
12628                     = gen_rtx_LSHIFTRT (mode, XEXP (shift_op, 0), shift_count);
12629                   op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, op0, 1);
12630                   code = (code == NE ? EQ : NE);
12631                   continue;
12632                 }
12633             }
12634           break;
12635
12636         case ASHIFT:
12637           /* If we have (compare (ashift FOO N) (const_int C)) and
12638              the high order N bits of FOO (N+1 if an inequality comparison)
12639              are known to be zero, we can do this by comparing FOO with C
12640              shifted right N bits so long as the low-order N bits of C are
12641              zero.  */
12642           if (CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12643               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
12644               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) + ! equality_comparison_p)
12645                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12646               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
12647                    & ((HOST_WIDE_INT_1U << INTVAL (XEXP (op0, 1)))
12648                       - 1)) == 0)
12649               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12650               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
12651                   & ~(mask >> (INTVAL (XEXP (op0, 1))
12652                                + ! equality_comparison_p))) == 0)
12653             {
12654               /* We must perform a logical shift, not an arithmetic one,
12655                  as we want the top N bits of C to be zero.  */
12656               unsigned HOST_WIDE_INT temp = const_op & GET_MODE_MASK (mode);
12657
12658               temp >>= INTVAL (XEXP (op0, 1));
12659               op1 = gen_int_mode (temp, mode);
12660               op0 = XEXP (op0, 0);
12661               continue;
12662             }
12663
12664           /* If we are doing a sign bit comparison, it means we are testing
12665              a particular bit.  Convert it to the appropriate AND.  */
12666           if (sign_bit_comparison_p && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12667               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12668             {
12669               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
12670                                             (HOST_WIDE_INT_1U
12671                                              << (mode_width - 1
12672                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
12673               code = (code == LT ? NE : EQ);
12674               continue;
12675             }
12676
12677           /* If this an equality comparison with zero and we are shifting
12678              the low bit to the sign bit, we can convert this to an AND of the
12679              low-order bit.  */
12680           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
12681               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12682               && UINTVAL (XEXP (op0, 1)) == mode_width - 1)
12683             {
12684               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0), 1);
12685               continue;
12686             }
12687           break;
12688
12689         case ASHIFTRT:
12690           /* If this is an equality comparison with zero, we can do this
12691              as a logical shift, which might be much simpler.  */
12692           if (equality_comparison_p && const_op == 0
12693               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1)))
12694             {
12695               op0 = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode,
12696                                           XEXP (op0, 0),
12697                                           INTVAL (XEXP (op0, 1)));
12698               continue;
12699             }
12700
12701           /* If OP0 is a sign extension and CODE is not an unsigned comparison,
12702              do the comparison in a narrower mode.  */
12703           if (! unsigned_comparison_p
12704               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12705               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
12706               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
12707               && (int_mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)), 1)
12708                   .exists (&tmode))
12709               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
12710                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
12711                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
12712             {
12713               op0 = gen_lowpart (tmode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
12714               continue;
12715             }
12716
12717           /* Likewise if OP0 is a PLUS of a sign extension with a
12718              constant, which is usually represented with the PLUS
12719              between the shifts.  */
12720           if (! unsigned_comparison_p
12721               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12722               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
12723               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
12724               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == ASHIFT
12725               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 1)
12726               && (int_mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)), 1)
12727                   .exists (&tmode))
12728               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
12729                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
12730                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
12731             {
12732               rtx inner = XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 0);
12733               rtx add_const = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
12734               rtx new_const = simplify_gen_binary (ASHIFTRT, mode,
12735                                                    add_const, XEXP (op0, 1));
12736
12737               op0 = simplify_gen_binary (PLUS, tmode,
12738                                          gen_lowpart (tmode, inner),
12739                                          new_const);
12740               continue;
12741             }
12742
12743           /* FALLTHROUGH */
12744         case LSHIFTRT:
12745           /* If we have (compare (xshiftrt FOO N) (const_int C)) and
12746              the low order N bits of FOO are known to be zero, we can do this
12747              by comparing FOO with C shifted left N bits so long as no
12748              overflow occurs.  Even if the low order N bits of FOO aren't known
12749              to be zero, if the comparison is >= or < we can use the same
12750              optimization and for > or <= by setting all the low
12751              order N bits in the comparison constant.  */
12752           if (CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12753               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) > 0
12754               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12755               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12756               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
12757                    + (GET_CODE (op0) != LSHIFTRT
12758                       ? ((GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1)) >> 1)
12759                          + 1)
12760                       : 0))
12761                   <= GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1))))
12762             {
12763               unsigned HOST_WIDE_INT low_bits
12764                 = (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
12765                    & ((HOST_WIDE_INT_1U
12766                        << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1));
12767               if (low_bits == 0 || !equality_comparison_p)
12768                 {
12769                   /* If the shift was logical, then we must make the condition
12770                      unsigned.  */
12771                   if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT)
12772                     code = unsigned_condition (code);
12773
12774                   const_op = (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
12775                               << INTVAL (XEXP (op0, 1));
12776                   if (low_bits != 0
12777                       && (code == GT || code == GTU
12778                           || code == LE || code == LEU))
12779                     const_op
12780                       |= ((HOST_WIDE_INT_1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1);
12781                   op1 = GEN_INT (const_op);
12782                   op0 = XEXP (op0, 0);
12783                   continue;
12784                 }
12785             }
12786
12787           /* If we are using this shift to extract just the sign bit, we
12788              can replace this with an LT or GE comparison.  */
12789           if (const_op == 0
12790               && (equality_comparison_p || sign_bit_comparison_p)
12791               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12792               && UINTVAL (XEXP (op0, 1)) == mode_width - 1)
12793             {
12794               op0 = XEXP (op0, 0);
12795               code = (code == NE || code == GT ? LT : GE);
12796               continue;
12797             }
12798           break;
12799
12800         default:
12801           break;
12802         }
12803
12804       break;
12805     }
12806
12807   /* Now make any compound operations involved in this comparison.  Then,
12808      check for an outmost SUBREG on OP0 that is not doing anything or is
12809      paradoxical.  The latter transformation must only be performed when
12810      it is known that the "extra" bits will be the same in op0 and op1 or
12811      that they don't matter.  There are three cases to consider:
12812
12813      1. SUBREG_REG (op0) is a register.  In this case the bits are don't
12814      care bits and we can assume they have any convenient value.  So
12815      making the transformation is safe.
12816
12817      2. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is UNKNOWN.
12818      In this case the upper bits of op0 are undefined.  We should not make
12819      the simplification in that case as we do not know the contents of
12820      those bits.
12821
12822      3. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is not UNKNOWN.
12823      In that case we know those bits are zeros or ones.  We must also be
12824      sure that they are the same as the upper bits of op1.
12825
12826      We can never remove a SUBREG for a non-equality comparison because
12827      the sign bit is in a different place in the underlying object.  */
12828
12829   rtx_code op0_mco_code = SET;
12830   if (op1 == const0_rtx)
12831     op0_mco_code = code == NE || code == EQ ? EQ : COMPARE;
12832
12833   op0 = make_compound_operation (op0, op0_mco_code);
12834   op1 = make_compound_operation (op1, SET);
12835
12836   if (GET_CODE (op0) == SUBREG && subreg_lowpart_p (op0)
12837       && is_int_mode (GET_MODE (op0), &mode)
12838       && is_int_mode (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)), &inner_mode)
12839       && (code == NE || code == EQ))
12840     {
12841       if (paradoxical_subreg_p (op0))
12842         {
12843           /* For paradoxical subregs, allow case 1 as above.  Case 3 isn't
12844              implemented.  */
12845           if (REG_P (SUBREG_REG (op0)))
12846             {
12847               op0 = SUBREG_REG (op0);
12848               op1 = gen_lowpart (inner_mode, op1);
12849             }
12850         }
12851       else if (GET_MODE_PRECISION (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12852                && (nonzero_bits (SUBREG_REG (op0), inner_mode)
12853                    & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
12854         {
12855           tem = gen_lowpart (inner_mode, op1);
12856
12857           if ((nonzero_bits (tem, inner_mode) & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
12858             op0 = SUBREG_REG (op0), op1 = tem;
12859         }
12860     }
12861
12862   /* We now do the opposite procedure: Some machines don't have compare
