poly_int: REG_ARGS_SIZE
[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 modified_between_p) to avoid combining in such a way
43    as to move a computation to a place where its value would be different.
44
45    Combination is done by mathematically substituting the previous
46    insn(s) values for the regs they set into the expressions in
47    the later insns that refer to these regs.  If the result is a valid insn
48    for our target machine, according to the machine description,
49    we install it, delete the earlier insns, and update the data flow
50    information (LOG_LINKS and REG_NOTES) for what we did.
51
52    There are a few exceptions where the dataflow information isn't
53    completely updated (however this is only a local issue since it is
54    regenerated before the next pass that uses it):
55
56    - reg_live_length is not updated
57    - reg_n_refs is not adjusted in the rare case when a register is
58      no longer required in a computation
59    - there are extremely rare cases (see distribute_notes) when a
60      REG_DEAD note is lost
61    - a LOG_LINKS entry that refers to an insn with multiple SETs may be
62      removed because there is no way to know which register it was
63      linking
64
65    To simplify substitution, we combine only when the earlier insn(s)
66    consist of only a single assignment.  To simplify updating afterward,
67    we never combine when a subroutine call appears in the middle.
68
69    Since we do not represent assignments to CC0 explicitly except when that
70    is all an insn does, there is no LOG_LINKS entry in an insn that uses
71    the condition code for the insn that set the condition code.
72    Fortunately, these two insns must be consecutive.
73    Therefore, every JUMP_INSN is taken to have an implicit logical link
74    to the preceding insn.  This is not quite right, since non-jumps can
75    also use the condition code; but in practice such insns would not
76    combine anyway.  */
77
78 #include "config.h"
79 #include "system.h"
80 #include "coretypes.h"
81 #include "backend.h"
82 #include "target.h"
83 #include "rtl.h"
84 #include "tree.h"
85 #include "cfghooks.h"
86 #include "predict.h"
87 #include "df.h"
88 #include "memmodel.h"
89 #include "tm_p.h"
90 #include "optabs.h"
91 #include "regs.h"
92 #include "emit-rtl.h"
93 #include "recog.h"
94 #include "cgraph.h"
95 #include "stor-layout.h"
96 #include "cfgrtl.h"
97 #include "cfgcleanup.h"
98 /* Include expr.h after insn-config.h so we get HAVE_conditional_move.  */
99 #include "explow.h"
100 #include "insn-attr.h"
101 #include "rtlhooks-def.h"
102 #include "params.h"
103 #include "tree-pass.h"
104 #include "valtrack.h"
105 #include "rtl-iter.h"
106 #include "print-rtl.h"
107
108 /* Number of attempts to combine instructions in this function.  */
109
110 static int combine_attempts;
111
112 /* Number of attempts that got as far as substitution in this function.  */
113
114 static int combine_merges;
115
116 /* Number of instructions combined with added SETs in this function.  */
117
118 static int combine_extras;
119
120 /* Number of instructions combined in this function.  */
121
122 static int combine_successes;
123
124 /* Totals over entire compilation.  */
125
126 static int total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes;
127
128 /* combine_instructions may try to replace the right hand side of the
129    second instruction with the value of an associated REG_EQUAL note
130    before throwing it at try_combine.  That is problematic when there
131    is a REG_DEAD note for a register used in the old right hand side
132    and can cause distribute_notes to do wrong things.  This is the
133    second instruction if it has been so modified, null otherwise.  */
134
135 static rtx_insn *i2mod;
136
137 /* When I2MOD is nonnull, this is a copy of the old right hand side.  */
138
139 static rtx i2mod_old_rhs;
140
141 /* When I2MOD is nonnull, this is a copy of the new right hand side.  */
142
143 static rtx i2mod_new_rhs;
144 \f
145 struct reg_stat_type {
146   /* Record last point of death of (hard or pseudo) register n.  */
147   rtx_insn                      *last_death;
148
149   /* Record last point of modification of (hard or pseudo) register n.  */
150   rtx_insn                      *last_set;
151
152   /* The next group of fields allows the recording of the last value assigned
153      to (hard or pseudo) register n.  We use this information to see if an
154      operation being processed is redundant given a prior operation performed
155      on the register.  For example, an `and' with a constant is redundant if
156      all the zero bits are already known to be turned off.
157
158      We use an approach similar to that used by cse, but change it in the
159      following ways:
160
161      (1) We do not want to reinitialize at each label.
162      (2) It is useful, but not critical, to know the actual value assigned
163          to a register.  Often just its form is helpful.
164
165      Therefore, we maintain the following fields:
166
167      last_set_value             the last value assigned
168      last_set_label             records the value of label_tick when the
169                                 register was assigned
170      last_set_table_tick        records the value of label_tick when a
171                                 value using the register is assigned
172      last_set_invalid           set to nonzero when it is not valid
173                                 to use the value of this register in some
174                                 register's value
175
176      To understand the usage of these tables, it is important to understand
177      the distinction between the value in last_set_value being valid and
178      the register being validly contained in some other expression in the
179      table.
180
181      (The next two parameters are out of date).
182
183      reg_stat[i].last_set_value is valid if it is nonzero, and either
184      reg_n_sets[i] is 1 or reg_stat[i].last_set_label == label_tick.
185
186      Register I may validly appear in any expression returned for the value
187      of another register if reg_n_sets[i] is 1.  It may also appear in the
188      value for register J if reg_stat[j].last_set_invalid is zero, or
189      reg_stat[i].last_set_label < reg_stat[j].last_set_label.
190
191      If an expression is found in the table containing a register which may
192      not validly appear in an expression, the register is replaced by
193      something that won't match, (clobber (const_int 0)).  */
194
195   /* Record last value assigned to (hard or pseudo) register n.  */
196
197   rtx                           last_set_value;
198
199   /* Record the value of label_tick when an expression involving register n
200      is placed in last_set_value.  */
201
202   int                           last_set_table_tick;
203
204   /* Record the value of label_tick when the value for register n is placed in
205      last_set_value.  */
206
207   int                           last_set_label;
208
209   /* These fields are maintained in parallel with last_set_value and are
210      used to store the mode in which the register was last set, the bits
211      that were known to be zero when it was last set, and the number of
212      sign bits copies it was known to have when it was last set.  */
213
214   unsigned HOST_WIDE_INT        last_set_nonzero_bits;
215   char                          last_set_sign_bit_copies;
216   ENUM_BITFIELD(machine_mode)   last_set_mode : 8;
217
218   /* Set nonzero if references to register n in expressions should not be
219      used.  last_set_invalid is set nonzero when this register is being
220      assigned to and last_set_table_tick == label_tick.  */
221
222   char                          last_set_invalid;
223
224   /* Some registers that are set more than once and used in more than one
225      basic block are nevertheless always set in similar ways.  For example,
226      a QImode register may be loaded from memory in two places on a machine
227      where byte loads zero extend.
228
229      We record in the following fields if a register has some leading bits
230      that are always equal to the sign bit, and what we know about the
231      nonzero bits of a register, specifically which bits are known to be
232      zero.
233
234      If an entry is zero, it means that we don't know anything special.  */
235
236   unsigned char                 sign_bit_copies;
237
238   unsigned HOST_WIDE_INT        nonzero_bits;
239
240   /* Record the value of the label_tick when the last truncation
241      happened.  The field truncated_to_mode is only valid if
242      truncation_label == label_tick.  */
243
244   int                           truncation_label;
245
246   /* Record the last truncation seen for this register.  If truncation
247      is not a nop to this mode we might be able to save an explicit
248      truncation if we know that value already contains a truncated
249      value.  */
250
251   ENUM_BITFIELD(machine_mode)   truncated_to_mode : 8;
252 };
253
254
255 static vec<reg_stat_type> reg_stat;
256
257 /* One plus the highest pseudo for which we track REG_N_SETS.
258    regstat_init_n_sets_and_refs allocates the array for REG_N_SETS just once,
259    but during combine_split_insns new pseudos can be created.  As we don't have
260    updated DF information in that case, it is hard to initialize the array
261    after growing.  The combiner only cares about REG_N_SETS (regno) == 1,
262    so instead of growing the arrays, just assume all newly created pseudos
263    during combine might be set multiple times.  */
264
265 static unsigned int reg_n_sets_max;
266
267 /* Record the luid of the last insn that invalidated memory
268    (anything that writes memory, and subroutine calls, but not pushes).  */
269
270 static int mem_last_set;
271
272 /* Record the luid of the last CALL_INSN
273    so we can tell whether a potential combination crosses any calls.  */
274
275 static int last_call_luid;
276
277 /* When `subst' is called, this is the insn that is being modified
278    (by combining in a previous insn).  The PATTERN of this insn
279    is still the old pattern partially modified and it should not be
280    looked at, but this may be used to examine the successors of the insn
281    to judge whether a simplification is valid.  */
282
283 static rtx_insn *subst_insn;
284
285 /* This is the lowest LUID that `subst' is currently dealing with.
286    get_last_value will not return a value if the register was set at or
287    after this LUID.  If not for this mechanism, we could get confused if
288    I2 or I1 in try_combine were an insn that used the old value of a register
289    to obtain a new value.  In that case, we might erroneously get the
290    new value of the register when we wanted the old one.  */
291
292 static int subst_low_luid;
293
294 /* This contains any hard registers that are used in newpat; reg_dead_at_p
295    must consider all these registers to be always live.  */
296
297 static HARD_REG_SET newpat_used_regs;
298
299 /* This is an insn to which a LOG_LINKS entry has been added.  If this
300    insn is the earlier than I2 or I3, combine should rescan starting at
301    that location.  */
302
303 static rtx_insn *added_links_insn;
304
305 /* And similarly, for notes.  */
306
307 static rtx_insn *added_notes_insn;
308
309 /* Basic block in which we are performing combines.  */
310 static basic_block this_basic_block;
311 static bool optimize_this_for_speed_p;
312
313 \f
314 /* Length of the currently allocated uid_insn_cost array.  */
315
316 static int max_uid_known;
317
318 /* The following array records the insn_cost for every insn
319    in the instruction stream.  */
320
321 static int *uid_insn_cost;
322
323 /* The following array records the LOG_LINKS for every insn in the
324    instruction stream as struct insn_link pointers.  */
325
326 struct insn_link {
327   rtx_insn *insn;
328   unsigned int regno;
329   struct insn_link *next;
330 };
331
332 static struct insn_link **uid_log_links;
333
334 static inline int
335 insn_uid_check (const_rtx insn)
336 {
337   int uid = INSN_UID (insn);
338   gcc_checking_assert (uid <= max_uid_known);
339   return uid;
340 }
341
342 #define INSN_COST(INSN)         (uid_insn_cost[insn_uid_check (INSN)])
343 #define LOG_LINKS(INSN)         (uid_log_links[insn_uid_check (INSN)])
344
345 #define FOR_EACH_LOG_LINK(L, INSN)                              \
346   for ((L) = LOG_LINKS (INSN); (L); (L) = (L)->next)
347
348 /* Links for LOG_LINKS are allocated from this obstack.  */
349
350 static struct obstack insn_link_obstack;
351
352 /* Allocate a link.  */
353
354 static inline struct insn_link *
355 alloc_insn_link (rtx_insn *insn, unsigned int regno, struct insn_link *next)
356 {
357   struct insn_link *l
358     = (struct insn_link *) obstack_alloc (&insn_link_obstack,
359                                           sizeof (struct insn_link));
360   l->insn = insn;
361   l->regno = regno;
362   l->next = next;
363   return l;
364 }
365
366 /* Incremented for each basic block.  */
367
368 static int label_tick;
369
370 /* Reset to label_tick for each extended basic block in scanning order.  */
371
372 static int label_tick_ebb_start;
373
374 /* Mode used to compute significance in reg_stat[].nonzero_bits.  It is the
375    largest integer mode that can fit in HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
376
377 static scalar_int_mode nonzero_bits_mode;
378
379 /* Nonzero when reg_stat[].nonzero_bits and reg_stat[].sign_bit_copies can
380    be safely used.  It is zero while computing them and after combine has
381    completed.  This former test prevents propagating values based on
382    previously set values, which can be incorrect if a variable is modified
383    in a loop.  */
384
385 static int nonzero_sign_valid;
386
387 \f
388 /* Record one modification to rtl structure
389    to be undone by storing old_contents into *where.  */
390
391 enum undo_kind { UNDO_RTX, UNDO_INT, UNDO_MODE, UNDO_LINKS };
392
393 struct undo
394 {
395   struct undo *next;
396   enum undo_kind kind;
397   union { rtx r; int i; machine_mode m; struct insn_link *l; } old_contents;
398   union { rtx *r; int *i; struct insn_link **l; } where;
399 };
400
401 /* Record a bunch of changes to be undone, up to MAX_UNDO of them.
402    num_undo says how many are currently recorded.
403
404    other_insn is nonzero if we have modified some other insn in the process
405    of working on subst_insn.  It must be verified too.  */
406
407 struct undobuf
408 {
409   struct undo *undos;
410   struct undo *frees;
411   rtx_insn *other_insn;
412 };
413
414 static struct undobuf undobuf;
415
416 /* Number of times the pseudo being substituted for
417    was found and replaced.  */
418
419 static int n_occurrences;
420
421 static rtx reg_nonzero_bits_for_combine (const_rtx, scalar_int_mode,
422                                          scalar_int_mode,
423                                          unsigned HOST_WIDE_INT *);
424 static rtx reg_num_sign_bit_copies_for_combine (const_rtx, scalar_int_mode,
425                                                 scalar_int_mode,
426                                                 unsigned int *);
427 static void do_SUBST (rtx *, rtx);
428 static void do_SUBST_INT (int *, int);
429 static void init_reg_last (void);
430 static void setup_incoming_promotions (rtx_insn *);
431 static void set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx, const_rtx, void *);
432 static int cant_combine_insn_p (rtx_insn *);
433 static int can_combine_p (rtx_insn *, rtx_insn *, rtx_insn *, rtx_insn *,
434                           rtx_insn *, rtx_insn *, rtx *, rtx *);
435 static int combinable_i3pat (rtx_insn *, rtx *, rtx, rtx, rtx, int, int, rtx *);
436 static int contains_muldiv (rtx);
437 static rtx_insn *try_combine (rtx_insn *, rtx_insn *, rtx_insn *, rtx_insn *,
438                               int *, rtx_insn *);
439 static void undo_all (void);
440 static void undo_commit (void);
441 static rtx *find_split_point (rtx *, rtx_insn *, bool);
442 static rtx subst (rtx, rtx, rtx, int, int, int);
443 static rtx combine_simplify_rtx (rtx, machine_mode, int, int);
444 static rtx simplify_if_then_else (rtx);
445 static rtx simplify_set (rtx);
446 static rtx simplify_logical (rtx);
447 static rtx expand_compound_operation (rtx);
448 static const_rtx expand_field_assignment (const_rtx);
449 static rtx make_extraction (machine_mode, rtx, HOST_WIDE_INT,
450                             rtx, unsigned HOST_WIDE_INT, int, int, int);
451 static int get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT,
452                               unsigned HOST_WIDE_INT *);
453 static rtx canon_reg_for_combine (rtx, rtx);
454 static rtx force_int_to_mode (rtx, scalar_int_mode, scalar_int_mode,
455                               scalar_int_mode, unsigned HOST_WIDE_INT, int);
456 static rtx force_to_mode (rtx, machine_mode,
457                           unsigned HOST_WIDE_INT, int);
458 static rtx if_then_else_cond (rtx, rtx *, rtx *);
459 static rtx known_cond (rtx, enum rtx_code, rtx, rtx);
460 static int rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx, rtx, bool = false);
461 static rtx make_field_assignment (rtx);
462 static rtx apply_distributive_law (rtx);
463 static rtx distribute_and_simplify_rtx (rtx, int);
464 static rtx simplify_and_const_int_1 (scalar_int_mode, rtx,
465                                      unsigned HOST_WIDE_INT);
466 static rtx simplify_and_const_int (rtx, scalar_int_mode, rtx,
467                                    unsigned HOST_WIDE_INT);
468 static int merge_outer_ops (enum rtx_code *, HOST_WIDE_INT *, enum rtx_code,
469                             HOST_WIDE_INT, machine_mode, int *);
470 static rtx simplify_shift_const_1 (enum rtx_code, machine_mode, rtx, int);
471 static rtx simplify_shift_const (rtx, enum rtx_code, machine_mode, rtx,
472                                  int);
473 static int recog_for_combine (rtx *, rtx_insn *, rtx *);
474 static rtx gen_lowpart_for_combine (machine_mode, rtx);
475 static enum rtx_code simplify_compare_const (enum rtx_code, machine_mode,
476                                              rtx, rtx *);
477 static enum rtx_code simplify_comparison (enum rtx_code, rtx *, rtx *);
478 static void update_table_tick (rtx);
479 static void record_value_for_reg (rtx, rtx_insn *, rtx);
480 static void check_promoted_subreg (rtx_insn *, rtx);
481 static void record_dead_and_set_regs_1 (rtx, const_rtx, void *);
482 static void record_dead_and_set_regs (rtx_insn *);
483 static int get_last_value_validate (rtx *, rtx_insn *, int, int);
484 static rtx get_last_value (const_rtx);
485 static void reg_dead_at_p_1 (rtx, const_rtx, void *);
486 static int reg_dead_at_p (rtx, rtx_insn *);
487 static void move_deaths (rtx, rtx, int, rtx_insn *, rtx *);
488 static int reg_bitfield_target_p (rtx, rtx);
489 static void distribute_notes (rtx, rtx_insn *, rtx_insn *, rtx_insn *, rtx, rtx, rtx);
490 static void distribute_links (struct insn_link *);
491 static void mark_used_regs_combine (rtx);
492 static void record_promoted_value (rtx_insn *, rtx);
493 static bool unmentioned_reg_p (rtx, rtx);
494 static void record_truncated_values (rtx *, void *);
495 static bool reg_truncated_to_mode (machine_mode, const_rtx);
496 static rtx gen_lowpart_or_truncate (machine_mode, rtx);
497 \f
498
499 /* It is not safe to use ordinary gen_lowpart in combine.
500    See comments in gen_lowpart_for_combine.  */
501 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART
502 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART              gen_lowpart_for_combine
503
504 /* Our implementation of gen_lowpart never emits a new pseudo.  */
505 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART_NO_EMIT
506 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART_NO_EMIT      gen_lowpart_for_combine
507
508 #undef RTL_HOOKS_REG_NONZERO_REG_BITS
509 #define RTL_HOOKS_REG_NONZERO_REG_BITS     reg_nonzero_bits_for_combine
510
511 #undef RTL_HOOKS_REG_NUM_SIGN_BIT_COPIES
512 #define RTL_HOOKS_REG_NUM_SIGN_BIT_COPIES  reg_num_sign_bit_copies_for_combine
513
514 #undef RTL_HOOKS_REG_TRUNCATED_TO_MODE
515 #define RTL_HOOKS_REG_TRUNCATED_TO_MODE    reg_truncated_to_mode
516
517 static const struct rtl_hooks combine_rtl_hooks = RTL_HOOKS_INITIALIZER;
518
519 \f
520 /* Convenience wrapper for the canonicalize_comparison target hook.
521    Target hooks cannot use enum rtx_code.  */
522 static inline void
523 target_canonicalize_comparison (enum rtx_code *code, rtx *op0, rtx *op1,
524                                 bool op0_preserve_value)
525 {
526   int code_int = (int)*code;
527   targetm.canonicalize_comparison (&code_int, op0, op1, op0_preserve_value);
528   *code = (enum rtx_code)code_int;
529 }
530
531 /* Try to split PATTERN found in INSN.  This returns NULL_RTX if
532    PATTERN can not be split.  Otherwise, it returns an insn sequence.
533    This is a wrapper around split_insns which ensures that the
534    reg_stat vector is made larger if the splitter creates a new
535    register.  */
536
537 static rtx_insn *
538 combine_split_insns (rtx pattern, rtx_insn *insn)
539 {
540   rtx_insn *ret;
541   unsigned int nregs;
542
543   ret = split_insns (pattern, insn);
544   nregs = max_reg_num ();
545   if (nregs > reg_stat.length ())
546     reg_stat.safe_grow_cleared (nregs);
547   return ret;
548 }
549
550 /* This is used by find_single_use to locate an rtx in LOC that
551    contains exactly one use of DEST, which is typically either a REG
552    or CC0.  It returns a pointer to the innermost rtx expression
553    containing DEST.  Appearances of DEST that are being used to
554    totally replace it are not counted.  */
555
556 static rtx *
557 find_single_use_1 (rtx dest, rtx *loc)
558 {
559   rtx x = *loc;
560   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
561   rtx *result = NULL;
562   rtx *this_result;
563   int i;
564   const char *fmt;
565
566   switch (code)
567     {
568     case CONST:
569     case LABEL_REF:
570     case SYMBOL_REF:
571     CASE_CONST_ANY:
572     case CLOBBER:
573       return 0;
574
575     case SET:
576       /* If the destination is anything other than CC0, PC, a REG or a SUBREG
577          of a REG that occupies all of the REG, the insn uses DEST if
578          it is mentioned in the destination or the source.  Otherwise, we
579          need just check the source.  */
580       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) != CC0
581           && GET_CODE (SET_DEST (x)) != PC
582           && !REG_P (SET_DEST (x))
583           && ! (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
584                 && REG_P (SUBREG_REG (SET_DEST (x)))
585                 && !read_modify_subreg_p (SET_DEST (x))))
586         break;
587
588       return find_single_use_1 (dest, &SET_SRC (x));
589
590     case MEM:
591     case SUBREG:
592       return find_single_use_1 (dest, &XEXP (x, 0));
593
594     default:
595       break;
596     }
597
598   /* If it wasn't one of the common cases above, check each expression and
599      vector of this code.  Look for a unique usage of DEST.  */
600
601   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
602   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
603     {
604       if (fmt[i] == 'e')
605         {
606           if (dest == XEXP (x, i)
607               || (REG_P (dest) && REG_P (XEXP (x, i))
608                   && REGNO (dest) == REGNO (XEXP (x, i))))
609             this_result = loc;
610           else
611             this_result = find_single_use_1 (dest, &XEXP (x, i));
612
613           if (result == NULL)
614             result = this_result;
615           else if (this_result)
616             /* Duplicate usage.  */
617             return NULL;
618         }
619       else if (fmt[i] == 'E')
620         {
621           int j;
622
623           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
624             {
625               if (XVECEXP (x, i, j) == dest
626                   || (REG_P (dest)
627                       && REG_P (XVECEXP (x, i, j))
628                       && REGNO (XVECEXP (x, i, j)) == REGNO (dest)))
629                 this_result = loc;
630               else
631                 this_result = find_single_use_1 (dest, &XVECEXP (x, i, j));
632
633               if (result == NULL)
634                 result = this_result;
635               else if (this_result)
636                 return NULL;
637             }
638         }
639     }
640
641   return result;
642 }
643
644
645 /* See if DEST, produced in INSN, is used only a single time in the
646    sequel.  If so, return a pointer to the innermost rtx expression in which
647    it is used.
648
649    If PLOC is nonzero, *PLOC is set to the insn containing the single use.
650
651    If DEST is cc0_rtx, we look only at the next insn.  In that case, we don't
652    care about REG_DEAD notes or LOG_LINKS.
653
654    Otherwise, we find the single use by finding an insn that has a
655    LOG_LINKS pointing at INSN and has a REG_DEAD note for DEST.  If DEST is
656    only referenced once in that insn, we know that it must be the first
657    and last insn referencing DEST.  */
658
659 static rtx *
660 find_single_use (rtx dest, rtx_insn *insn, rtx_insn **ploc)
661 {
662   basic_block bb;
663   rtx_insn *next;
664   rtx *result;
665   struct insn_link *link;
666
667   if (dest == cc0_rtx)
668     {
669       next = NEXT_INSN (insn);
670       if (next == 0
671           || (!NONJUMP_INSN_P (next) && !JUMP_P (next)))
672         return 0;
673
674       result = find_single_use_1 (dest, &PATTERN (next));
675       if (result && ploc)
676         *ploc = next;
677       return result;
678     }
679
680   if (!REG_P (dest))
681     return 0;
682
683   bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
684   for (next = NEXT_INSN (insn);
685        next && BLOCK_FOR_INSN (next) == bb;
686        next = NEXT_INSN (next))
687     if (NONDEBUG_INSN_P (next) && dead_or_set_p (next, dest))
688       {
689         FOR_EACH_LOG_LINK (link, next)
690           if (link->insn == insn && link->regno == REGNO (dest))
691             break;
692
693         if (link)
694           {
695             result = find_single_use_1 (dest, &PATTERN (next));
696             if (ploc)
697               *ploc = next;
698             return result;
699           }
700       }
701
702   return 0;
703 }
704 \f
705 /* Substitute NEWVAL, an rtx expression, into INTO, a place in some
706    insn.  The substitution can be undone by undo_all.  If INTO is already
707    set to NEWVAL, do not record this change.  Because computing NEWVAL might
708    also call SUBST, we have to compute it before we put anything into
709    the undo table.  */
710
711 static void
712 do_SUBST (rtx *into, rtx newval)
713 {
714   struct undo *buf;
715   rtx oldval = *into;
716
717   if (oldval == newval)
718     return;
719
720   /* We'd like to catch as many invalid transformations here as
721      possible.  Unfortunately, there are way too many mode changes
722      that are perfectly valid, so we'd waste too much effort for
723      little gain doing the checks here.  Focus on catching invalid
724      transformations involving integer constants.  */
725   if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (oldval)) == MODE_INT
726       && CONST_INT_P (newval))
727     {
728       /* Sanity check that we're replacing oldval with a CONST_INT
729          that is a valid sign-extension for the original mode.  */
730       gcc_assert (INTVAL (newval)
731                   == trunc_int_for_mode (INTVAL (newval), GET_MODE (oldval)));
732
733       /* Replacing the operand of a SUBREG or a ZERO_EXTEND with a
734          CONST_INT is not valid, because after the replacement, the
735          original mode would be gone.  Unfortunately, we can't tell
736          when do_SUBST is called to replace the operand thereof, so we
737          perform this test on oldval instead, checking whether an
738          invalid replacement took place before we got here.  */
739       gcc_assert (!(GET_CODE (oldval) == SUBREG
740                     && CONST_INT_P (SUBREG_REG (oldval))));
741       gcc_assert (!(GET_CODE (oldval) == ZERO_EXTEND
742                     && CONST_INT_P (XEXP (oldval, 0))));
743     }
744
745   if (undobuf.frees)
746     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
747   else
748     buf = XNEW (struct undo);
749
750   buf->kind = UNDO_RTX;
751   buf->where.r = into;
752   buf->old_contents.r = oldval;
753   *into = newval;
754
755   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
756 }
757
758 #define SUBST(INTO, NEWVAL)     do_SUBST (&(INTO), (NEWVAL))
759
760 /* Similar to SUBST, but NEWVAL is an int expression.  Note that substitution
761    for the value of a HOST_WIDE_INT value (including CONST_INT) is
762    not safe.  */
763
764 static void
765 do_SUBST_INT (int *into, int newval)
766 {
767   struct undo *buf;
768   int oldval = *into;
769
770   if (oldval == newval)
771     return;
772
773   if (undobuf.frees)
774     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
775   else
776     buf = XNEW (struct undo);
777
778   buf->kind = UNDO_INT;
779   buf->where.i = into;
780   buf->old_contents.i = oldval;
781   *into = newval;
782
783   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
784 }
785
786 #define SUBST_INT(INTO, NEWVAL)  do_SUBST_INT (&(INTO), (NEWVAL))
787
788 /* Similar to SUBST, but just substitute the mode.  This is used when
789    changing the mode of a pseudo-register, so that any other
790    references to the entry in the regno_reg_rtx array will change as
791    well.  */
792
793 static void
794 do_SUBST_MODE (rtx *into, machine_mode newval)
795 {
796   struct undo *buf;
797   machine_mode oldval = GET_MODE (*into);
798
799   if (oldval == newval)
800     return;
801
802   if (undobuf.frees)
803     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
804   else
805     buf = XNEW (struct undo);
806
807   buf->kind = UNDO_MODE;
808   buf->where.r = into;
809   buf->old_contents.m = oldval;
810   adjust_reg_mode (*into, newval);
811
812   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
813 }
814
815 #define SUBST_MODE(INTO, NEWVAL)  do_SUBST_MODE (&(INTO), (NEWVAL))
816
817 /* Similar to SUBST, but NEWVAL is a LOG_LINKS expression.  */
818
819 static void
820 do_SUBST_LINK (struct insn_link **into, struct insn_link *newval)
821 {
822   struct undo *buf;
823   struct insn_link * oldval = *into;
824
825   if (oldval == newval)
826     return;
827
828   if (undobuf.frees)
829     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
830   else
831     buf = XNEW (struct undo);
832
833   buf->kind = UNDO_LINKS;
834   buf->where.l = into;
835   buf->old_contents.l = oldval;
836   *into = newval;
837
838   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
839 }
840
841 #define SUBST_LINK(oldval, newval) do_SUBST_LINK (&oldval, newval)
842 \f
843 /* Subroutine of try_combine.  Determine whether the replacement patterns
844    NEWPAT, NEWI2PAT and NEWOTHERPAT are cheaper according to insn_cost
845    than the original sequence I0, I1, I2, I3 and undobuf.other_insn.  Note
846    that I0, I1 and/or NEWI2PAT may be NULL_RTX.  Similarly, NEWOTHERPAT and
847    undobuf.other_insn may also both be NULL_RTX.  Return false if the cost
848    of all the instructions can be estimated and the replacements are more
849    expensive than the original sequence.  */
850
851 static bool
852 combine_validate_cost (rtx_insn *i0, rtx_insn *i1, rtx_insn *i2, rtx_insn *i3,
853                        rtx newpat, rtx newi2pat, rtx newotherpat)
854 {
855   int i0_cost, i1_cost, i2_cost, i3_cost;
856   int new_i2_cost, new_i3_cost;
857   int old_cost, new_cost;
858
859   /* Lookup the original insn_costs.  */
860   i2_cost = INSN_COST (i2);
861   i3_cost = INSN_COST (i3);
862
863   if (i1)
864     {
865       i1_cost = INSN_COST (i1);
866       if (i0)
867         {
868           i0_cost = INSN_COST (i0);
869           old_cost = (i0_cost > 0 && i1_cost > 0 && i2_cost > 0 && i3_cost > 0
870                       ? i0_cost + i1_cost + i2_cost + i3_cost : 0);
871         }
872       else
873         {
874           old_cost = (i1_cost > 0 && i2_cost > 0 && i3_cost > 0
875                       ? i1_cost + i2_cost + i3_cost : 0);
876           i0_cost = 0;
877         }
878     }
879   else
880     {
881       old_cost = (i2_cost > 0 && i3_cost > 0) ? i2_cost + i3_cost : 0;
882       i1_cost = i0_cost = 0;
883     }
884
885   /* If we have split a PARALLEL I2 to I1,I2, we have counted its cost twice;
886      correct that.  */
887   if (old_cost && i1 && INSN_UID (i1) == INSN_UID (i2))
888     old_cost -= i1_cost;
889
890
891   /* Calculate the replacement insn_costs.  */
892   rtx tmp = PATTERN (i3);
893   PATTERN (i3) = newpat;
894   int tmpi = INSN_CODE (i3);
895   INSN_CODE (i3) = -1;
896   new_i3_cost = insn_cost (i3, optimize_this_for_speed_p);
897   PATTERN (i3) = tmp;
898   INSN_CODE (i3) = tmpi;
899   if (newi2pat)
900     {
901       tmp = PATTERN (i2);
902       PATTERN (i2) = newi2pat;
903       tmpi = INSN_CODE (i2);
904       INSN_CODE (i2) = -1;
905       new_i2_cost = insn_cost (i2, optimize_this_for_speed_p);
906       PATTERN (i2) = tmp;
907       INSN_CODE (i2) = tmpi;
908       new_cost = (new_i2_cost > 0 && new_i3_cost > 0)
909                  ? new_i2_cost + new_i3_cost : 0;
910     }
911   else
912     {
913       new_cost = new_i3_cost;
914       new_i2_cost = 0;
915     }
916
917   if (undobuf.other_insn)
918     {
919       int old_other_cost, new_other_cost;
920
921       old_other_cost = INSN_COST (undobuf.other_insn);
922       tmp = PATTERN (undobuf.other_insn);
923       PATTERN (undobuf.other_insn) = newotherpat;
924       tmpi = INSN_CODE (undobuf.other_insn);
925       INSN_CODE (undobuf.other_insn) = -1;
926       new_other_cost = insn_cost (undobuf.other_insn,
927                                   optimize_this_for_speed_p);
928       PATTERN (undobuf.other_insn) = tmp;
929       INSN_CODE (undobuf.other_insn) = tmpi;
930       if (old_other_cost > 0 && new_other_cost > 0)
931         {
932           old_cost += old_other_cost;
933           new_cost += new_other_cost;
934         }
935       else
936         old_cost = 0;
937     }
938
939   /* Disallow this combination if both new_cost and old_cost are greater than
940      zero, and new_cost is greater than old cost.  */
941   int reject = old_cost > 0 && new_cost > old_cost;
942
943   if (dump_file)
944     {
945       fprintf (dump_file, "%s combination of insns ",
946                reject ? "rejecting" : "allowing");
947       if (i0)
948         fprintf (dump_file, "%d, ", INSN_UID (i0));
949       if (i1 && INSN_UID (i1) != INSN_UID (i2))
950         fprintf (dump_file, "%d, ", INSN_UID (i1));
951       fprintf (dump_file, "%d and %d\n", INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
952
953       fprintf (dump_file, "original costs ");
954       if (i0)
955         fprintf (dump_file, "%d + ", i0_cost);
956       if (i1 && INSN_UID (i1) != INSN_UID (i2))
957         fprintf (dump_file, "%d + ", i1_cost);
958       fprintf (dump_file, "%d + %d = %d\n", i2_cost, i3_cost, old_cost);
959
960       if (newi2pat)
961         fprintf (dump_file, "replacement costs %d + %d = %d\n",
962                  new_i2_cost, new_i3_cost, new_cost);
963       else
964         fprintf (dump_file, "replacement cost %d\n", new_cost);
965     }
966
967   if (reject)
968     return false;
969
970   /* Update the uid_insn_cost array with the replacement costs.  */
971   INSN_COST (i2) = new_i2_cost;
972   INSN_COST (i3) = new_i3_cost;
973   if (i1)
974     {
975       INSN_COST (i1) = 0;
976       if (i0)
977         INSN_COST (i0) = 0;
978     }
979
980   return true;
981 }
982
983
984 /* Delete any insns that copy a register to itself.  */
985
986 static void
987 delete_noop_moves (void)
988 {
989   rtx_insn *insn, *next;
990   basic_block bb;
991
992   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
993     {
994       for (insn = BB_HEAD (bb); insn != NEXT_INSN (BB_END (bb)); insn = next)
995         {
996           next = NEXT_INSN (insn);
997           if (INSN_P (insn) && noop_move_p (insn))
998             {
999               if (dump_file)
1000                 fprintf (dump_file, "deleting noop move %d\n", INSN_UID (insn));
1001
1002               delete_insn_and_edges (insn);
1003             }
1004         }
1005     }
1006 }
1007
1008 \f
1009 /* Return false if we do not want to (or cannot) combine DEF.  */
1010 static bool
1011 can_combine_def_p (df_ref def)
1012 {
1013   /* Do not consider if it is pre/post modification in MEM.  */
1014   if (DF_REF_FLAGS (def) & DF_REF_PRE_POST_MODIFY)
1015     return false;
1016
1017   unsigned int regno = DF_REF_REGNO (def);
1018
1019   /* Do not combine frame pointer adjustments.  */
1020   if ((regno == FRAME_POINTER_REGNUM
1021        && (!reload_completed || frame_pointer_needed))
1022       || (!HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
1023           && regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
1024           && (!reload_completed || frame_pointer_needed))
1025       || (FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
1026           && regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno]))
1027     return false;
1028
1029   return true;
1030 }
1031
1032 /* Return false if we do not want to (or cannot) combine USE.  */
1033 static bool
1034 can_combine_use_p (df_ref use)
1035 {
1036   /* Do not consider the usage of the stack pointer by function call.  */
1037   if (DF_REF_FLAGS (use) & DF_REF_CALL_STACK_USAGE)
1038     return false;
1039
1040   return true;
1041 }
1042
1043 /* Fill in log links field for all insns.  */
1044
1045 static void
1046 create_log_links (void)
1047 {
1048   basic_block bb;
1049   rtx_insn **next_use;
1050   rtx_insn *insn;
1051   df_ref def, use;
1052
1053   next_use = XCNEWVEC (rtx_insn *, max_reg_num ());
1054
1055   /* Pass through each block from the end, recording the uses of each
1056      register and establishing log links when def is encountered.
1057      Note that we do not clear next_use array in order to save time,
1058      so we have to test whether the use is in the same basic block as def.
1059
1060      There are a few cases below when we do not consider the definition or
1061      usage -- these are taken from original flow.c did. Don't ask me why it is
1062      done this way; I don't know and if it works, I don't want to know.  */
1063
1064   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
1065     {
1066       FOR_BB_INSNS_REVERSE (bb, insn)
1067         {
1068           if (!NONDEBUG_INSN_P (insn))
1069             continue;
1070
1071           /* Log links are created only once.  */
1072           gcc_assert (!LOG_LINKS (insn));
1073
1074           FOR_EACH_INSN_DEF (def, insn)
1075             {
1076               unsigned int regno = DF_REF_REGNO (def);
1077               rtx_insn *use_insn;
1078
1079               if (!next_use[regno])
1080                 continue;
1081
1082               if (!can_combine_def_p (def))
1083                 continue;
1084
1085               use_insn = next_use[regno];
1086               next_use[regno] = NULL;
1087
1088               if (BLOCK_FOR_INSN (use_insn) != bb)
1089                 continue;
1090
1091               /* flow.c claimed:
1092
1093                  We don't build a LOG_LINK for hard registers contained
1094                  in ASM_OPERANDs.  If these registers get replaced,
1095                  we might wind up changing the semantics of the insn,
1096                  even if reload can make what appear to be valid
1097                  assignments later.  */
1098               if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1099                   && asm_noperands (PATTERN (use_insn)) >= 0)
1100                 continue;
1101
1102               /* Don't add duplicate links between instructions.  */
1103               struct insn_link *links;
1104               FOR_EACH_LOG_LINK (links, use_insn)
1105                 if (insn == links->insn && regno == links->regno)
1106                   break;
1107
1108               if (!links)
1109                 LOG_LINKS (use_insn)
1110                   = alloc_insn_link (insn, regno, LOG_LINKS (use_insn));
1111             }
1112
1113           FOR_EACH_INSN_USE (use, insn)
1114             if (can_combine_use_p (use))
1115               next_use[DF_REF_REGNO (use)] = insn;
1116         }
1117     }
1118
1119   free (next_use);
1120 }
1121
1122 /* Walk the LOG_LINKS of insn B to see if we find a reference to A.  Return
1123    true if we found a LOG_LINK that proves that A feeds B.  This only works
1124    if there are no instructions between A and B which could have a link
1125    depending on A, since in that case we would not record a link for B.
1126    We also check the implicit dependency created by a cc0 setter/user
1127    pair.  */
1128
1129 static bool
1130 insn_a_feeds_b (rtx_insn *a, rtx_insn *b)
1131 {
1132   struct insn_link *links;
1133   FOR_EACH_LOG_LINK (links, b)
1134     if (links->insn == a)
1135       return true;
1136   if (HAVE_cc0 && sets_cc0_p (a))
1137     return true;
1138   return false;
1139 }
1140 \f
1141 /* Main entry point for combiner.  F is the first insn of the function.
1142    NREGS is the first unused pseudo-reg number.
1143
1144    Return nonzero if the combiner has turned an indirect jump
1145    instruction into a direct jump.  */
1146 static int
1147 combine_instructions (rtx_insn *f, unsigned int nregs)
1148 {
1149   rtx_insn *insn, *next;
1150   rtx_insn *prev;
1151   struct insn_link *links, *nextlinks;
1152   rtx_insn *first;
1153   basic_block last_bb;
1154
1155   int new_direct_jump_p = 0;
1156
1157   for (first = f; first && !NONDEBUG_INSN_P (first); )
1158     first = NEXT_INSN (first);
1159   if (!first)
1160     return 0;
1161
1162   combine_attempts = 0;
1163   combine_merges = 0;
1164   combine_extras = 0;
1165   combine_successes = 0;
1166
1167   rtl_hooks = combine_rtl_hooks;
1168
1169   reg_stat.safe_grow_cleared (nregs);
1170
1171   init_recog_no_volatile ();
1172
1173   /* Allocate array for insn info.  */
1174   max_uid_known = get_max_uid ();
1175   uid_log_links = XCNEWVEC (struct insn_link *, max_uid_known + 1);
1176   uid_insn_cost = XCNEWVEC (int, max_uid_known + 1);
1177   gcc_obstack_init (&insn_link_obstack);
1178
1179   nonzero_bits_mode = int_mode_for_size (HOST_BITS_PER_WIDE_INT, 0).require ();
1180
1181   /* Don't use reg_stat[].nonzero_bits when computing it.  This can cause
1182      problems when, for example, we have j <<= 1 in a loop.  */
1183
1184   nonzero_sign_valid = 0;
1185   label_tick = label_tick_ebb_start = 1;
1186
1187   /* Scan all SETs and see if we can deduce anything about what
1188      bits are known to be zero for some registers and how many copies
1189      of the sign bit are known to exist for those registers.
1190
1191      Also set any known values so that we can use it while searching
1192      for what bits are known to be set.  */
1193
1194   setup_incoming_promotions (first);
1195   /* Allow the entry block and the first block to fall into the same EBB.
1196      Conceptually the incoming promotions are assigned to the entry block.  */
1197   last_bb = ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun);
1198
1199   create_log_links ();
1200   FOR_EACH_BB_FN (this_basic_block, cfun)
1201     {
1202       optimize_this_for_speed_p = optimize_bb_for_speed_p (this_basic_block);
1203       last_call_luid = 0;
1204       mem_last_set = -1;
1205
1206       label_tick++;
1207       if (!single_pred_p (this_basic_block)
1208           || single_pred (this_basic_block) != last_bb)
1209         label_tick_ebb_start = label_tick;
1210       last_bb = this_basic_block;
1211
1212       FOR_BB_INSNS (this_basic_block, insn)
1213         if (INSN_P (insn) && BLOCK_FOR_INSN (insn))
1214           {
1215             rtx links;
1216
1217             subst_low_luid = DF_INSN_LUID (insn);
1218             subst_insn = insn;
1219
1220             note_stores (PATTERN (insn), set_nonzero_bits_and_sign_copies,
1221                          insn);
1222             record_dead_and_set_regs (insn);
1223
1224             if (AUTO_INC_DEC)
1225               for (links = REG_NOTES (insn); links; links = XEXP (links, 1))
1226                 if (REG_NOTE_KIND (links) == REG_INC)
1227                   set_nonzero_bits_and_sign_copies (XEXP (links, 0), NULL_RTX,
1228                                                     insn);
1229
1230             /* Record the current insn_cost of this instruction.  */
1231             if (NONJUMP_INSN_P (insn))
1232               INSN_COST (insn) = insn_cost (insn, optimize_this_for_speed_p);
1233             if (dump_file)
1234               {
1235                 fprintf (dump_file, "insn_cost %d for ", INSN_COST (insn));
1236                 dump_insn_slim (dump_file, insn);
1237               }
1238           }
1239     }
1240
1241   nonzero_sign_valid = 1;
1242
1243   /* Now scan all the insns in forward order.  */
1244   label_tick = label_tick_ebb_start = 1;
1245   init_reg_last ();
1246   setup_incoming_promotions (first);
1247   last_bb = ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun);
1248   int max_combine = PARAM_VALUE (PARAM_MAX_COMBINE_INSNS);
1249
1250   FOR_EACH_BB_FN (this_basic_block, cfun)
1251     {
1252       rtx_insn *last_combined_insn = NULL;
1253
1254       /* Ignore instruction combination in basic blocks that are going to
1255          be removed as unreachable anyway.  See PR82386.  */
1256       if (EDGE_COUNT (this_basic_block->preds) == 0)
1257         continue;
1258
1259       optimize_this_for_speed_p = optimize_bb_for_speed_p (this_basic_block);
1260       last_call_luid = 0;
1261       mem_last_set = -1;
1262
1263       label_tick++;
1264       if (!single_pred_p (this_basic_block)
1265           || single_pred (this_basic_block) != last_bb)
1266         label_tick_ebb_start = label_tick;
1267       last_bb = this_basic_block;
1268
1269       rtl_profile_for_bb (this_basic_block);
1270       for (insn = BB_HEAD (this_basic_block);
1271            insn != NEXT_INSN (BB_END (this_basic_block));
1272            insn = next ? next : NEXT_INSN (insn))
1273         {
1274           next = 0;
1275           if (!NONDEBUG_INSN_P (insn))
1276             continue;
1277
1278           while (last_combined_insn
1279                  && (!NONDEBUG_INSN_P (last_combined_insn)
1280                      || last_combined_insn->deleted ()))
1281             last_combined_insn = PREV_INSN (last_combined_insn);
1282           if (last_combined_insn == NULL_RTX
1283               || BLOCK_FOR_INSN (last_combined_insn) != this_basic_block
1284               || DF_INSN_LUID (last_combined_insn) <= DF_INSN_LUID (insn))
1285             last_combined_insn = insn;
1286
1287           /* See if we know about function return values before this
1288              insn based upon SUBREG flags.  */
1289           check_promoted_subreg (insn, PATTERN (insn));
1290
1291           /* See if we can find hardregs and subreg of pseudos in
1292              narrower modes.  This could help turning TRUNCATEs
1293              into SUBREGs.  */
1294           note_uses (&PATTERN (insn), record_truncated_values, NULL);
1295
1296           /* Try this insn with each insn it links back to.  */
1297
1298           FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1299             if ((next = try_combine (insn, links->insn, NULL,
1300                                      NULL, &new_direct_jump_p,
1301                                      last_combined_insn)) != 0)
1302               {
1303                 statistics_counter_event (cfun, "two-insn combine", 1);
1304                 goto retry;
1305               }
1306
1307           /* Try each sequence of three linked insns ending with this one.  */
1308
1309           if (max_combine >= 3)
1310             FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1311               {
1312                 rtx_insn *link = links->insn;
1313
1314                 /* If the linked insn has been replaced by a note, then there
1315                    is no point in pursuing this chain any further.  */
1316                 if (NOTE_P (link))
1317                   continue;
1318
1319                 FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, link)
1320                   if ((next = try_combine (insn, link, nextlinks->insn,
1321                                            NULL, &new_direct_jump_p,
1322                                            last_combined_insn)) != 0)
1323                     {
1324                       statistics_counter_event (cfun, "three-insn combine", 1);
1325                       goto retry;
1326                     }
1327               }
1328
1329           /* Try to combine a jump insn that uses CC0
1330              with a preceding insn that sets CC0, and maybe with its
1331              logical predecessor as well.
1332              This is how we make decrement-and-branch insns.
1333              We need this special code because data flow connections
1334              via CC0 do not get entered in LOG_LINKS.  */
1335
1336           if (HAVE_cc0
1337               && JUMP_P (insn)
1338               && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
1339               && NONJUMP_INSN_P (prev)
1340               && sets_cc0_p (PATTERN (prev)))
1341             {
1342               if ((next = try_combine (insn, prev, NULL, NULL,
1343                                        &new_direct_jump_p,
1344                                        last_combined_insn)) != 0)
1345                 goto retry;
1346
1347               FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, prev)
1348                   if ((next = try_combine (insn, prev, nextlinks->insn,
1349                                            NULL, &new_direct_jump_p,
1350                                            last_combined_insn)) != 0)
1351                     goto retry;
1352             }
1353
1354           /* Do the same for an insn that explicitly references CC0.  */
1355           if (HAVE_cc0 && NONJUMP_INSN_P (insn)
1356               && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
1357               && NONJUMP_INSN_P (prev)
1358               && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
1359               && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
1360               && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (insn))))
1361             {
1362               if ((next = try_combine (insn, prev, NULL, NULL,
1363                                        &new_direct_jump_p,
1364                                        last_combined_insn)) != 0)
1365                 goto retry;
1366
1367               FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, prev)
1368                   if ((next = try_combine (insn, prev, nextlinks->insn,
1369                                            NULL, &new_direct_jump_p,
1370                                            last_combined_insn)) != 0)
1371                     goto retry;
1372             }
1373
1374           /* Finally, see if any of the insns that this insn links to
1375              explicitly references CC0.  If so, try this insn, that insn,
1376              and its predecessor if it sets CC0.  */
1377           if (HAVE_cc0)
1378             {
1379               FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1380                 if (NONJUMP_INSN_P (links->insn)
1381                     && GET_CODE (PATTERN (links->insn)) == SET
1382                     && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (links->insn)))
1383                     && (prev = prev_nonnote_insn (links->insn)) != 0
1384                     && NONJUMP_INSN_P (prev)
1385                     && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
1386                     && (next = try_combine (insn, links->insn,
1387                                             prev, NULL, &new_direct_jump_p,
1388                                             last_combined_insn)) != 0)
1389                   goto retry;
1390             }
1391
1392           /* Try combining an insn with two different insns whose results it
1393              uses.  */
1394           if (max_combine >= 3)
1395             FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1396               for (nextlinks = links->next; nextlinks;
1397                    nextlinks = nextlinks->next)
1398                 if ((next = try_combine (insn, links->insn,
1399                                          nextlinks->insn, NULL,
1400                                          &new_direct_jump_p,
1401                                          last_combined_insn)) != 0)
1402
1403                   {
1404                     statistics_counter_event (cfun, "three-insn combine", 1);
1405                     goto retry;
1406                   }
1407
1408           /* Try four-instruction combinations.  */
1409           if (max_combine >= 4)
1410             FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1411               {
1412                 struct insn_link *next1;
1413                 rtx_insn *link = links->insn;
1414
1415                 /* If the linked insn has been replaced by a note, then there
1416                    is no point in pursuing this chain any further.  */
1417                 if (NOTE_P (link))
1418                   continue;
1419
1420                 FOR_EACH_LOG_LINK (next1, link)
1421                   {
1422                     rtx_insn *link1 = next1->insn;
1423                     if (NOTE_P (link1))
1424                       continue;
1425                     /* I0 -> I1 -> I2 -> I3.  */
1426                     FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, link1)
1427                       if ((next = try_combine (insn, link, link1,
1428                                                nextlinks->insn,
1429                                                &new_direct_jump_p,
1430                                                last_combined_insn)) != 0)
1431                         {
1432                           statistics_counter_event (cfun, "four-insn combine", 1);
1433                           goto retry;
1434                         }
1435                     /* I0, I1 -> I2, I2 -> I3.  */
1436                     for (nextlinks = next1->next; nextlinks;
1437                          nextlinks = nextlinks->next)
1438                       if ((next = try_combine (insn, link, link1,
1439                                                nextlinks->insn,
1440                                                &new_direct_jump_p,
1441                                                last_combined_insn)) != 0)
1442                         {
1443                           statistics_counter_event (cfun, "four-insn combine", 1);
1444                           goto retry;
1445                         }
1446                   }
1447
1448                 for (next1 = links->next; next1; next1 = next1->next)
1449                   {
1450                     rtx_insn *link1 = next1->insn;
1451                     if (NOTE_P (link1))
1452                       continue;
1453                     /* I0 -> I2; I1, I2 -> I3.  */
1454                     FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, link)
1455                       if ((next = try_combine (insn, link, link1,
1456                                                nextlinks->insn,
1457                                                &new_direct_jump_p,
1458                                                last_combined_insn)) != 0)
1459                         {
1460                           statistics_counter_event (cfun, "four-insn combine", 1);
1461                           goto retry;
1462                         }
1463                     /* I0 -> I1; I1, I2 -> I3.  */
1464                     FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, link1)
1465                       if ((next = try_combine (insn, link, link1,
1466                                                nextlinks->insn,
1467                                                &new_direct_jump_p,
1468                                                last_combined_insn)) != 0)
1469                         {
1470                           statistics_counter_event (cfun, "four-insn combine", 1);
1471                           goto retry;
1472                         }
1473                   }
1474               }
1475
1476           /* Try this insn with each REG_EQUAL note it links back to.  */
1477           FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1478             {
1479               rtx set, note;
1480               rtx_insn *temp = links->insn;
1481               if ((set = single_set (temp)) != 0
1482                   && (note = find_reg_equal_equiv_note (temp)) != 0
1483                   && (note = XEXP (note, 0), GET_CODE (note)) != EXPR_LIST
1484                   /* Avoid using a register that may already been marked
1485                      dead by an earlier instruction.  */
1486                   && ! unmentioned_reg_p (note, SET_SRC (set))
1487                   && (GET_MODE (note) == VOIDmode
1488                       ? SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (SET_DEST (set)))
1489                       : (GET_MODE (SET_DEST (set)) == GET_MODE (note)
1490                          && (GET_CODE (SET_DEST (set)) != ZERO_EXTRACT
1491                              || (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (set), 0))
1492                                  == GET_MODE (note))))))
1493                 {
1494                   /* Temporarily replace the set's source with the
1495                      contents of the REG_EQUAL note.  The insn will
1496                      be deleted or recognized by try_combine.  */
1497                   rtx orig_src = SET_SRC (set);
1498                   rtx orig_dest = SET_DEST (set);
1499                   if (GET_CODE (SET_DEST (set)) == ZERO_EXTRACT)
1500                     SET_DEST (set) = XEXP (SET_DEST (set), 0);
1501                   SET_SRC (set) = note;
1502                   i2mod = temp;
1503                   i2mod_old_rhs = copy_rtx (orig_src);
1504                   i2mod_new_rhs = copy_rtx (note);
1505                   next = try_combine (insn, i2mod, NULL, NULL,
1506                                       &new_direct_jump_p,
1507                                       last_combined_insn);
1508                   i2mod = NULL;
1509                   if (next)
1510                     {
1511                       statistics_counter_event (cfun, "insn-with-note combine", 1);
1512                       goto retry;
1513                     }
1514                   SET_SRC (set) = orig_src;
1515                   SET_DEST (set) = orig_dest;
1516                 }
1517             }
1518
1519           if (!NOTE_P (insn))
1520             record_dead_and_set_regs (insn);
1521
1522 retry:
1523           ;
1524         }
1525     }
1526
1527   default_rtl_profile ();
1528   clear_bb_flags ();
1529   new_direct_jump_p |= purge_all_dead_edges ();
1530   delete_noop_moves ();
1531
1532   /* Clean up.  */
1533   obstack_free (&insn_link_obstack, NULL);
1534   free (uid_log_links);
1535   free (uid_insn_cost);
1536   reg_stat.release ();
1537
1538   {
1539     struct undo *undo, *next;
1540     for (undo = undobuf.frees; undo; undo = next)
1541       {
1542         next = undo->next;
1543         free (undo);
1544       }
1545     undobuf.frees = 0;
1546   }
1547
1548   total_attempts += combine_attempts;
1549   total_merges += combine_merges;
1550   total_extras += combine_extras;
1551   total_successes += combine_successes;
1552
1553   nonzero_sign_valid = 0;
1554   rtl_hooks = general_rtl_hooks;
1555
1556   /* Make recognizer allow volatile MEMs again.  */
1557   init_recog ();
1558
1559   return new_direct_jump_p;
1560 }
1561
1562 /* Wipe the last_xxx fields of reg_stat in preparation for another pass.  */
1563
1564 static void
1565 init_reg_last (void)
1566 {
1567   unsigned int i;
1568   reg_stat_type *p;
1569
1570   FOR_EACH_VEC_ELT (reg_stat, i, p)
1571     memset (p, 0, offsetof (reg_stat_type, sign_bit_copies));
1572 }
1573 \f
1574 /* Set up any promoted values for incoming argument registers.  */
1575
1576 static void
1577 setup_incoming_promotions (rtx_insn *first)
1578 {
1579   tree arg;
1580   bool strictly_local = false;
1581
1582   for (arg = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl); arg;
1583        arg = DECL_CHAIN (arg))
1584     {
1585       rtx x, reg = DECL_INCOMING_RTL (arg);
1586       int uns1, uns3;
1587       machine_mode mode1, mode2, mode3, mode4;
1588
1589       /* Only continue if the incoming argument is in a register.  */
1590       if (!REG_P (reg))
1591         continue;
1592
1593       /* Determine, if possible, whether all call sites of the current
1594          function lie within the current compilation unit.  (This does
1595          take into account the exporting of a function via taking its
1596          address, and so forth.)  */
1597       strictly_local = cgraph_node::local_info (current_function_decl)->local;
1598
1599       /* The mode and signedness of the argument before any promotions happen
1600          (equal to the mode of the pseudo holding it at that stage).  */
1601       mode1 = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
1602       uns1 = TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg));
1603
1604       /* The mode and signedness of the argument after any source language and
1605          TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES-driven promotions.  */
1606       mode2 = TYPE_MODE (DECL_ARG_TYPE (arg));
1607       uns3 = TYPE_UNSIGNED (DECL_ARG_TYPE (arg));
1608
1609       /* The mode and signedness of the argument as it is actually passed,
1610          see assign_parm_setup_reg in function.c.  */
1611       mode3 = promote_function_mode (TREE_TYPE (arg), mode1, &uns3,
1612                                      TREE_TYPE (cfun->decl), 0);
1613
1614       /* The mode of the register in which the argument is being passed.  */
1615       mode4 = GET_MODE (reg);
1616
1617       /* Eliminate sign extensions in the callee when:
1618          (a) A mode promotion has occurred;  */
1619       if (mode1 == mode3)
1620         continue;
1621       /* (b) The mode of the register is the same as the mode of
1622              the argument as it is passed; */
1623       if (mode3 != mode4)
1624         continue;
1625       /* (c) There's no language level extension;  */
1626       if (mode1 == mode2)
1627         ;
1628       /* (c.1) All callers are from the current compilation unit.  If that's
1629          the case we don't have to rely on an ABI, we only have to know
1630          what we're generating right now, and we know that we will do the
1631          mode1 to mode2 promotion with the given sign.  */
1632       else if (!strictly_local)
1633         continue;
1634       /* (c.2) The combination of the two promotions is useful.  This is
1635          true when the signs match, or if the first promotion is unsigned.
1636          In the later case, (sign_extend (zero_extend x)) is the same as
1637          (zero_extend (zero_extend x)), so make sure to force UNS3 true.  */
1638       else if (uns1)
1639         uns3 = true;
1640       else if (uns3)
1641         continue;
1642
1643       /* Record that the value was promoted from mode1 to mode3,
1644          so that any sign extension at the head of the current
1645          function may be eliminated.  */
1646       x = gen_rtx_CLOBBER (mode1, const0_rtx);
1647       x = gen_rtx_fmt_e ((uns3 ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND), mode3, x);
1648       record_value_for_reg (reg, first, x);
1649     }
1650 }
1651
1652 /* If MODE has a precision lower than PREC and SRC is a non-negative constant
1653    that would appear negative in MODE, sign-extend SRC for use in nonzero_bits
1654    because some machines (maybe most) will actually do the sign-extension and
1655    this is the conservative approach.
1656
1657    ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard instead of this
1658    kludge.  */
1659
1660 static rtx
1661 sign_extend_short_imm (rtx src, machine_mode mode, unsigned int prec)
1662 {
1663   scalar_int_mode int_mode;
1664   if (CONST_INT_P (src)
1665       && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
1666       && GET_MODE_PRECISION (int_mode) < prec
1667       && INTVAL (src) > 0
1668       && val_signbit_known_set_p (int_mode, INTVAL (src)))
1669     src = GEN_INT (INTVAL (src) | ~GET_MODE_MASK (int_mode));
1670
1671   return src;
1672 }
1673
1674 /* Update RSP for pseudo-register X from INSN's REG_EQUAL note (if one exists)
1675    and SET.  */
1676
1677 static void
1678 update_rsp_from_reg_equal (reg_stat_type *rsp, rtx_insn *insn, const_rtx set,
1679                            rtx x)
1680 {
1681   rtx reg_equal_note = insn ? find_reg_equal_equiv_note (insn) : NULL_RTX;
1682   unsigned HOST_WIDE_INT bits = 0;
1683   rtx reg_equal = NULL, src = SET_SRC (set);
1684   unsigned int num = 0;
1685
1686   if (reg_equal_note)
1687     reg_equal = XEXP (reg_equal_note, 0);
1688
1689   if (SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND)
1690     {
1691       src = sign_extend_short_imm (src, GET_MODE (x), BITS_PER_WORD);
1692       if (reg_equal)
1693         reg_equal = sign_extend_short_imm (reg_equal, GET_MODE (x), BITS_PER_WORD);
1694     }
1695
1696   /* Don't call nonzero_bits if it cannot change anything.  */
1697   if (rsp->nonzero_bits != HOST_WIDE_INT_M1U)
1698     {
1699       bits = nonzero_bits (src, nonzero_bits_mode);
1700       if (reg_equal && bits)
1701         bits &= nonzero_bits (reg_equal, nonzero_bits_mode);
1702       rsp->nonzero_bits |= bits;
1703     }
1704
1705   /* Don't call num_sign_bit_copies if it cannot change anything.  */
1706   if (rsp->sign_bit_copies != 1)
1707     {
1708       num = num_sign_bit_copies (SET_SRC (set), GET_MODE (x));
1709       if (reg_equal && num != GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)))
1710         {
1711           unsigned int numeq = num_sign_bit_copies (reg_equal, GET_MODE (x));
1712           if (num == 0 || numeq > num)
1713             num = numeq;
1714         }
1715       if (rsp->sign_bit_copies == 0 || num < rsp->sign_bit_copies)
1716         rsp->sign_bit_copies = num;
1717     }
1718 }
1719
1720 /* Called via note_stores.  If X is a pseudo that is narrower than
1721    HOST_BITS_PER_WIDE_INT and is being set, record what bits are known zero.
1722
1723    If we are setting only a portion of X and we can't figure out what
1724    portion, assume all bits will be used since we don't know what will
1725    be happening.
1726
1727    Similarly, set how many bits of X are known to be copies of the sign bit
1728    at all locations in the function.  This is the smallest number implied
1729    by any set of X.  */
1730
1731 static void
1732 set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx x, const_rtx set, void *data)
1733 {
1734   rtx_insn *insn = (rtx_insn *) data;
1735   scalar_int_mode mode;
1736
1737   if (REG_P (x)
1738       && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1739       /* If this register is undefined at the start of the file, we can't
1740          say what its contents were.  */
1741       && ! REGNO_REG_SET_P
1742            (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb), REGNO (x))
1743       && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (x), &mode)
1744       && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
1745     {
1746       reg_stat_type *rsp = &reg_stat[REGNO (x)];
1747
1748       if (set == 0 || GET_CODE (set) == CLOBBER)
1749         {
1750           rsp->nonzero_bits = GET_MODE_MASK (mode);
1751           rsp->sign_bit_copies = 1;
1752           return;
1753         }
1754
1755       /* If this register is being initialized using itself, and the
1756          register is uninitialized in this basic block, and there are
1757          no LOG_LINKS which set the register, then part of the
1758          register is uninitialized.  In that case we can't assume
1759          anything about the number of nonzero bits.