12863      insns in all modes.  If OP0's mode is an integer mode smaller than a
12864      word and we can't do a compare in that mode, see if there is a larger
12865      mode for which we can do the compare.  There are a number of cases in
12866      which we can use the wider mode.  */
12867
12868   if (is_int_mode (GET_MODE (op0), &mode)
12869       && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD
12870       && ! have_insn_for (COMPARE, mode))
12871     FOR_EACH_WIDER_MODE (tmode_iter, mode)
12872       {
12873         tmode = tmode_iter.require ();
12874         if (!HWI_COMPUTABLE_MODE_P (tmode))
12875           break;
12876         if (have_insn_for (COMPARE, tmode))
12877           {
12878             int zero_extended;
12879
12880             /* If this is a test for negative, we can make an explicit
12881                test of the sign bit.  Test this first so we can use
12882                a paradoxical subreg to extend OP0.  */
12883
12884             if (op1 == const0_rtx && (code == LT || code == GE)
12885                 && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
12886               {
12887                 unsigned HOST_WIDE_INT sign
12888                   = HOST_WIDE_INT_1U << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
12889                 op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
12890                                            gen_lowpart (tmode, op0),
12891                                            gen_int_mode (sign, tmode));
12892                 code = (code == LT) ? NE : EQ;
12893                 break;
12894               }
12895
12896             /* If the only nonzero bits in OP0 and OP1 are those in the
12897                narrower mode and this is an equality or unsigned comparison,
12898                we can use the wider mode.  Similarly for sign-extended
12899                values, in which case it is true for all comparisons.  */
12900             zero_extended = ((code == EQ || code == NE
12901                               || code == GEU || code == GTU
12902                               || code == LEU || code == LTU)
12903                              && (nonzero_bits (op0, tmode)
12904                                  & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
12905                              && ((CONST_INT_P (op1)
12906                                   || (nonzero_bits (op1, tmode)
12907                                       & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)));
12908
12909             if (zero_extended
12910                 || ((num_sign_bit_copies (op0, tmode)
12911                      > (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (tmode)
12912                                        - GET_MODE_PRECISION (mode)))
12913                     && (num_sign_bit_copies (op1, tmode)
12914                         > (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (tmode)
12915                                           - GET_MODE_PRECISION (mode)))))
12916               {
12917                 /* If OP0 is an AND and we don't have an AND in MODE either,
12918                    make a new AND in the proper mode.  */
12919                 if (GET_CODE (op0) == AND
12920                     && !have_insn_for (AND, mode))
12921                   op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
12922                                              gen_lowpart (tmode,
12923                                                           XEXP (op0, 0)),
12924                                              gen_lowpart (tmode,
12925                                                           XEXP (op0, 1)));
12926                 else
12927                   {
12928                     if (zero_extended)
12929                       {
12930                         op0 = simplify_gen_unary (ZERO_EXTEND, tmode,
12931                                                   op0, mode);
12932                         op1 = simplify_gen_unary (ZERO_EXTEND, tmode,
12933                                                   op1, mode);
12934                       }
12935                     else
12936                       {
12937                         op0 = simplify_gen_unary (SIGN_EXTEND, tmode,
12938                                                   op0, mode);
12939                         op1 = simplify_gen_unary (SIGN_EXTEND, tmode,
12940                                                   op1, mode);
12941                       }
12942                     break;
12943                   }
12944               }
12945           }
12946       }
12947
12948   /* We may have changed the comparison operands.  Re-canonicalize.  */
12949   if (swap_commutative_operands_p (op0, op1))
12950     {
12951       std::swap (op0, op1);
12952       code = swap_condition (code);
12953     }
12954
12955   /* If this machine only supports a subset of valid comparisons, see if we
12956      can convert an unsupported one into a supported one.  */
12957   target_canonicalize_comparison (&code, &op0, &op1, 0);
12958
12959   *pop0 = op0;
12960   *pop1 = op1;
12961
12962   return code;
12963 }
12964 \f
12965 /* Utility function for record_value_for_reg.  Count number of
12966    rtxs in X.  */
12967 static int
12968 count_rtxs (rtx x)
12969 {
12970   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
12971   const char *fmt;
12972   int i, j, ret = 1;
12973
12974   if (GET_RTX_CLASS (code) == RTX_BIN_ARITH
12975       || GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMM_ARITH)
12976     {
12977       rtx x0 = XEXP (x, 0);
12978       rtx x1 = XEXP (x, 1);
12979
12980       if (x0 == x1)
12981         return 1 + 2 * count_rtxs (x0);
12982
12983       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == RTX_BIN_ARITH
12984            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == RTX_COMM_ARITH)
12985           && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
12986         return 2 + 2 * count_rtxs (x0)
12987                + count_rtxs (x == XEXP (x1, 0)
12988                              ? XEXP (x1, 1) : XEXP (x1, 0));
12989
12990       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == RTX_BIN_ARITH
12991            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == RTX_COMM_ARITH)
12992           && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
12993         return 2 + 2 * count_rtxs (x1)
12994                + count_rtxs (x == XEXP (x0, 0)
12995                              ? XEXP (x0, 1) : XEXP (x0, 0));
12996     }
12997
12998   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
12999   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
13000     if (fmt[i] == 'e')
13001       ret += count_rtxs (XEXP (x, i));
13002     else if (fmt[i] == 'E')
13003       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
13004         ret += count_rtxs (XVECEXP (x, i, j));
13005
13006   return ret;
13007 }
13008 \f
13009 /* Utility function for following routine.  Called when X is part of a value
13010    being stored into last_set_value.  Sets last_set_table_tick
13011    for each register mentioned.  Similar to mention_regs in cse.c  */
13012
13013 static void
13014 update_table_tick (rtx x)
13015 {
13016   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
13017   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
13018   int i, j;
13019
13020   if (code == REG)
13021     {
13022       unsigned int regno = REGNO (x);
13023       unsigned int endregno = END_REGNO (x);
13024       unsigned int r;
13025
13026       for (r = regno; r < endregno; r++)
13027         {
13028           reg_stat_type *rsp = &reg_stat[r];
13029           rsp->last_set_table_tick = label_tick;
13030         }
13031
13032       return;
13033     }
13034
13035   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
13036     if (fmt[i] == 'e')
13037       {
13038         /* Check for identical subexpressions.  If x contains
13039            identical subexpression we only have to traverse one of
13040            them.  */
13041         if (i == 0 && ARITHMETIC_P (x))
13042           {
13043             /* Note that at this point x1 has already been
13044                processed.  */
13045             rtx x0 = XEXP (x, 0);
13046             rtx x1 = XEXP (x, 1);
13047
13048             /* If x0 and x1 are identical then there is no need to
13049                process x0.  */
13050             if (x0 == x1)
13051               break;
13052
13053             /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then while
13054                processing x1, x0 has already been processed.  Thus we
13055                are done with x.  */
13056             if (ARITHMETIC_P (x1)
13057                 && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
13058               break;
13059
13060             /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then we
13061                still have to process the rest of x0.  */
13062             if (ARITHMETIC_P (x0)
13063                 && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
13064               {
13065                 update_table_tick (XEXP (x0, x1 == XEXP (x0, 0) ? 1 : 0));
13066                 break;
13067               }
13068           }
13069
13070         update_table_tick (XEXP (x, i));
13071       }
13072     else if (fmt[i] == 'E')
13073       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
13074         update_table_tick (XVECEXP (x, i, j));
13075 }
13076
13077 /* Record that REG is set to VALUE in insn INSN.  If VALUE is zero, we
13078    are saying that the register is clobbered and we no longer know its
13079    value.  If INSN is zero, don't update reg_stat[].last_set; this is
13080    only permitted with VALUE also zero and is used to invalidate the
13081    register.  */
13082
13083 static void
13084 record_value_for_reg (rtx reg, rtx_insn *insn, rtx value)
13085 {
13086   unsigned int regno = REGNO (reg);
13087   unsigned int endregno = END_REGNO (reg);
13088   unsigned int i;
13089   reg_stat_type *rsp;
13090
13091   /* If VALUE contains REG and we have a previous value for REG, substitute
13092      the previous value.  */
13093   if (value && insn && reg_overlap_mentioned_p (reg, value))
13094     {
13095       rtx tem;
13096
13097       /* Set things up so get_last_value is allowed to see anything set up to
13098          our insn.  */
13099       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (insn);
13100       tem = get_last_value (reg);
13101
13102       /* If TEM is simply a binary operation with two CLOBBERs as operands,
13103          it isn't going to be useful and will take a lot of time to process,
13104          so just use the CLOBBER.  */
13105
13106       if (tem)
13107         {
13108           if (ARITHMETIC_P (tem)
13109               && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER
13110               && GET_CODE (XEXP (tem, 1)) == CLOBBER)
13111             tem = XEXP (tem, 0);
13112           else if (count_occurrences (value, reg, 1) >= 2)
13113             {
13114               /* If there are two or more occurrences of REG in VALUE,
13115                  prevent the value from growing too much.  */
13116               if (count_rtxs (tem) > MAX_LAST_VALUE_RTL)
13117                 tem = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (tem), const0_rtx);
13118             }
13119
13120           value = replace_rtx (copy_rtx (value), reg, tem);
13121         }
13122     }
13123
13124   /* For each register modified, show we don't know its value, that
13125      we don't know about its bitwise content, that its value has been
13126      updated, and that we don't know the location of the death of the
13127      register.  */
13128   for (i = regno; i < endregno; i++)
13129     {
13130       rsp = &reg_stat[i];
13131
13132       if (insn)
13133         rsp->last_set = insn;
13134
13135       rsp->last_set_value = 0;
13136       rsp->last_set_mode = VOIDmode;
13137       rsp->last_set_nonzero_bits = 0;
13138       rsp->last_set_sign_bit_copies = 0;
13139       rsp->last_death = 0;
13140       rsp->truncated_to_mode = VOIDmode;
13141     }
13142
13143   /* Mark registers that are being referenced in this value.  */
13144   if (value)
13145     update_table_tick (value);
13146
13147   /* Now update the status of each register being set.