1760
1761          ??? We could do better if we checked this in
1762          reg_{nonzero_bits,num_sign_bit_copies}_for_combine.  Then we
1763          could avoid making assumptions about the insn which initially
1764          sets the register, while still using the information in other
1765          insns.  We would have to be careful to check every insn
1766          involved in the combination.  */
1767
1768       if (insn
1769           && reg_referenced_p (x, PATTERN (insn))
1770           && !REGNO_REG_SET_P (DF_LR_IN (BLOCK_FOR_INSN (insn)),
1771                                REGNO (x)))
1772         {
1773           struct insn_link *link;
1774
1775           FOR_EACH_LOG_LINK (link, insn)
1776             if (dead_or_set_p (link->insn, x))
1777               break;
1778           if (!link)
1779             {
1780               rsp->nonzero_bits = GET_MODE_MASK (mode);
1781               rsp->sign_bit_copies = 1;
1782               return;
1783             }
1784         }
1785
1786       /* If this is a complex assignment, see if we can convert it into a
1787          simple assignment.  */
1788       set = expand_field_assignment (set);
1789
1790       /* If this is a simple assignment, or we have a paradoxical SUBREG,
1791          set what we know about X.  */
1792
1793       if (SET_DEST (set) == x
1794           || (paradoxical_subreg_p (SET_DEST (set))
1795               && SUBREG_REG (SET_DEST (set)) == x))
1796         update_rsp_from_reg_equal (rsp, insn, set, x);
1797       else
1798         {
1799           rsp->nonzero_bits = GET_MODE_MASK (mode);
1800           rsp->sign_bit_copies = 1;
1801         }
1802     }
1803 }
1804 \f
1805 /* See if INSN can be combined into I3.  PRED, PRED2, SUCC and SUCC2 are
1806    optionally insns that were previously combined into I3 or that will be
1807    combined into the merger of INSN and I3.  The order is PRED, PRED2,
1808    INSN, SUCC, SUCC2, I3.
1809
1810    Return 0 if the combination is not allowed for any reason.
1811
1812    If the combination is allowed, *PDEST will be set to the single
1813    destination of INSN and *PSRC to the single source, and this function
1814    will return 1.  */
1815
1816 static int
1817 can_combine_p (rtx_insn *insn, rtx_insn *i3, rtx_insn *pred ATTRIBUTE_UNUSED,
1818                rtx_insn *pred2 ATTRIBUTE_UNUSED, rtx_insn *succ, rtx_insn *succ2,
1819                rtx *pdest, rtx *psrc)
1820 {
1821   int i;
1822   const_rtx set = 0;
1823   rtx src, dest;
1824   rtx_insn *p;
1825   rtx link;
1826   bool all_adjacent = true;
1827   int (*is_volatile_p) (const_rtx);
1828
1829   if (succ)
1830     {
1831       if (succ2)
1832         {
1833           if (next_active_insn (succ2) != i3)
1834             all_adjacent = false;
1835           if (next_active_insn (succ) != succ2)
1836             all_adjacent = false;
1837         }
1838       else if (next_active_insn (succ) != i3)
1839         all_adjacent = false;
1840       if (next_active_insn (insn) != succ)
1841         all_adjacent = false;
1842     }
1843   else if (next_active_insn (insn) != i3)
1844     all_adjacent = false;
1845     
1846   /* Can combine only if previous insn is a SET of a REG, a SUBREG or CC0.
1847      or a PARALLEL consisting of such a SET and CLOBBERs.
1848
1849      If INSN has CLOBBER parallel parts, ignore them for our processing.
1850      By definition, these happen during the execution of the insn.  When it
1851      is merged with another insn, all bets are off.  If they are, in fact,
1852      needed and aren't also supplied in I3, they may be added by
1853      recog_for_combine.  Otherwise, it won't match.
1854
1855      We can also ignore a SET whose SET_DEST is mentioned in a REG_UNUSED
1856      note.
1857
1858      Get the source and destination of INSN.  If more than one, can't
1859      combine.  */
1860
1861   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
1862     set = PATTERN (insn);
1863   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL
1864            && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0)) == SET)
1865     {
1866       for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
1867         {
1868           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
1869
1870           switch (GET_CODE (elt))
1871             {
1872             /* This is important to combine floating point insns
1873                for the SH4 port.  */
1874             case USE:
1875               /* Combining an isolated USE doesn't make sense.
1876                  We depend here on combinable_i3pat to reject them.  */
1877               /* The code below this loop only verifies that the inputs of
1878                  the SET in INSN do not change.  We call reg_set_between_p
1879                  to verify that the REG in the USE does not change between
1880                  I3 and INSN.
1881                  If the USE in INSN was for a pseudo register, the matching
1882                  insn pattern will likely match any register; combining this
1883                  with any other USE would only be safe if we knew that the
1884                  used registers have identical values, or if there was
1885                  something to tell them apart, e.g. different modes.  For
1886                  now, we forgo such complicated tests and simply disallow
1887                  combining of USES of pseudo registers with any other USE.  */
1888               if (REG_P (XEXP (elt, 0))
1889                   && GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
1890                 {
1891                   rtx i3pat = PATTERN (i3);
1892                   int i = XVECLEN (i3pat, 0) - 1;
1893                   unsigned int regno = REGNO (XEXP (elt, 0));
1894
1895                   do
1896                     {
1897                       rtx i3elt = XVECEXP (i3pat, 0, i);
1898
1899                       if (GET_CODE (i3elt) == USE
1900                           && REG_P (XEXP (i3elt, 0))
1901                           && (REGNO (XEXP (i3elt, 0)) == regno
1902                               ? reg_set_between_p (XEXP (elt, 0),
1903                                                    PREV_INSN (insn), i3)
1904                               : regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
1905                         return 0;
1906                     }
1907                   while (--i >= 0);
1908                 }
1909               break;
1910
1911               /* We can ignore CLOBBERs.  */
1912             case CLOBBER:
1913               break;
1914
1915             case SET:
1916               /* Ignore SETs whose result isn't used but not those that
1917                  have side-effects.  */
1918               if (find_reg_note (insn, REG_UNUSED, SET_DEST (elt))
1919                   && insn_nothrow_p (insn)
1920                   && !side_effects_p (elt))
1921                 break;
1922
1923               /* If we have already found a SET, this is a second one and
1924                  so we cannot combine with this insn.  */
1925               if (set)
1926                 return 0;
1927
1928               set = elt;
1929               break;
1930
1931             default:
1932               /* Anything else means we can't combine.  */
1933               return 0;
1934             }
1935         }
1936
1937       if (set == 0
1938           /* If SET_SRC is an ASM_OPERANDS we can't throw away these CLOBBERs,
1939              so don't do anything with it.  */
1940           || GET_CODE (SET_SRC (set)) == ASM_OPERANDS)
1941         return 0;
1942     }
1943   else
1944     return 0;
1945
1946   if (set == 0)
1947     return 0;
1948
1949   /* The simplification in expand_field_assignment may call back to
1950      get_last_value, so set safe guard here.  */
1951   subst_low_luid = DF_INSN_LUID (insn);
1952
1953   set = expand_field_assignment (set);
1954   src = SET_SRC (set), dest = SET_DEST (set);
1955
1956   /* Do not eliminate user-specified register if it is in an
1957      asm input because we may break the register asm usage defined
1958      in GCC manual if allow to do so.
1959      Be aware that this may cover more cases than we expect but this
1960      should be harmless.  */
1961   if (REG_P (dest) && REG_USERVAR_P (dest) && HARD_REGISTER_P (dest)
1962       && extract_asm_operands (PATTERN (i3)))
1963     return 0;
1964
1965   /* Don't eliminate a store in the stack pointer.  */
1966   if (dest == stack_pointer_rtx
1967       /* Don't combine with an insn that sets a register to itself if it has
1968          a REG_EQUAL note.  This may be part of a LIBCALL sequence.  */
1969       || (rtx_equal_p (src, dest) && find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX))
1970       /* Can't merge an ASM_OPERANDS.  */
1971       || GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1972       /* Can't merge a function call.  */
1973       || GET_CODE (src) == CALL
1974       /* Don't eliminate a function call argument.  */
1975       || (CALL_P (i3)
1976           && (find_reg_fusage (i3, USE, dest)
1977               || (REG_P (dest)
1978                   && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1979                   && global_regs[REGNO (dest)])))
1980       /* Don't substitute into an incremented register.  */
1981       || FIND_REG_INC_NOTE (i3, dest)
1982       || (succ && FIND_REG_INC_NOTE (succ, dest))
1983       || (succ2 && FIND_REG_INC_NOTE (succ2, dest))
1984       /* Don't substitute into a non-local goto, this confuses CFG.  */
1985       || (JUMP_P (i3) && find_reg_note (i3, REG_NON_LOCAL_GOTO, NULL_RTX))
1986       /* Make sure that DEST is not used after INSN but before SUCC, or
1987          after SUCC and before SUCC2, or after SUCC2 but before I3.  */
1988       || (!all_adjacent
1989           && ((succ2
1990                && (reg_used_between_p (dest, succ2, i3)
1991                    || reg_used_between_p (dest, succ, succ2)))
1992               || (!succ2 && succ && reg_used_between_p (dest, succ, i3))
1993               || (succ
1994                   /* SUCC and SUCC2 can be split halves from a PARALLEL; in
1995                      that case SUCC is not in the insn stream, so use SUCC2
1996                      instead for this test.  */
1997                   && reg_used_between_p (dest, insn,
1998                                          succ2
1999                                          && INSN_UID (succ) == INSN_UID (succ2)
2000                                          ? succ2 : succ))))
2001       /* Make sure that the value that is to be substituted for the register
2002          does not use any registers whose values alter in between.  However,
2003          If the insns are adjacent, a use can't cross a set even though we
2004          think it might (this can happen for a sequence of insns each setting
2005          the same destination; last_set of that register might point to
2006          a NOTE).  If INSN has a REG_EQUIV note, the register is always
2007          equivalent to the memory so the substitution is valid even if there
2008          are intervening stores.  Also, don't move a volatile asm or
2009          UNSPEC_VOLATILE across any other insns.  */
2010       || (! all_adjacent
2011           && (((!MEM_P (src)
2012                 || ! find_reg_note (insn, REG_EQUIV, src))
2013                && modified_between_p (src, insn, i3))
2014               || (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS && MEM_VOLATILE_P (src))
2015               || GET_CODE (src) == UNSPEC_VOLATILE))
2016       /* Don't combine across a CALL_INSN, because that would possibly
2017          change whether the life span of some REGs crosses calls or not,
2018          and it is a pain to update that information.
2019          Exception: if source is a constant, moving it later can't hurt.
2020          Accept that as a special case.  */
2021       || (DF_INSN_LUID (insn) < last_call_luid && ! CONSTANT_P (src)))
2022     return 0;
2023
2024   /* DEST must either be a REG or CC0.  */
2025   if (REG_P (dest))
2026     {
2027       /* If register alignment is being enforced for multi-word items in all
2028          cases except for parameters, it is possible to have a register copy
2029          insn referencing a hard register that is not allowed to contain the
2030          mode being copied and which would not be valid as an operand of most
2031          insns.  Eliminate this problem by not combining with such an insn.
2032
2033          Also, on some machines we don't want to extend the life of a hard
2034          register.  */
2035
2036       if (REG_P (src)
2037           && ((REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2038                && !targetm.hard_regno_mode_ok (REGNO (dest), GET_MODE (dest)))
2039               /* Don't extend the life of a hard register unless it is
2040                  user variable (if we have few registers) or it can't
2041                  fit into the desired register (meaning something special
2042                  is going on).
2043                  Also avoid substituting a return register into I3, because
2044                  reload can't handle a conflict with constraints of other
2045                  inputs.  */
2046               || (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2047                   && !targetm.hard_regno_mode_ok (REGNO (src),
2048                                                   GET_MODE (src)))))
2049         return 0;
2050     }
2051   else if (GET_CODE (dest) != CC0)
2052     return 0;
2053
2054
2055   if (GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
2056     for (i = XVECLEN (PATTERN (i3), 0) - 1; i >= 0; i--)
2057       if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i)) == CLOBBER)
2058         {
2059           rtx reg = XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0);
2060
2061           /* If the clobber represents an earlyclobber operand, we must not
2062              substitute an expression containing the clobbered register.
2063              As we do not analyze the constraint strings here, we have to
2064              make the conservative assumption.  However, if the register is
2065              a fixed hard reg, the clobber cannot represent any operand;
2066              we leave it up to the machine description to either accept or
2067              reject use-and-clobber patterns.  */
2068           if (!REG_P (reg)
2069               || REGNO (reg) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
2070               || !fixed_regs[REGNO (reg)])
2071             if (reg_overlap_mentioned_p (reg, src))
2072               return 0;
2073         }
2074
2075   /* If INSN contains anything volatile, or is an `asm' (whether volatile
2076      or not), reject, unless nothing volatile comes between it and I3 */
2077
2078   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS || volatile_refs_p (src))
2079     {
2080       /* Make sure neither succ nor succ2 contains a volatile reference.  */
2081       if (succ2 != 0 && volatile_refs_p (PATTERN (succ2)))
2082         return 0;
2083       if (succ != 0 && volatile_refs_p (PATTERN (succ)))
2084         return 0;
2085       /* We'll check insns between INSN and I3 below.  */
2086     }
2087
2088   /* If INSN is an asm, and DEST is a hard register, reject, since it has
2089      to be an explicit register variable, and was chosen for a reason.  */
2090
2091   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
2092       && REG_P (dest) && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2093     return 0;
2094
2095   /* If INSN contains volatile references (specifically volatile MEMs),
2096      we cannot combine across any other volatile references.
2097      Even if INSN doesn't contain volatile references, any intervening
2098      volatile insn might affect machine state.  */
2099
2100   is_volatile_p = volatile_refs_p (PATTERN (insn))
2101     ? volatile_refs_p
2102     : volatile_insn_p;
2103     
2104   for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
2105     if (INSN_P (p) && p != succ && p != succ2 && is_volatile_p (PATTERN (p)))
2106       return 0;
2107
2108   /* If INSN contains an autoincrement or autodecrement, make sure that
2109      register is not used between there and I3, and not already used in
2110      I3 either.  Neither must it be used in PRED or SUCC, if they exist.
2111      Also insist that I3 not be a jump; if it were one
2112      and the incremented register were spilled, we would lose.  */
2113
2114   if (AUTO_INC_DEC)
2115     for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
2116       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
2117           && (JUMP_P (i3)
2118               || reg_used_between_p (XEXP (link, 0), insn, i3)
2119               || (pred != NULL_RTX
2120                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (pred)))
2121               || (pred2 != NULL_RTX
2122                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (pred2)))
2123               || (succ != NULL_RTX
2124                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (succ)))
2125               || (succ2 != NULL_RTX
2126                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (succ2)))
2127               || reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i3))))
2128         return 0;
2129
2130   /* Don't combine an insn that follows a CC0-setting insn.
2131      An insn that uses CC0 must not be separated from the one that sets it.
2132      We do, however, allow I2 to follow a CC0-setting insn if that insn
2133      is passed as I1; in that case it will be deleted also.
2134      We also allow combining in this case if all the insns are adjacent
2135      because that would leave the two CC0 insns adjacent as well.
2136      It would be more logical to test whether CC0 occurs inside I1 or I2,
2137      but that would be much slower, and this ought to be equivalent.  */
2138
2139   if (HAVE_cc0)
2140     {
2141       p = prev_nonnote_insn (insn);
2142       if (p && p != pred && NONJUMP_INSN_P (p) && sets_cc0_p (PATTERN (p))
2143           && ! all_adjacent)
2144         return 0;
2145     }
2146
2147   /* If we get here, we have passed all the tests and the combination is
2148      to be allowed.  */
2149
2150   *pdest = dest;
2151   *psrc = src;
2152
2153   return 1;
2154 }
2155 \f
2156 /* LOC is the location within I3 that contains its pattern or the component
2157    of a PARALLEL of the pattern.  We validate that it is valid for combining.
2158
2159    One problem is if I3 modifies its output, as opposed to replacing it
2160    entirely, we can't allow the output to contain I2DEST, I1DEST or I0DEST as
2161    doing so would produce an insn that is not equivalent to the original insns.
2162
2163    Consider:
2164
2165          (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))
2166          (set (subreg:SI (reg:DI 101) 0) <foo>)
2167
2168    This is NOT equivalent to:
2169
2170          (parallel [(set (subreg:SI (reg:DI 100) 0) <foo>)
2171                     (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))])
2172
2173    Not only does this modify 100 (in which case it might still be valid
2174    if 100 were dead in I2), it sets 101 to the ORIGINAL value of 100.
2175
2176    We can also run into a problem if I2 sets a register that I1
2177    uses and I1 gets directly substituted into I3 (not via I2).  In that
2178    case, we would be getting the wrong value of I2DEST into I3, so we
2179    must reject the combination.  This case occurs when I2 and I1 both
2180    feed into I3, rather than when I1 feeds into I2, which feeds into I3.
2181    If I1_NOT_IN_SRC is nonzero, it means that finding I1 in the source
2182    of a SET must prevent combination from occurring.  The same situation
2183    can occur for I0, in which case I0_NOT_IN_SRC is set.
2184
2185    Before doing the above check, we first try to expand a field assignment
2186    into a set of logical operations.
2187
2188    If PI3_DEST_KILLED is nonzero, it is a pointer to a location in which
2189    we place a register that is both set and used within I3.  If more than one
2190    such register is detected, we fail.
2191
2192    Return 1 if the combination is valid, zero otherwise.  */
2193
2194 static int
2195 combinable_i3pat (rtx_insn *i3, rtx *loc, rtx i2dest, rtx i1dest, rtx i0dest,
2196                   int i1_not_in_src, int i0_not_in_src, rtx *pi3dest_killed)
2197 {
2198   rtx x = *loc;
2199
2200   if (GET_CODE (x) == SET)
2201     {
2202       rtx set = x ;
2203       rtx dest = SET_DEST (set);
2204       rtx src = SET_SRC (set);
2205       rtx inner_dest = dest;
2206       rtx subdest;
2207
2208       while (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
2209              || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
2210              || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT)
2211         inner_dest = XEXP (inner_dest, 0);
2212
2213       /* Check for the case where I3 modifies its output, as discussed
2214          above.  We don't want to prevent pseudos from being combined
2215          into the address of a MEM, so only prevent the combination if
2216          i1 or i2 set the same MEM.  */
2217       if ((inner_dest != dest &&
2218            (!MEM_P (inner_dest)
2219             || rtx_equal_p (i2dest, inner_dest)
2220             || (i1dest && rtx_equal_p (i1dest, inner_dest))
2221             || (i0dest && rtx_equal_p (i0dest, inner_dest)))
2222            && (reg_overlap_mentioned_p (i2dest, inner_dest)
2223                || (i1dest && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, inner_dest))
2224                || (i0dest && reg_overlap_mentioned_p (i0dest, inner_dest))))
2225
2226           /* This is the same test done in can_combine_p except we can't test
2227              all_adjacent; we don't have to, since this instruction will stay
2228              in place, thus we are not considering increasing the lifetime of
2229              INNER_DEST.
2230
2231              Also, if this insn sets a function argument, combining it with
2232              something that might need a spill could clobber a previous
2233              function argument; the all_adjacent test in can_combine_p also
2234              checks this; here, we do a more specific test for this case.  */
2235
2236           || (REG_P (inner_dest)
2237               && REGNO (inner_dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2238               && !targetm.hard_regno_mode_ok (REGNO (inner_dest),
2239                                               GET_MODE (inner_dest)))
2240           || (i1_not_in_src && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, src))
2241           || (i0_not_in_src && reg_overlap_mentioned_p (i0dest, src)))
2242         return 0;
2243
2244       /* If DEST is used in I3, it is being killed in this insn, so
2245          record that for later.  We have to consider paradoxical
2246          subregs here, since they kill the whole register, but we
2247          ignore partial subregs, STRICT_LOW_PART, etc.
2248          Never add REG_DEAD notes for the FRAME_POINTER_REGNUM or the
2249          STACK_POINTER_REGNUM, since these are always considered to be
2250          live.  Similarly for ARG_POINTER_REGNUM if it is fixed.  */
2251       subdest = dest;
2252       if (GET_CODE (subdest) == SUBREG && !partial_subreg_p (subdest))
2253         subdest = SUBREG_REG (subdest);
2254       if (pi3dest_killed
2255           && REG_P (subdest)
2256           && reg_referenced_p (subdest, PATTERN (i3))
2257           && REGNO (subdest) != FRAME_POINTER_REGNUM
2258           && (HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
2259               || REGNO (subdest) != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM)
2260           && (FRAME_POINTER_REGNUM == ARG_POINTER_REGNUM
2261               || (REGNO (subdest) != ARG_POINTER_REGNUM
2262                   || ! fixed_regs [REGNO (subdest)]))
2263           && REGNO (subdest) != STACK_POINTER_REGNUM)
2264         {
2265           if (*pi3dest_killed)
2266             return 0;
2267
2268           *pi3dest_killed = subdest;
2269         }
2270     }
2271
2272   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
2273     {
2274       int i;
2275
2276       for (i = 0; i < XVECLEN (x, 0); i++)
2277         if (! combinable_i3pat (i3, &XVECEXP (x, 0, i), i2dest, i1dest, i0dest,
2278                                 i1_not_in_src, i0_not_in_src, pi3dest_killed))
2279           return 0;
2280     }
2281
2282   return 1;
2283 }
2284 \f
2285 /* Return 1 if X is an arithmetic expression that contains a multiplication
2286    and division.  We don't count multiplications by powers of two here.  */
2287
2288 static int
2289 contains_muldiv (rtx x)
2290 {
2291   switch (GET_CODE (x))
2292     {
2293     case MOD:  case DIV:  case UMOD:  case UDIV:
2294       return 1;
2295
2296     case MULT:
2297       return ! (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
2298                 && pow2p_hwi (UINTVAL (XEXP (x, 1))));
2299     default:
2300       if (BINARY_P (x))
2301         return contains_muldiv (XEXP (x, 0))
2302             || contains_muldiv (XEXP (x, 1));
2303
2304       if (UNARY_P (x))
2305         return contains_muldiv (XEXP (x, 0));
2306
2307       return 0;
2308     }
2309 }
2310 \f
2311 /* Determine whether INSN can be used in a combination.  Return nonzero if
2312    not.  This is used in try_combine to detect early some cases where we
2313    can't perform combinations.  */
2314
2315 static int
2316 cant_combine_insn_p (rtx_insn *insn)
2317 {
2318   rtx set;
2319   rtx src, dest;
2320
2321   /* If this isn't really an insn, we can't do anything.
2322      This can occur when flow deletes an insn that it has merged into an
2323      auto-increment address.  */
2324   if (!NONDEBUG_INSN_P (insn))
2325     return 1;
2326
2327   /* Never combine loads and stores involving hard regs that are likely
2328      to be spilled.  The register allocator can usually handle such
2329      reg-reg moves by tying.  If we allow the combiner to make
2330      substitutions of likely-spilled regs, reload might die.
2331      As an exception, we allow combinations involving fixed regs; these are
2332      not available to the register allocator so there's no risk involved.  */
2333
2334   set = single_set (insn);
2335   if (! set)
2336     return 0;
2337   src = SET_SRC (set);
2338   dest = SET_DEST (set);
2339   if (GET_CODE (src) == SUBREG)
2340     src = SUBREG_REG (src);
2341   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
2342     dest = SUBREG_REG (dest);
2343   if (REG_P (src) && REG_P (dest)
2344       && ((HARD_REGISTER_P (src)
2345            && ! TEST_HARD_REG_BIT (fixed_reg_set, REGNO (src))
2346            && targetm.class_likely_spilled_p (REGNO_REG_CLASS (REGNO (src))))
2347           || (HARD_REGISTER_P (dest)
2348               && ! TEST_HARD_REG_BIT (fixed_reg_set, REGNO (dest))
2349               && targetm.class_likely_spilled_p (REGNO_REG_CLASS (REGNO (dest))))))
2350     return 1;
2351
2352   return 0;
2353 }
2354
2355 struct likely_spilled_retval_info
2356 {
2357   unsigned regno, nregs;
2358   unsigned mask;
2359 };
2360
2361 /* Called via note_stores by likely_spilled_retval_p.  Remove from info->mask
2362    hard registers that are known to be written to / clobbered in full.  */
2363 static void
2364 likely_spilled_retval_1 (rtx x, const_rtx set, void *data)
2365 {
2366   struct likely_spilled_retval_info *const info =
2367     (struct likely_spilled_retval_info *) data;
2368   unsigned regno, nregs;
2369   unsigned new_mask;
2370
2371   if (!REG_P (XEXP (set, 0)))
2372     return;
2373   regno = REGNO (x);
2374   if (regno >= info->regno + info->nregs)
2375     return;
2376   nregs = REG_NREGS (x);
2377   if (regno + nregs <= info->regno)
2378     return;
2379   new_mask = (2U << (nregs - 1)) - 1;
2380   if (regno < info->regno)
2381     new_mask >>= info->regno - regno;
2382   else
2383     new_mask <<= regno - info->regno;
2384   info->mask &= ~new_mask;
2385 }
2386
2387 /* Return nonzero iff part of the return value is live during INSN, and
2388    it is likely spilled.  This can happen when more than one insn is needed
2389    to copy the return value, e.g. when we consider to combine into the
2390    second copy insn for a complex value.  */
2391
2392 static int
2393 likely_spilled_retval_p (rtx_insn *insn)
2394 {
2395   rtx_insn *use = BB_END (this_basic_block);
2396   rtx reg;
2397   rtx_insn *p;
2398   unsigned regno, nregs;
2399   /* We assume here that no machine mode needs more than
2400      32 hard registers when the value overlaps with a register
2401      for which TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P is true.  */
2402   unsigned mask;
2403   struct likely_spilled_retval_info info;
2404
2405   if (!NONJUMP_INSN_P (use) || GET_CODE (PATTERN (use)) != USE || insn == use)
2406     return 0;
2407   reg = XEXP (PATTERN (use), 0);
2408   if (!REG_P (reg) || !targetm.calls.function_value_regno_p (REGNO (reg)))
2409     return 0;
2410   regno = REGNO (reg);
2411   nregs = REG_NREGS (reg);
2412   if (nregs == 1)
2413     return 0;
2414   mask = (2U << (nregs - 1)) - 1;
2415
2416   /* Disregard parts of the return value that are set later.  */
2417   info.regno = regno;
2418   info.nregs = nregs;
2419   info.mask = mask;
2420   for (p = PREV_INSN (use); info.mask && p != insn; p = PREV_INSN (p))
2421     if (INSN_P (p))
2422       note_stores (PATTERN (p), likely_spilled_retval_1, &info);
2423   mask = info.mask;
2424
2425   /* Check if any of the (probably) live return value registers is
2426      likely spilled.  */
2427   nregs --;
2428   do
2429     {
2430       if ((mask & 1 << nregs)
2431           && targetm.class_likely_spilled_p (REGNO_REG_CLASS (regno + nregs)))
2432         return 1;
2433     } while (nregs--);
2434   return 0;
2435 }
2436
2437 /* Adjust INSN after we made a change to its destination.
2438
2439    Changing the destination can invalidate notes that say something about
2440    the results of the insn and a LOG_LINK pointing to the insn.  */
2441
2442 static void
2443 adjust_for_new_dest (rtx_insn *insn)
2444 {
2445   /* For notes, be conservative and simply remove them.  */
2446   remove_reg_equal_equiv_notes (insn);
2447
2448   /* The new insn will have a destination that was previously the destination
2449      of an insn just above it.  Call distribute_links to make a LOG_LINK from
2450      the next use of that destination.  */
2451
2452   rtx set = single_set (insn);
2453   gcc_assert (set);
2454
2455   rtx reg = SET_DEST (set);
2456
2457   while (GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
2458          || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART
2459          || GET_CODE (reg) == SUBREG)
2460     reg = XEXP (reg, 0);
2461   gcc_assert (REG_P (reg));
2462
2463   distribute_links (alloc_insn_link (insn, REGNO (reg), NULL));
2464
2465   df_insn_rescan (insn);
2466 }
2467
2468 /* Return TRUE if combine can reuse reg X in mode MODE.
2469    ADDED_SETS is nonzero if the original set is still required.  */
2470 static bool
2471 can_change_dest_mode (rtx x, int added_sets, machine_mode mode)
2472 {
2473   unsigned int regno;
2474
2475   if (!REG_P (x))
2476     return false;
2477
2478   /* Don't change between modes with different underlying register sizes,
2479      since this could lead to invalid subregs.  */
2480   if (REGMODE_NATURAL_SIZE (mode)
2481       != REGMODE_NATURAL_SIZE (GET_MODE (x)))
2482     return false;
2483
2484   regno = REGNO (x);
2485   /* Allow hard registers if the new mode is legal, and occupies no more
2486      registers than the old mode.  */
2487   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2488     return (targetm.hard_regno_mode_ok (regno, mode)
2489             && REG_NREGS (x) >= hard_regno_nregs (regno, mode));
2490
2491   /* Or a pseudo that is only used once.  */
2492   return (regno < reg_n_sets_max
2493           && REG_N_SETS (regno) == 1
2494           && !added_sets
2495           && !REG_USERVAR_P (x));
2496 }
2497
2498
2499 /* Check whether X, the destination of a set, refers to part of
2500    the register specified by REG.  */
2501
2502 static bool
2503 reg_subword_p (rtx x, rtx reg)
2504 {
2505   /* Check that reg is an integer mode register.  */
2506   if (!REG_P (reg) || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (reg)) != MODE_INT)
2507     return false;
2508
2509   if (GET_CODE (x) == STRICT_LOW_PART
2510       || GET_CODE (x) == ZERO_EXTRACT)
2511     x = XEXP (x, 0);
2512
2513   return GET_CODE (x) == SUBREG
2514          && SUBREG_REG (x) == reg
2515          && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_INT;
2516 }
2517
2518 /* Delete the unconditional jump INSN and adjust the CFG correspondingly.
2519    Note that the INSN should be deleted *after* removing dead edges, so
2520    that the kept edge is the fallthrough edge for a (set (pc) (pc))
2521    but not for a (set (pc) (label_ref FOO)).  */
2522
2523 static void
2524 update_cfg_for_uncondjump (rtx_insn *insn)
2525 {
2526   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
2527   gcc_assert (BB_END (bb) == insn);
2528
2529   purge_dead_edges (bb);
2530
2531   delete_insn (insn);
2532   if (EDGE_COUNT (bb->succs) == 1)
2533     {
2534       rtx_insn *insn;
2535
2536       single_succ_edge (bb)->flags |= EDGE_FALLTHRU;
2537
2538       /* Remove barriers from the footer if there are any.  */
2539       for (insn = BB_FOOTER (bb); insn; insn = NEXT_INSN (insn))
2540         if (BARRIER_P (insn))
2541           {
2542             if (PREV_INSN (insn))
2543               SET_NEXT_INSN (PREV_INSN (insn)) = NEXT_INSN (insn);
2544             else
2545               BB_FOOTER (bb) = NEXT_INSN (insn);
2546             if (NEXT_INSN (insn))
2547               SET_PREV_INSN (NEXT_INSN (insn)) = PREV_INSN (insn);
2548           }
2549         else if (LABEL_P (insn))
2550           break;
2551     }
2552 }
2553
2554 /* Return whether PAT is a PARALLEL of exactly N register SETs followed
2555    by an arbitrary number of CLOBBERs.  */
2556 static bool
2557 is_parallel_of_n_reg_sets (rtx pat, int n)
2558 {
2559   if (GET_CODE (pat) != PARALLEL)
2560     return false;
2561
2562   int len = XVECLEN (pat, 0);
2563   if (len < n)
2564     return false;
2565
2566   int i;
2567   for (i = 0; i < n; i++)
2568     if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != SET
2569         || !REG_P (SET_DEST (XVECEXP (pat, 0, i))))
2570       return false;
2571   for ( ; i < len; i++)
2572     if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != CLOBBER
2573         || XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0) == const0_rtx)
2574       return false;
2575
2576   return true;
2577 }
2578
2579 /* Return whether INSN, a PARALLEL of N register SETs (and maybe some
2580    CLOBBERs), can be split into individual SETs in that order, without
2581    changing semantics.  */
2582 static bool
2583 can_split_parallel_of_n_reg_sets (rtx_insn *insn, int n)
2584 {
2585   if (!insn_nothrow_p (insn))
2586     return false;
2587
2588   rtx pat = PATTERN (insn);
2589
2590   int i, j;
2591   for (i = 0; i < n; i++)
2592     {
2593       if (side_effects_p (SET_SRC (XVECEXP (pat, 0, i))))
2594         return false;
2595
2596       rtx reg = SET_DEST (XVECEXP (pat, 0, i));
2597
2598       for (j = i + 1; j < n; j++)
2599         if (reg_referenced_p (reg, XVECEXP (pat, 0, j)))
2600           return false;
2601     }
2602
2603   return true;
2604 }
2605
2606 /* Try to combine the insns I0, I1 and I2 into I3.
2607    Here I0, I1 and I2 appear earlier than I3.
2608    I0 and I1 can be zero; then we combine just I2 into I3, or I1 and I2 into
2609    I3.
2610
2611    If we are combining more than two insns and the resulting insn is not
2612    recognized, try splitting it into two insns.  If that happens, I2 and I3
2613    are retained and I1/I0 are pseudo-deleted by turning them into a NOTE.
2614    Otherwise, I0, I1 and I2 are pseudo-deleted.
2615
2616    Return 0 if the combination does not work.  Then nothing is changed.
2617    If we did the combination, return the insn at which combine should
2618    resume scanning.
2619
2620    Set NEW_DIRECT_JUMP_P to a nonzero value if try_combine creates a
2621    new direct jump instruction.
2622
2623    LAST_COMBINED_INSN is either I3, or some insn after I3 that has
2624    been I3 passed to an earlier try_combine within the same basic
2625    block.  */
2626
2627 static rtx_insn *
2628 try_combine (rtx_insn *i3, rtx_insn *i2, rtx_insn *i1, rtx_insn *i0,
2629              int *new_direct_jump_p, rtx_insn *last_combined_insn)
2630 {
2631   /* New patterns for I3 and I2, respectively.  */
2632   rtx newpat, newi2pat = 0;
2633   rtvec newpat_vec_with_clobbers = 0;
2634   int substed_i2 = 0, substed_i1 = 0, substed_i0 = 0;
2635   /* Indicates need to preserve SET in I0, I1 or I2 in I3 if it is not
2636      dead.  */
2637   int added_sets_0, added_sets_1, added_sets_2;
2638   /* Total number of SETs to put into I3.  */
2639   int total_sets;
2640   /* Nonzero if I2's or I1's body now appears in I3.  */
2641   int i2_is_used = 0, i1_is_used = 0;
2642   /* INSN_CODEs for new I3, new I2, and user of condition code.  */
2643   int insn_code_number, i2_code_number = 0, other_code_number = 0;
2644   /* Contains I3 if the destination of I3 is used in its source, which means
2645      that the old life of I3 is being killed.  If that usage is placed into
2646      I2 and not in I3, a REG_DEAD note must be made.  */
2647   rtx i3dest_killed = 0;
2648   /* SET_DEST and SET_SRC of I2, I1 and I0.  */
2649   rtx i2dest = 0, i2src = 0, i1dest = 0, i1src = 0, i0dest = 0, i0src = 0;
2650   /* Copy of SET_SRC of I1 and I0, if needed.  */
2651   rtx i1src_copy = 0, i0src_copy = 0, i0src_copy2 = 0;
2652   /* Set if I2DEST was reused as a scratch register.  */
2653   bool i2scratch = false;
2654   /* The PATTERNs of I0, I1, and I2, or a copy of them in certain cases.  */
2655   rtx i0pat = 0, i1pat = 0, i2pat = 0;
2656   /* Indicates if I2DEST or I1DEST is in I2SRC or I1_SRC.  */
2657   int i2dest_in_i2src = 0, i1dest_in_i1src = 0, i2dest_in_i1src = 0;
2658   int i0dest_in_i0src = 0, i1dest_in_i0src = 0, i2dest_in_i0src = 0;
2659   int i2dest_killed = 0, i1dest_killed = 0, i0dest_killed = 0;
2660   int i1_feeds_i2_n = 0, i0_feeds_i2_n = 0, i0_feeds_i1_n = 0;
2661   /* Notes that must be added to REG_NOTES in I3 and I2.  */
2662   rtx new_i3_notes, new_i2_notes;
2663   /* Notes that we substituted I3 into I2 instead of the normal case.  */
2664   int i3_subst_into_i2 = 0;
2665   /* Notes that I1, I2 or I3 is a MULT operation.  */
2666   int have_mult = 0;
2667   int swap_i2i3 = 0;
2668   int changed_i3_dest = 0;
2669
2670   int maxreg;
2671   rtx_insn *temp_insn;
2672   rtx temp_expr;
2673   struct insn_link *link;
2674   rtx other_pat = 0;
2675   rtx new_other_notes;
2676   int i;
2677   scalar_int_mode dest_mode, temp_mode;
2678
2679   /* Immediately return if any of I0,I1,I2 are the same insn (I3 can
2680      never be).  */
2681   if (i1 == i2 || i0 == i2 || (i0 && i0 == i1))
2682     return 0;
2683
2684   /* Only try four-insn combinations when there's high likelihood of
2685      success.  Look for simple insns, such as loads of constants or
2686      binary operations involving a constant.  */
2687   if (i0)
2688     {
2689       int i;
2690       int ngood = 0;
2691       int nshift = 0;
2692       rtx set0, set3;
2693
2694       if (!flag_expensive_optimizations)
2695         return 0;
2696
2697       for (i = 0; i < 4; i++)
2698         {
2699           rtx_insn *insn = i == 0 ? i0 : i == 1 ? i1 : i == 2 ? i2 : i3;
2700           rtx set = single_set (insn);
2701           rtx src;
2702           if (!set)
2703             continue;
2704           src = SET_SRC (set);
2705           if (CONSTANT_P (src))
2706             {
2707               ngood += 2;
2708               break;
2709             }
2710           else if (BINARY_P (src) && CONSTANT_P (XEXP (src, 1)))
2711             ngood++;
2712           else if (GET_CODE (src) == ASHIFT || GET_CODE (src) == ASHIFTRT
2713                    || GET_CODE (src) == LSHIFTRT)
2714             nshift++;
2715         }
2716
2717       /* If I0 loads a memory and I3 sets the same memory, then I1 and I2
2718          are likely manipulating its value.  Ideally we'll be able to combine
2719          all four insns into a bitfield insertion of some kind. 
2720
2721          Note the source in I0 might be inside a sign/zero extension and the
2722          memory modes in I0 and I3 might be different.  So extract the address
2723          from the destination of I3 and search for it in the source of I0.
2724
2725          In the event that there's a match but the source/dest do not actually
2726          refer to the same memory, the worst that happens is we try some
2727          combinations that we wouldn't have otherwise.  */
2728       if ((set0 = single_set (i0))
2729           /* Ensure the source of SET0 is a MEM, possibly buried inside
2730              an extension.  */
2731           && (GET_CODE (SET_SRC (set0)) == MEM
2732               || ((GET_CODE (SET_SRC (set0)) == ZERO_EXTEND
2733                    || GET_CODE (SET_SRC (set0)) == SIGN_EXTEND)
2734                   && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (set0), 0)) == MEM))
2735           && (set3 = single_set (i3))
2736           /* Ensure the destination of SET3 is a MEM.  */
2737           && GET_CODE (SET_DEST (set3)) == MEM
2738           /* Would it be better to extract the base address for the MEM
2739              in SET3 and look for that?  I don't have cases where it matters
2740              but I could envision such cases.  */
2741           && rtx_referenced_p (XEXP (SET_DEST (set3), 0), SET_SRC (set0)))
2742         ngood += 2;
2743
2744       if (ngood < 2 && nshift < 2)
2745         return 0;
2746     }
2747
2748   /* Exit early if one of the insns involved can't be used for
2749      combinations.  */
2750   if (CALL_P (i2)
2751       || (i1 && CALL_P (i1))
2752       || (i0 && CALL_P (i0))
2753       || cant_combine_insn_p (i3)
2754       || cant_combine_insn_p (i2)
2755       || (i1 && cant_combine_insn_p (i1))
2756       || (i0 && cant_combine_insn_p (i0))
2757       || likely_spilled_retval_p (i3))
2758     return 0;
2759
2760   combine_attempts++;
2761   undobuf.other_insn = 0;
2762
2763   /* Reset the hard register usage information.  */
2764   CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
2765
2766   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2767     {
2768       if (i0)
2769         fprintf (dump_file, "\nTrying %d, %d, %d -> %d:\n",
2770                  INSN_UID (i0), INSN_UID (i1), INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
2771       else if (i1)
2772         fprintf (dump_file, "\nTrying %d, %d -> %d:\n",
2773                  INSN_UID (i1), INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
2774       else
2775         fprintf (dump_file, "\nTrying %d -> %d:\n",
2776                  INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
2777
2778       if (i0)
2779         dump_insn_slim (dump_file, i0);
2780       if (i1)
2781         dump_insn_slim (dump_file, i1);
2782       dump_insn_slim (dump_file, i2);
2783       dump_insn_slim (dump_file, i3);
2784     }
2785
2786   /* If multiple insns feed into one of I2 or I3, they can be in any
2787      order.  To simplify the code below, reorder them in sequence.  */
2788   if (i0 && DF_INSN_LUID (i0) > DF_INSN_LUID (i2))
2789     std::swap (i0, i2);
2790   if (i0 && DF_INSN_LUID (i0) > DF_INSN_LUID (i1))
2791     std::swap (i0, i1);
2792   if (i1 && DF_INSN_LUID (i1) > DF_INSN_LUID (i2))
2793     std::swap (i1, i2);
2794
2795   added_links_insn = 0;
2796   added_notes_insn = 0;
2797
2798   /* First check for one important special case that the code below will
2799      not handle.  Namely, the case where I1 is zero, I2 is a PARALLEL
2800      and I3 is a SET whose SET_SRC is a SET_DEST in I2.  In that case,
2801      we may be able to replace that destination with the destination of I3.
2802      This occurs in the common code where we compute both a quotient and
2803      remainder into a structure, in which case we want to do the computation
2804      directly into the structure to avoid register-register copies.
2805
2806      Note that this case handles both multiple sets in I2 and also cases
2807      where I2 has a number of CLOBBERs inside the PARALLEL.
2808
2809      We make very conservative checks below and only try to handle the
2810      most common cases of this.  For example, we only handle the case
2811      where I2 and I3 are adjacent to avoid making difficult register
2812      usage tests.  */
2813
2814   if (i1 == 0 && NONJUMP_INSN_P (i3) && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2815       && REG_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
2816       && REGNO (SET_SRC (PATTERN (i3))) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
2817       && find_reg_note (i3, REG_DEAD, SET_SRC (PATTERN (i3)))
2818       && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
2819       && ! side_effects_p (SET_DEST (PATTERN (i3)))
2820       /* If the dest of I3 is a ZERO_EXTRACT or STRICT_LOW_PART, the code
2821          below would need to check what is inside (and reg_overlap_mentioned_p
2822          doesn't support those codes anyway).  Don't allow those destinations;
2823          the resulting insn isn't likely to be recognized anyway.  */
2824       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != ZERO_EXTRACT
2825       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != STRICT_LOW_PART
2826       && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_SRC (PATTERN (i3)),
2827                                     SET_DEST (PATTERN (i3)))
2828       && next_active_insn (i2) == i3)
2829     {
2830       rtx p2 = PATTERN (i2);
2831
2832       /* Make sure that the destination of I3,
2833          which we are going to substitute into one output of I2,
2834          is not used within another output of I2.  We must avoid making this:
2835          (parallel [(set (mem (reg 69)) ...)
2836                     (set (reg 69) ...)])
2837          which is not well-defined as to order of actions.
2838          (Besides, reload can't handle output reloads for this.)
2839
2840          The problem can also happen if the dest of I3 is a memory ref,
2841          if another dest in I2 is an indirect memory ref.
2842
2843          Neither can this PARALLEL be an asm.  We do not allow combining
2844          that usually (see can_combine_p), so do not here either.  */
2845       bool ok = true;
2846       for (i = 0; ok && i < XVECLEN (p2, 0); i++)
2847         {
2848           if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
2849                || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
2850               && reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (PATTERN (i3)),
2851                                           SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i))))
2852             ok = false;
2853           else if (GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
2854                    && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (p2, 0, i))) == ASM_OPERANDS)
2855             ok = false;
2856         }
2857
2858       if (ok)
2859         for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
2860           if (GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
2861               && SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET_SRC (PATTERN (i3)))
2862             {
2863               combine_merges++;
2864
2865               subst_insn = i3;
2866               subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
2867
2868               added_sets_2 = added_sets_1 = added_sets_0 = 0;
2869               i2src = SET_SRC (XVECEXP (p2, 0, i));
2870               i2dest = SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i));
2871               i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
2872
2873               /* Replace the dest in I2 with our dest and make the resulting
2874                  insn the new pattern for I3.  Then skip to where we validate
2875                  the pattern.  Everything was set up above.  */
2876               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)), SET_DEST (PATTERN (i3)));
2877               newpat = p2;
2878               i3_subst_into_i2 = 1;
2879               goto validate_replacement;
2880             }
2881     }
2882
2883   /* If I2 is setting a pseudo to a constant and I3 is setting some
2884      sub-part of it to another constant, merge them by making a new
2885      constant.  */
2886   if (i1 == 0
2887       && (temp_expr = single_set (i2)) != 0
2888       && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (SET_DEST (temp_expr)), &temp_mode)
2889       && CONST_SCALAR_INT_P (SET_SRC (temp_expr))
2890       && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2891       && CONST_SCALAR_INT_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
2892       && reg_subword_p (SET_DEST (PATTERN (i3)), SET_DEST (temp_expr)))
2893     {
2894       rtx dest = SET_DEST (PATTERN (i3));
2895       rtx temp_dest = SET_DEST (temp_expr);
2896       int offset = -1;
2897       int width = 0;
2898
2899       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
2900         {
2901           if (CONST_INT_P (XEXP (dest, 1))
2902               && CONST_INT_P (XEXP (dest, 2))
2903               && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (dest, 0)),
2904                                          &dest_mode))
2905             {
2906               width = INTVAL (XEXP (dest, 1));
2907               offset = INTVAL (XEXP (dest, 2));
2908               dest = XEXP (dest, 0);
2909               if (BITS_BIG_ENDIAN)
2910                 offset = GET_MODE_PRECISION (dest_mode) - width - offset;
2911             }
2912         }
2913       else
2914         {
2915           if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
2916             dest = XEXP (dest, 0);
2917           if (is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (dest), &dest_mode))
2918             {
2919               width = GET_MODE_PRECISION (dest_mode);
2920               offset = 0;
2921             }
2922         }
2923
2924       if (offset >= 0)
2925         {
2926           /* If this is the low part, we're done.  */
2927           if (subreg_lowpart_p (dest))
2928             ;
2929           /* Handle the case where inner is twice the size of outer.  */
2930           else if (GET_MODE_PRECISION (temp_mode)
2931                    == 2 * GET_MODE_PRECISION (dest_mode))
2932             offset += GET_MODE_PRECISION (dest_mode);
2933           /* Otherwise give up for now.  */
2934           else
2935             offset = -1;
2936         }
2937
2938       if (offset >= 0)
2939         {
2940           rtx inner = SET_SRC (PATTERN (i3));
2941           rtx outer = SET_SRC (temp_expr);
2942
2943           wide_int o = wi::insert (rtx_mode_t (outer, temp_mode),
2944                                    rtx_mode_t (inner, dest_mode),
2945                                    offset, width);
2946
2947           combine_merges++;
2948           subst_insn = i3;
2949           subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
2950           added_sets_2 = added_sets_1 = added_sets_0 = 0;
2951           i2dest = temp_dest;
2952           i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
2953
2954           /* Replace the source in I2 with the new constant and make the
2955              resulting insn the new pattern for I3.  Then skip to where we
2956              validate the pattern.  Everything was set up above.  */
2957           SUBST (SET_SRC (temp_expr),
2958                  immed_wide_int_const (o, temp_mode));
2959
2960           newpat = PATTERN (i2);
2961
2962           /* The dest of I3 has been replaced with the dest of I2.  */
2963           changed_i3_dest = 1;
2964           goto validate_replacement;
2965         }
2966     }
2967
2968   /* If we have no I1 and I2 looks like:
2969         (parallel [(set (reg:CC X) (compare:CC OP (const_int 0)))
2970                    (set Y OP)])
2971      make up a dummy I1 that is
2972         (set Y OP)
2973      and change I2 to be
2974         (set (reg:CC X) (compare:CC Y (const_int 0)))
2975
2976      (We can ignore any trailing CLOBBERs.)
2977
2978      This undoes a previous combination and allows us to match a branch-and-
2979      decrement insn.  */
2980
2981   if (!HAVE_cc0 && i1 == 0
2982       && is_parallel_of_n_reg_sets (PATTERN (i2), 2)
2983       && (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))))
2984           == MODE_CC)
2985       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))) == COMPARE
2986       && XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 1) == const0_rtx
2987       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 0),
2988                       SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)))
2989       && !reg_used_between_p (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), i2, i3)
2990       && !reg_used_between_p (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)), i2, i3))
2991     {
2992       /* We make I1 with the same INSN_UID as I2.  This gives it
2993          the same DF_INSN_LUID for value tracking.  Our fake I1 will
2994          never appear in the insn stream so giving it the same INSN_UID
2995          as I2 will not cause a problem.  */
2996
2997       i1 = gen_rtx_INSN (VOIDmode, NULL, i2, BLOCK_FOR_INSN (i2),
2998                          XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1), INSN_LOCATION (i2),
2999                          -1, NULL_RTX);
3000       INSN_UID (i1) = INSN_UID (i2);
3001
3002       SUBST (PATTERN (i2), XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0));
3003       SUBST (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i2)), 0),
3004              SET_DEST (PATTERN (i1)));
3005       unsigned int regno = REGNO (SET_DEST (PATTERN (i1)));
3006       SUBST_LINK (LOG_LINKS (i2),
3007                   alloc_insn_link (i1, regno, LOG_LINKS (i2)));
3008     }
3009
3010   /* If I2 is a PARALLEL of two SETs of REGs (and perhaps some CLOBBERs),
3011      make those two SETs separate I1 and I2 insns, and make an I0 that is
3012      the original I1.  */
3013   if (!HAVE_cc0 && i0 == 0
3014       && is_parallel_of_n_reg_sets (PATTERN (i2), 2)
3015       && can_split_parallel_of_n_reg_sets (i2, 2)
3016       && !reg_used_between_p (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), i2, i3)
3017       && !reg_used_between_p (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)), i2, i3)
3018       && !reg_set_between_p  (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), i2, i3)
3019       && !reg_set_between_p  (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)), i2, i3))
3020     {
3021       /* If there is no I1, there is no I0 either.  */
3022       i0 = i1;
3023
3024       /* We make I1 with the same INSN_UID as I2.  This gives it
3025          the same DF_INSN_LUID for value tracking.  Our fake I1 will
3026          never appear in the insn stream so giving it the same INSN_UID
3027          as I2 will not cause a problem.  */
3028
3029       i1 = gen_rtx_INSN (VOIDmode, NULL, i2, BLOCK_FOR_INSN (i2),
3030                          XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0), INSN_LOCATION (i2),
3031                          -1, NULL_RTX);
3032       INSN_UID (i1) = INSN_UID (i2);
3033
3034       SUBST (PATTERN (i2), XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1));
3035     }
3036
3037   /* Verify that I2 and maybe I1 and I0 can be combined into I3.  */
3038   if (!can_combine_p (i2, i3, i0, i1, NULL, NULL, &i2dest, &i2src))
3039     {
3040       if (dump_file)
3041         fprintf (dump_file, "Can't combine i2 into i3\n");
3042       undo_all ();
3043       return 0;
3044     }
3045   if (i1 && !can_combine_p (i1, i3, i0, NULL, i2, NULL, &i1dest, &i1src))
3046     {
3047       if (dump_file)
3048         fprintf (dump_file, "Can't combine i1 into i3\n");
3049       undo_all ();
3050       return 0;
3051     }
3052   if (i0 && !can_combine_p (i0, i3, NULL, NULL, i1, i2, &i0dest, &i0src))
3053     {
3054       if (dump_file)
3055         fprintf (dump_file, "Can't combine i0 into i3\n");
3056       undo_all ();
3057       return 0;
3058     }
3059
3060   /* Record whether I2DEST is used in I2SRC and similarly for the other
3061      cases.  Knowing this will help in register status updating below.  */
3062   i2dest_in_i2src = reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i2src);
3063   i1dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i1src);
3064   i2dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i1src);
3065   i0dest_in_i0src = i0 && reg_overlap_mentioned_p (i0dest, i0src);
3066   i1dest_in_i0src = i0 && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i0src);
3067   i2dest_in_i0src = i0 && reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i0src);
3068   i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
3069   i1dest_killed = i1 && dead_or_set_p (i1, i1dest);
3070   i0dest_killed = i0 && dead_or_set_p (i0, i0dest);
3071
3072   /* For the earlier insns, determine which of the subsequent ones they
3073      feed.  */
3074   i1_feeds_i2_n = i1 && insn_a_feeds_b (i1, i2);
3075   i0_feeds_i1_n = i0 && insn_a_feeds_b (i0, i1);
3076   i0_feeds_i2_n = (i0 && (!i0_feeds_i1_n ? insn_a_feeds_b (i0, i2)
3077                           : (!reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i0dest)
3078                              && reg_overlap_mentioned_p (i0dest, i2src))));
3079
3080   /* Ensure that I3's pattern can be the destination of combines.  */
3081   if (! combinable_i3pat (i3, &PATTERN (i3), i2dest, i1dest, i0dest,
3082                           i1 && i2dest_in_i1src && !i1_feeds_i2_n,
3083                           i0 && ((i2dest_in_i0src && !i0_feeds_i2_n)
3084                                  || (i1dest_in_i0src && !i0_feeds_i1_n)),
3085                           &i3dest_killed))
3086     {
3087       undo_all ();
3088       return 0;
3089     }
3090
3091   /* See if any of the insns is a MULT operation.  Unless one is, we will
3092      reject a combination that is, since it must be slower.  Be conservative
3093      here.  */
3094   if (GET_CODE (i2src) == MULT
3095       || (i1 != 0 && GET_CODE (i1src) == MULT)
3096       || (i0 != 0 && GET_CODE (i0src) == MULT)
3097       || (GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
3098           && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == MULT))
3099     have_mult = 1;
3100
3101   /* If I3 has an inc, then give up if I1 or I2 uses the reg that is inc'd.
3102      We used to do this EXCEPT in one case: I3 has a post-inc in an
3103      output operand.  However, that exception can give rise to insns like
3104         mov r3,(r3)+
3105      which is a famous insn on the PDP-11 where the value of r3 used as the
3106      source was model-dependent.  Avoid this sort of thing.  */
3107
3108 #if 0
3109   if (!(GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
3110         && REG_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
3111         && MEM_P (SET_DEST (PATTERN (i3)))
3112         && (GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_INC
3113             || GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_DEC)))
3114     /* It's not the exception.  */
3115 #endif
3116     if (AUTO_INC_DEC)
3117       {
3118         rtx link;
3119         for (link = REG_NOTES (i3); link; link = XEXP (link, 1))
3120           if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
3121               && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i2))
3122                   || (i1 != 0
3123                       && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i1)))))
3124             {
3125               undo_all ();
3126               return 0;
3127             }
3128       }
3129
3130   /* See if the SETs in I1 or I2 need to be kept around in the merged
3131      instruction: whenever the value set there is still needed past I3.
3132      For the SET in I2, this is easy: we see if I2DEST dies or is set in I3.
3133
3134      For the SET in I1, we have two cases: if I1 and I2 independently feed
3135      into I3, the set in I1 needs to be kept around unless I1DEST dies
3136      or is set in I3.  Otherwise (if I1 feeds I2 which feeds I3), the set
3137      in I1 needs to be kept around unless I1DEST dies or is set in either
3138      I2 or I3.  The same considerations apply to I0.  */
3139
3140   added_sets_2 = !dead_or_set_p (i3, i2dest);
3141
3142   if (i1)
3143     added_sets_1 = !(dead_or_set_p (i3, i1dest)
3144                      || (i1_feeds_i2_n && dead_or_set_p (i2, i1dest)));
3145   else
3146     added_sets_1 = 0;
3147
3148   if (i0)
3149     added_sets_0 =  !(dead_or_set_p (i3, i0dest)
3150                       || (i0_feeds_i1_n && dead_or_set_p (i1, i0dest))
3151                       || ((i0_feeds_i2_n || (i0_feeds_i1_n && i1_feeds_i2_n))
3152                           && dead_or_set_p (i2, i0dest)));
3153   else
3154     added_sets_0 = 0;
3155
3156   /* We are about to copy insns for the case where they need to be kept
3157      around.  Check that they can be copied in the merged instruction.  */
3158
3159   if (targetm.cannot_copy_insn_p
3160       && ((added_sets_2 && targetm.cannot_copy_insn_p (i2))
3161           || (i1 && added_sets_1 && targetm.cannot_copy_insn_p (i1))
3162           || (i0 && added_sets_0 && targetm.cannot_copy_insn_p (i0))))
3163     {
3164       undo_all ();
3165       return 0;
3166     }
3167
3168   /* If the set in I2 needs to be kept around, we must make a copy of
3169      PATTERN (I2), so that when we substitute I1SRC for I1DEST in
3170      PATTERN (I2), we are only substituting for the original I1DEST, not into
3171      an already-substituted copy.  This also prevents making self-referential
3172      rtx.  If I2 is a PARALLEL, we just need the piece that assigns I2SRC to
3173      I2DEST.  */
3174
3175   if (added_sets_2)
3176     {
3177       if (GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL)
3178         i2pat = gen_rtx_SET (i2dest, copy_rtx (i2src));
3179       else
3180         i2pat = copy_rtx (PATTERN (i2));
3181     }
3182
3183   if (added_sets_1)
3184     {
3185       if (GET_CODE (PATTERN (i1)) == PARALLEL)
3186         i1pat = gen_rtx_SET (i1dest, copy_rtx (i1src));
3187       else
3188         i1pat = copy_rtx (PATTERN (i1));
3189     }
3190
3191   if (added_sets_0)
3192     {
3193       if (GET_CODE (PATTERN (i0)) == PARALLEL)
3194         i0pat = gen_rtx_SET (i0dest, copy_rtx (i0src));
3195       else
3196         i0pat = copy_rtx (PATTERN (i0));
3197     }
3198
3199   combine_merges++;
3200
3201   /* Substitute in the latest insn for the regs set by the earlier ones.  */
3202
3203   maxreg = max_reg_num ();
3204
3205   subst_insn = i3;
3206
3207   /* Many machines that don't use CC0 have insns that can both perform an
3208      arithmetic operation and set the condition code.  These operations will
3209      be represented as a PARALLEL with the first element of the vector
3210      being a COMPARE of an arithmetic operation with the constant zero.
3211      The second element of the vector will set some pseudo to the result
3212      of the same arithmetic operation.  If we simplify the COMPARE, we won't
3213      match such a pattern and so will generate an extra insn.   Here we test
3214      for this case, where both the comparison and the operation result are
3215      needed, and make the PARALLEL by just replacing I2DEST in I3SRC with
3216      I2SRC.  Later we will make the PARALLEL that contains I2.  */
3217
3218   if (!HAVE_cc0 && i1 == 0 && added_sets_2 && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
3219       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == COMPARE
3220       && CONST_INT_P (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 1))
3221       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 0), i2dest))
3222     {
3223       rtx newpat_dest;
3224       rtx *cc_use_loc = NULL;
3225       rtx_insn *cc_use_insn = NULL;
3226       rtx op0 = i2src, op1 = XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 1);
3227       machine_mode compare_mode, orig_compare_mode;
3228       enum rtx_code compare_code = UNKNOWN, orig_compare_code = UNKNOWN;
3229       scalar_int_mode mode;
3230
3231       newpat = PATTERN (i3);
3232       newpat_dest = SET_DEST (newpat);
3233       compare_mode = orig_compare_mode = GET_MODE (newpat_dest);
3234
3235       if (undobuf.other_insn == 0
3236           && (cc_use_loc = find_single_use (SET_DEST (newpat), i3,
3237                                             &cc_use_insn)))
3238         {
3239           compare_code = orig_compare_code = GET_CODE (*cc_use_loc);
3240           if (is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (i2dest), &mode))
3241             compare_code = simplify_compare_const (compare_code, mode,
3242                                                    op0, &op1);
3243           target_canonicalize_comparison (&compare_code, &op0, &op1, 1);
3244         }
3245
3246       /* Do the rest only if op1 is const0_rtx, which may be the
3247          result of simplification.  */
3248       if (op1 == const0_rtx)
3249         {
3250           /* If a single use of the CC is found, prepare to modify it
3251              when SELECT_CC_MODE returns a new CC-class mode, or when
3252              the above simplify_compare_const() returned a new comparison
3253              operator.  undobuf.other_insn is assigned the CC use insn
3254              when modifying it.  */
3255           if (cc_use_loc)
3256             {
3257 #ifdef SELECT_CC_MODE
3258               machine_mode new_mode
3259                 = SELECT_CC_MODE (compare_code, op0, op1);
3260               if (new_mode != orig_compare_mode
3261                   && can_change_dest_mode (SET_DEST (newpat),
3262                                            added_sets_2, new_mode))
3263                 {
3264                   unsigned int regno = REGNO (newpat_dest);
3265                   compare_mode = new_mode;
3266                   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3267                     newpat_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
3268                   else
3269                     {
3270                       SUBST_MODE (regno_reg_rtx[regno], compare_mode);
3271                       newpat_dest = regno_reg_rtx[regno];
3272                     }
3273                 }
3274 #endif
3275               /* Cases for modifying the CC-using comparison.  */
3276               if (compare_code != orig_compare_code
3277                   /* ??? Do we need to verify the zero rtx?  */
3278                   && XEXP (*cc_use_loc, 1) == const0_rtx)
3279                 {
3280                   /* Replace cc_use_loc with entire new RTX.  */
3281                   SUBST (*cc_use_loc,
3282                          gen_rtx_fmt_ee (compare_code, compare_mode,
3283                                          newpat_dest, const0_rtx));
3284                   undobuf.other_insn = cc_use_insn;
3285                 }
3286               else if (compare_mode != orig_compare_mode)
3287                 {
3288                   /* Just replace the CC reg with a new mode.  */
3289                   SUBST (XEXP (*cc_use_loc, 0), newpat_dest);
3290                   undobuf.other_insn = cc_use_insn;
3291                 }             
3292             }
3293
3294           /* Now we modify the current newpat:
3295              First, SET_DEST(newpat) is updated if the CC mode has been
3296              altered. For targets without SELECT_CC_MODE, this should be
3297              optimized away.  */
3298           if (compare_mode != orig_compare_mode)
3299             SUBST (SET_DEST (newpat), newpat_dest);
3300           /* This is always done to propagate i2src into newpat.  */
3301           SUBST (SET_SRC (newpat),
3302                  gen_rtx_COMPARE (compare_mode, op0, op1));
3303           /* Create new version of i2pat if needed; the below PARALLEL
3304              creation needs this to work correctly.  */
3305           if (! rtx_equal_p (i2src, op0))
3306             i2pat = gen_rtx_SET (i2dest, op0);
3307           i2_is_used = 1;
3308         }
3309     }
3310
3311   if (i2_is_used == 0)
3312     {
3313       /* It is possible that the source of I2 or I1 may be performing
3314          an unneeded operation, such as a ZERO_EXTEND of something
3315          that is known to have the high part zero.  Handle that case
3316          by letting subst look at the inner insns.
3317
3318          Another way to do this would be to have a function that tries
3319          to simplify a single insn instead of merging two or more
3320          insns.  We don't do this because of the potential of infinite
3321          loops and because of the potential extra memory required.
3322          However, doing it the way we are is a bit of a kludge and
3323          doesn't catch all cases.
3324
3325          But only do this if -fexpensive-optimizations since it slows
3326          things down and doesn't usually win.