13148      If someone is using this register in this block, set this register
13149      to invalid since we will get confused between the two lives in this
13150      basic block.  This makes using this register always invalid.  In cse, we
13151      scan the table to invalidate all entries using this register, but this
13152      is too much work for us.  */
13153
13154   for (i = regno; i < endregno; i++)
13155     {
13156       rsp = &reg_stat[i];
13157       rsp->last_set_label = label_tick;
13158       if (!insn
13159           || (value && rsp->last_set_table_tick >= label_tick_ebb_start))
13160         rsp->last_set_invalid = 1;
13161       else
13162         rsp->last_set_invalid = 0;
13163     }
13164
13165   /* The value being assigned might refer to X (like in "x++;").  In that
13166      case, we must replace it with (clobber (const_int 0)) to prevent
13167      infinite loops.  */
13168   rsp = &reg_stat[regno];
13169   if (value && !get_last_value_validate (&value, insn, label_tick, 0))
13170     {
13171       value = copy_rtx (value);
13172       if (!get_last_value_validate (&value, insn, label_tick, 1))
13173         value = 0;
13174     }
13175
13176   /* For the main register being modified, update the value, the mode, the
13177      nonzero bits, and the number of sign bit copies.  */
13178
13179   rsp->last_set_value = value;
13180
13181   if (value)
13182     {
13183       machine_mode mode = GET_MODE (reg);
13184       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (insn);
13185       rsp->last_set_mode = mode;
13186       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
13187           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
13188         mode = nonzero_bits_mode;
13189       rsp->last_set_nonzero_bits = nonzero_bits (value, mode);
13190       rsp->last_set_sign_bit_copies
13191         = num_sign_bit_copies (value, GET_MODE (reg));
13192     }
13193 }
13194
13195 /* Called via note_stores from record_dead_and_set_regs to handle one
13196    SET or CLOBBER in an insn.  DATA is the instruction in which the
13197    set is occurring.  */
13198
13199 static void
13200 record_dead_and_set_regs_1 (rtx dest, const_rtx setter, void *data)
13201 {
13202   rtx_insn *record_dead_insn = (rtx_insn *) data;
13203
13204   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
13205     dest = SUBREG_REG (dest);
13206
13207   if (!record_dead_insn)
13208     {
13209       if (REG_P (dest))
13210         record_value_for_reg (dest, NULL, NULL_RTX);
13211       return;
13212     }
13213
13214   if (REG_P (dest))
13215     {
13216       /* If we are setting the whole register, we know its value.  Otherwise
13217          show that we don't know the value.  We can handle SUBREG in
13218          some cases.  */
13219       if (GET_CODE (setter) == SET && dest == SET_DEST (setter))
13220         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, SET_SRC (setter));
13221       else if (GET_CODE (setter) == SET
13222                && GET_CODE (SET_DEST (setter)) == SUBREG
13223                && SUBREG_REG (SET_DEST (setter)) == dest
13224                && GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (dest)) <= BITS_PER_WORD
13225                && subreg_lowpart_p (SET_DEST (setter)))
13226         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn,
13227                               gen_lowpart (GET_MODE (dest),
13228                                                        SET_SRC (setter)));
13229       else
13230         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, NULL_RTX);
13231     }
13232   else if (MEM_P (dest)
13233            /* Ignore pushes, they clobber nothing.  */
13234            && ! push_operand (dest, GET_MODE (dest)))
13235     mem_last_set = DF_INSN_LUID (record_dead_insn);
13236 }
13237
13238 /* Update the records of when each REG was most recently set or killed
13239    for the things done by INSN.  This is the last thing done in processing
13240    INSN in the combiner loop.
13241
13242    We update reg_stat[], in particular fields last_set, last_set_value,
13243    last_set_mode, last_set_nonzero_bits, last_set_sign_bit_copies,
13244    last_death, and also the similar information mem_last_set (which insn
13245    most recently modified memory) and last_call_luid (which insn was the
13246    most recent subroutine call).  */
13247
13248 static void
13249 record_dead_and_set_regs (rtx_insn *insn)
13250 {
13251   rtx link;
13252   unsigned int i;
13253
13254   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
13255     {
13256       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD
13257           && REG_P (XEXP (link, 0)))
13258         {
13259           unsigned int regno = REGNO (XEXP (link, 0));
13260           unsigned int endregno = END_REGNO (XEXP (link, 0));
13261
13262           for (i = regno; i < endregno; i++)
13263             {
13264               reg_stat_type *rsp;
13265
13266               rsp = &reg_stat[i];
13267               rsp->last_death = insn;
13268             }
13269         }
13270       else if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC)
13271         record_value_for_reg (XEXP (link, 0), insn, NULL_RTX);
13272     }
13273
13274   if (CALL_P (insn))
13275     {
13276       hard_reg_set_iterator hrsi;
13277       EXECUTE_IF_SET_IN_HARD_REG_SET (regs_invalidated_by_call, 0, i, hrsi)
13278         {
13279           reg_stat_type *rsp;
13280
13281           rsp = &reg_stat[i];
13282           rsp->last_set_invalid = 1;
13283           rsp->last_set = insn;
13284           rsp->last_set_value = 0;
13285           rsp->last_set_mode = VOIDmode;
13286           rsp->last_set_nonzero_bits = 0;
13287           rsp->last_set_sign_bit_copies = 0;
13288           rsp->last_death = 0;
13289           rsp->truncated_to_mode = VOIDmode;
13290         }
13291
13292       last_call_luid = mem_last_set = DF_INSN_LUID (insn);
13293
13294       /* We can't combine into a call pattern.  Remember, though, that
13295          the return value register is set at this LUID.  We could
13296          still replace a register with the return value from the
13297          wrong subroutine call!  */
13298       note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1, NULL_RTX);
13299     }
13300   else
13301     note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1, insn);
13302 }
13303
13304 /* If a SUBREG has the promoted bit set, it is in fact a property of the
13305    register present in the SUBREG, so for each such SUBREG go back and
13306    adjust nonzero and sign bit information of the registers that are
13307    known to have some zero/sign bits set.
13308
13309    This is needed because when combine blows the SUBREGs away, the
13310    information on zero/sign bits is lost and further combines can be
13311    missed because of that.  */
13312
13313 static void
13314 record_promoted_value (rtx_insn *insn, rtx subreg)
13315 {
13316   struct insn_link *links;
13317   rtx set;
13318   unsigned int regno = REGNO (SUBREG_REG (subreg));
13319   machine_mode mode = GET_MODE (subreg);
13320
13321   if (GET_MODE_PRECISION (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
13322     return;
13323
13324   for (links = LOG_LINKS (insn); links;)
13325     {
13326       reg_stat_type *rsp;
13327
13328       insn = links->insn;
13329       set = single_set (insn);
13330
13331       if (! set || !REG_P (SET_DEST (set))
13332           || REGNO (SET_DEST (set)) != regno
13333           || GET_MODE (SET_DEST (set)) != GET_MODE (SUBREG_REG (subreg)))
13334         {
13335           links = links->next;
13336           continue;
13337         }
13338
13339       rsp = &reg_stat[regno];
13340       if (rsp->last_set == insn)
13341         {
13342           if (SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (subreg))
13343             rsp->last_set_nonzero_bits &= GET_MODE_MASK (mode);
13344         }
13345
13346       if (REG_P (SET_SRC (set)))
13347         {
13348           regno = REGNO (SET_SRC (set));
13349           links = LOG_LINKS (insn);
13350         }
13351       else
13352         break;
13353     }
13354 }
13355
13356 /* Check if X, a register, is known to contain a value already
13357    truncated to MODE.  In this case we can use a subreg to refer to
13358    the truncated value even though in the generic case we would need
13359    an explicit truncation.  */
13360
13361 static bool
13362 reg_truncated_to_mode (machine_mode mode, const_rtx x)
13363 {
13364   reg_stat_type *rsp = &reg_stat[REGNO (x)];
13365   machine_mode truncated = rsp->truncated_to_mode;
13366
13367   if (truncated == 0
13368       || rsp->truncation_label < label_tick_ebb_start)
13369     return false;
13370   if (!partial_subreg_p (mode, truncated))
13371     return true;
13372   if (TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (mode, truncated))
13373     return true;
13374   return false;
13375 }
13376
13377 /* If X is a hard reg or a subreg record the mode that the register is
13378    accessed in.  For non-TARGET_TRULY_NOOP_TRUNCATION targets we might be
13379    able to turn a truncate into a subreg using this information.  Return true
13380    if traversing X is complete.  */
13381
13382 static bool
13383 record_truncated_value (rtx x)
13384 {
13385   machine_mode truncated_mode;
13386   reg_stat_type *rsp;
13387
13388   if (GET_CODE (x) == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x)))
13389     {
13390       machine_mode original_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
13391       truncated_mode = GET_MODE (x);
13392
13393       if (!partial_subreg_p (truncated_mode, original_mode))
13394         return true;
13395
13396       truncated_mode = GET_MODE (x);
13397       if (TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (truncated_mode, original_mode))
13398         return true;
13399
13400       x = SUBREG_REG (x);
13401     }
13402   /* ??? For hard-regs we now record everything.  We might be able to
13403      optimize this using last_set_mode.  */
13404   else if (REG_P (x) && REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
13405     truncated_mode = GET_MODE (x);
13406   else
13407     return false;
13408
13409   rsp = &reg_stat[REGNO (x)];
13410   if (rsp->truncated_to_mode == 0
13411       || rsp->truncation_label < label_tick_ebb_start
13412       || partial_subreg_p (truncated_mode, rsp->truncated_to_mode))
13413     {
13414       rsp->truncated_to_mode = truncated_mode;
13415       rsp->truncation_label = label_tick;
13416     }
13417
13418   return true;
13419 }
13420
13421 /* Callback for note_uses.  Find hardregs and subregs of pseudos and
13422    the modes they are used in.  This can help truning TRUNCATEs into
13423    SUBREGs.  */
13424
13425 static void
13426 record_truncated_values (rtx *loc, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
13427 {
13428   subrtx_var_iterator::array_type array;
13429   FOR_EACH_SUBRTX_VAR (iter, array, *loc, NONCONST)
13430     if (record_truncated_value (*iter))
13431       iter.skip_subrtxes ();
13432 }
13433
13434 /* Scan X for promoted SUBREGs.  For each one found,
13435    note what it implies to the registers used in it.  */
13436
13437 static void
13438 check_promoted_subreg (rtx_insn *insn, rtx x)
13439 {