3327
3328          This is not done in the COMPARE case above because the
3329          unmodified I2PAT is used in the PARALLEL and so a pattern
3330          with a modified I2SRC would not match.  */
3331
3332       if (flag_expensive_optimizations)
3333         {
3334           /* Pass pc_rtx so no substitutions are done, just
3335              simplifications.  */
3336           if (i1)
3337             {
3338               subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i1);
3339               i1src = subst (i1src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
3340             }
3341
3342           subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
3343           i2src = subst (i2src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
3344         }
3345
3346       n_occurrences = 0;                /* `subst' counts here */
3347       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
3348
3349       /* If I1 feeds into I2 and I1DEST is in I1SRC, we need to make a unique
3350          copy of I2SRC each time we substitute it, in order to avoid creating
3351          self-referential RTL when we will be substituting I1SRC for I1DEST
3352          later.  Likewise if I0 feeds into I2, either directly or indirectly
3353          through I1, and I0DEST is in I0SRC.  */
3354       newpat = subst (PATTERN (i3), i2dest, i2src, 0, 0,
3355                       (i1_feeds_i2_n && i1dest_in_i1src)
3356                       || ((i0_feeds_i2_n || (i0_feeds_i1_n && i1_feeds_i2_n))
3357                           && i0dest_in_i0src));
3358       substed_i2 = 1;
3359
3360       /* Record whether I2's body now appears within I3's body.  */
3361       i2_is_used = n_occurrences;
3362     }
3363
3364   /* If we already got a failure, don't try to do more.  Otherwise, try to
3365      substitute I1 if we have it.  */
3366
3367   if (i1 && GET_CODE (newpat) != CLOBBER)
3368     {
3369       /* Check that an autoincrement side-effect on I1 has not been lost.
3370          This happens if I1DEST is mentioned in I2 and dies there, and
3371          has disappeared from the new pattern.  */
3372       if ((FIND_REG_INC_NOTE (i1, NULL_RTX) != 0
3373            && i1_feeds_i2_n
3374            && dead_or_set_p (i2, i1dest)
3375            && !reg_overlap_mentioned_p (i1dest, newpat))
3376            /* Before we can do this substitution, we must redo the test done
3377               above (see detailed comments there) that ensures I1DEST isn't
3378               mentioned in any SETs in NEWPAT that are field assignments.  */
3379           || !combinable_i3pat (NULL, &newpat, i1dest, NULL_RTX, NULL_RTX,
3380                                 0, 0, 0))
3381         {
3382           undo_all ();
3383           return 0;
3384         }
3385
3386       n_occurrences = 0;
3387       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i1);
3388
3389       /* If the following substitution will modify I1SRC, make a copy of it
3390          for the case where it is substituted for I1DEST in I2PAT later.  */
3391       if (added_sets_2 && i1_feeds_i2_n)
3392         i1src_copy = copy_rtx (i1src);
3393
3394       /* If I0 feeds into I1 and I0DEST is in I0SRC, we need to make a unique
3395          copy of I1SRC each time we substitute it, in order to avoid creating
3396          self-referential RTL when we will be substituting I0SRC for I0DEST
3397          later.  */
3398       newpat = subst (newpat, i1dest, i1src, 0, 0,
3399                       i0_feeds_i1_n && i0dest_in_i0src);
3400       substed_i1 = 1;
3401
3402       /* Record whether I1's body now appears within I3's body.  */
3403       i1_is_used = n_occurrences;
3404     }
3405
3406   /* Likewise for I0 if we have it.  */
3407
3408   if (i0 && GET_CODE (newpat) != CLOBBER)
3409     {
3410       if ((FIND_REG_INC_NOTE (i0, NULL_RTX) != 0
3411            && ((i0_feeds_i2_n && dead_or_set_p (i2, i0dest))
3412                || (i0_feeds_i1_n && dead_or_set_p (i1, i0dest)))
3413            && !reg_overlap_mentioned_p (i0dest, newpat))
3414           || !combinable_i3pat (NULL, &newpat, i0dest, NULL_RTX, NULL_RTX,
3415                                 0, 0, 0))
3416         {
3417           undo_all ();
3418           return 0;
3419         }
3420
3421       /* If the following substitution will modify I0SRC, make a copy of it
3422          for the case where it is substituted for I0DEST in I1PAT later.  */
3423       if (added_sets_1 && i0_feeds_i1_n)
3424         i0src_copy = copy_rtx (i0src);
3425       /* And a copy for I0DEST in I2PAT substitution.  */
3426       if (added_sets_2 && ((i0_feeds_i1_n && i1_feeds_i2_n)
3427                            || (i0_feeds_i2_n)))
3428         i0src_copy2 = copy_rtx (i0src);
3429
3430       n_occurrences = 0;
3431       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i0);
3432       newpat = subst (newpat, i0dest, i0src, 0, 0, 0);
3433       substed_i0 = 1;
3434     }
3435
3436   /* Fail if an autoincrement side-effect has been duplicated.  Be careful
3437      to count all the ways that I2SRC and I1SRC can be used.  */
3438   if ((FIND_REG_INC_NOTE (i2, NULL_RTX) != 0
3439        && i2_is_used + added_sets_2 > 1)
3440       || (i1 != 0 && FIND_REG_INC_NOTE (i1, NULL_RTX) != 0
3441           && (i1_is_used + added_sets_1 + (added_sets_2 && i1_feeds_i2_n)
3442               > 1))
3443       || (i0 != 0 && FIND_REG_INC_NOTE (i0, NULL_RTX) != 0
3444           && (n_occurrences + added_sets_0
3445               + (added_sets_1 && i0_feeds_i1_n)
3446               + (added_sets_2 && i0_feeds_i2_n)
3447               > 1))
3448       /* Fail if we tried to make a new register.  */
3449       || max_reg_num () != maxreg
3450       /* Fail if we couldn't do something and have a CLOBBER.  */
3451       || GET_CODE (newpat) == CLOBBER
3452       /* Fail if this new pattern is a MULT and we didn't have one before
3453          at the outer level.  */
3454       || (GET_CODE (newpat) == SET && GET_CODE (SET_SRC (newpat)) == MULT
3455           && ! have_mult))
3456     {
3457       undo_all ();
3458       return 0;
3459     }
3460
3461   /* If the actions of the earlier insns must be kept
3462      in addition to substituting them into the latest one,
3463      we must make a new PARALLEL for the latest insn
3464      to hold additional the SETs.  */
3465
3466   if (added_sets_0 || added_sets_1 || added_sets_2)
3467     {
3468       int extra_sets = added_sets_0 + added_sets_1 + added_sets_2;
3469       combine_extras++;
3470
3471       if (GET_CODE (newpat) == PARALLEL)
3472         {
3473           rtvec old = XVEC (newpat, 0);
3474           total_sets = XVECLEN (newpat, 0) + extra_sets;
3475           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
3476           memcpy (XVEC (newpat, 0)->elem, &old->elem[0],
3477                   sizeof (old->elem[0]) * old->num_elem);
3478         }
3479       else
3480         {
3481           rtx old = newpat;
3482           total_sets = 1 + extra_sets;
3483           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
3484           XVECEXP (newpat, 0, 0) = old;
3485         }
3486
3487       if (added_sets_0)
3488         XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = i0pat;
3489
3490       if (added_sets_1)
3491         {
3492           rtx t = i1pat;
3493           if (i0_feeds_i1_n)
3494             t = subst (t, i0dest, i0src_copy ? i0src_copy : i0src, 0, 0, 0);
3495
3496           XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = t;
3497         }
3498       if (added_sets_2)
3499         {
3500           rtx t = i2pat;
3501           if (i1_feeds_i2_n)
3502             t = subst (t, i1dest, i1src_copy ? i1src_copy : i1src, 0, 0,
3503                        i0_feeds_i1_n && i0dest_in_i0src);
3504           if ((i0_feeds_i1_n && i1_feeds_i2_n) || i0_feeds_i2_n)
3505             t = subst (t, i0dest, i0src_copy2 ? i0src_copy2 : i0src, 0, 0, 0);
3506
3507           XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = t;
3508         }
3509     }
3510
3511  validate_replacement:
3512
3513   /* Note which hard regs this insn has as inputs.  */
3514   mark_used_regs_combine (newpat);
3515
3516   /* If recog_for_combine fails, it strips existing clobbers.  If we'll
3517      consider splitting this pattern, we might need these clobbers.  */
3518   if (i1 && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
3519       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, XVECLEN (newpat, 0) - 1)) == CLOBBER)
3520     {
3521       int len = XVECLEN (newpat, 0);
3522
3523       newpat_vec_with_clobbers = rtvec_alloc (len);
3524       for (i = 0; i < len; i++)
3525         RTVEC_ELT (newpat_vec_with_clobbers, i) = XVECEXP (newpat, 0, i);
3526     }
3527
3528   /* We have recognized nothing yet.  */
3529   insn_code_number = -1;
3530
3531   /* See if this is a PARALLEL of two SETs where one SET's destination is
3532      a register that is unused and this isn't marked as an instruction that
3533      might trap in an EH region.  In that case, we just need the other SET.
3534      We prefer this over the PARALLEL.
3535
3536      This can occur when simplifying a divmod insn.  We *must* test for this
3537      case here because the code below that splits two independent SETs doesn't
3538      handle this case correctly when it updates the register status.
3539
3540      It's pointless doing this if we originally had two sets, one from
3541      i3, and one from i2.  Combining then splitting the parallel results
3542      in the original i2 again plus an invalid insn (which we delete).
3543      The net effect is only to move instructions around, which makes
3544      debug info less accurate.
3545
3546      If the remaining SET came from I2 its destination should not be used
3547      between I2 and I3.  See PR82024.  */
3548
3549   if (!(added_sets_2 && i1 == 0)
3550       && is_parallel_of_n_reg_sets (newpat, 2)
3551       && asm_noperands (newpat) < 0)
3552     {
3553       rtx set0 = XVECEXP (newpat, 0, 0);
3554       rtx set1 = XVECEXP (newpat, 0, 1);
3555       rtx oldpat = newpat;
3556
3557       if (((REG_P (SET_DEST (set1))
3558             && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set1)))
3559            || (GET_CODE (SET_DEST (set1)) == SUBREG
3560                && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SUBREG_REG (SET_DEST (set1)))))
3561           && insn_nothrow_p (i3)
3562           && !side_effects_p (SET_SRC (set1)))
3563         {
3564           newpat = set0;
3565           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3566         }
3567
3568       else if (((REG_P (SET_DEST (set0))
3569                  && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set0)))
3570                 || (GET_CODE (SET_DEST (set0)) == SUBREG
3571                     && find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
3572                                       SUBREG_REG (SET_DEST (set0)))))
3573                && insn_nothrow_p (i3)
3574                && !side_effects_p (SET_SRC (set0)))
3575         {
3576           rtx dest = SET_DEST (set1);
3577           if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
3578             dest = SUBREG_REG (dest);
3579           if (!reg_used_between_p (dest, i2, i3))
3580             {
3581               newpat = set1;
3582               insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3583
3584               if (insn_code_number >= 0)
3585                 changed_i3_dest = 1;
3586             }
3587         }
3588
3589       if (insn_code_number < 0)
3590         newpat = oldpat;
3591     }
3592
3593   /* Is the result of combination a valid instruction?  */
3594   if (insn_code_number < 0)
3595     insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3596
3597   /* If we were combining three insns and the result is a simple SET
3598      with no ASM_OPERANDS that wasn't recognized, try to split it into two
3599      insns.  There are two ways to do this.  It can be split using a
3600      machine-specific method (like when you have an addition of a large
3601      constant) or by combine in the function find_split_point.  */
3602
3603   if (i1 && insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == SET
3604       && asm_noperands (newpat) < 0)
3605     {
3606       rtx parallel, *split;
3607       rtx_insn *m_split_insn;
3608
3609       /* See if the MD file can split NEWPAT.  If it can't, see if letting it
3610          use I2DEST as a scratch register will help.  In the latter case,
3611          convert I2DEST to the mode of the source of NEWPAT if we can.  */
3612
3613       m_split_insn = combine_split_insns (newpat, i3);
3614
3615       /* We can only use I2DEST as a scratch reg if it doesn't overlap any
3616          inputs of NEWPAT.  */
3617
3618       /* ??? If I2DEST is not safe, and I1DEST exists, then it would be
3619          possible to try that as a scratch reg.  This would require adding
3620          more code to make it work though.  */
3621
3622       if (m_split_insn == 0 && ! reg_overlap_mentioned_p (i2dest, newpat))
3623         {
3624           machine_mode new_mode = GET_MODE (SET_DEST (newpat));
3625
3626           /* ??? Reusing i2dest without resetting the reg_stat entry for it
3627              (temporarily, until we are committed to this instruction
3628              combination) does not work: for example, any call to nonzero_bits
3629              on the register (from a splitter in the MD file, for example)
3630              will get the old information, which is invalid.
3631
3632              Since nowadays we can create registers during combine just fine,
3633              we should just create a new one here, not reuse i2dest.  */
3634
3635           /* First try to split using the original register as a
3636              scratch register.  */
3637           parallel = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
3638                                        gen_rtvec (2, newpat,
3639                                                   gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
3640                                                                    i2dest)));
3641           m_split_insn = combine_split_insns (parallel, i3);
3642
3643           /* If that didn't work, try changing the mode of I2DEST if
3644              we can.  */
3645           if (m_split_insn == 0
3646               && new_mode != GET_MODE (i2dest)
3647               && new_mode != VOIDmode
3648               && can_change_dest_mode (i2dest, added_sets_2, new_mode))
3649             {
3650               machine_mode old_mode = GET_MODE (i2dest);
3651               rtx ni2dest;
3652
3653               if (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3654                 ni2dest = gen_rtx_REG (new_mode, REGNO (i2dest));
3655               else
3656                 {
3657                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], new_mode);
3658                   ni2dest = regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)];
3659                 }
3660
3661               parallel = (gen_rtx_PARALLEL
3662                           (VOIDmode,
3663                            gen_rtvec (2, newpat,
3664                                       gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
3665                                                        ni2dest))));
3666               m_split_insn = combine_split_insns (parallel, i3);
3667
3668               if (m_split_insn == 0
3669                   && REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3670                 {
3671                   struct undo *buf;
3672
3673                   adjust_reg_mode (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], old_mode);
3674                   buf = undobuf.undos;
3675                   undobuf.undos = buf->next;
3676                   buf->next = undobuf.frees;
3677                   undobuf.frees = buf;
3678                 }
3679             }
3680
3681           i2scratch = m_split_insn != 0;
3682         }
3683
3684       /* If recog_for_combine has discarded clobbers, try to use them
3685          again for the split.  */
3686       if (m_split_insn == 0 && newpat_vec_with_clobbers)
3687         {
3688           parallel = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, newpat_vec_with_clobbers);
3689           m_split_insn = combine_split_insns (parallel, i3);
3690         }
3691
3692       if (m_split_insn && NEXT_INSN (m_split_insn) == NULL_RTX)
3693         {
3694           rtx m_split_pat = PATTERN (m_split_insn);
3695           insn_code_number = recog_for_combine (&m_split_pat, i3, &new_i3_notes);
3696           if (insn_code_number >= 0)
3697             newpat = m_split_pat;
3698         }
3699       else if (m_split_insn && NEXT_INSN (NEXT_INSN (m_split_insn)) == NULL_RTX
3700                && (next_nonnote_nondebug_insn (i2) == i3
3701                    || !modified_between_p (PATTERN (m_split_insn), i2, i3)))
3702         {
3703           rtx i2set, i3set;
3704           rtx newi3pat = PATTERN (NEXT_INSN (m_split_insn));
3705           newi2pat = PATTERN (m_split_insn);
3706
3707           i3set = single_set (NEXT_INSN (m_split_insn));
3708           i2set = single_set (m_split_insn);
3709
3710           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
3711
3712           /* If I2 or I3 has multiple SETs, we won't know how to track
3713              register status, so don't use these insns.  If I2's destination
3714              is used between I2 and I3, we also can't use these insns.  */
3715
3716           if (i2_code_number >= 0 && i2set && i3set
3717               && (next_nonnote_nondebug_insn (i2) == i3
3718                   || ! reg_used_between_p (SET_DEST (i2set), i2, i3)))
3719             insn_code_number = recog_for_combine (&newi3pat, i3,
3720                                                   &new_i3_notes);
3721           if (insn_code_number >= 0)
3722             newpat = newi3pat;
3723
3724           /* It is possible that both insns now set the destination of I3.
3725              If so, we must show an extra use of it.  */
3726
3727           if (insn_code_number >= 0)
3728             {
3729               rtx new_i3_dest = SET_DEST (i3set);
3730               rtx new_i2_dest = SET_DEST (i2set);
3731
3732               while (GET_CODE (new_i3_dest) == ZERO_EXTRACT
3733                      || GET_CODE (new_i3_dest) == STRICT_LOW_PART
3734                      || GET_CODE (new_i3_dest) == SUBREG)
3735                 new_i3_dest = XEXP (new_i3_dest, 0);
3736
3737               while (GET_CODE (new_i2_dest) == ZERO_EXTRACT
3738                      || GET_CODE (new_i2_dest) == STRICT_LOW_PART
3739                      || GET_CODE (new_i2_dest) == SUBREG)
3740                 new_i2_dest = XEXP (new_i2_dest, 0);
3741
3742               if (REG_P (new_i3_dest)
3743                   && REG_P (new_i2_dest)
3744                   && REGNO (new_i3_dest) == REGNO (new_i2_dest)
3745                   && REGNO (new_i2_dest) < reg_n_sets_max)
3746                 INC_REG_N_SETS (REGNO (new_i2_dest), 1);
3747             }
3748         }
3749
3750       /* If we can split it and use I2DEST, go ahead and see if that
3751          helps things be recognized.  Verify that none of the registers
3752          are set between I2 and I3.  */
3753       if (insn_code_number < 0
3754           && (split = find_split_point (&newpat, i3, false)) != 0
3755           && (!HAVE_cc0 || REG_P (i2dest))
3756           /* We need I2DEST in the proper mode.  If it is a hard register
3757              or the only use of a pseudo, we can change its mode.
3758              Make sure we don't change a hard register to have a mode that
3759              isn't valid for it, or change the number of registers.  */
3760           && (GET_MODE (*split) == GET_MODE (i2dest)
3761               || GET_MODE (*split) == VOIDmode
3762               || can_change_dest_mode (i2dest, added_sets_2,
3763                                        GET_MODE (*split)))
3764           && (next_nonnote_nondebug_insn (i2) == i3
3765               || !modified_between_p (*split, i2, i3))
3766           /* We can't overwrite I2DEST if its value is still used by
3767              NEWPAT.  */
3768           && ! reg_referenced_p (i2dest, newpat))
3769         {
3770           rtx newdest = i2dest;
3771           enum rtx_code split_code = GET_CODE (*split);
3772           machine_mode split_mode = GET_MODE (*split);
3773           bool subst_done = false;
3774           newi2pat = NULL_RTX;
3775
3776           i2scratch = true;
3777
3778           /* *SPLIT may be part of I2SRC, so make sure we have the
3779              original expression around for later debug processing.
3780              We should not need I2SRC any more in other cases.  */
3781           if (MAY_HAVE_DEBUG_BIND_INSNS)
3782             i2src = copy_rtx (i2src);
3783           else
3784             i2src = NULL;
3785
3786           /* Get NEWDEST as a register in the proper mode.  We have already
3787              validated that we can do this.  */
3788           if (GET_MODE (i2dest) != split_mode && split_mode != VOIDmode)
3789             {
3790               if (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3791                 newdest = gen_rtx_REG (split_mode, REGNO (i2dest));
3792               else
3793                 {
3794                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], split_mode);
3795                   newdest = regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)];
3796                 }
3797             }
3798
3799           /* If *SPLIT is a (mult FOO (const_int pow2)), convert it to
3800              an ASHIFT.  This can occur if it was inside a PLUS and hence
3801              appeared to be a memory address.  This is a kludge.  */
3802           if (split_code == MULT
3803               && CONST_INT_P (XEXP (*split, 1))
3804               && INTVAL (XEXP (*split, 1)) > 0
3805               && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (*split, 1)))) >= 0)
3806             {
3807               rtx i_rtx = gen_int_shift_amount (split_mode, i);
3808               SUBST (*split, gen_rtx_ASHIFT (split_mode,
3809                                              XEXP (*split, 0), i_rtx));
3810               /* Update split_code because we may not have a multiply
3811                  anymore.  */
3812               split_code = GET_CODE (*split);
3813             }
3814
3815           /* Similarly for (plus (mult FOO (const_int pow2))).  */
3816           if (split_code == PLUS
3817               && GET_CODE (XEXP (*split, 0)) == MULT
3818               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (*split, 0), 1))
3819               && INTVAL (XEXP (XEXP (*split, 0), 1)) > 0
3820               && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (XEXP (*split, 0), 1)))) >= 0)
3821             {
3822               rtx nsplit = XEXP (*split, 0);
3823               rtx i_rtx = gen_int_shift_amount (GET_MODE (nsplit), i);
3824               SUBST (XEXP (*split, 0), gen_rtx_ASHIFT (GET_MODE (nsplit),
3825                                                        XEXP (nsplit, 0),
3826                                                        i_rtx));
3827               /* Update split_code because we may not have a multiply
3828                  anymore.  */
3829               split_code = GET_CODE (*split);
3830             }
3831
3832 #ifdef INSN_SCHEDULING
3833           /* If *SPLIT is a paradoxical SUBREG, when we split it, it should
3834              be written as a ZERO_EXTEND.  */
3835           if (split_code == SUBREG && MEM_P (SUBREG_REG (*split)))
3836             {
3837               /* Or as a SIGN_EXTEND if LOAD_EXTEND_OP says that that's
3838                  what it really is.  */
3839               if (load_extend_op (GET_MODE (SUBREG_REG (*split)))
3840                   == SIGN_EXTEND)
3841                 SUBST (*split, gen_rtx_SIGN_EXTEND (split_mode,
3842                                                     SUBREG_REG (*split)));
3843               else
3844                 SUBST (*split, gen_rtx_ZERO_EXTEND (split_mode,
3845                                                     SUBREG_REG (*split)));
3846             }
3847 #endif
3848
3849           /* Attempt to split binary operators using arithmetic identities.  */
3850           if (BINARY_P (SET_SRC (newpat))
3851               && split_mode == GET_MODE (SET_SRC (newpat))
3852               && ! side_effects_p (SET_SRC (newpat)))
3853             {
3854               rtx setsrc = SET_SRC (newpat);
3855               machine_mode mode = GET_MODE (setsrc);
3856               enum rtx_code code = GET_CODE (setsrc);
3857               rtx src_op0 = XEXP (setsrc, 0);
3858               rtx src_op1 = XEXP (setsrc, 1);
3859
3860               /* Split "X = Y op Y" as "Z = Y; X = Z op Z".  */
3861               if (rtx_equal_p (src_op0, src_op1))
3862                 {
3863                   newi2pat = gen_rtx_SET (newdest, src_op0);
3864                   SUBST (XEXP (setsrc, 0), newdest);
3865                   SUBST (XEXP (setsrc, 1), newdest);
3866                   subst_done = true;
3867                 }
3868               /* Split "((P op Q) op R) op S" where op is PLUS or MULT.  */
3869               else if ((code == PLUS || code == MULT)
3870                        && GET_CODE (src_op0) == code
3871                        && GET_CODE (XEXP (src_op0, 0)) == code
3872                        && (INTEGRAL_MODE_P (mode)
3873                            || (FLOAT_MODE_P (mode)
3874                                && flag_unsafe_math_optimizations)))
3875                 {
3876                   rtx p = XEXP (XEXP (src_op0, 0), 0);
3877                   rtx q = XEXP (XEXP (src_op0, 0), 1);
3878                   rtx r = XEXP (src_op0, 1);
3879                   rtx s = src_op1;
3880
3881                   /* Split both "((X op Y) op X) op Y" and
3882                      "((X op Y) op Y) op X" as "T op T" where T is
3883                      "X op Y".  */
3884                   if ((rtx_equal_p (p,r) && rtx_equal_p (q,s))
3885                        || (rtx_equal_p (p,s) && rtx_equal_p (q,r)))
3886                     {
3887                       newi2pat = gen_rtx_SET (newdest, XEXP (src_op0, 0));
3888                       SUBST (XEXP (setsrc, 0), newdest);
3889                       SUBST (XEXP (setsrc, 1), newdest);
3890                       subst_done = true;
3891                     }
3892                   /* Split "((X op X) op Y) op Y)" as "T op T" where
3893                      T is "X op Y".  */
3894                   else if (rtx_equal_p (p,q) && rtx_equal_p (r,s))
3895                     {
3896                       rtx tmp = simplify_gen_binary (code, mode, p, r);
3897                       newi2pat = gen_rtx_SET (newdest, tmp);
3898                       SUBST (XEXP (setsrc, 0), newdest);
3899                       SUBST (XEXP (setsrc, 1), newdest);
3900                       subst_done = true;
3901                     }
3902                 }
3903             }
3904
3905           if (!subst_done)
3906             {
3907               newi2pat = gen_rtx_SET (newdest, *split);
3908               SUBST (*split, newdest);
3909             }
3910
3911           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
3912
3913           /* recog_for_combine might have added CLOBBERs to newi2pat.
3914              Make sure NEWPAT does not depend on the clobbered regs.  */
3915           if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
3916             for (i = XVECLEN (newi2pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
3917               if (GET_CODE (XVECEXP (newi2pat, 0, i)) == CLOBBER)
3918                 {
3919                   rtx reg = XEXP (XVECEXP (newi2pat, 0, i), 0);
3920                   if (reg_overlap_mentioned_p (reg, newpat))
3921                     {
3922                       undo_all ();
3923                       return 0;
3924                     }
3925                 }
3926
3927           /* If the split point was a MULT and we didn't have one before,
3928              don't use one now.  */
3929           if (i2_code_number >= 0 && ! (split_code == MULT && ! have_mult))
3930             insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3931         }
3932     }
3933
3934   /* Check for a case where we loaded from memory in a narrow mode and
3935      then sign extended it, but we need both registers.  In that case,
3936      we have a PARALLEL with both loads from the same memory location.
3937      We can split this into a load from memory followed by a register-register
3938      copy.  This saves at least one insn, more if register allocation can
3939      eliminate the copy.
3940
3941      We cannot do this if the destination of the first assignment is a
3942      condition code register or cc0.  We eliminate this case by making sure
3943      the SET_DEST and SET_SRC have the same mode.
3944
3945      We cannot do this if the destination of the second assignment is
3946      a register that we have already assumed is zero-extended.  Similarly
3947      for a SUBREG of such a register.  */
3948
3949   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
3950            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
3951            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
3952            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
3953            && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))) == SIGN_EXTEND
3954            && (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
3955                == GET_MODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
3956            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
3957            && rtx_equal_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3958                            XEXP (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)), 0))
3959            && !modified_between_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)), i2, i3)
3960            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
3961            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
3962            && ! (temp_expr = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3963                  (REG_P (temp_expr)
3964                   && reg_stat[REGNO (temp_expr)].nonzero_bits != 0
3965                   && GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (temp_expr)) < BITS_PER_WORD
3966                   && GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (temp_expr)) < HOST_BITS_PER_INT
3967                   && (reg_stat[REGNO (temp_expr)].nonzero_bits
3968                       != GET_MODE_MASK (word_mode))))
3969            && ! (GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) == SUBREG
3970                  && (temp_expr = SUBREG_REG (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))),
3971                      (REG_P (temp_expr)
3972                       && reg_stat[REGNO (temp_expr)].nonzero_bits != 0
3973                       && GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (temp_expr)) < BITS_PER_WORD
3974                       && GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (temp_expr)) < HOST_BITS_PER_INT
3975                       && (reg_stat[REGNO (temp_expr)].nonzero_bits
3976                           != GET_MODE_MASK (word_mode)))))
3977            && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3978                                          SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
3979            && ! find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
3980                                SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
3981     {
3982       rtx ni2dest;
3983
3984       newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
3985       ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0));
3986       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
3987       SUBST (SET_SRC (newpat),
3988              gen_lowpart (GET_MODE (SET_SRC (newpat)), ni2dest));
3989       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
3990
3991       if (i2_code_number >= 0)
3992         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3993
3994       if (insn_code_number >= 0)
3995         swap_i2i3 = 1;
3996     }
3997
3998   /* Similarly, check for a case where we have a PARALLEL of two independent
3999      SETs but we started with three insns.  In this case, we can do the sets
4000      as two separate insns.  This case occurs when some SET allows two
4001      other insns to combine, but the destination of that SET is still live.
4002
4003      Also do this if we started with two insns and (at least) one of the
4004      resulting sets is a noop; this noop will be deleted later.  */
4005
4006   else if (insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
4007            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
4008            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
4009            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
4010            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
4011            && (i1 || set_noop_p (XVECEXP (newpat, 0, 0))
4012                   || set_noop_p (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
4013            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != ZERO_EXTRACT
4014            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != STRICT_LOW_PART
4015            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
4016            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
4017            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
4018                                   XVECEXP (newpat, 0, 0))
4019            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)),
4020                                   XVECEXP (newpat, 0, 1))
4021            && ! (contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
4022                  && contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))))
4023     {
4024       rtx set0 = XVECEXP (newpat, 0, 0);
4025       rtx set1 = XVECEXP (newpat, 0, 1);
4026
4027       /* Normally, it doesn't matter which of the two is done first,
4028          but the one that references cc0 can't be the second, and
4029          one which uses any regs/memory set in between i2 and i3 can't
4030          be first.  The PARALLEL might also have been pre-existing in i3,
4031          so we need to make sure that we won't wrongly hoist a SET to i2
4032          that would conflict with a death note present in there.  */
4033       if (!modified_between_p (SET_SRC (set1), i2, i3)
4034           && !(REG_P (SET_DEST (set1))
4035                && find_reg_note (i2, REG_DEAD, SET_DEST (set1)))
4036           && !(GET_CODE (SET_DEST (set1)) == SUBREG
4037                && find_reg_note (i2, REG_DEAD,
4038                                  SUBREG_REG (SET_DEST (set1))))
4039           && (!HAVE_cc0 || !reg_referenced_p (cc0_rtx, set0))
4040           /* If I3 is a jump, ensure that set0 is a jump so that
4041              we do not create invalid RTL.  */
4042           && (!JUMP_P (i3) || SET_DEST (set0) == pc_rtx)
4043          )
4044         {
4045           newi2pat = set1;
4046           newpat = set0;
4047         }
4048       else if (!modified_between_p (SET_SRC (set0), i2, i3)
4049                && !(REG_P (SET_DEST (set0))
4050                     && find_reg_note (i2, REG_DEAD, SET_DEST (set0)))
4051                && !(GET_CODE (SET_DEST (set0)) == SUBREG
4052                     && find_reg_note (i2, REG_DEAD,
4053                                       SUBREG_REG (SET_DEST (set0))))
4054                && (!HAVE_cc0 || !reg_referenced_p (cc0_rtx, set1))
4055                /* If I3 is a jump, ensure that set1 is a jump so that
4056                   we do not create invalid RTL.  */
4057                && (!JUMP_P (i3) || SET_DEST (set1) == pc_rtx)
4058               )
4059         {
4060           newi2pat = set0;
4061           newpat = set1;
4062         }
4063       else
4064         {
4065           undo_all ();
4066           return 0;
4067         }
4068
4069       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
4070
4071       if (i2_code_number >= 0)
4072         {
4073           /* recog_for_combine might have added CLOBBERs to newi2pat.
4074              Make sure NEWPAT does not depend on the clobbered regs.  */
4075           if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
4076             {
4077               for (i = XVECLEN (newi2pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
4078                 if (GET_CODE (XVECEXP (newi2pat, 0, i)) == CLOBBER)
4079                   {
4080                     rtx reg = XEXP (XVECEXP (newi2pat, 0, i), 0);
4081                     if (reg_overlap_mentioned_p (reg, newpat))
4082                       {
4083                         undo_all ();
4084                         return 0;
4085                       }
4086                   }
4087             }
4088
4089           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
4090         }
4091     }
4092
4093   /* If it still isn't recognized, fail and change things back the way they
4094      were.  */
4095   if ((insn_code_number < 0
4096        /* Is the result a reasonable ASM_OPERANDS?  */
4097        && (! check_asm_operands (newpat) || added_sets_1 || added_sets_2)))
4098     {
4099       undo_all ();
4100       return 0;
4101     }
4102
4103   /* If we had to change another insn, make sure it is valid also.  */
4104   if (undobuf.other_insn)
4105     {
4106       CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
4107
4108       other_pat = PATTERN (undobuf.other_insn);
4109       other_code_number = recog_for_combine (&other_pat, undobuf.other_insn,
4110                                              &new_other_notes);
4111
4112       if (other_code_number < 0 && ! check_asm_operands (other_pat))
4113         {
4114           undo_all ();
4115           return 0;
4116         }
4117     }
4118
4119   /* If I2 is the CC0 setter and I3 is the CC0 user then check whether
4120      they are adjacent to each other or not.  */
4121   if (HAVE_cc0)
4122     {
4123       rtx_insn *p = prev_nonnote_insn (i3);
4124       if (p && p != i2 && NONJUMP_INSN_P (p) && newi2pat
4125           && sets_cc0_p (newi2pat))
4126         {
4127           undo_all ();
4128           return 0;
4129         }
4130     }
4131
4132   /* Only allow this combination if insn_cost reports that the
4133      replacement instructions are cheaper than the originals.  */
4134   if (!combine_validate_cost (i0, i1, i2, i3, newpat, newi2pat, other_pat))
4135     {
4136       undo_all ();
4137       return 0;
4138     }
4139
4140   if (MAY_HAVE_DEBUG_BIND_INSNS)
4141     {
4142       struct undo *undo;
4143
4144       for (undo = undobuf.undos; undo; undo = undo->next)
4145         if (undo->kind == UNDO_MODE)
4146           {
4147             rtx reg = *undo->where.r;
4148             machine_mode new_mode = GET_MODE (reg);
4149             machine_mode old_mode = undo->old_contents.m;
4150
4151             /* Temporarily revert mode back.  */
4152             adjust_reg_mode (reg, old_mode);
4153
4154             if (reg == i2dest && i2scratch)
4155               {
4156                 /* If we used i2dest as a scratch register with a
4157                    different mode, substitute it for the original
4158                    i2src while its original mode is temporarily
4159                    restored, and then clear i2scratch so that we don't
4160                    do it again later.  */
4161                 propagate_for_debug (i2, last_combined_insn, reg, i2src,
4162                                      this_basic_block);
4163                 i2scratch = false;
4164                 /* Put back the new mode.  */
4165                 adjust_reg_mode (reg, new_mode);
4166               }
4167             else
4168               {
4169                 rtx tempreg = gen_raw_REG (old_mode, REGNO (reg));
4170                 rtx_insn *first, *last;
4171
4172                 if (reg == i2dest)
4173                   {
4174                     first = i2;
4175                     last = last_combined_insn;
4176                   }
4177                 else
4178                   {
4179                     first = i3;
4180                     last = undobuf.other_insn;
4181                     gcc_assert (last);
4182                     if (DF_INSN_LUID (last)
4183                         < DF_INSN_LUID (last_combined_insn))
4184                       last = last_combined_insn;
4185                   }
4186
4187                 /* We're dealing with a reg that changed mode but not
4188                    meaning, so we want to turn it into a subreg for
4189                    the new mode.  However, because of REG sharing and
4190                    because its mode had already changed, we have to do
4191                    it in two steps.  First, replace any debug uses of
4192                    reg, with its original mode temporarily restored,
4193                    with this copy we have created; then, replace the
4194                    copy with the SUBREG of the original shared reg,
4195                    once again changed to the new mode.  */
4196                 propagate_for_debug (first, last, reg, tempreg,
4197                                      this_basic_block);
4198                 adjust_reg_mode (reg, new_mode);
4199                 propagate_for_debug (first, last, tempreg,
4200                                      lowpart_subreg (old_mode, reg, new_mode),
4201                                      this_basic_block);
4202               }
4203           }
4204     }
4205
4206   /* If we will be able to accept this, we have made a
4207      change to the destination of I3.  This requires us to
4208      do a few adjustments.  */
4209
4210   if (changed_i3_dest)
4211     {
4212       PATTERN (i3) = newpat;
4213       adjust_for_new_dest (i3);
4214     }
4215
4216   /* We now know that we can do this combination.  Merge the insns and
4217      update the status of registers and LOG_LINKS.  */
4218
4219   if (undobuf.other_insn)
4220     {
4221       rtx note, next;
4222
4223       PATTERN (undobuf.other_insn) = other_pat;
4224
4225       /* If any of the notes in OTHER_INSN were REG_DEAD or REG_UNUSED,
4226          ensure that they are still valid.  Then add any non-duplicate
4227          notes added by recog_for_combine.  */
4228       for (note = REG_NOTES (undobuf.other_insn); note; note = next)
4229         {
4230           next = XEXP (note, 1);
4231
4232           if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
4233                && !reg_referenced_p (XEXP (note, 0),
4234                                      PATTERN (undobuf.other_insn)))
4235               ||(REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED
4236                  && !reg_set_p (XEXP (note, 0),
4237                                 PATTERN (undobuf.other_insn)))
4238               /* Simply drop equal note since it may be no longer valid
4239                  for other_insn.  It may be possible to record that CC
4240                  register is changed and only discard those notes, but
4241                  in practice it's unnecessary complication and doesn't
4242                  give any meaningful improvement.
4243
4244                  See PR78559.  */
4245               || REG_NOTE_KIND (note) == REG_EQUAL
4246               || REG_NOTE_KIND (note) == REG_EQUIV)
4247             remove_note (undobuf.other_insn, note);
4248         }
4249
4250       distribute_notes  (new_other_notes, undobuf.other_insn,
4251                         undobuf.other_insn, NULL, NULL_RTX, NULL_RTX,
4252                         NULL_RTX);
4253     }
4254
4255   if (swap_i2i3)
4256     {
4257       rtx_insn *insn;
4258       struct insn_link *link;
4259       rtx ni2dest;
4260
4261       /* I3 now uses what used to be its destination and which is now
4262          I2's destination.  This requires us to do a few adjustments.  */
4263       PATTERN (i3) = newpat;
4264       adjust_for_new_dest (i3);
4265
4266       /* We need a LOG_LINK from I3 to I2.  But we used to have one,
4267          so we still will.
4268
4269          However, some later insn might be using I2's dest and have
4270          a LOG_LINK pointing at I3.  We must remove this link.
4271          The simplest way to remove the link is to point it at I1,
4272          which we know will be a NOTE.  */
4273
4274       /* newi2pat is usually a SET here; however, recog_for_combine might
4275          have added some clobbers.  */
4276       if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
4277         ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newi2pat, 0, 0));
4278       else
4279         ni2dest = SET_DEST (newi2pat);
4280
4281       for (insn = NEXT_INSN (i3);
4282            insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
4283                     || insn != BB_HEAD (this_basic_block->next_bb));
4284            insn = NEXT_INSN (insn))
4285         {
4286           if (NONDEBUG_INSN_P (insn)
4287               && reg_referenced_p (ni2dest, PATTERN (insn)))
4288             {
4289               FOR_EACH_LOG_LINK (link, insn)
4290                 if (link->insn == i3)
4291                   link->insn = i1;
4292
4293               break;
4294             }
4295         }
4296     }
4297
4298   {
4299     rtx i3notes, i2notes, i1notes = 0, i0notes = 0;
4300     struct insn_link *i3links, *i2links, *i1links = 0, *i0links = 0;
4301     rtx midnotes = 0;
4302     int from_luid;
4303     /* Compute which registers we expect to eliminate.  newi2pat may be setting
4304        either i3dest or i2dest, so we must check it.  */
4305     rtx elim_i2 = ((newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
4306                    || i2dest_in_i2src || i2dest_in_i1src || i2dest_in_i0src
4307                    || !i2dest_killed
4308                    ? 0 : i2dest);
4309     /* For i1, we need to compute both local elimination and global
4310        elimination information with respect to newi2pat because i1dest
4311        may be the same as i3dest, in which case newi2pat may be setting
4312        i1dest.  Global information is used when distributing REG_DEAD
4313        note for i2 and i3, in which case it does matter if newi2pat sets
4314        i1dest or not.
4315
4316        Local information is used when distributing REG_DEAD note for i1,
4317        in which case it doesn't matter if newi2pat sets i1dest or not.
4318        See PR62151, if we have four insns combination:
4319            i0: r0 <- i0src
4320            i1: r1 <- i1src (using r0)
4321                      REG_DEAD (r0)
4322            i2: r0 <- i2src (using r1)
4323            i3: r3 <- i3src (using r0)
4324            ix: using r0
4325        From i1's point of view, r0 is eliminated, no matter if it is set
4326        by newi2pat or not.  In other words, REG_DEAD info for r0 in i1
4327        should be discarded.
4328
4329        Note local information only affects cases in forms like "I1->I2->I3",
4330        "I0->I1->I2->I3" or "I0&I1->I2, I2->I3".  For other cases like
4331        "I0->I1, I1&I2->I3" or "I1&I2->I3", newi2pat won't set i1dest or
4332        i0dest anyway.  */
4333     rtx local_elim_i1 = (i1 == 0 || i1dest_in_i1src || i1dest_in_i0src
4334                          || !i1dest_killed
4335                          ? 0 : i1dest);
4336     rtx elim_i1 = (local_elim_i1 == 0
4337                    || (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
4338                    ? 0 : i1dest);
4339     /* Same case as i1.  */
4340     rtx local_elim_i0 = (i0 == 0 || i0dest_in_i0src || !i0dest_killed
4341                          ? 0 : i0dest);
4342     rtx elim_i0 = (local_elim_i0 == 0
4343                    || (newi2pat && reg_set_p (i0dest, newi2pat))
4344                    ? 0 : i0dest);
4345
4346     /* Get the old REG_NOTES and LOG_LINKS from all our insns and
4347        clear them.  */
4348     i3notes = REG_NOTES (i3), i3links = LOG_LINKS (i3);
4349     i2notes = REG_NOTES (i2), i2links = LOG_LINKS (i2);
4350     if (i1)
4351       i1notes = REG_NOTES (i1), i1links = LOG_LINKS (i1);
4352     if (i0)
4353       i0notes = REG_NOTES (i0), i0links = LOG_LINKS (i0);
4354
4355     /* Ensure that we do not have something that should not be shared but
4356        occurs multiple times in the new insns.  Check this by first
4357        resetting all the `used' flags and then copying anything is shared.  */
4358
4359     reset_used_flags (i3notes);
4360     reset_used_flags (i2notes);
4361     reset_used_flags (i1notes);
4362     reset_used_flags (i0notes);
4363     reset_used_flags (newpat);
4364     reset_used_flags (newi2pat);
4365     if (undobuf.other_insn)
4366       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
4367
4368     i3notes = copy_rtx_if_shared (i3notes);
4369     i2notes = copy_rtx_if_shared (i2notes);
4370     i1notes = copy_rtx_if_shared (i1notes);
4371     i0notes = copy_rtx_if_shared (i0notes);
4372     newpat = copy_rtx_if_shared (newpat);
4373     newi2pat = copy_rtx_if_shared (newi2pat);
4374     if (undobuf.other_insn)
4375       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
4376
4377     INSN_CODE (i3) = insn_code_number;
4378     PATTERN (i3) = newpat;
4379
4380     if (CALL_P (i3) && CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3))
4381       {
4382         for (rtx link = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3); link;
4383              link = XEXP (link, 1))
4384           {
4385             if (substed_i2)
4386               {
4387                 /* I2SRC must still be meaningful at this point.  Some
4388                    splitting operations can invalidate I2SRC, but those
4389                    operations do not apply to calls.  */
4390                 gcc_assert (i2src);
4391                 XEXP (link, 0) = simplify_replace_rtx (XEXP (link, 0),
4392                                                        i2dest, i2src);
4393               }
4394             if (substed_i1)
4395               XEXP (link, 0) = simplify_replace_rtx (XEXP (link, 0),
4396                                                      i1dest, i1src);
4397             if (substed_i0)
4398               XEXP (link, 0) = simplify_replace_rtx (XEXP (link, 0),
4399                                                      i0dest, i0src);
4400           }
4401       }
4402
4403     if (undobuf.other_insn)
4404       INSN_CODE (undobuf.other_insn) = other_code_number;
4405
4406     /* We had one special case above where I2 had more than one set and
4407        we replaced a destination of one of those sets with the destination
4408        of I3.  In that case, we have to update LOG_LINKS of insns later
4409        in this basic block.  Note that this (expensive) case is rare.
4410
4411        Also, in this case, we must pretend that all REG_NOTEs for I2
4412        actually came from I3, so that REG_UNUSED notes from I2 will be
4413        properly handled.  */
4414
4415     if (i3_subst_into_i2)
4416       {
4417         for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (i2), 0); i++)
4418           if ((GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) == SET
4419                || GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) == CLOBBER)
4420               && REG_P (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)))
4421               && SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != i2dest
4422               && ! find_reg_note (i2, REG_UNUSED,
4423                                   SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))))
4424             for (temp_insn = NEXT_INSN (i2);
4425                  temp_insn
4426                  && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
4427                      || BB_HEAD (this_basic_block) != temp_insn);
4428                  temp_insn = NEXT_INSN (temp_insn))
4429               if (temp_insn != i3 && NONDEBUG_INSN_P (temp_insn))
4430                 FOR_EACH_LOG_LINK (link, temp_insn)
4431                   if (link->insn == i2)
4432                     link->insn = i3;
4433
4434         if (i3notes)
4435           {
4436             rtx link = i3notes;
4437             while (XEXP (link, 1))
4438               link = XEXP (link, 1);
4439             XEXP (link, 1) = i2notes;
4440           }
4441         else
4442           i3notes = i2notes;
4443         i2notes = 0;
4444       }
4445
4446     LOG_LINKS (i3) = NULL;
4447     REG_NOTES (i3) = 0;
4448     LOG_LINKS (i2) = NULL;
4449     REG_NOTES (i2) = 0;
4450
4451     if (newi2pat)
4452       {
4453         if (MAY_HAVE_DEBUG_BIND_INSNS && i2scratch)
4454           propagate_for_debug (i2, last_combined_insn, i2dest, i2src,
4455                                this_basic_block);
4456         INSN_CODE (i2) = i2_code_number;
4457         PATTERN (i2) = newi2pat;
4458       }
4459     else
4460       {
4461         if (MAY_HAVE_DEBUG_BIND_INSNS && i2src)
4462           propagate_for_debug (i2, last_combined_insn, i2dest, i2src,
4463                                this_basic_block);
4464         SET_INSN_DELETED (i2);
4465       }
4466
4467     if (i1)
4468       {
4469         LOG_LINKS (i1) = NULL;
4470         REG_NOTES (i1) = 0;
4471         if (MAY_HAVE_DEBUG_BIND_INSNS)
4472           propagate_for_debug (i1, last_combined_insn, i1dest, i1src,
4473                                this_basic_block);
4474         SET_INSN_DELETED (i1);
4475       }
4476
4477     if (i0)
4478       {
4479         LOG_LINKS (i0) = NULL;
4480         REG_NOTES (i0) = 0;
4481         if (MAY_HAVE_DEBUG_BIND_INSNS)
4482           propagate_for_debug (i0, last_combined_insn, i0dest, i0src,
4483                                this_basic_block);
4484         SET_INSN_DELETED (i0);
4485       }
4486
4487     /* Get death notes for everything that is now used in either I3 or
4488        I2 and used to die in a previous insn.  If we built two new
4489        patterns, move from I1 to I2 then I2 to I3 so that we get the
4490        proper movement on registers that I2 modifies.  */
4491
4492     if (i0)
4493       from_luid = DF_INSN_LUID (i0);
4494     else if (i1)
4495       from_luid = DF_INSN_LUID (i1);
4496     else
4497       from_luid = DF_INSN_LUID (i2);
4498     if (newi2pat)
4499       move_deaths (newi2pat, NULL_RTX, from_luid, i2, &midnotes);
4500     move_deaths (newpat, newi2pat, from_luid, i3, &midnotes);
4501
4502     /* Distribute all the LOG_LINKS and REG_NOTES from I1, I2, and I3.  */
4503     if (i3notes)
4504       distribute_notes (i3notes, i3, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4505                         elim_i2, elim_i1, elim_i0);
4506     if (i2notes)
4507       distribute_notes (i2notes, i2, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4508                         elim_i2, elim_i1, elim_i0);
4509     if (i1notes)
4510       distribute_notes (i1notes, i1, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4511                         elim_i2, local_elim_i1, local_elim_i0);
4512     if (i0notes)
4513       distribute_notes (i0notes, i0, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4514                         elim_i2, elim_i1, local_elim_i0);
4515     if (midnotes)
4516       distribute_notes (midnotes, NULL, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4517                         elim_i2, elim_i1, elim_i0);
4518
4519     /* Distribute any notes added to I2 or I3 by recog_for_combine.  We
4520        know these are REG_UNUSED and want them to go to the desired insn,
4521        so we always pass it as i3.  */
4522
4523     if (newi2pat && new_i2_notes)
4524       distribute_notes (new_i2_notes, i2, i2, NULL, NULL_RTX, NULL_RTX,
4525                         NULL_RTX);
4526
4527     if (new_i3_notes)
4528       distribute_notes (new_i3_notes, i3, i3, NULL, NULL_RTX, NULL_RTX,
4529                         NULL_RTX);
4530
4531     /* If I3DEST was used in I3SRC, it really died in I3.  We may need to
4532        put a REG_DEAD note for it somewhere.  If NEWI2PAT exists and sets
4533        I3DEST, the death must be somewhere before I2, not I3.  If we passed I3
4534        in that case, it might delete I2.  Similarly for I2 and I1.
4535        Show an additional death due to the REG_DEAD note we make here.  If
4536        we discard it in distribute_notes, we will decrement it again.  */
4537
4538     if (i3dest_killed)
4539       {
4540         rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, i3dest_killed, NULL_RTX);
4541         if (newi2pat && reg_set_p (i3dest_killed, newi2pat))
4542           distribute_notes (new_note, NULL, i2, NULL, elim_i2,
4543                             elim_i1, elim_i0);
4544         else
4545           distribute_notes (new_note, NULL, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4546                             elim_i2, elim_i1, elim_i0);
4547       }
4548
4549     if (i2dest_in_i2src)
4550       {
4551         rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX);
4552         if (newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
4553           distribute_notes (new_note,  NULL, i2, NULL, NULL_RTX,
4554                             NULL_RTX, NULL_RTX);
4555         else
4556           distribute_notes (new_note, NULL, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4557                             NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
4558       }
4559
4560     if (i1dest_in_i1src)
4561       {
4562         rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX);
4563         if (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
4564           distribute_notes (new_note, NULL, i2, NULL, NULL_RTX,
4565                             NULL_RTX, NULL_RTX);
4566         else
4567           distribute_notes (new_note, NULL, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4568                             NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
4569       }
4570
4571     if (i0dest_in_i0src)
4572       {
4573         rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, i0dest, NULL_RTX);
4574         if (newi2pat && reg_set_p (i0dest, newi2pat))
4575           distribute_notes (new_note, NULL, i2, NULL, NULL_RTX,
4576                             NULL_RTX, NULL_RTX);
4577         else
4578           distribute_notes (new_note, NULL, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4579                             NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
4580       }
4581
4582     distribute_links (i3links);
4583     distribute_links (i2links);
4584     distribute_links (i1links);
4585     distribute_links (i0links);
4586
4587     if (REG_P (i2dest))
4588       {
4589         struct insn_link *link;
4590         rtx_insn *i2_insn = 0;
4591         rtx i2_val = 0, set;
4592
4593         /* The insn that used to set this register doesn't exist, and
4594            this life of the register may not exist either.  See if one of
4595            I3's links points to an insn that sets I2DEST.  If it does,
4596            that is now the last known value for I2DEST. If we don't update
4597            this and I2 set the register to a value that depended on its old
4598            contents, we will get confused.  If this insn is used, thing
4599            will be set correctly in combine_instructions.  */
4600         FOR_EACH_LOG_LINK (link, i3)
4601           if ((set = single_set (link->insn)) != 0
4602               && rtx_equal_p (i2dest, SET_DEST (set)))
4603             i2_insn = link->insn, i2_val = SET_SRC (set);
4604
4605         record_value_for_reg (i2dest, i2_insn, i2_val);
4606
4607         /* If the reg formerly set in I2 died only once and that was in I3,
4608            zero its use count so it won't make `reload' do any work.  */
4609         if (! added_sets_2
4610             && (newi2pat == 0 || ! reg_mentioned_p (i2dest, newi2pat))
4611             && ! i2dest_in_i2src
4612             && REGNO (i2dest) < reg_n_sets_max)
4613           INC_REG_N_SETS (REGNO (i2dest), -1);
4614       }
4615
4616     if (i1 && REG_P (i1dest))
4617       {
4618         struct insn_link *link;
4619         rtx_insn *i1_insn = 0;
4620         rtx i1_val = 0, set;
4621
4622         FOR_EACH_LOG_LINK (link, i3)
4623           if ((set = single_set (link->insn)) != 0
4624               && rtx_equal_p (i1dest, SET_DEST (set)))
4625             i1_insn = link->insn, i1_val = SET_SRC (set);
4626
4627         record_value_for_reg (i1dest, i1_insn, i1_val);
4628
4629         if (! added_sets_1
4630             && ! i1dest_in_i1src
4631             && REGNO (i1dest) < reg_n_sets_max)
4632           INC_REG_N_SETS (REGNO (i1dest), -1);
4633       }
4634
4635     if (i0 && REG_P (i0dest))
4636       {
4637         struct insn_link *link;
4638         rtx_insn *i0_insn = 0;
4639         rtx i0_val = 0, set;
4640
4641         FOR_EACH_LOG_LINK (link, i3)
4642           if ((set = single_set (link->insn)) != 0
4643               && rtx_equal_p (i0dest, SET_DEST (set)))
4644             i0_insn = link->insn, i0_val = SET_SRC (set);
4645
4646         record_value_for_reg (i0dest, i0_insn, i0_val);
4647
4648         if (! added_sets_0
4649             && ! i0dest_in_i0src
4650             && REGNO (i0dest) < reg_n_sets_max)
4651           INC_REG_N_SETS (REGNO (i0dest), -1);
4652       }
4653
4654     /* Update reg_stat[].nonzero_bits et al for any changes that may have
4655        been made to this insn.  The order is important, because newi2pat
4656        can affect nonzero_bits of newpat.  */
4657     if (newi2pat)
4658       note_stores (newi2pat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
4659     note_stores (newpat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
4660   }
4661
4662   if (undobuf.other_insn != NULL_RTX)
4663     {
4664       if (dump_file)
4665         {
4666           fprintf (dump_file, "modifying other_insn ");
4667           dump_insn_slim (dump_file, undobuf.other_insn);
4668         }
4669       df_insn_rescan (undobuf.other_insn);
4670     }
4671
4672   if (i0 && !(NOTE_P (i0) && (NOTE_KIND (i0) == NOTE_INSN_DELETED)))
4673     {
4674       if (dump_file)
4675         {
4676           fprintf (dump_file, "modifying insn i0 ");
4677           dump_insn_slim (dump_file, i0);
4678         }
4679       df_insn_rescan (i0);
4680     }
4681
4682   if (i1 && !(NOTE_P (i1) && (NOTE_KIND (i1) == NOTE_INSN_DELETED)))
4683     {
4684       if (dump_file)
4685         {
4686           fprintf (dump_file, "modifying insn i1 ");
4687           dump_insn_slim (dump_file, i1);
4688         }
4689       df_insn_rescan (i1);
4690     }
4691
4692   if (i2 && !(NOTE_P (i2) && (NOTE_KIND (i2) == NOTE_INSN_DELETED)))
4693     {
4694       if (dump_file)
4695         {
4696           fprintf (dump_file, "modifying insn i2 ");
4697           dump_insn_slim (dump_file, i2);
4698         }
4699       df_insn_rescan (i2);
4700     }
4701
4702   if (i3 && !(NOTE_P (i3) && (NOTE_KIND (i3) == NOTE_INSN_DELETED)))
4703     {
4704       if (dump_file)
4705         {
4706           fprintf (dump_file, "modifying insn i3 ");
4707           dump_insn_slim (dump_file, i3);
4708         }
4709       df_insn_rescan (i3);
4710     }
4711
4712   /* Set new_direct_jump_p if a new return or simple jump instruction
4713      has been created.  Adjust the CFG accordingly.  */
4714   if (returnjump_p (i3) || any_uncondjump_p (i3))
4715     {
4716       *new_direct_jump_p = 1;
4717       mark_jump_label (PATTERN (i3), i3, 0);
4718       update_cfg_for_uncondjump (i3);
4719     }
4720
4721   if (undobuf.other_insn != NULL_RTX
4722       && (returnjump_p (undobuf.other_insn)
4723           || any_uncondjump_p (undobuf.other_insn)))
4724     {
4725       *new_direct_jump_p = 1;
4726       update_cfg_for_uncondjump (undobuf.other_insn);
4727     }
4728
4729   if (GET_CODE (PATTERN (i3)) == TRAP_IF
4730       && XEXP (PATTERN (i3), 0) == const1_rtx)
4731     {
4732       basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (i3);
4733       gcc_assert (bb);
4734       remove_edge (split_block (bb, i3));
4735       emit_barrier_after_bb (bb);
4736       *new_direct_jump_p = 1;
4737     }
4738
4739   if (undobuf.other_insn
4740       && GET_CODE (PATTERN (undobuf.other_insn)) == TRAP_IF
4741       && XEXP (PATTERN (undobuf.other_insn), 0) == const1_rtx)
4742     {
4743       basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (undobuf.other_insn);
4744       gcc_assert (bb);
4745       remove_edge (split_block (bb, undobuf.other_insn));
4746       emit_barrier_after_bb (bb);
4747       *new_direct_jump_p = 1;
4748     }
4749
4750   /* A noop might also need cleaning up of CFG, if it comes from the
4751      simplification of a jump.  */
4752   if (JUMP_P (i3)
4753       && GET_CODE (newpat) == SET
4754       && SET_SRC (newpat) == pc_rtx
4755       && SET_DEST (newpat) == pc_rtx)
4756     {
4757       *new_direct_jump_p = 1;
4758       update_cfg_for_uncondjump (i3);
4759     }
4760
4761   if (undobuf.other_insn != NULL_RTX
4762       && JUMP_P (undobuf.other_insn)
4763       && GET_CODE (PATTERN (undobuf.other_insn)) == SET
4764       && SET_SRC (PATTERN (undobuf.other_insn)) == pc_rtx
4765       && SET_DEST (PATTERN (undobuf.other_insn)) == pc_rtx)
4766     {
4767       *new_direct_jump_p = 1;
4768       update_cfg_for_uncondjump (undobuf.other_insn);
4769     }
4770
4771   combine_successes++;
4772   undo_commit ();
4773
4774   rtx_insn *ret = newi2pat ? i2 : i3;
4775   if (added_links_insn && DF_INSN_LUID (added_links_insn) < DF_INSN_LUID (ret))
4776     ret = added_links_insn;
4777   if (added_notes_insn && DF_INSN_LUID (added_notes_insn) < DF_INSN_LUID (ret))
4778     ret = added_notes_insn;
4779
4780   return ret;
4781 }
4782 \f
4783 /* Get a marker for undoing to the current state.  */
4784
4785 static void *
4786 get_undo_marker (void)
4787 {
4788   return undobuf.undos;
4789 }
4790
4791 /* Undo the modifications up to the marker.  */
4792
4793 static void
4794 undo_to_marker (void *marker)
4795 {
4796   struct undo *undo, *next;
4797
4798   for (undo = undobuf.undos; undo != marker; undo = next)
4799     {
4800       gcc_assert (undo);
4801
4802       next = undo->next;
4803       switch (undo->kind)
4804         {
4805         case UNDO_RTX:
4806           *undo->where.r = undo->old_contents.r;
4807           break;
4808         case UNDO_INT:
4809           *undo->where.i = undo->old_contents.i;
4810           break;
4811         case UNDO_MODE:
4812           adjust_reg_mode (*undo->where.r, undo->old_contents.m);
4813           break;
4814         case UNDO_LINKS:
4815           *undo->where.l = undo->old_contents.l;
4816           break;
4817         default:
4818           gcc_unreachable ();
4819         }
4820
4821       undo->next = undobuf.frees;
4822       undobuf.frees = undo;
4823     }
4824
4825   undobuf.undos = (struct undo *) marker;
4826 }
4827
4828 /* Undo all the modifications recorded in undobuf.  */
4829
4830 static void
4831 undo_all (void)
4832 {
4833   undo_to_marker (0);
4834 }
4835
4836 /* We've committed to accepting the changes we made.  Move all
4837    of the undos to the free list.  */
4838
4839 static void
4840 undo_commit (void)
4841 {
4842   struct undo *undo, *next;
4843
4844   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
4845     {
4846       next = undo->next;
4847       undo->next = undobuf.frees;
4848       undobuf.frees = undo;
4849     }
4850   undobuf.undos = 0;
4851 }
4852 \f
4853 /* Find the innermost point within the rtx at LOC, possibly LOC itself,
4854    where we have an arithmetic expression and return that point.  LOC will
4855    be inside INSN.
4856
4857    try_combine will call this function to see if an insn can be split into
4858    two insns.  */
4859
4860 static rtx *
4861 find_split_point (rtx *loc, rtx_insn *insn, bool set_src)
4862 {
4863   rtx x = *loc;
4864   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
4865   rtx *split;
4866   unsigned HOST_WIDE_INT len = 0;
4867   HOST_WIDE_INT pos = 0;
4868   int unsignedp = 0;
4869   rtx inner = NULL_RTX;
4870   scalar_int_mode mode, inner_mode;
4871
4872   /* First special-case some codes.  */
4873   switch (code)
4874     {
4875     case SUBREG:
4876 #ifdef INSN_SCHEDULING
4877       /* If we are making a paradoxical SUBREG invalid, it becomes a split
4878          point.  */
4879       if (MEM_P (SUBREG_REG (x)))
4880         return loc;
4881 #endif
4882       return find_split_point (&SUBREG_REG (x), insn, false);
4883
4884     case MEM:
4885       /* If we have (mem (const ..)) or (mem (symbol_ref ...)), split it
4886          using LO_SUM and HIGH.  */
4887       if (HAVE_lo_sum && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST
4888                           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SYMBOL_REF))
4889         {
4890           machine_mode address_mode = get_address_mode (x);
4891
4892           SUBST (XEXP (x, 0),
4893                  gen_rtx_LO_SUM (address_mode,
4894                                  gen_rtx_HIGH (address_mode, XEXP (x, 0)),
4895                                  XEXP (x, 0)));
4896           return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4897         }
4898
4899       /* If we have a PLUS whose second operand is a constant and the
4900          address is not valid, perhaps will can split it up using
4901          the machine-specific way to split large constants.  We use
4902          the first pseudo-reg (one of the virtual regs) as a placeholder;
4903          it will not remain in the result.  */
4904       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
4905           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
4906           && ! memory_address_addr_space_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
4907                                             MEM_ADDR_SPACE (x)))
4908         {
4909           rtx reg = regno_reg_rtx[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
4910           rtx_insn *seq = combine_split_insns (gen_rtx_SET (reg, XEXP (x, 0)),
4911                                                subst_insn);
4912
4913           /* This should have produced two insns, each of which sets our
4914              placeholder.  If the source of the second is a valid address,
4915              we can make put both sources together and make a split point
4916              in the middle.  */
4917
4918           if (seq
4919               && NEXT_INSN (seq) != NULL_RTX
4920               && NEXT_INSN (NEXT_INSN (seq)) == NULL_RTX
4921               && NONJUMP_INSN_P (seq)
4922               && GET_CODE (PATTERN (seq)) == SET
4923               && SET_DEST (PATTERN (seq)) == reg
4924               && ! reg_mentioned_p (reg,
4925                                     SET_SRC (PATTERN (seq)))
4926               && NONJUMP_INSN_P (NEXT_INSN (seq))
4927               && GET_CODE (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == SET
4928               && SET_DEST (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == reg
4929               && memory_address_addr_space_p
4930                    (GET_MODE (x), SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq))),
4931                     MEM_ADDR_SPACE (x)))
4932             {
4933               rtx src1 = SET_SRC (PATTERN (seq));
4934               rtx src2 = SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)));
4935
4936               /* Replace the placeholder in SRC2 with SRC1.  If we can
4937                  find where in SRC2 it was placed, that can become our
4938                  split point and we can replace this address with SRC2.