13440   if (GET_CODE (x) == SUBREG
13441       && SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x)
13442       && REG_P (SUBREG_REG (x)))
13443     record_promoted_value (insn, x);
13444   else
13445     {
13446       const char *format = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
13447       int i, j;
13448
13449       for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x)); i++)
13450         switch (format[i])
13451           {
13452           case 'e':
13453             check_promoted_subreg (insn, XEXP (x, i));
13454             break;
13455           case 'V':
13456           case 'E':
13457             if (XVEC (x, i) != 0)
13458               for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
13459                 check_promoted_subreg (insn, XVECEXP (x, i, j));
13460             break;
13461           }
13462     }
13463 }
13464 \f
13465 /* Verify that all the registers and memory references mentioned in *LOC are
13466    still valid.  *LOC was part of a value set in INSN when label_tick was
13467    equal to TICK.  Return 0 if some are not.  If REPLACE is nonzero, replace
13468    the invalid references with (clobber (const_int 0)) and return 1.  This
13469    replacement is useful because we often can get useful information about
13470    the form of a value (e.g., if it was produced by a shift that always
13471    produces -1 or 0) even though we don't know exactly what registers it
13472    was produced from.  */
13473
13474 static int
13475 get_last_value_validate (rtx *loc, rtx_insn *insn, int tick, int replace)
13476 {
13477   rtx x = *loc;
13478   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
13479   int len = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x));
13480   int i, j;
13481
13482   if (REG_P (x))
13483     {
13484       unsigned int regno = REGNO (x);
13485       unsigned int endregno = END_REGNO (x);
13486       unsigned int j;
13487
13488       for (j = regno; j < endregno; j++)
13489         {
13490           reg_stat_type *rsp = &reg_stat[j];
13491           if (rsp->last_set_invalid
13492               /* If this is a pseudo-register that was only set once and not
13493                  live at the beginning of the function, it is always valid.  */
13494               || (! (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
13495                      && regno < reg_n_sets_max
13496                      && REG_N_SETS (regno) == 1
13497                      && (!REGNO_REG_SET_P
13498                          (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb),
13499                           regno)))
13500                   && rsp->last_set_label > tick))
13501           {
13502             if (replace)
13503               *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
13504             return replace;
13505           }
13506         }
13507
13508       return 1;
13509     }
13510   /* If this is a memory reference, make sure that there were no stores after
13511      it that might have clobbered the value.  We don't have alias info, so we
13512      assume any store invalidates it.  Moreover, we only have local UIDs, so
13513      we also assume that there were stores in the intervening basic blocks.  */
13514   else if (MEM_P (x) && !MEM_READONLY_P (x)
13515            && (tick != label_tick || DF_INSN_LUID (insn) <= mem_last_set))
13516     {
13517       if (replace)
13518         *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
13519       return replace;
13520     }
13521
13522   for (i = 0; i < len; i++)
13523     {
13524       if (fmt[i] == 'e')
13525         {
13526           /* Check for identical subexpressions.  If x contains
13527              identical subexpression we only have to traverse one of
13528              them.  */
13529           if (i == 1 && ARITHMETIC_P (x))
13530             {
13531               /* Note that at this point x0 has already been checked
13532                  and found valid.  */
13533               rtx x0 = XEXP (x, 0);
13534               rtx x1 = XEXP (x, 1);
13535
13536               /* If x0 and x1 are identical then x is also valid.  */
13537               if (x0 == x1)
13538                 return 1;
13539
13540               /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then
13541                  while checking x0, x1 has already been checked.  Thus
13542                  it is valid and so as x.  */
13543               if (ARITHMETIC_P (x0)
13544                   && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
13545                 return 1;
13546
13547               /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then x is
13548                  valid iff the rest of x1 is valid.  */
13549               if (ARITHMETIC_P (x1)
13550                   && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
13551                 return
13552                   get_last_value_validate (&XEXP (x1,
13553                                                   x0 == XEXP (x1, 0) ? 1 : 0),
13554                                            insn, tick, replace);
13555             }
13556
13557           if (get_last_value_validate (&XEXP (x, i), insn, tick,
13558                                        replace) == 0)
13559             return 0;
13560         }
13561       else if (fmt[i] == 'E')
13562         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
13563           if (get_last_value_validate (&XVECEXP (x, i, j),
13564                                        insn, tick, replace) == 0)
13565             return 0;
13566     }
13567
13568   /* If we haven't found a reason for it to be invalid, it is valid.  */
13569   return 1;
13570 }
13571
13572 /* Get the last value assigned to X, if known.  Some registers
13573    in the value may be replaced with (clobber (const_int 0)) if their value
13574    is known longer known reliably.  */
13575
13576 static rtx
13577 get_last_value (const_rtx x)
13578 {
13579   unsigned int regno;
13580   rtx value;
13581   reg_stat_type *rsp;
13582
13583   /* If this is a non-paradoxical SUBREG, get the value of its operand and
13584      then convert it to the desired mode.  If this is a paradoxical SUBREG,
13585      we cannot predict what values the "extra" bits might have.  */
13586   if (GET_CODE (x) == SUBREG
13587       && subreg_lowpart_p (x)
13588       && !paradoxical_subreg_p (x)
13589       && (value = get_last_value (SUBREG_REG (x))) != 0)
13590     return gen_lowpart (GET_MODE (x), value);
13591
13592   if (!REG_P (x))
13593     return 0;
13594
13595   regno = REGNO (x);
13596   rsp = &reg_stat[regno];
13597   value = rsp->last_set_value;
13598
13599   /* If we don't have a value, or if it isn't for this basic block and
13600      it's either a hard register, set more than once, or it's a live
13601      at the beginning of the function, return 0.
13602
13603      Because if it's not live at the beginning of the function then the reg
13604      is always set before being used (is never used without being set).
13605      And, if it's set only once, and it's always set before use, then all
13606      uses must have the same last value, even if it's not from this basic
13607      block.  */
13608
13609   if (value == 0
13610       || (rsp->last_set_label < label_tick_ebb_start
13611           && (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
13612               || regno >= reg_n_sets_max
13613               || REG_N_SETS (regno) != 1
13614               || REGNO_REG_SET_P
13615                  (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb), regno))))
13616     return 0;
13617
13618   /* If the value was set in a later insn than the ones we are processing,
13619      we can't use it even if the register was only set once.  */
13620   if (rsp->last_set_label == label_tick
13621       && DF_INSN_LUID (rsp->last_set) >= subst_low_luid)
13622     return 0;
13623
13624   /* If fewer bits were set than what we are asked for now, we cannot use
13625      the value.  */
13626   if (GET_MODE_PRECISION (rsp->last_set_mode)
13627       < GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)))
13628     return 0;
13629
13630   /* If the value has all its registers valid, return it.  */
13631   if (get_last_value_validate (&value, rsp->last_set, rsp->last_set_label, 0))
13632     return value;
13633
13634   /* Otherwise, make a copy and replace any invalid register with
13635      (clobber (const_int 0)).  If that fails for some reason, return 0.  */
13636
13637   value = copy_rtx (value);
13638   if (get_last_value_validate (&value, rsp->last_set, rsp->last_set_label, 1))
13639     return value;
13640
13641   return 0;
13642 }
13643 \f
13644 /* Return nonzero if expression X refers to a REG or to memory
13645    that is set in an instruction more recent than FROM_LUID.  */
13646
13647 static int
13648 use_crosses_set_p (const_rtx x, int from_luid)
13649 {
13650   const char *fmt;
13651   int i;
13652   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
13653
13654   if (code == REG)
13655     {
13656       unsigned int regno = REGNO (x);
13657       unsigned endreg = END_REGNO (x);
13658
13659 #ifdef PUSH_ROUNDING
13660       /* Don't allow uses of the stack pointer to be moved,
13661          because we don't know whether the move crosses a push insn.  */
13662       if (regno == STACK_POINTER_REGNUM && PUSH_ARGS)
13663         return 1;
13664 #endif
13665       for (; regno < endreg; regno++)
13666         {
13667           reg_stat_type *rsp = &reg_stat[regno];
13668           if (rsp->last_set
13669               && rsp->last_set_label == label_tick
13670               && DF_INSN_LUID (rsp->last_set) > from_luid)
13671             return 1;
13672         }
13673       return 0;
13674     }
13675
13676   if (code == MEM && mem_last_set > from_luid)
13677     return 1;
13678
13679   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
13680
13681   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
13682     {
13683       if (fmt[i] == 'E')
13684         {
13685           int j;
13686           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
13687             if (use_crosses_set_p (XVECEXP (x, i, j), from_luid))
13688               return 1;
13689         }
13690       else if (fmt[i] == 'e'
13691                && use_crosses_set_p (XEXP (x, i), from_luid))
13692         return 1;
13693     }
13694   return 0;
13695 }
13696 \f
13697 /* Define three variables used for communication between the following
13698    routines.  */
13699
13700 static unsigned int reg_dead_regno, reg_dead_endregno;
13701 static int reg_dead_flag;
13702
13703 /* Function called via note_stores from reg_dead_at_p.
13704
13705    If DEST is within [reg_dead_regno, reg_dead_endregno), set
13706    reg_dead_flag to 1 if X is a CLOBBER and to -1 it is a SET.  */
13707
13708 static void
13709 reg_dead_at_p_1 (rtx dest, const_rtx x, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
13710 {
13711   unsigned int regno, endregno;
13712
13713   if (!REG_P (dest))
13714     return;
13715
13716   regno = REGNO (dest);
13717   endregno = END_REGNO (dest);
13718   if (reg_dead_endregno > regno && reg_dead_regno < endregno)
13719     reg_dead_flag = (GET_CODE (x) == CLOBBER) ? 1 : -1;
13720 }
13721
13722 /* Return nonzero if REG is known to be dead at INSN.