4939                  Just try two obvious places.  */
4940
4941               src2 = replace_rtx (src2, reg, src1);
4942               split = 0;
4943               if (XEXP (src2, 0) == src1)
4944                 split = &XEXP (src2, 0);
4945               else if (GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (XEXP (src2, 0)))[0] == 'e'
4946                        && XEXP (XEXP (src2, 0), 0) == src1)
4947                 split = &XEXP (XEXP (src2, 0), 0);
4948
4949               if (split)
4950                 {
4951                   SUBST (XEXP (x, 0), src2);
4952                   return split;
4953                 }
4954             }
4955
4956           /* If that didn't work, perhaps the first operand is complex and
4957              needs to be computed separately, so make a split point there.
4958              This will occur on machines that just support REG + CONST
4959              and have a constant moved through some previous computation.  */
4960
4961           else if (!OBJECT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
4962                    && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SUBREG
4963                          && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))
4964             return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4965         }
4966
4967       /* If we have a PLUS whose first operand is complex, try computing it
4968          separately by making a split there.  */
4969       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
4970           && ! memory_address_addr_space_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
4971                                             MEM_ADDR_SPACE (x))
4972           && ! OBJECT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
4973           && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SUBREG
4974                 && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))
4975         return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4976       break;
4977
4978     case SET:
4979       /* If SET_DEST is CC0 and SET_SRC is not an operand, a COMPARE, or a
4980          ZERO_EXTRACT, the most likely reason why this doesn't match is that
4981          we need to put the operand into a register.  So split at that
4982          point.  */
4983
4984       if (SET_DEST (x) == cc0_rtx
4985           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != COMPARE
4986           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != ZERO_EXTRACT
4987           && !OBJECT_P (SET_SRC (x))
4988           && ! (GET_CODE (SET_SRC (x)) == SUBREG
4989                 && OBJECT_P (SUBREG_REG (SET_SRC (x)))))
4990         return &SET_SRC (x);
4991
4992       /* See if we can split SET_SRC as it stands.  */
4993       split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn, true);
4994       if (split && split != &SET_SRC (x))
4995         return split;
4996
4997       /* See if we can split SET_DEST as it stands.  */
4998       split = find_split_point (&SET_DEST (x), insn, false);
4999       if (split && split != &SET_DEST (x))
5000         return split;
5001
5002       /* See if this is a bitfield assignment with everything constant.  If
5003          so, this is an IOR of an AND, so split it into that.  */
5004       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
5005           && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)),
5006                                      &inner_mode)
5007           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (inner_mode)
5008           && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (x), 1))
5009           && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (x), 2))
5010           && CONST_INT_P (SET_SRC (x))
5011           && ((INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1))
5012                + INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2)))
5013               <= GET_MODE_PRECISION (inner_mode))
5014           && ! side_effects_p (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
5015         {
5016           HOST_WIDE_INT pos = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2));
5017           unsigned HOST_WIDE_INT len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
5018           unsigned HOST_WIDE_INT src = INTVAL (SET_SRC (x));
5019           rtx dest = XEXP (SET_DEST (x), 0);
5020           unsigned HOST_WIDE_INT mask
5021             = (HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1;
5022           rtx or_mask;
5023
5024           if (BITS_BIG_ENDIAN)
5025             pos = GET_MODE_PRECISION (inner_mode) - len - pos;
5026
5027           or_mask = gen_int_mode (src << pos, inner_mode);
5028           if (src == mask)
5029             SUBST (SET_SRC (x),
5030                    simplify_gen_binary (IOR, inner_mode, dest, or_mask));
5031           else
5032             {
5033               rtx negmask = gen_int_mode (~(mask << pos), inner_mode);
5034               SUBST (SET_SRC (x),
5035                      simplify_gen_binary (IOR, inner_mode,
5036                                           simplify_gen_binary (AND, inner_mode,
5037                                                                dest, negmask),
5038                                           or_mask));
5039             }
5040
5041           SUBST (SET_DEST (x), dest);
5042
5043           split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn, true);
5044           if (split && split != &SET_SRC (x))
5045             return split;
5046         }
5047
5048       /* Otherwise, see if this is an operation that we can split into two.
5049          If so, try to split that.  */
5050       code = GET_CODE (SET_SRC (x));
5051
5052       switch (code)
5053         {
5054         case AND:
5055           /* If we are AND'ing with a large constant that is only a single
5056              bit and the result is only being used in a context where we
5057              need to know if it is zero or nonzero, replace it with a bit
5058              extraction.  This will avoid the large constant, which might
5059              have taken more than one insn to make.  If the constant were
5060              not a valid argument to the AND but took only one insn to make,
5061              this is no worse, but if it took more than one insn, it will
5062              be better.  */
5063
5064           if (CONST_INT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
5065               && REG_P (XEXP (SET_SRC (x), 0))
5066               && (pos = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1)))) >= 7
5067               && REG_P (SET_DEST (x))
5068               && (split = find_single_use (SET_DEST (x), insn, NULL)) != 0
5069               && (GET_CODE (*split) == EQ || GET_CODE (*split) == NE)
5070               && XEXP (*split, 0) == SET_DEST (x)
5071               && XEXP (*split, 1) == const0_rtx)
5072             {
5073               rtx extraction = make_extraction (GET_MODE (SET_DEST (x)),
5074                                                 XEXP (SET_SRC (x), 0),
5075                                                 pos, NULL_RTX, 1, 1, 0, 0);
5076               if (extraction != 0)
5077                 {
5078                   SUBST (SET_SRC (x), extraction);
5079                   return find_split_point (loc, insn, false);
5080                 }
5081             }
5082           break;
5083
5084         case NE:
5085           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, this is (NE X 0) and only one bit of X
5086              is known to be on, this can be converted into a NEG of a shift.  */
5087           if (STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (SET_SRC (x), 1) == const0_rtx
5088               && GET_MODE (SET_SRC (x)) == GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))
5089               && ((pos = exact_log2 (nonzero_bits (XEXP (SET_SRC (x), 0),
5090                                                    GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x),
5091                                                              0))))) >= 1))
5092             {
5093               machine_mode mode = GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0));
5094               rtx pos_rtx = gen_int_shift_amount (mode, pos);
5095               SUBST (SET_SRC (x),
5096                      gen_rtx_NEG (mode,
5097                                   gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
5098                                                     XEXP (SET_SRC (x), 0),
5099                                                     pos_rtx)));
5100
5101               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn, true);
5102               if (split && split != &SET_SRC (x))
5103                 return split;
5104             }
5105           break;
5106
5107         case SIGN_EXTEND:
5108           inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
5109
5110           /* We can't optimize if either mode is a partial integer
5111              mode as we don't know how many bits are significant
5112              in those modes.  */
5113           if (!is_int_mode (GET_MODE (inner), &inner_mode)
5114               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_SRC (x))) == MODE_PARTIAL_INT)
5115             break;
5116
5117           pos = 0;
5118           len = GET_MODE_PRECISION (inner_mode);
5119           unsignedp = 0;
5120           break;
5121
5122         case SIGN_EXTRACT:
5123         case ZERO_EXTRACT:
5124           if (is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)),
5125                                       &inner_mode)
5126               && CONST_INT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
5127               && CONST_INT_P (XEXP (SET_SRC (x), 2)))
5128             {
5129               inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
5130               len = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1));
5131               pos = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 2));
5132
5133               if (BITS_BIG_ENDIAN)
5134                 pos = GET_MODE_PRECISION (inner_mode) - len - pos;
5135               unsignedp = (code == ZERO_EXTRACT);
5136             }
5137           break;
5138
5139         default:
5140           break;
5141         }
5142
5143       if (len && pos >= 0
5144           && pos + len <= GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (inner))
5145           && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (SET_SRC (x)), &mode))
5146         {
5147           /* For unsigned, we have a choice of a shift followed by an
5148              AND or two shifts.  Use two shifts for field sizes where the
5149              constant might be too large.  We assume here that we can
5150              always at least get 8-bit constants in an AND insn, which is
5151              true for every current RISC.  */
5152
5153           if (unsignedp && len <= 8)
5154             {
5155               unsigned HOST_WIDE_INT mask
5156                 = (HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1;
5157               rtx pos_rtx = gen_int_shift_amount (mode, pos);
5158               SUBST (SET_SRC (x),
5159                      gen_rtx_AND (mode,
5160                                   gen_rtx_LSHIFTRT
5161                                   (mode, gen_lowpart (mode, inner), pos_rtx),
5162                                   gen_int_mode (mask, mode)));
5163
5164               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn, true);
5165               if (split && split != &SET_SRC (x))
5166                 return split;
5167             }
5168           else
5169             {
5170               int left_bits = GET_MODE_PRECISION (mode) - len - pos;
5171               int right_bits = GET_MODE_PRECISION (mode) - len;
5172               SUBST (SET_SRC (x),
5173                      gen_rtx_fmt_ee
5174                      (unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT, mode,
5175                       gen_rtx_ASHIFT (mode,
5176                                       gen_lowpart (mode, inner),
5177                                       gen_int_shift_amount (mode, left_bits)),
5178                       gen_int_shift_amount (mode, right_bits)));
5179
5180               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn, true);
5181               if (split && split != &SET_SRC (x))
5182                 return split;
5183             }
5184         }
5185
5186       /* See if this is a simple operation with a constant as the second
5187          operand.  It might be that this constant is out of range and hence
5188          could be used as a split point.  */
5189       if (BINARY_P (SET_SRC (x))
5190           && CONSTANT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
5191           && (OBJECT_P (XEXP (SET_SRC (x), 0))
5192               || (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == SUBREG
5193                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
5194         return &XEXP (SET_SRC (x), 1);
5195
5196       /* Finally, see if this is a simple operation with its first operand
5197          not in a register.  The operation might require this operand in a
5198          register, so return it as a split point.  We can always do this
5199          because if the first operand were another operation, we would have
5200          already found it as a split point.  */
5201       if ((BINARY_P (SET_SRC (x)) || UNARY_P (SET_SRC (x)))
5202           && ! register_operand (XEXP (SET_SRC (x), 0), VOIDmode))
5203         return &XEXP (SET_SRC (x), 0);
5204
5205       return 0;
5206
5207     case AND:
5208     case IOR:
5209       /* We write NOR as (and (not A) (not B)), but if we don't have a NOR,
5210          it is better to write this as (not (ior A B)) so we can split it.
5211          Similarly for IOR.  */
5212       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
5213         {
5214           SUBST (*loc,
5215                  gen_rtx_NOT (GET_MODE (x),
5216                               gen_rtx_fmt_ee (code == IOR ? AND : IOR,
5217                                               GET_MODE (x),
5218                                               XEXP (XEXP (x, 0), 0),
5219                                               XEXP (XEXP (x, 1), 0))));
5220           return find_split_point (loc, insn, set_src);
5221         }
5222
5223       /* Many RISC machines have a large set of logical insns.  If the
5224          second operand is a NOT, put it first so we will try to split the
5225          other operand first.  */
5226       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
5227         {
5228           rtx tem = XEXP (x, 0);
5229           SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
5230           SUBST (XEXP (x, 1), tem);
5231         }
5232       break;
5233
5234     case PLUS:
5235     case MINUS:
5236       /* Canonicalization can produce (minus A (mult B C)), where C is a
5237          constant.  It may be better to try splitting (plus (mult B -C) A)
5238          instead if this isn't a multiply by a power of two.  */
5239       if (set_src && code == MINUS && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT
5240           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) == CONST_INT
5241           && !pow2p_hwi (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1))))
5242         {
5243           machine_mode mode = GET_MODE (x);
5244           unsigned HOST_WIDE_INT this_int = INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1));
5245           HOST_WIDE_INT other_int = trunc_int_for_mode (-this_int, mode);
5246           SUBST (*loc, gen_rtx_PLUS (mode,
5247                                      gen_rtx_MULT (mode,
5248                                                    XEXP (XEXP (x, 1), 0),
5249                                                    gen_int_mode (other_int,
5250                                                                  mode)),
5251                                      XEXP (x, 0)));
5252           return find_split_point (loc, insn, set_src);
5253         }
5254
5255       /* Split at a multiply-accumulate instruction.  However if this is
5256          the SET_SRC, we likely do not have such an instruction and it's
5257          worthless to try this split.  */
5258       if (!set_src
5259           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT
5260               || (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
5261                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT)))
5262         return loc;
5263
5264     default:
5265       break;
5266     }
5267
5268   /* Otherwise, select our actions depending on our rtx class.  */
5269   switch (GET_RTX_CLASS (code))
5270     {
5271     case RTX_BITFIELD_OPS:              /* This is ZERO_EXTRACT and SIGN_EXTRACT.  */
5272     case RTX_TERNARY:
5273       split = find_split_point (&XEXP (x, 2), insn, false);
5274       if (split)
5275         return split;
5276       /* fall through */
5277     case RTX_BIN_ARITH:
5278     case RTX_COMM_ARITH:
5279     case RTX_COMPARE:
5280     case RTX_COMM_COMPARE:
5281       split = find_split_point (&XEXP (x, 1), insn, false);
5282       if (split)
5283         return split;
5284       /* fall through */
5285     case RTX_UNARY:
5286       /* Some machines have (and (shift ...) ...) insns.  If X is not
5287          an AND, but XEXP (X, 0) is, use it as our split point.  */
5288       if (GET_CODE (x) != AND && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
5289         return &XEXP (x, 0);
5290
5291       split = find_split_point (&XEXP (x, 0), insn, false);
5292       if (split)
5293         return split;
5294       return loc;
5295
5296     default:
5297       /* Otherwise, we don't have a split point.  */
5298       return 0;
5299     }
5300 }
5301 \f
5302 /* Throughout X, replace FROM with TO, and return the result.
5303    The result is TO if X is FROM;
5304    otherwise the result is X, but its contents may have been modified.
5305    If they were modified, a record was made in undobuf so that
5306    undo_all will (among other things) return X to its original state.
5307
5308    If the number of changes necessary is too much to record to undo,
5309    the excess changes are not made, so the result is invalid.
5310    The changes already made can still be undone.
5311    undobuf.num_undo is incremented for such changes, so by testing that
5312    the caller can tell whether the result is valid.
5313
5314    `n_occurrences' is incremented each time FROM is replaced.
5315
5316    IN_DEST is nonzero if we are processing the SET_DEST of a SET.
5317
5318    IN_COND is nonzero if we are at the top level of a condition.
5319
5320    UNIQUE_COPY is nonzero if each substitution must be unique.  We do this
5321    by copying if `n_occurrences' is nonzero.  */
5322
5323 static rtx
5324 subst (rtx x, rtx from, rtx to, int in_dest, int in_cond, int unique_copy)
5325 {
5326   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
5327   machine_mode op0_mode = VOIDmode;
5328   const char *fmt;
5329   int len, i;
5330   rtx new_rtx;
5331
5332 /* Two expressions are equal if they are identical copies of a shared
5333    RTX or if they are both registers with the same register number
5334    and mode.  */
5335
5336 #define COMBINE_RTX_EQUAL_P(X,Y)                        \
5337   ((X) == (Y)                                           \
5338    || (REG_P (X) && REG_P (Y)   \
5339        && REGNO (X) == REGNO (Y) && GET_MODE (X) == GET_MODE (Y)))
5340
5341   /* Do not substitute into clobbers of regs -- this will never result in
5342      valid RTL.  */
5343   if (GET_CODE (x) == CLOBBER && REG_P (XEXP (x, 0)))
5344     return x;
5345
5346   if (! in_dest && COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, from))
5347     {
5348       n_occurrences++;
5349       return (unique_copy && n_occurrences > 1 ? copy_rtx (to) : to);
5350     }
5351
5352   /* If X and FROM are the same register but different modes, they
5353      will not have been seen as equal above.  However, the log links code
5354      will make a LOG_LINKS entry for that case.  If we do nothing, we
5355      will try to rerecognize our original insn and, when it succeeds,
5356      we will delete the feeding insn, which is incorrect.
5357
5358      So force this insn not to match in this (rare) case.  */
5359   if (! in_dest && code == REG && REG_P (from)
5360       && reg_overlap_mentioned_p (x, from))
5361     return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
5362
5363   /* If this is an object, we are done unless it is a MEM or LO_SUM, both
5364      of which may contain things that can be combined.  */
5365   if (code != MEM && code != LO_SUM && OBJECT_P (x))
5366     return x;
5367
5368   /* It is possible to have a subexpression appear twice in the insn.
5369      Suppose that FROM is a register that appears within TO.
5370      Then, after that subexpression has been scanned once by `subst',
5371      the second time it is scanned, TO may be found.  If we were
5372      to scan TO here, we would find FROM within it and create a
5373      self-referent rtl structure which is completely wrong.  */
5374   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, to))
5375     return to;
5376
5377   /* Parallel asm_operands need special attention because all of the
5378      inputs are shared across the arms.  Furthermore, unsharing the
5379      rtl results in recognition failures.  Failure to handle this case
5380      specially can result in circular rtl.
5381
5382      Solve this by doing a normal pass across the first entry of the
5383      parallel, and only processing the SET_DESTs of the subsequent
5384      entries.  Ug.  */
5385
5386   if (code == PARALLEL
5387       && GET_CODE (XVECEXP (x, 0, 0)) == SET
5388       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (x, 0, 0))) == ASM_OPERANDS)
5389     {
5390       new_rtx = subst (XVECEXP (x, 0, 0), from, to, 0, 0, unique_copy);
5391
5392       /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
5393       if (GET_CODE (new_rtx) == CLOBBER
5394           && XEXP (new_rtx, 0) == const0_rtx)
5395         return new_rtx;
5396
5397       SUBST (XVECEXP (x, 0, 0), new_rtx);
5398
5399       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 1; i--)
5400         {
5401           rtx dest = SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i));
5402
5403           if (!REG_P (dest)
5404               && GET_CODE (dest) != CC0
5405               && GET_CODE (dest) != PC)
5406             {
5407               new_rtx = subst (dest, from, to, 0, 0, unique_copy);
5408
5409               /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
5410               if (GET_CODE (new_rtx) == CLOBBER
5411                   && XEXP (new_rtx, 0) == const0_rtx)
5412                 return new_rtx;
5413
5414               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i)), new_rtx);
5415             }
5416         }
5417     }
5418   else
5419     {
5420       len = GET_RTX_LENGTH (code);
5421       fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
5422
5423       /* We don't need to process a SET_DEST that is a register, CC0,
5424          or PC, so set up to skip this common case.  All other cases
5425          where we want to suppress replacing something inside a
5426          SET_SRC are handled via the IN_DEST operand.  */
5427       if (code == SET
5428           && (REG_P (SET_DEST (x))
5429               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == CC0
5430               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == PC))
5431         fmt = "ie";
5432
5433       /* Trying to simplify the operands of a widening MULT is not likely
5434          to create RTL matching a machine insn.  */
5435       if (code == MULT
5436           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND
5437               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND)
5438           && (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == ZERO_EXTEND
5439               || GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SIGN_EXTEND)
5440           && REG_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
5441           && REG_P (XEXP (XEXP (x, 1), 0))
5442           && from == to)
5443         return x;
5444
5445
5446       /* Get the mode of operand 0 in case X is now a SIGN_EXTEND of a
5447          constant.  */
5448       if (fmt[0] == 'e')
5449         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
5450
5451       for (i = 0; i < len; i++)
5452         {
5453           if (fmt[i] == 'E')
5454             {
5455               int j;
5456               for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
5457                 {
5458                   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XVECEXP (x, i, j), from))
5459                     {
5460                       new_rtx = (unique_copy && n_occurrences
5461                              ? copy_rtx (to) : to);
5462                       n_occurrences++;
5463                     }
5464                   else
5465                     {
5466                       new_rtx = subst (XVECEXP (x, i, j), from, to, 0, 0,
5467                                        unique_copy);
5468
5469                       /* If this substitution failed, this whole thing
5470                          fails.  */
5471                       if (GET_CODE (new_rtx) == CLOBBER
5472                           && XEXP (new_rtx, 0) == const0_rtx)
5473                         return new_rtx;
5474                     }
5475
5476                   SUBST (XVECEXP (x, i, j), new_rtx);
5477                 }
5478             }
5479           else if (fmt[i] == 'e')
5480             {
5481               /* If this is a register being set, ignore it.  */
5482               new_rtx = XEXP (x, i);
5483               if (in_dest
5484                   && i == 0
5485                   && (((code == SUBREG || code == ZERO_EXTRACT)
5486                        && REG_P (new_rtx))
5487                       || code == STRICT_LOW_PART))
5488                 ;
5489
5490               else if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XEXP (x, i), from))
5491                 {
5492                   /* In general, don't install a subreg involving two
5493                      modes not tieable.  It can worsen register
5494                      allocation, and can even make invalid reload
5495                      insns, since the reg inside may need to be copied
5496                      from in the outside mode, and that may be invalid
5497                      if it is an fp reg copied in integer mode.
5498
5499                      We allow two exceptions to this: It is valid if
5500                      it is inside another SUBREG and the mode of that
5501                      SUBREG and the mode of the inside of TO is
5502                      tieable and it is valid if X is a SET that copies
5503                      FROM to CC0.  */
5504
5505                   if (GET_CODE (to) == SUBREG
5506                       && !targetm.modes_tieable_p (GET_MODE (to),
5507                                                    GET_MODE (SUBREG_REG (to)))
5508                       && ! (code == SUBREG
5509                             && (targetm.modes_tieable_p
5510                                 (GET_MODE (x), GET_MODE (SUBREG_REG (to)))))
5511                       && (!HAVE_cc0
5512                           || (! (code == SET
5513                                  && i == 1
5514                                  && XEXP (x, 0) == cc0_rtx))))
5515                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
5516
5517                   if (code == SUBREG
5518                       && REG_P (to)
5519                       && REGNO (to) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
5520                       && simplify_subreg_regno (REGNO (to), GET_MODE (to),
5521                                                 SUBREG_BYTE (x),
5522                                                 GET_MODE (x)) < 0)
5523                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
5524
5525                   new_rtx = (unique_copy && n_occurrences ? copy_rtx (to) : to);
5526                   n_occurrences++;
5527                 }
5528               else
5529                 /* If we are in a SET_DEST, suppress most cases unless we
5530                    have gone inside a MEM, in which case we want to
5531                    simplify the address.  We assume here that things that
5532                    are actually part of the destination have their inner
5533                    parts in the first expression.  This is true for SUBREG,
5534                    STRICT_LOW_PART, and ZERO_EXTRACT, which are the only
5535                    things aside from REG and MEM that should appear in a
5536                    SET_DEST.  */
5537                 new_rtx = subst (XEXP (x, i), from, to,
5538                              (((in_dest
5539                                 && (code == SUBREG || code == STRICT_LOW_PART
5540                                     || code == ZERO_EXTRACT))
5541                                || code == SET)
5542                               && i == 0),
5543                                  code == IF_THEN_ELSE && i == 0,
5544                                  unique_copy);
5545
5546               /* If we found that we will have to reject this combination,
5547                  indicate that by returning the CLOBBER ourselves, rather than
5548                  an expression containing it.  This will speed things up as
5549                  well as prevent accidents where two CLOBBERs are considered
5550                  to be equal, thus producing an incorrect simplification.  */
5551
5552               if (GET_CODE (new_rtx) == CLOBBER && XEXP (new_rtx, 0) == const0_rtx)
5553                 return new_rtx;
5554
5555               if (GET_CODE (x) == SUBREG && CONST_SCALAR_INT_P (new_rtx))
5556                 {
5557                   machine_mode mode = GET_MODE (x);
5558
5559                   x = simplify_subreg (GET_MODE (x), new_rtx,
5560                                        GET_MODE (SUBREG_REG (x)),
5561                                        SUBREG_BYTE (x));
5562                   if (! x)
5563                     x = gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
5564                 }
5565               else if (CONST_SCALAR_INT_P (new_rtx)
5566                        && GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
5567                 {
5568                   x = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
5569                                                 new_rtx, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
5570                   gcc_assert (x);
5571                 }
5572               else
5573                 SUBST (XEXP (x, i), new_rtx);
5574             }
5575         }
5576     }
5577
5578   /* Check if we are loading something from the constant pool via float
5579      extension; in this case we would undo compress_float_constant
5580      optimization and degenerate constant load to an immediate value.  */
5581   if (GET_CODE (x) == FLOAT_EXTEND
5582       && MEM_P (XEXP (x, 0))
5583       && MEM_READONLY_P (XEXP (x, 0)))
5584     {
5585       rtx tmp = avoid_constant_pool_reference (x);
5586       if (x != tmp)
5587         return x;
5588     }
5589
5590   /* Try to simplify X.  If the simplification changed the code, it is likely
5591      that further simplification will help, so loop, but limit the number
5592      of repetitions that will be performed.  */
5593
5594   for (i = 0; i < 4; i++)
5595     {
5596       /* If X is sufficiently simple, don't bother trying to do anything
5597          with it.  */
5598       if (code != CONST_INT && code != REG && code != CLOBBER)
5599         x = combine_simplify_rtx (x, op0_mode, in_dest, in_cond);
5600
5601       if (GET_CODE (x) == code)
5602         break;
5603
5604       code = GET_CODE (x);
5605
5606       /* We no longer know the original mode of operand 0 since we
5607          have changed the form of X)  */
5608       op0_mode = VOIDmode;
5609     }
5610
5611   return x;
5612 }
5613 \f
5614 /* If X is a commutative operation whose operands are not in the canonical
5615    order, use substitutions to swap them.  */
5616
5617 static void
5618 maybe_swap_commutative_operands (rtx x)
5619 {
5620   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (x)
5621       && swap_commutative_operands_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1)))
5622     {
5623       rtx temp = XEXP (x, 0);
5624       SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
5625       SUBST (XEXP (x, 1), temp);
5626     }
5627 }
5628
5629 /* Simplify X, a piece of RTL.  We just operate on the expression at the
5630    outer level; call `subst' to simplify recursively.  Return the new
5631    expression.
5632
5633    OP0_MODE is the original mode of XEXP (x, 0).  IN_DEST is nonzero
5634    if we are inside a SET_DEST.  IN_COND is nonzero if we are at the top level
5635    of a condition.  */
5636
5637 static rtx
5638 combine_simplify_rtx (rtx x, machine_mode op0_mode, int in_dest,
5639                       int in_cond)
5640 {
5641   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
5642   machine_mode mode = GET_MODE (x);
5643   scalar_int_mode int_mode;
5644   rtx temp;
5645   int i;
5646
5647   /* If this is a commutative operation, put a constant last and a complex
5648      expression first.  We don't need to do this for comparisons here.  */
5649   maybe_swap_commutative_operands (x);
5650
5651   /* Try to fold this expression in case we have constants that weren't
5652      present before.  */
5653   temp = 0;
5654   switch (GET_RTX_CLASS (code))
5655     {
5656     case RTX_UNARY:
5657       if (op0_mode == VOIDmode)
5658         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
5659       temp = simplify_unary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), op0_mode);
5660       break;
5661     case RTX_COMPARE:
5662     case RTX_COMM_COMPARE:
5663       {
5664         machine_mode cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
5665         if (cmp_mode == VOIDmode)
5666           {
5667             cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 1));
5668             if (cmp_mode == VOIDmode)
5669               cmp_mode = op0_mode;
5670           }
5671         temp = simplify_relational_operation (code, mode, cmp_mode,
5672                                               XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
5673       }
5674       break;
5675     case RTX_COMM_ARITH:
5676     case RTX_BIN_ARITH:
5677       temp = simplify_binary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
5678       break;
5679     case RTX_BITFIELD_OPS:
5680     case RTX_TERNARY:
5681       temp = simplify_ternary_operation (code, mode, op0_mode, XEXP (x, 0),
5682                                          XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
5683       break;
5684     default:
5685       break;
5686     }
5687
5688   if (temp)
5689     {
5690       x = temp;
5691       code = GET_CODE (temp);
5692       op0_mode = VOIDmode;
5693       mode = GET_MODE (temp);
5694     }
5695
5696   /* If this is a simple operation applied to an IF_THEN_ELSE, try
5697      applying it to the arms of the IF_THEN_ELSE.  This often simplifies
5698      things.  Check for cases where both arms are testing the same
5699      condition.