13723
13724    We scan backwards from INSN.  If we hit a REG_DEAD note or a CLOBBER
13725    referencing REG, it is dead.  If we hit a SET referencing REG, it is
13726    live.  Otherwise, see if it is live or dead at the start of the basic
13727    block we are in.  Hard regs marked as being live in NEWPAT_USED_REGS
13728    must be assumed to be always live.  */
13729
13730 static int
13731 reg_dead_at_p (rtx reg, rtx_insn *insn)
13732 {
13733   basic_block block;
13734   unsigned int i;
13735
13736   /* Set variables for reg_dead_at_p_1.  */
13737   reg_dead_regno = REGNO (reg);
13738   reg_dead_endregno = END_REGNO (reg);
13739
13740   reg_dead_flag = 0;
13741
13742   /* Check that reg isn't mentioned in NEWPAT_USED_REGS.  For fixed registers
13743      we allow the machine description to decide whether use-and-clobber
13744      patterns are OK.  */
13745   if (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
13746     {
13747       for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
13748         if (!fixed_regs[i] && TEST_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, i))
13749           return 0;
13750     }
13751
13752   /* Scan backwards until we find a REG_DEAD note, SET, CLOBBER, or
13753      beginning of basic block.  */
13754   block = BLOCK_FOR_INSN (insn);
13755   for (;;)
13756     {
13757       if (INSN_P (insn))
13758         {
13759           if (find_regno_note (insn, REG_UNUSED, reg_dead_regno))
13760             return 1;
13761
13762           note_stores (PATTERN (insn), reg_dead_at_p_1, NULL);
13763           if (reg_dead_flag)
13764             return reg_dead_flag == 1 ? 1 : 0;
13765
13766           if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, reg_dead_regno))
13767             return 1;
13768         }
13769
13770       if (insn == BB_HEAD (block))
13771         break;
13772
13773       insn = PREV_INSN (insn);
13774     }
13775
13776   /* Look at live-in sets for the basic block that we were in.  */
13777   for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
13778     if (REGNO_REG_SET_P (df_get_live_in (block), i))
13779       return 0;
13780
13781   return 1;
13782 }
13783 \f
13784 /* Note hard registers in X that are used.  */
13785
13786 static void
13787 mark_used_regs_combine (rtx x)
13788 {
13789   RTX_CODE code = GET_CODE (x);
13790   unsigned int regno;
13791   int i;
13792
13793   switch (code)
13794     {
13795     case LABEL_REF:
13796     case SYMBOL_REF:
13797     case CONST:
13798     CASE_CONST_ANY:
13799     case PC:
13800     case ADDR_VEC:
13801     case ADDR_DIFF_VEC:
13802     case ASM_INPUT:
13803     /* CC0 must die in the insn after it is set, so we don't need to take
13804        special note of it here.  */
13805     case CC0:
13806       return;
13807
13808     case CLOBBER:
13809       /* If we are clobbering a MEM, mark any hard registers inside the
13810          address as used.  */
13811       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
13812         mark_used_regs_combine (XEXP (XEXP (x, 0), 0));
13813       return;
13814
13815     case REG:
13816       regno = REGNO (x);
13817       /* A hard reg in a wide mode may really be multiple registers.
13818          If so, mark all of them just like the first.  */
13819       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
13820         {
13821           /* None of this applies to the stack, frame or arg pointers.  */
13822           if (regno == STACK_POINTER_REGNUM
13823               || (!HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
13824                   && regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM)
13825               || (FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
13826                   && regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno])
13827               || regno == FRAME_POINTER_REGNUM)
13828             return;
13829
13830           add_to_hard_reg_set (&newpat_used_regs, GET_MODE (x), regno);
13831         }
13832       return;
13833
13834     case SET:
13835       {
13836         /* If setting a MEM, or a SUBREG of a MEM, then note any hard regs in
13837            the address.  */
13838         rtx testreg = SET_DEST (x);
13839
13840         while (GET_CODE (testreg) == SUBREG
13841                || GET_CODE (testreg) == ZERO_EXTRACT
13842                || GET_CODE (testreg) == STRICT_LOW_PART)
13843           testreg = XEXP (testreg, 0);
13844
13845         if (MEM_P (testreg))
13846           mark_used_regs_combine (XEXP (testreg, 0));
13847
13848         mark_used_regs_combine (SET_SRC (x));
13849       }
13850       return;
13851
13852     default:
13853       break;
13854     }
13855
13856   /* Recursively scan the operands of this expression.  */
13857
13858   {
13859     const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
13860
13861     for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
13862       {
13863         if (fmt[i] == 'e')
13864           mark_used_regs_combine (XEXP (x, i));
13865         else if (fmt[i] == 'E')
13866           {
13867             int j;
13868
13869             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
13870               mark_used_regs_combine (XVECEXP (x, i, j));
13871           }
13872       }
13873   }
13874 }
13875 \f
13876 /* Remove register number REGNO from the dead registers list of INSN.
13877
13878    Return the note used to record the death, if there was one.  */
13879
13880 rtx
13881 remove_death (unsigned int regno, rtx_insn *insn)
13882 {
13883   rtx note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, regno);
13884
13885   if (note)
13886     remove_note (insn, note);
13887
13888   return note;
13889 }
13890
13891 /* For each register (hardware or pseudo) used within expression X, if its
13892    death is in an instruction with luid between FROM_LUID (inclusive) and
13893    TO_INSN (exclusive), put a REG_DEAD note for that register in the
13894    list headed by PNOTES.
13895
13896    That said, don't move registers killed by maybe_kill_insn.
13897
13898    This is done when X is being merged by combination into TO_INSN.  These
13899    notes will then be distributed as needed.  */
13900
13901 static void
13902 move_deaths (rtx x, rtx maybe_kill_insn, int from_luid, rtx_insn *to_insn,
13903              rtx *pnotes)
13904 {
13905   const char *fmt;
13906   int len, i;
13907   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
13908
13909   if (code == REG)
13910     {
13911       unsigned int regno = REGNO (x);
13912       rtx_insn *where_dead = reg_stat[regno].last_death;
13913
13914       /* Don't move the register if it gets killed in between from and to.  */
13915       if (maybe_kill_insn && reg_set_p (x, maybe_kill_insn)
13916           && ! reg_referenced_p (x, maybe_kill_insn))
13917         return;
13918
13919       if (where_dead
13920           && BLOCK_FOR_INSN (where_dead) == BLOCK_FOR_INSN (to_insn)
13921           && DF_INSN_LUID (where_dead) >= from_luid
13922           && DF_INSN_LUID (where_dead) < DF_INSN_LUID (to_insn))
13923         {
13924           rtx note = remove_death (regno, where_dead);
13925
13926           /* It is possible for the call above to return 0.  This can occur
13927              when last_death points to I2 or I1 that we combined with.
13928              In that case make a new note.
13929
13930              We must also check for the case where X is a hard register
13931              and NOTE is a death note for a range of hard registers
13932              including X.  In that case, we must put REG_DEAD notes for
13933              the remaining registers in place of NOTE.  */
13934
13935           if (note != 0 && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
13936               && partial_subreg_p (GET_MODE (x), GET_MODE (XEXP (note, 0))))
13937             {
13938               unsigned int deadregno = REGNO (XEXP (note, 0));
13939               unsigned int deadend = END_REGNO (XEXP (note, 0));
13940               unsigned int ourend = END_REGNO (x);
13941               unsigned int i;
13942
13943               for (i = deadregno; i < deadend; i++)
13944                 if (i < regno || i >= ourend)
13945                   add_reg_note (where_dead, REG_DEAD, regno_reg_rtx[i]);
13946             }
13947
13948           /* If we didn't find any note, or if we found a REG_DEAD note that
13949              covers only part of the given reg, and we have a multi-reg hard
13950              register, then to be safe we must check for REG_DEAD notes
13951              for each register other than the first.  They could have
13952              their own REG_DEAD notes lying around.  */
13953           else if ((note == 0
13954                     || (note != 0
13955                         && partial_subreg_p (GET_MODE (XEXP (note, 0)),
13956                                              GET_MODE (x))))
13957                    && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
13958                    && REG_NREGS (x) > 1)
13959             {
13960               unsigned int ourend = END_REGNO (x);
13961               unsigned int i, offset;
13962               rtx oldnotes = 0;
13963
13964               if (note)
13965                 offset = hard_regno_nregs (regno, GET_MODE (XEXP (note, 0)));
13966               else
13967                 offset = 1;
13968
13969               for (i = regno + offset; i < ourend; i++)
13970                 move_deaths (regno_reg_rtx[i],
13971                              maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, &oldnotes);
13972             }
13973
13974           if (note != 0 && GET_MODE (XEXP (note, 0)) == GET_MODE (x))
13975             {
13976               XEXP (note, 1) = *pnotes;
13977               *pnotes = note;
13978             }
13979           else
13980             *pnotes = alloc_reg_note (REG_DEAD, x, *pnotes);
13981         }
13982
13983       return;
13984     }
13985
13986   else if (GET_CODE (x) == SET)
13987     {
13988       rtx dest = SET_DEST (x);
13989
13990       move_deaths (SET_SRC (x), maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, pnotes);
13991
13992       /* In the case of a ZERO_EXTRACT, a STRICT_LOW_PART, or a SUBREG
13993          that accesses one word of a multi-word item, some
13994          piece of everything register in the expression is used by
13995          this insn, so remove any old death.  */
13996       /* ??? So why do we test for equality of the sizes?  */
13997
13998       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
13999           || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
14000           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
14001               && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
14002                     + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD)
14003                   == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest)))
14004                        + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD))))
14005         {
14006           move_deaths (dest, maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, pnotes);
14007           return;
14008         }
14009
14010       /* If this is some other SUBREG, we know it replaces the entire
14011          value, so use that as the destination.  */
14012       if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
14013         dest = SUBREG_REG (dest);
14014
14015       /* If this is a MEM, adjust deaths of anything used in the address.
14016          For a REG (the only other possibility), the entire value is
14017          being replaced so the old value is not used in this insn.  */
14018
14019       if (MEM_P (dest))
14020         move_deaths (XEXP (dest, 0), maybe_kill_insn, from_luid,
14021                      to_insn, pnotes);
14022       return;
14023     }
14024
14025   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
14026     return;
14027
14028   len = GET_RTX_LENGTH (code);
14029   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
14030
14031   for (i = 0; i < len; i++)
14032     {
14033       if (fmt[i] == 'E')
14034         {
14035           int j;
14036           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
14037             move_deaths (XVECEXP (x, i, j), maybe_kill_insn, from_luid,
14038                          to_insn, pnotes);
14039         }
14040       else if (fmt[i] == 'e')
14041         move_deaths (XEXP (x, i), maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, pnotes);
14042     }
14043 }
14044 \f
14045 /* Return 1 if X is the target of a bit-field assignment in BODY, the
14046    pattern of an insn.  X must be a REG.  */
14047
14048 static int
14049 reg_bitfield_target_p (rtx x, rtx body)
14050 {
14051   int i;
14052
14053   if (GET_CODE (body) == SET)
14054     {
14055       rtx dest = SET_DEST (body);
14056       rtx target;
14057       unsigned int regno, tregno, endregno, endtregno;
14058
14059       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
14060         target = XEXP (dest, 0);
14061       else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
14062         target = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
14063       else
14064         return 0;
14065
14066       if (GET_CODE (target) == SUBREG)
14067         target = SUBREG_REG (target);
14068
14069       if (!REG_P (target))
14070         return 0;
14071
14072       tregno = REGNO (target), regno = REGNO (x);
14073       if (tregno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
14074         return target == x;
14075
14076       endtregno = end_hard_regno (GET_MODE (target), tregno);
14077       endregno = end_hard_regno (GET_MODE (x), regno);
14078
14079       return endregno > tregno && regno < endtregno;
14080     }
14081
14082   else if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
14083     for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
14084       if (reg_bitfield_target_p (x, XVECEXP (body, 0, i)))
14085         return 1;
14086
14087   return 0;
14088 }
14089 \f
14090 /* Given a chain of REG_NOTES originally from FROM_INSN, try to place them
14091    as appropriate.  I3 and I2 are the insns resulting from the combination
14092    insns including FROM (I2 may be zero).
14093
14094    ELIM_I2 and ELIM_I1 are either zero or registers that we know will
14095    not need REG_DEAD notes because they are being substituted for.  This
14096    saves searching in the most common cases.
14097
14098    Each note in the list is either ignored or placed on some insns, depending
14099    on the type of note.  */
14100
14101 static void
14102 distribute_notes (rtx notes, rtx_insn *from_insn, rtx_insn *i3, rtx_insn *i2,
14103                   rtx elim_i2, rtx elim_i1, rtx elim_i0)
14104 {
14105   rtx note, next_note;
14106   rtx tem_note;
14107   rtx_insn *tem_insn;
14108
14109   for (note = notes; note; note = next_note)
14110     {
14111       rtx_insn *place = 0, *place2 = 0;
14112
14113       next_note = XEXP (note, 1);
14114       switch (REG_NOTE_KIND (note))
14115         {
14116         case REG_BR_PROB:
14117         case REG_BR_PRED:
14118           /* Doesn't matter much where we put this, as long as it's somewhere.
14119              It is preferable to keep these notes on branches, which is most
14120              likely to be i3.  */
14121           place = i3;
14122           break;
14123
14124         case REG_NON_LOCAL_GOTO:
14125           if (JUMP_P (i3))
14126             place = i3;
14127           else
14128             {
14129               gcc_assert (i2 && JUMP_P (i2));
14130               place = i2;
14131             }
14132           break;
14133
14134         case REG_EH_REGION:
14135           /* These notes must remain with the call or trapping instruction.  */
14136           if (CALL_P (i3))
14137             place = i3;
14138           else if (i2 && CALL_P (i2))
14139             place = i2;
14140           else
14141             {
14142               gcc_assert (cfun->can_throw_non_call_exceptions);
14143               if (may_trap_p (i3))
14144                 place = i3;
14145               else if (i2 && may_trap_p (i2))
14146                 place = i2;
14147               /* ??? Otherwise assume we've combined things such that we
14148                  can now prove that the instructions can't trap.  Drop the
14149                  note in this case.  */
14150             }
14151           break;
14152
14153         case REG_ARGS_SIZE:
14154           /* ??? How to distribute between i3-i1.  Assume i3 contains the
14155              entire adjustment.  Assert i3 contains at least some adjust.  */
14156           if (!noop_move_p (i3))
14157             {
14158               int old_size, args_size = INTVAL (XEXP (note, 0));
14159               /* fixup_args_size_notes looks at REG_NORETURN note,
14160                  so ensure the note is placed there first.  */
14161               if (CALL_P (i3))
14162                 {
14163                   rtx *np;
14164                   for (np = &next_note; *np; np = &XEXP (*np, 1))
14165                     if (REG_NOTE_KIND (*np) == REG_NORETURN)
14166                       {
14167                         rtx n = *np;
14168                         *np = XEXP (n, 1);
14169                         XEXP (n, 1) = REG_NOTES (i3);
14170                         REG_NOTES (i3) = n;
14171                         break;
14172                       }
14173                 }
14174               old_size = fixup_args_size_notes (PREV_INSN (i3), i3, args_size);
14175               /* emit_call_1 adds for !ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
14176                  REG_ARGS_SIZE note to all noreturn calls, allow that here.  */
14177               gcc_assert (old_size != args_size
14178                           || (CALL_P (i3)
14179                               && !ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
14180                               && find_reg_note (i3, REG_NORETURN, NULL_RTX)));
14181             }
14182           break;
14183
14184         case REG_NORETURN:
14185         case REG_SETJMP:
14186         case REG_TM:
14187         case REG_CALL_DECL:
14188         case REG_CALL_NOCF_CHECK:
14189           /* These notes must remain with the call.  It should not be
14190              possible for both I2 and I3 to be a call.  */
14191           if (CALL_P (i3))
14192             place = i3;
14193           else
14194             {
14195               gcc_assert (i2 && CALL_P (i2));
14196               place = i2;
14197             }
14198           break;
14199
14200         case REG_UNUSED:
14201           /* Any clobbers for i3 may still exist, and so we must process
14202              REG_UNUSED notes from that insn.
14203
14204              Any clobbers from i2 or i1 can only exist if they were added by
14205              recog_for_combine.  In that case, recog_for_combine created the
14206              necessary REG_UNUSED notes.  Trying to keep any original
14207              REG_UNUSED notes from these insns can cause incorrect output
14208              if it is for the same register as the original i3 dest.
14209              In that case, we will notice that the register is set in i3,
14210              and then add a REG_UNUSED note for the destination of i3, which
14211              is wrong.  However, it is possible to have REG_UNUSED notes from
14212              i2 or i1 for register which were both used and clobbered, so
14213              we keep notes from i2 or i1 if they will turn into REG_DEAD
14214              notes.  */
14215
14216           /* If this register is set or clobbered in I3, put the note there
14217              unless there is one already.  */
14218           if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
14219             {
14220               if (from_insn != i3)
14221                 break;
14222
14223               if (! (REG_P (XEXP (note, 0))
14224                      ? find_regno_note (i3, REG_UNUSED, REGNO (XEXP (note, 0)))
14225                      : find_reg_note (i3, REG_UNUSED, XEXP (note, 0))))
14226                 place = i3;
14227             }
14228           /* Otherwise, if this register is used by I3, then this register
14229              now dies here, so we must put a REG_DEAD note here unless there
14230              is one already.  */
14231           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
14232                    && ! (REG_P (XEXP (note, 0))
14233                          ? find_regno_note (i3, REG_DEAD,
14234                                             REGNO (XEXP (note, 0)))
14235                          : find_reg_note (i3, REG_DEAD, XEXP (note, 0))))
14236             {
14237               PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_DEAD);
14238               place = i3;
14239             }
14240           break;
14241
14242         case REG_EQUAL:
14243         case REG_EQUIV:
14244         case REG_NOALIAS:
14245           /* These notes say something about results of an insn.  We can
14246              only support them if they used to be on I3 in which case they
14247              remain on I3.  Otherwise they are ignored.
14248
14249              If the note refers to an expression that is not a constant, we
14250              must also ignore the note since we cannot tell whether the
14251              equivalence is still true.  It might be possible to do
14252              slightly better than this (we only have a problem if I2DEST
14253              or I1DEST is present in the expression), but it doesn't
14254              seem worth the trouble.  */
14255
14256           if (from_insn == i3
14257               && (XEXP (note, 0) == 0 || CONSTANT_P (XEXP (note, 0))))
14258             place = i3;
14259           break;
14260
14261         case REG_INC:
14262           /* These notes say something about how a register is used.  They must
14263              be present on any use of the register in I2 or I3.  */
14264           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
14265             place = i3;
14266
14267           if (i2 && reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
14268             {
14269               if (place)
14270                 place2 = i2;
14271               else
14272                 place = i2;
14273             }
14274           break;
14275
14276         case REG_LABEL_TARGET:
14277         case REG_LABEL_OPERAND:
14278           /* This can show up in several ways -- either directly in the
14279              pattern, or hidden off in the constant pool with (or without?)
14280              a REG_EQUAL note.  */
14281           /* ??? Ignore the without-reg_equal-note problem for now.  */
14282           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
14283               || ((tem_note = find_reg_note (i3, REG_EQUAL, NULL_RTX))
14284                   && GET_CODE (XEXP (tem_note, 0)) == LABEL_REF
14285                   && label_ref_label (XEXP (tem_note, 0)) == XEXP (note, 0)))
14286             place = i3;
14287
14288           if (i2
14289               && (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2))
14290                   || ((tem_note = find_reg_note (i2, REG_EQUAL, NULL_RTX))
14291                       && GET_CODE (XEXP (tem_note, 0)) == LABEL_REF
14292                       && label_ref_label (XEXP (tem_note, 0)) == XEXP (note, 0))))
14293             {
14294               if (place)
14295                 place2 = i2;
14296               else
14297                 place = i2;
14298             }
14299
14300           /* For REG_LABEL_TARGET on a JUMP_P, we prefer to put the note
14301              as a JUMP_LABEL or decrement LABEL_NUSES if it's already
14302              there.  */
14303           if (place && JUMP_P (place)
14304               && REG_NOTE_KIND (note) == REG_LABEL_TARGET
14305               && (JUMP_LABEL (place) == NULL
14306                   || JUMP_LABEL (place) == XEXP (note, 0)))
14307             {
14308               rtx label = JUMP_LABEL (place);
14309
14310               if (!label)
14311                 JUMP_LABEL (place) = XEXP (note, 0);
14312               else if (LABEL_P (label))
14313                 LABEL_NUSES (label)--;
14314             }
14315
14316           if (place2 && JUMP_P (place2)
14317               && REG_NOTE_KIND (note) == REG_LABEL_TARGET
14318               && (JUMP_LABEL (place2) == NULL
14319                   || JUMP_LABEL (place2) == XEXP (note, 0)))
14320             {
14321               rtx label = JUMP_LABEL (place2);
14322
14323               if (!label)
14324                 JUMP_LABEL (place2) = XEXP (note, 0);
14325               else if (LABEL_P (label))
14326                 LABEL_NUSES (label)--;
14327               place2 = 0;
14328             }
14329           break;
14330
14331         case REG_NONNEG:
14332           /* This note says something about the value of a register prior
14333              to the execution of an insn.  It is too much trouble to see
14334              if the note is still correct in all situations.  It is better
14335              to simply delete it.  */
14336           break;
14337
14338         case REG_DEAD:
14339           /* If we replaced the right hand side of FROM_INSN with a
14340              REG_EQUAL note, the original use of the dying register
14341              will not have been combined into I3 and I2.  In such cases,
14342              FROM_INSN is guaranteed to be the first of the combined
14343              instructions, so we simply need to search back before
14344              FROM_INSN for the previous use or set of this register,
14345              then alter the notes there appropriately.
14346
14347              If the register is used as an input in I3, it dies there.
14348              Similarly for I2, if it is nonzero and adjacent to I3.
14349
14350              If the register is not used as an input in either I3 or I2
14351              and it is not one of the registers we were supposed to eliminate,
14352              there are two possibilities.  We might have a non-adjacent I2
14353              or we might have somehow eliminated an additional register
14354              from a computation.  For example, we might have had A & B where
14355              we discover that B will always be zero.  In this case we will
14356              eliminate the reference to A.
14357
14358              In both cases, we must search to see if we can find a previous
14359              use of A and put the death note there.  */
14360
14361           if (from_insn
14362               && from_insn == i2mod
14363               && !reg_overlap_mentioned_p (XEXP (note, 0), i2mod_new_rhs))
14364             tem_insn = from_insn;
14365           else
14366             {
14367               if (from_insn
14368                   && CALL_P (from_insn)
14369                   && find_reg_fusage (from_insn, USE, XEXP (note, 0)))
14370                 place = from_insn;
14371               else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
14372                 place = i3;
14373               else if (i2 != 0 && next_nonnote_nondebug_insn (i2) == i3
14374                        && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
14375                 place = i2;
14376               else if ((rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i2)
14377                         && !(i2mod
14378                              && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (note, 0),
14379                                                          i2mod_old_rhs)))
14380                        || rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i1)
14381                        || rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i0))
14382                 break;
14383               tem_insn = i3;
14384               /* If the new I2 sets the same register that is marked dead
14385                  in the note, we do not know where to put the note.
14386                  Give up.  */
14387               if (i2 != 0 && reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
14388                 break;
14389             }
14390
14391           if (place == 0)
14392             {
14393               basic_block bb = this_basic_block;
14394
14395               for (tem_insn = PREV_INSN (tem_insn); place == 0; tem_insn = PREV_INSN (tem_insn))
14396                 {
14397                   if (!NONDEBUG_INSN_P (tem_insn))
14398                     {
14399                       if (tem_insn == BB_HEAD (bb))
14400                         break;
14401                       continue;
14402                     }
14403
14404                   /* If the register is being set at TEM_INSN, see if that is all
14405                      TEM_INSN is doing.  If so, delete TEM_INSN.  Otherwise, make this
14406                      into a REG_UNUSED note instead. Don't delete sets to
14407                      global register vars.  */
14408                   if ((REGNO (XEXP (note, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
14409                        || !global_regs[REGNO (XEXP (note, 0))])
14410                       && reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem_insn)))
14411                     {
14412                       rtx set = single_set (tem_insn);
14413                       rtx inner_dest = 0;
14414                       rtx_insn *cc0_setter = NULL;
14415
14416                       if (set != 0)
14417                         for (inner_dest = SET_DEST (set);
14418                              (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
14419                               || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
14420                               || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT);
14421                              inner_dest = XEXP (inner_dest, 0))
14422                           ;
14423
14424                       /* Verify that it was the set, and not a clobber that
14425                          modified the register.
14426
14427                          CC0 targets must be careful to maintain setter/user
14428                          pairs.  If we cannot delete the setter due to side
14429                          effects, mark the user with an UNUSED note instead
14430                          of deleting it.  */
14431
14432                       if (set != 0 && ! side_effects_p (SET_SRC (set))
14433                           && rtx_equal_p (XEXP (note, 0), inner_dest)
14434                           && (!HAVE_cc0
14435                               || (! reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (set))
14436                                   || ((cc0_setter = prev_cc0_setter (tem_insn)) != NULL
14437                                       && sets_cc0_p (PATTERN (cc0_setter)) > 0))))
14438                         {
14439                           /* Move the notes and links of TEM_INSN elsewhere.
14440                              This might delete other dead insns recursively.
14441                              First set the pattern to something that won't use
14442                              any register.  */
14443                           rtx old_notes = REG_NOTES (tem_insn);
14444
14445                           PATTERN (tem_insn) = pc_rtx;
14446                           REG_NOTES (tem_insn) = NULL;
14447
14448                           distribute_notes (old_notes, tem_insn, tem_insn, NULL,
14449                                             NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
14450                           distribute_links (LOG_LINKS (tem_insn));
14451
14452                           unsigned int regno = REGNO (XEXP (note, 0));
14453                           reg_stat_type *rsp = &reg_stat[regno];
14454                           if (rsp->last_set == tem_insn)
14455                             record_value_for_reg (XEXP (note, 0), NULL, NULL_RTX);
14456
14457                           SET_INSN_DELETED (tem_insn);
14458                           if (tem_insn == i2)
14459                             i2 = NULL;
14460
14461                           /* Delete the setter too.  */
14462                           if (cc0_setter)
14463                             {
14464                               PATTERN (cc0_setter) = pc_rtx;
14465                               old_notes = REG_NOTES (cc0_setter);
14466                               REG_NOTES (cc0_setter) = NULL;
14467
14468                               distribute_notes (old_notes, cc0_setter,
14469                                                 cc0_setter, NULL,
14470                                                 NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
14471                               distribute_links (LOG_LINKS (cc0_setter));
14472
14473                               SET_INSN_DELETED (cc0_setter);
14474                               if (cc0_setter == i2)
14475                                 i2 = NULL;
14476                             }
14477                         }
14478                       else
14479                         {
14480                           PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_UNUSED);
14481
14482                           /*  If there isn't already a REG_UNUSED note, put one
14483                               here.  Do not place a REG_DEAD note, even if
14484                               the register is also used here; that would not
14485                               match the algorithm used in lifetime analysis
14486                               and can cause the consistency check in the
14487                               scheduler to fail.  */
14488                           if (! find_regno_note (tem_insn, REG_UNUSED,
14489                                                  REGNO (XEXP (note, 0))))
14490                             place = tem_insn;
14491                           break;
14492                         }
14493                     }
14494                   else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem_insn))
14495                            || (CALL_P (tem_insn)
14496                                && find_reg_fusage (tem_insn, USE, XEXP (note, 0))))
14497                     {
14498                       place = tem_insn;
14499
14500                       /* If we are doing a 3->2 combination, and we have a
14501                          register which formerly died in i3 and was not used
14502                          by i2, which now no longer dies in i3 and is used in
14503                          i2 but does not die in i2, and place is between i2
14504                          and i3, then we may need to move a link from place to
14505                          i2.  */
14506                       if (i2 && DF_INSN_LUID (place) > DF_INSN_LUID (i2)
14507                           && from_insn
14508                           && DF_INSN_LUID (from_insn) > DF_INSN_LUID (i2)
14509                           && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
14510                         {
14511                           struct insn_link *links = LOG_LINKS (place);
14512                           LOG_LINKS (place) = NULL;
14513                           distribute_links (links);
14514                         }
14515                       break;
14516                     }
14517
14518                   if (tem_insn == BB_HEAD (bb))
14519                     break;
14520                 }
14521
14522             }
14523
14524           /* If the register is set or already dead at PLACE, we needn't do
14525              anything with this note if it is still a REG_DEAD note.
14526              We check here if it is set at all, not if is it totally replaced,
14527              which is what `dead_or_set_p' checks, so also check for it being
14528              set partially.  */
14529
14530           if (place && REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD)
14531             {
14532               unsigned int regno = REGNO (XEXP (note, 0));
14533               reg_stat_type *rsp = &reg_stat[regno];
14534
14535               if (dead_or_set_p (place, XEXP (note, 0))
14536                   || reg_bitfield_target_p (XEXP (note, 0), PATTERN (place)))
14537                 {
14538                   /* Unless the register previously died in PLACE, clear
14539                      last_death.  [I no longer understand why this is
14540                      being done.] */
14541                   if (rsp->last_death != place)
14542                     rsp->last_death = 0;
14543                   place = 0;
14544                 }
14545               else
14546                 rsp->last_death = place;
14547
14548               /* If this is a death note for a hard reg that is occupying
14549                  multiple registers, ensure that we are still using all
14550                  parts of the object.  If we find a piece of the object
14551                  that is unused, we must arrange for an appropriate REG_DEAD
14552                  note to be added for it.  However, we can't just emit a USE
14553                  and tag the note to it, since the register might actually
14554                  be dead; so we recourse, and the recursive call then finds
14555                  the previous insn that used this register.  */
14556
14557               if (place && REG_NREGS (XEXP (note, 0)) > 1)
14558                 {
14559                   unsigned int endregno = END_REGNO (XEXP (note, 0));
14560                   bool all_used = true;
14561                   unsigned int i;
14562
14563                   for (i = regno; i < endregno; i++)
14564                     if ((! refers_to_regno_p (i, PATTERN (place))
14565                          && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
14566                         || dead_or_set_regno_p (place, i))
14567                       {
14568                         all_used = false;
14569                         break;
14570                       }
14571
14572                   if (! all_used)
14573                     {
14574                       /* Put only REG_DEAD notes for pieces that are
14575                          not already dead or set.  */
14576
14577                       for (i = regno; i < endregno;
14578                            i += hard_regno_nregs (i, reg_raw_mode[i]))
14579                         {
14580                           rtx piece = regno_reg_rtx[i];
14581                           basic_block bb = this_basic_block;
14582
14583                           if (! dead_or_set_p (place, piece)
14584                               && ! reg_bitfield_target_p (piece,
14585                                                           PATTERN (place)))
14586                             {
14587                               rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, piece,
14588                                                              NULL_RTX);
14589
14590                               distribute_notes (new_note, place, place,
14591                                                 NULL, NULL_RTX, NULL_RTX,
14592                                                 NULL_RTX);
14593                             }
14594                           else if (! refers_to_regno_p (i, PATTERN (place))
14595                                    && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
14596                             for (tem_insn = PREV_INSN (place); ;
14597                                  tem_insn = PREV_INSN (tem_insn))
14598                               {
14599                                 if (!NONDEBUG_INSN_P (tem_insn))
14600                                   {
14601                                     if (tem_insn == BB_HEAD (bb))
14602                                       break;
14603                                     continue;
14604                                   }
14605                                 if (dead_or_set_p (tem_insn, piece)
14606                                     || reg_bitfield_target_p (piece,
14607                                                               PATTERN (tem_insn)))
14608                                   {
14609                                     add_reg_note (tem_insn, REG_UNUSED, piece);
14610                                     break;
14611                                   }
14612                               }
14613                         }
14614
14615                       place = 0;
14616                     }
14617                 }
14618             }
14619           break;
14620
14621         default:
14622           /* Any other notes should not be present at this point in the
14623              compilation.  */
14624           gcc_unreachable ();
14625         }
14626
14627       if (place)
14628         {
14629           XEXP (note, 1) = REG_NOTES (place);
14630           REG_NOTES (place) = note;
14631         }
14632
14633       if (place2)
14634         add_shallow_copy_of_reg_note (place2, note);
14635     }
14636 }
14637 \f
14638 /* Similarly to above, distribute the LOG_LINKS that used to be present on
14639    I3, I2, and I1 to new locations.  This is also called to add a link
14640    pointing at I3 when I3's destination is changed.  */
14641
14642 static void
14643 distribute_links (struct insn_link *links)
14644 {
14645   struct insn_link *link, *next_link;
14646
14647   for (link = links; link; link = next_link)
14648     {
14649       rtx_insn *place = 0;
14650       rtx_insn *insn;
14651       rtx set, reg;
14652
14653       next_link = link->next;
14654
14655       /* If the insn that this link points to is a NOTE, ignore it.  */
14656       if (NOTE_P (link->insn))
14657         continue;
14658
14659       set = 0;
14660       rtx pat = PATTERN (link->insn);
14661       if (GET_CODE (pat) == SET)
14662         set = pat;
14663       else if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
14664         {
14665           int i;
14666           for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
14667             {
14668               set = XVECEXP (pat, 0, i);
14669               if (GET_CODE (set) != SET)
14670                 continue;
14671
14672               reg = SET_DEST (set);
14673               while (GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
14674                      || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART
14675                      || GET_CODE (reg) == SUBREG)
14676                 reg = XEXP (reg, 0);
14677
14678               if (!REG_P (reg))
14679                 continue;
14680
14681               if (REGNO (reg) == link->regno)
14682                 break;
14683             }
14684           if (i == XVECLEN (pat, 0))
14685             continue;
14686         }
14687       else
14688         continue;
14689
14690       reg = SET_DEST (set);
14691
14692       while (GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
14693              || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART
14694              || GET_CODE (reg) == SUBREG)
14695         reg = XEXP (reg, 0);
14696
14697       /* A LOG_LINK is defined as being placed on the first insn that uses
14698          a register and points to the insn that sets the register.  Start
14699          searching at the next insn after the target of the link and stop
14700          when we reach a set of the register or the end of the basic block.
14701
14702          Note that this correctly handles the link that used to point from
14703          I3 to I2.  Also note that not much searching is typically done here
14704          since most links don't point very far away.  */
14705
14706       for (insn = NEXT_INSN (link->insn);
14707            (insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
14708                      || BB_HEAD (this_basic_block->next_bb) != insn));
14709            insn = NEXT_INSN (insn))
14710         if (DEBUG_INSN_P (insn))
14711           continue;
14712         else if (INSN_P (insn) && reg_overlap_mentioned_p (reg, PATTERN (insn)))
14713           {
14714             if (reg_referenced_p (reg, PATTERN (insn)))
14715               place = insn;
14716             break;
14717           }
14718         else if (CALL_P (insn)
14719                  && find_reg_fusage (insn, USE, reg))
14720           {
14721             place = insn;
14722             break;
14723           }
14724         else if (INSN_P (insn) && reg_set_p (reg, insn))
14725           break;
14726
14727       /* If we found a place to put the link, place it there unless there
14728          is already a link to the same insn as LINK at that point.  */
14729
14730       if (place)
14731         {
14732           struct insn_link *link2;
14733
14734           FOR_EACH_LOG_LINK (link2, place)
14735             if (link2->insn == link->insn && link2->regno == link->regno)
14736               break;
14737
14738           if (link2 == NULL)
14739             {
14740               link->next = LOG_LINKS (place);
14741               LOG_LINKS (place) = link;
14742
14743               /* Set added_links_insn to the earliest insn we added a
14744                  link to.  */
14745               if (added_links_insn == 0
14746                   || DF_INSN_LUID (added_links_insn) > DF_INSN_LUID (place))
14747                 added_links_insn = place;
14748             }
14749         }
14750     }
14751 }
14752 \f
14753 /* Check for any register or memory mentioned in EQUIV that is not
14754    mentioned in EXPR.  This is used to restrict EQUIV to "specializations"
14755    of EXPR where some registers may have been replaced by constants.  */
14756
14757 static bool
14758 unmentioned_reg_p (rtx equiv, rtx expr)
14759 {
14760   subrtx_iterator::array_type array;
14761   FOR_EACH_SUBRTX (iter, array, equiv, NONCONST)
14762     {
14763       const_rtx x = *iter;
14764       if ((REG_P (x) || MEM_P (x))
14765           && !reg_mentioned_p (x, expr))
14766         return true;
14767     }
14768   return false;
14769 }
14770 \f
14771 DEBUG_FUNCTION void
14772 dump_combine_stats (FILE *file)
14773 {
14774   fprintf
14775     (file,
14776      ";; Combiner statistics: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n\n",
14777      combine_attempts, combine_merges, combine_extras, combine_successes);
14778 }
14779
14780 void
14781 dump_combine_total_stats (FILE *file)
14782 {
14783   fprintf
14784     (file,
14785      "\n;; Combiner totals: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n",
14786      total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes);
14787 }
14788 \f
14789 /* Try combining insns through substitution.  */
14790 static unsigned int
14791 rest_of_handle_combine (void)
14792 {
14793   int rebuild_jump_labels_after_combine;
14794
14795   df_set_flags (DF_LR_RUN_DCE + DF_DEFER_INSN_RESCAN);
14796   df_note_add_problem ();
14797   df_analyze ();
14798
14799   regstat_init_n_sets_and_refs ();
14800   reg_n_sets_max = max_reg_num ();
14801
14802   rebuild_jump_labels_after_combine
14803     = combine_instructions (get_insns (), max_reg_num ());
14804
14805   /* Combining insns may have turned an indirect jump into a
14806      direct jump.  Rebuild the JUMP_LABEL fields of jumping
14807      instructions.  */
14808   if (rebuild_jump_labels_after_combine)
14809     {
14810       if (dom_info_available_p (CDI_DOMINATORS))
14811         free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
14812       timevar_push (TV_JUMP);
14813       rebuild_jump_labels (get_insns ());
14814       cleanup_cfg (0);
14815       timevar_pop (TV_JUMP);
14816     }
14817
14818   regstat_free_n_sets_and_refs ();
14819   return 0;
14820 }
14821
14822 namespace {
14823
14824 const pass_data pass_data_combine =
14825 {
14826   RTL_PASS, /* type */
14827   "combine", /* name */
14828   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
14829   TV_COMBINE, /* tv_id */
14830   PROP_cfglayout, /* properties_required */
14831   0, /* properties_provided */
14832   0, /* properties_destroyed */
14833   0, /* todo_flags_start */
14834   TODO_df_finish, /* todo_flags_finish */
14835 };
14836
14837 class pass_combine : public rtl_opt_pass
14838 {
14839 public:
14840   pass_combine (gcc::context *ctxt)
14841     : rtl_opt_pass (pass_data_combine, ctxt)
14842   {}
14843
14844   /* opt_pass methods: */
14845   virtual bool gate (function *) { return (optimize > 0); }
14846   virtual unsigned int execute (function *)
14847     {
14848       return rest_of_handle_combine ();
14849     }
14850
14851 }; // class pass_combine
14852
14853 } // anon namespace
14854
14855 rtl_opt_pass *
14856 make_pass_combine (gcc::context *ctxt)
14857 {
14858   return new pass_combine (ctxt);
14859 }