5700
5701      Don't do anything if all operands are very simple.  */
5702
5703   if ((BINARY_P (x)
5704        && ((!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
5705             && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5706                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))
5707            || (!OBJECT_P (XEXP (x, 1))
5708                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SUBREG
5709                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 1)))))))
5710       || (UNARY_P (x)
5711           && (!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
5712                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5713                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))))
5714     {
5715       rtx cond, true_rtx, false_rtx;
5716
5717       cond = if_then_else_cond (x, &true_rtx, &false_rtx);
5718       if (cond != 0
5719           /* If everything is a comparison, what we have is highly unlikely
5720              to be simpler, so don't use it.  */
5721           && ! (COMPARISON_P (x)
5722                 && (COMPARISON_P (true_rtx) || COMPARISON_P (false_rtx))))
5723         {
5724           rtx cop1 = const0_rtx;
5725           enum rtx_code cond_code = simplify_comparison (NE, &cond, &cop1);
5726
5727           if (cond_code == NE && COMPARISON_P (cond))
5728             return x;
5729
5730           /* Simplify the alternative arms; this may collapse the true and
5731              false arms to store-flag values.  Be careful to use copy_rtx
5732              here since true_rtx or false_rtx might share RTL with x as a
5733              result of the if_then_else_cond call above.  */
5734           true_rtx = subst (copy_rtx (true_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
5735           false_rtx = subst (copy_rtx (false_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
5736
5737           /* If true_rtx and false_rtx are not general_operands, an if_then_else
5738              is unlikely to be simpler.  */
5739           if (general_operand (true_rtx, VOIDmode)
5740               && general_operand (false_rtx, VOIDmode))
5741             {
5742               enum rtx_code reversed;
5743
5744               /* Restarting if we generate a store-flag expression will cause
5745                  us to loop.  Just drop through in this case.  */
5746
5747               /* If the result values are STORE_FLAG_VALUE and zero, we can
5748                  just make the comparison operation.  */
5749               if (true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
5750                 x = simplify_gen_relational (cond_code, mode, VOIDmode,
5751                                              cond, cop1);
5752               else if (true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
5753                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
5754                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
5755                            != UNKNOWN))
5756                 x = simplify_gen_relational (reversed, mode, VOIDmode,
5757                                              cond, cop1);
5758
5759               /* Likewise, we can make the negate of a comparison operation
5760                  if the result values are - STORE_FLAG_VALUE and zero.  */
5761               else if (CONST_INT_P (true_rtx)
5762                        && INTVAL (true_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
5763                        && false_rtx == const0_rtx)
5764                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
5765                                         simplify_gen_relational (cond_code,
5766                                                                  mode, VOIDmode,
5767                                                                  cond, cop1),
5768                                         mode);
5769               else if (CONST_INT_P (false_rtx)
5770                        && INTVAL (false_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
5771                        && true_rtx == const0_rtx
5772                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
5773                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
5774                            != UNKNOWN))
5775                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
5776                                         simplify_gen_relational (reversed,
5777                                                                  mode, VOIDmode,
5778                                                                  cond, cop1),
5779                                         mode);
5780               else
5781                 return gen_rtx_IF_THEN_ELSE (mode,
5782                                              simplify_gen_relational (cond_code,
5783                                                                       mode,
5784                                                                       VOIDmode,
5785                                                                       cond,
5786                                                                       cop1),
5787                                              true_rtx, false_rtx);
5788
5789               code = GET_CODE (x);
5790               op0_mode = VOIDmode;
5791             }
5792         }
5793     }
5794
5795   /* First see if we can apply the inverse distributive law.  */
5796   if (code == PLUS || code == MINUS
5797       || code == AND || code == IOR || code == XOR)
5798     {
5799       x = apply_distributive_law (x);
5800       code = GET_CODE (x);
5801       op0_mode = VOIDmode;
5802     }
5803
5804   /* If CODE is an associative operation not otherwise handled, see if we
5805      can associate some operands.  This can win if they are constants or
5806      if they are logically related (i.e. (a & b) & a).  */
5807   if ((code == PLUS || code == MINUS || code == MULT || code == DIV
5808        || code == AND || code == IOR || code == XOR
5809        || code == SMAX || code == SMIN || code == UMAX || code == UMIN)
5810       && ((INTEGRAL_MODE_P (mode) && code != DIV)
5811           || (flag_associative_math && FLOAT_MODE_P (mode))))
5812     {
5813       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == code)
5814         {
5815           rtx other = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5816           rtx inner_op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
5817           rtx inner_op1 = XEXP (x, 1);
5818           rtx inner;
5819
5820           /* Make sure we pass the constant operand if any as the second
5821              one if this is a commutative operation.  */
5822           if (CONSTANT_P (inner_op0) && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
5823             std::swap (inner_op0, inner_op1);
5824           inner = simplify_binary_operation (code == MINUS ? PLUS
5825                                              : code == DIV ? MULT
5826                                              : code,
5827                                              mode, inner_op0, inner_op1);
5828
5829           /* For commutative operations, try the other pair if that one
5830              didn't simplify.  */
5831           if (inner == 0 && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
5832             {
5833               other = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
5834               inner = simplify_binary_operation (code, mode,
5835                                                  XEXP (XEXP (x, 0), 0),
5836                                                  XEXP (x, 1));
5837             }
5838
5839           if (inner)
5840             return simplify_gen_binary (code, mode, other, inner);
5841         }
5842     }
5843
5844   /* A little bit of algebraic simplification here.  */
5845   switch (code)
5846     {
5847     case MEM:
5848       /* Ensure that our address has any ASHIFTs converted to MULT in case
5849          address-recognizing predicates are called later.  */
5850       temp = make_compound_operation (XEXP (x, 0), MEM);
5851       SUBST (XEXP (x, 0), temp);
5852       break;
5853
5854     case SUBREG:
5855       if (op0_mode == VOIDmode)
5856         op0_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
5857
5858       /* See if this can be moved to simplify_subreg.  */
5859       if (CONSTANT_P (SUBREG_REG (x))
5860           && known_eq (subreg_lowpart_offset (mode, op0_mode), SUBREG_BYTE (x))
5861              /* Don't call gen_lowpart if the inner mode
5862                 is VOIDmode and we cannot simplify it, as SUBREG without
5863                 inner mode is invalid.  */
5864           && (GET_MODE (SUBREG_REG (x)) != VOIDmode
5865               || gen_lowpart_common (mode, SUBREG_REG (x))))
5866         return gen_lowpart (mode, SUBREG_REG (x));
5867
5868       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_CC)
5869         break;
5870       {
5871         rtx temp;
5872         temp = simplify_subreg (mode, SUBREG_REG (x), op0_mode,
5873                                 SUBREG_BYTE (x));
5874         if (temp)
5875           return temp;
5876
5877         /* If op is known to have all lower bits zero, the result is zero.  */
5878         scalar_int_mode int_mode, int_op0_mode;
5879         if (!in_dest
5880             && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
5881             && is_a <scalar_int_mode> (op0_mode, &int_op0_mode)
5882             && (GET_MODE_PRECISION (int_mode)
5883                 < GET_MODE_PRECISION (int_op0_mode))
5884             && known_eq (subreg_lowpart_offset (int_mode, int_op0_mode),
5885                          SUBREG_BYTE (x))
5886             && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_op0_mode)
5887             && (nonzero_bits (SUBREG_REG (x), int_op0_mode)
5888                 & GET_MODE_MASK (int_mode)) == 0)
5889           return CONST0_RTX (int_mode);
5890       }
5891
5892       /* Don't change the mode of the MEM if that would change the meaning
5893          of the address.  */
5894       if (MEM_P (SUBREG_REG (x))
5895           && (MEM_VOLATILE_P (SUBREG_REG (x))
5896               || mode_dependent_address_p (XEXP (SUBREG_REG (x), 0),
5897                                            MEM_ADDR_SPACE (SUBREG_REG (x)))))
5898         return gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
5899
5900       /* Note that we cannot do any narrowing for non-constants since
5901          we might have been counting on using the fact that some bits were
5902          zero.  We now do this in the SET.  */
5903
5904       break;
5905
5906     case NEG:
5907       temp = expand_compound_operation (XEXP (x, 0));
5908
5909       /* For C equal to the width of MODE minus 1, (neg (ashiftrt X C)) can be
5910          replaced by (lshiftrt X C).  This will convert
5911          (neg (sign_extract X 1 Y)) to (zero_extract X 1 Y).  */
5912
5913       if (GET_CODE (temp) == ASHIFTRT
5914           && CONST_INT_P (XEXP (temp, 1))
5915           && INTVAL (XEXP (temp, 1)) == GET_MODE_UNIT_PRECISION (mode) - 1)
5916         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode, XEXP (temp, 0),
5917                                      INTVAL (XEXP (temp, 1)));
5918
5919       /* If X has only a single bit that might be nonzero, say, bit I, convert
5920          (neg X) to (ashiftrt (ashift X C-I) C-I) where C is the bitsize of
5921          MODE minus 1.  This will convert (neg (zero_extract X 1 Y)) to
5922          (sign_extract X 1 Y).  But only do this if TEMP isn't a register
5923          or a SUBREG of one since we'd be making the expression more
5924          complex if it was just a register.  */
5925
5926       if (!REG_P (temp)
5927           && ! (GET_CODE (temp) == SUBREG
5928                 && REG_P (SUBREG_REG (temp)))
5929           && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
5930           && (i = exact_log2 (nonzero_bits (temp, int_mode))) >= 0)
5931         {
5932           rtx temp1 = simplify_shift_const
5933             (NULL_RTX, ASHIFTRT, int_mode,
5934              simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, int_mode, temp,
5935                                    GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 - i),
5936              GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 - i);
5937
5938           /* If all we did was surround TEMP with the two shifts, we
5939              haven't improved anything, so don't use it.  Otherwise,
5940              we are better off with TEMP1.  */
5941           if (GET_CODE (temp1) != ASHIFTRT
5942               || GET_CODE (XEXP (temp1, 0)) != ASHIFT
5943               || XEXP (XEXP (temp1, 0), 0) != temp)
5944             return temp1;
5945         }
5946       break;
5947
5948     case TRUNCATE:
5949       /* We can't handle truncation to a partial integer mode here
5950          because we don't know the real bitsize of the partial
5951          integer mode.  */
5952       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_PARTIAL_INT)
5953         break;
5954
5955       if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
5956         SUBST (XEXP (x, 0),
5957                force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)),
5958                               GET_MODE_MASK (mode), 0));
5959
5960       /* We can truncate a constant value and return it.  */
5961       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 0)))
5962         return gen_int_mode (INTVAL (XEXP (x, 0)), mode);
5963
5964       /* Similarly to what we do in simplify-rtx.c, a truncate of a register
5965          whose value is a comparison can be replaced with a subreg if
5966          STORE_FLAG_VALUE permits.  */
5967       if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
5968           && (STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
5969           && (temp = get_last_value (XEXP (x, 0)))
5970           && COMPARISON_P (temp))
5971         return gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
5972       break;
5973
5974     case CONST:
5975       /* (const (const X)) can become (const X).  Do it this way rather than
5976          returning the inner CONST since CONST can be shared with a
5977          REG_EQUAL note.  */
5978       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST)
5979         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
5980       break;
5981
5982     case LO_SUM:
5983       /* Convert (lo_sum (high FOO) FOO) to FOO.  This is necessary so we
5984          can add in an offset.  find_split_point will split this address up
5985          again if it doesn't match.  */
5986       if (HAVE_lo_sum && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == HIGH
5987           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)))
5988         return XEXP (x, 1);
5989       break;
5990
5991     case PLUS:
5992       /* (plus (xor (and <foo> (const_int pow2 - 1)) <c>) <-c>)
5993          when c is (const_int (pow2 + 1) / 2) is a sign extension of a
5994          bit-field and can be replaced by either a sign_extend or a
5995          sign_extract.  The `and' may be a zero_extend and the two
5996          <c>, -<c> constants may be reversed.  */
5997       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
5998           && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
5999           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
6000           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
6001           && INTVAL (XEXP (x, 1)) == -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
6002           && ((i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))) >= 0
6003               || (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
6004           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_mode)
6005           && ((GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == AND
6006                && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
6007                && (UINTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
6008                    == (HOST_WIDE_INT_1U << (i + 1)) - 1))
6009               || (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND
6010                   && (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)))
6011                       == (unsigned int) i + 1))))
6012         return simplify_shift_const
6013           (NULL_RTX, ASHIFTRT, int_mode,
6014            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, int_mode,
6015                                  XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0),
6016                                  GET_MODE_PRECISION (int_mode) - (i + 1)),
6017            GET_MODE_PRECISION (int_mode) - (i + 1));
6018
6019       /* If only the low-order bit of X is possibly nonzero, (plus x -1)
6020          can become (ashiftrt (ashift (xor x 1) C) C) where C is
6021          the bitsize of the mode - 1.  This allows simplification of
6022          "a = (b & 8) == 0;"  */
6023       if (XEXP (x, 1) == constm1_rtx
6024           && !REG_P (XEXP (x, 0))
6025           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
6026                 && REG_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))))
6027           && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
6028           && nonzero_bits (XEXP (x, 0), int_mode) == 1)
6029         return simplify_shift_const
6030           (NULL_RTX, ASHIFTRT, int_mode,
6031            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, int_mode,
6032                                  gen_rtx_XOR (int_mode, XEXP (x, 0),
6033                                               const1_rtx),
6034                                  GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1),
6035            GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1);
6036
6037       /* If we are adding two things that have no bits in common, convert
6038          the addition into an IOR.  This will often be further simplified,
6039          for example in cases like ((a & 1) + (a & 2)), which can
6040          become a & 3.  */
6041
6042       if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
6043           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
6044               & nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)) == 0)
6045         {
6046           /* Try to simplify the expression further.  */
6047           rtx tor = simplify_gen_binary (IOR, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
6048           temp = combine_simplify_rtx (tor, VOIDmode, in_dest, 0);
6049
6050           /* If we could, great.  If not, do not go ahead with the IOR
6051              replacement, since PLUS appears in many special purpose
6052              address arithmetic instructions.  */
6053           if (GET_CODE (temp) != CLOBBER
6054               && (GET_CODE (temp) != IOR
6055                   || ((XEXP (temp, 0) != XEXP (x, 0)
6056                        || XEXP (temp, 1) != XEXP (x, 1))
6057                       && (XEXP (temp, 0) != XEXP (x, 1)
6058                           || XEXP (temp, 1) != XEXP (x, 0)))))
6059             return temp;
6060         }
6061
6062       /* Canonicalize x + x into x << 1.  */
6063       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
6064           && rtx_equal_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1))
6065           && !side_effects_p (XEXP (x, 0)))
6066         return simplify_gen_binary (ASHIFT, mode, XEXP (x, 0), const1_rtx);
6067
6068       break;
6069
6070     case MINUS:
6071       /* (minus <foo> (and <foo> (const_int -pow2))) becomes
6072          (and <foo> (const_int pow2-1))  */
6073       if (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
6074           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == AND
6075           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 1), 1))
6076           && pow2p_hwi (-UINTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1)))
6077           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 1), 0), XEXP (x, 0)))
6078         return simplify_and_const_int (NULL_RTX, int_mode, XEXP (x, 0),
6079                                        -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) - 1);
6080       break;
6081
6082     case MULT:
6083       /* If we have (mult (plus A B) C), apply the distributive law and then
6084          the inverse distributive law to see if things simplify.  This
6085          occurs mostly in addresses, often when unrolling loops.  */
6086
6087       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS)
6088         {
6089           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
6090           if (result)
6091             return result;
6092         }
6093
6094       /* Try simplify a*(b/c) as (a*b)/c.  */
6095       if (FLOAT_MODE_P (mode) && flag_associative_math
6096           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == DIV)
6097         {
6098           rtx tem = simplify_binary_operation (MULT, mode,
6099                                                XEXP (XEXP (x, 0), 0),
6100                                                XEXP (x, 1));
6101           if (tem)
6102             return simplify_gen_binary (DIV, mode, tem, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
6103         }
6104       break;
6105
6106     case UDIV:
6107       /* If this is a divide by a power of two, treat it as a shift if
6108          its first operand is a shift.  */
6109       if (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
6110           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
6111           && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
6112           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
6113               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6114               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
6115               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
6116               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATERT))
6117         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, int_mode,
6118                                      XEXP (x, 0), i);
6119       break;
6120
6121     case EQ:  case NE:
6122     case GT:  case GTU:  case GE:  case GEU:
6123     case LT:  case LTU:  case LE:  case LEU:
6124     case UNEQ:  case LTGT:
6125     case UNGT:  case UNGE:
6126     case UNLT:  case UNLE:
6127     case UNORDERED: case ORDERED:
6128       /* If the first operand is a condition code, we can't do anything
6129          with it.  */
6130       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == COMPARE
6131           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (x, 0))) != MODE_CC
6132               && ! CC0_P (XEXP (x, 0))))
6133         {
6134           rtx op0 = XEXP (x, 0);
6135           rtx op1 = XEXP (x, 1);
6136           enum rtx_code new_code;
6137
6138           if (GET_CODE (op0) == COMPARE)
6139             op1 = XEXP (op0, 1), op0 = XEXP (op0, 0);
6140
6141           /* Simplify our comparison, if possible.  */
6142           new_code = simplify_comparison (code, &op0, &op1);
6143
6144           /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, we can convert (ne x 0) to simply X
6145              if only the low-order bit is possibly nonzero in X (such as when
6146              X is a ZERO_EXTRACT of one bit).  Similarly, we can convert EQ to
6147              (xor X 1) or (minus 1 X); we use the former.  Finally, if X is
6148              known to be either 0 or -1, NE becomes a NEG and EQ becomes
6149              (plus X 1).
6150
6151              Remove any ZERO_EXTRACT we made when thinking this was a
6152              comparison.  It may now be simpler to use, e.g., an AND.  If a
6153              ZERO_EXTRACT is indeed appropriate, it will be placed back by
6154              the call to make_compound_operation in the SET case.
6155
6156              Don't apply these optimizations if the caller would
6157              prefer a comparison rather than a value.
6158              E.g., for the condition in an IF_THEN_ELSE most targets need
6159              an explicit comparison.  */
6160
6161           if (in_cond)
6162             ;
6163
6164           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
6165                    && new_code == NE
6166                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6167                    && op1 == const0_rtx
6168                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6169                    && nonzero_bits (op0, int_mode) == 1)
6170             return gen_lowpart (int_mode,
6171                                 expand_compound_operation (op0));
6172
6173           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
6174                    && new_code == NE
6175                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6176                    && op1 == const0_rtx
6177                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6178                    && (num_sign_bit_copies (op0, int_mode)
6179                        == GET_MODE_PRECISION (int_mode)))
6180             {
6181               op0 = expand_compound_operation (op0);
6182               return simplify_gen_unary (NEG, int_mode,
6183                                          gen_lowpart (int_mode, op0),
6184                                          int_mode);
6185             }
6186
6187           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
6188                    && new_code == EQ
6189                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6190                    && op1 == const0_rtx
6191                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6192                    && nonzero_bits (op0, int_mode) == 1)
6193             {
6194               op0 = expand_compound_operation (op0);
6195               return simplify_gen_binary (XOR, int_mode,
6196                                           gen_lowpart (int_mode, op0),
6197                                           const1_rtx);
6198             }
6199
6200           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
6201                    && new_code == EQ
6202                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6203                    && op1 == const0_rtx
6204                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6205                    && (num_sign_bit_copies (op0, int_mode)
6206                        == GET_MODE_PRECISION (int_mode)))
6207             {
6208               op0 = expand_compound_operation (op0);
6209               return plus_constant (int_mode, gen_lowpart (int_mode, op0), 1);
6210             }
6211
6212           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, we have cases similar to
6213              those above.  */
6214           if (in_cond)
6215             ;
6216
6217           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
6218                    && new_code == NE
6219                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6220                    && op1 == const0_rtx
6221                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6222                    && (num_sign_bit_copies (op0, int_mode)
6223                        == GET_MODE_PRECISION (int_mode)))
6224             return gen_lowpart (int_mode, expand_compound_operation (op0));
6225
6226           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
6227                    && new_code == NE
6228                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6229                    && op1 == const0_rtx
6230                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6231                    && nonzero_bits (op0, int_mode) == 1)
6232             {
6233               op0 = expand_compound_operation (op0);
6234               return simplify_gen_unary (NEG, int_mode,
6235                                          gen_lowpart (int_mode, op0),
6236                                          int_mode);
6237             }
6238
6239           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
6240                    && new_code == EQ
6241                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6242                    && op1 == const0_rtx
6243                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6244                    && (num_sign_bit_copies (op0, int_mode)
6245                        == GET_MODE_PRECISION (int_mode)))
6246             {
6247               op0 = expand_compound_operation (op0);
6248               return simplify_gen_unary (NOT, int_mode,
6249                                          gen_lowpart (int_mode, op0),
6250                                          int_mode);
6251             }
6252
6253           /* If X is 0/1, (eq X 0) is X-1.  */
6254           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
6255                    && new_code == EQ
6256                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6257                    && op1 == const0_rtx
6258                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6259                    && nonzero_bits (op0, int_mode) == 1)
6260             {
6261               op0 = expand_compound_operation (op0);
6262               return plus_constant (int_mode, gen_lowpart (int_mode, op0), -1);
6263             }
6264
6265           /* If STORE_FLAG_VALUE says to just test the sign bit and X has just
6266              one bit that might be nonzero, we can convert (ne x 0) to
6267              (ashift x c) where C puts the bit in the sign bit.  Remove any
6268              AND with STORE_FLAG_VALUE when we are done, since we are only
6269              going to test the sign bit.  */
6270           if (new_code == NE
6271               && is_int_mode (mode, &int_mode)
6272               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_mode)
6273               && val_signbit_p (int_mode, STORE_FLAG_VALUE)
6274               && op1 == const0_rtx
6275               && int_mode == GET_MODE (op0)
6276               && (i = exact_log2 (nonzero_bits (op0, int_mode))) >= 0)
6277             {
6278               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, int_mode,
6279                                         expand_compound_operation (op0),
6280                                         GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 - i);
6281               if (GET_CODE (x) == AND && XEXP (x, 1) == const_true_rtx)
6282                 return XEXP (x, 0);
6283               else
6284                 return x;
6285             }
6286
6287           /* If the code changed, return a whole new comparison.
6288              We also need to avoid using SUBST in cases where
6289              simplify_comparison has widened a comparison with a CONST_INT,
6290              since in that case the wider CONST_INT may fail the sanity
6291              checks in do_SUBST.  */
6292           if (new_code != code
6293               || (CONST_INT_P (op1)
6294                   && GET_MODE (op0) != GET_MODE (XEXP (x, 0))
6295                   && GET_MODE (op0) != GET_MODE (XEXP (x, 1))))
6296             return gen_rtx_fmt_ee (new_code, mode, op0, op1);
6297
6298           /* Otherwise, keep this operation, but maybe change its operands.
6299              This also converts (ne (compare FOO BAR) 0) to (ne FOO BAR).  */
6300           SUBST (XEXP (x, 0), op0);
6301           SUBST (XEXP (x, 1), op1);
6302         }
6303       break;
6304
6305     case IF_THEN_ELSE:
6306       return simplify_if_then_else (x);
6307
6308     case ZERO_EXTRACT:
6309     case SIGN_EXTRACT:
6310     case ZERO_EXTEND:
6311     case SIGN_EXTEND:
6312       /* If we are processing SET_DEST, we are done.  */
6313       if (in_dest)
6314         return x;
6315
6316       return expand_compound_operation (x);
6317
6318     case SET:
6319       return simplify_set (x);
6320
6321     case AND:
6322     case IOR:
6323       return simplify_logical (x);
6324
6325     case ASHIFT:
6326     case LSHIFTRT:
6327     case ASHIFTRT:
6328     case ROTATE:
6329     case ROTATERT:
6330       /* If this is a shift by a constant amount, simplify it.  */
6331       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
6332         return simplify_shift_const (x, code, mode, XEXP (x, 0),
6333                                      INTVAL (XEXP (x, 1)));
6334
6335       else if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED && !REG_P (XEXP (x, 1)))
6336         SUBST (XEXP (x, 1),
6337                force_to_mode (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)),
6338                               (HOST_WIDE_INT_1U
6339                                << exact_log2 (GET_MODE_UNIT_BITSIZE
6340                                               (GET_MODE (x))))
6341                               - 1,
6342                               0));
6343       break;
6344
6345     default:
6346       break;
6347     }
6348
6349   return x;
6350 }
6351 \f
6352 /* Simplify X, an IF_THEN_ELSE expression.  Return the new expression.  */
6353
6354 static rtx
6355 simplify_if_then_else (rtx x)
6356 {
6357   machine_mode mode = GET_MODE (x);
6358   rtx cond = XEXP (x, 0);
6359   rtx true_rtx = XEXP (x, 1);
6360   rtx false_rtx = XEXP (x, 2);
6361   enum rtx_code true_code = GET_CODE (cond);
6362   int comparison_p = COMPARISON_P (cond);
6363   rtx temp;
6364   int i;
6365   enum rtx_code false_code;
6366   rtx reversed;
6367   scalar_int_mode int_mode, inner_mode;
6368
6369   /* Simplify storing of the truth value.  */
6370   if (comparison_p && true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
6371     return simplify_gen_relational (true_code, mode, VOIDmode,
6372                                     XEXP (cond, 0), XEXP (cond, 1));
6373
6374   /* Also when the truth value has to be reversed.  */
6375   if (comparison_p
6376       && true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
6377       && (reversed = reversed_comparison (cond, mode)))
6378     return reversed;
6379
6380   /* Sometimes we can simplify the arm of an IF_THEN_ELSE if a register used
6381      in it is being compared against certain values.  Get the true and false
6382      comparisons and see if that says anything about the value of each arm.  */
6383
6384   if (comparison_p
6385       && ((false_code = reversed_comparison_code (cond, NULL))
6386           != UNKNOWN)
6387       && REG_P (XEXP (cond, 0)))
6388     {
6389       HOST_WIDE_INT nzb;
6390       rtx from = XEXP (cond, 0);
6391       rtx true_val = XEXP (cond, 1);
6392       rtx false_val = true_val;
6393       int swapped = 0;
6394
6395       /* If FALSE_CODE is EQ, swap the codes and arms.  */
6396
6397       if (false_code == EQ)
6398         {
6399           swapped = 1, true_code = EQ, false_code = NE;
6400           std::swap (true_rtx, false_rtx);
6401         }
6402
6403       scalar_int_mode from_mode;
6404       if (is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (from), &from_mode))
6405         {
6406           /* If we are comparing against zero and the expression being
6407              tested has only a single bit that might be nonzero, that is
6408              its value when it is not equal to zero.  Similarly if it is
6409              known to be -1 or 0.  */
6410           if (true_code == EQ
6411               && true_val == const0_rtx
6412               && pow2p_hwi (nzb = nonzero_bits (from, from_mode)))
6413             {
6414               false_code = EQ;
6415               false_val = gen_int_mode (nzb, from_mode);
6416             }
6417           else if (true_code == EQ
6418                    && true_val == const0_rtx
6419                    && (num_sign_bit_copies (from, from_mode)
6420                        == GET_MODE_PRECISION (from_mode)))
6421             {
6422               false_code = EQ;
6423               false_val = constm1_rtx;
6424             }
6425         }
6426
6427       /* Now simplify an arm if we know the value of the register in the
6428          branch and it is used in the arm.  Be careful due to the potential
6429          of locally-shared RTL.  */
6430
6431       if (reg_mentioned_p (from, true_rtx))
6432         true_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (true_rtx), true_code,
6433                                       from, true_val),
6434                           pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
6435       if (reg_mentioned_p (from, false_rtx))
6436         false_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (false_rtx), false_code,
6437                                    from, false_val),
6438                            pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
6439
6440       SUBST (XEXP (x, 1), swapped ? false_rtx : true_rtx);
6441       SUBST (XEXP (x, 2), swapped ? true_rtx : false_rtx);
6442
6443       true_rtx = XEXP (x, 1);
6444       false_rtx = XEXP (x, 2);
6445       true_code = GET_CODE (cond);
6446     }
6447
6448   /* If we have (if_then_else FOO (pc) (label_ref BAR)) and FOO can be
6449      reversed, do so to avoid needing two sets of patterns for
6450      subtract-and-branch insns.  Similarly if we have a constant in the true
6451      arm, the false arm is the same as the first operand of the comparison, or
6452      the false arm is more complicated than the true arm.  */
6453
6454   if (comparison_p
6455       && reversed_comparison_code (cond, NULL) != UNKNOWN
6456       && (true_rtx == pc_rtx
6457           || (CONSTANT_P (true_rtx)
6458               && !CONST_INT_P (false_rtx) && false_rtx != pc_rtx)
6459           || true_rtx == const0_rtx
6460           || (OBJECT_P (true_rtx) && !OBJECT_P (false_rtx))
6461           || (GET_CODE (true_rtx) == SUBREG && OBJECT_P (SUBREG_REG (true_rtx))
6462               && !OBJECT_P (false_rtx))
6463           || reg_mentioned_p (true_rtx, false_rtx)
6464           || rtx_equal_p (false_rtx, XEXP (cond, 0))))
6465     {
6466       true_code = reversed_comparison_code (cond, NULL);
6467       SUBST (XEXP (x, 0), reversed_comparison (cond, GET_MODE (cond)));
6468       SUBST (XEXP (x, 1), false_rtx);
6469       SUBST (XEXP (x, 2), true_rtx);
6470
6471       std::swap (true_rtx, false_rtx);
6472       cond = XEXP (x, 0);
6473
6474       /* It is possible that the conditional has been simplified out.  */
6475       true_code = GET_CODE (cond);
6476       comparison_p = COMPARISON_P (cond);
6477     }
6478
6479   /* If the two arms are identical, we don't need the comparison.  */
6480
6481   if (rtx_equal_p (true_rtx, false_rtx) && ! side_effects_p (cond))
6482     return true_rtx;
6483
6484   /* Convert a == b ? b : a to "a".  */
6485   if (true_code == EQ && ! side_effects_p (cond)
6486       && !HONOR_NANS (mode)
6487       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), false_rtx)
6488       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), true_rtx))
6489     return false_rtx;
6490   else if (true_code == NE && ! side_effects_p (cond)
6491            && !HONOR_NANS (mode)
6492            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
6493            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx))
6494     return true_rtx;
6495
6496   /* Look for cases where we have (abs x) or (neg (abs X)).  */
6497
6498   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
6499       && comparison_p
6500       && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
6501       && GET_CODE (false_rtx) == NEG
6502       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (false_rtx, 0))
6503       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (cond, 0))
6504       && ! side_effects_p (true_rtx))
6505     switch (true_code)
6506       {
6507       case GT:
6508       case GE:
6509         return simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode);
6510       case LT:
6511       case LE:
6512         return
6513           simplify_gen_unary (NEG, mode,
6514                               simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode),
6515                               mode);
6516       default:
6517         break;
6518       }
6519
6520   /* Look for MIN or MAX.  */
6521
6522   if ((! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_unsafe_math_optimizations)
6523       && comparison_p
6524       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
6525       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx)
6526       && ! side_effects_p (cond))
6527     switch (true_code)
6528       {
6529       case GE:
6530       case GT:
6531         return simplify_gen_binary (SMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
6532       case LE:
6533       case LT:
6534         return simplify_gen_binary (SMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
6535       case GEU:
6536       case GTU:
6537         return simplify_gen_binary (UMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
6538       case LEU:
6539       case LTU:
6540         return simplify_gen_binary (UMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
6541       default:
6542         break;
6543       }
6544
6545   /* If we have (if_then_else COND (OP Z C1) Z) and OP is an identity when its
6546      second operand is zero, this can be done as (OP Z (mult COND C2)) where
6547      C2 = C1 * STORE_FLAG_VALUE. Similarly if OP has an outer ZERO_EXTEND or
6548      SIGN_EXTEND as long as Z is already extended (so we don't destroy it).
6549      We can do this kind of thing in some cases when STORE_FLAG_VALUE is
6550      neither 1 or -1, but it isn't worth checking for.  */
6551
6552   if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
6553       && comparison_p
6554       && is_int_mode (mode, &int_mode)
6555       && ! side_effects_p (x))
6556     {
6557       rtx t = make_compound_operation (true_rtx, SET);
6558       rtx f = make_compound_operation (false_rtx, SET);
6559       rtx cond_op0 = XEXP (cond, 0);
6560       rtx cond_op1 = XEXP (cond, 1);
6561       enum rtx_code op = UNKNOWN, extend_op = UNKNOWN;
6562       scalar_int_mode m = int_mode;
6563       rtx z = 0, c1 = NULL_RTX;
6564
6565       if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == MINUS
6566            || GET_CODE (t) == IOR || GET_CODE (t) == XOR
6567            || GET_CODE (t) == ASHIFT
6568            || GET_CODE (t) == LSHIFTRT || GET_CODE (t) == ASHIFTRT)
6569           && rtx_equal_p (XEXP (t, 0), f))
6570         c1 = XEXP (t, 1), op = GET_CODE (t), z = f;
6571
6572       /* If an identity-zero op is commutative, check whether there
6573          would be a match if we swapped the operands.  */
6574       else if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == IOR
6575                 || GET_CODE (t) == XOR)
6576                && rtx_equal_p (XEXP (t, 1), f))
6577         c1 = XEXP (t, 0), op = GET_CODE (t), z = f;
6578       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
6579                && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (t, 0)), &inner_mode)
6580                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
6581                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
6582                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
6583                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
6584                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
6585                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
6586                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
6587                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
6588                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
6589                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
6590                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
6591                    > (unsigned int)
6592                      (GET_MODE_PRECISION (int_mode)
6593                       - GET_MODE_PRECISION (inner_mode))))
6594         {
6595           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
6596           extend_op = SIGN_EXTEND;
6597           m = inner_mode;
6598         }
6599       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
6600                && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (t, 0)), &inner_mode)
6601                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
6602                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
6603                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
6604                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
6605                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
6606                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
6607                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
6608                    > (unsigned int)
6609                      (GET_MODE_PRECISION (int_mode)
6610                       - GET_MODE_PRECISION (inner_mode))))
6611         {
6612           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
6613           extend_op = SIGN_EXTEND;
6614           m = inner_mode;
6615         }
6616       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
6617                && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (t, 0)), &inner_mode)
6618                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
6619                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
6620                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
6621                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
6622                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
6623                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
6624                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
6625                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
6626                && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_mode)
6627                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
6628                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
6629                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
6630                     & ~GET_MODE_MASK (inner_mode))
6631                    == 0))
6632         {
6633           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
6634           extend_op = ZERO_EXTEND;
6635           m = inner_mode;
6636         }
6637       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
6638                && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (t, 0)), &inner_mode)
6639                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
6640                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
6641                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
6642                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
6643                && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_mode)
6644                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
6645                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
6646                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
6647                     & ~GET_MODE_MASK (inner_mode))
6648                    == 0))
6649         {
6650           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
6651           extend_op = ZERO_EXTEND;
6652           m = inner_mode;
6653         }
6654
6655       if (z)
6656         {
6657           machine_mode cm = m;
6658           if ((op == ASHIFT || op == LSHIFTRT || op == ASHIFTRT)
6659               && GET_MODE (c1) != VOIDmode)
6660             cm = GET_MODE (c1);
6661           temp = subst (simplify_gen_relational (true_code, cm, VOIDmode,
6662                                                  cond_op0, cond_op1),
6663                         pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
6664           temp = simplify_gen_binary (MULT, cm, temp,
6665                                       simplify_gen_binary (MULT, cm, c1,
6666                                                            const_true_rtx));
6667           temp = subst (temp, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
6668           temp = simplify_gen_binary (op, m, gen_lowpart (m, z), temp);
6669
6670           if (extend_op != UNKNOWN)
6671             temp = simplify_gen_unary (extend_op, int_mode, temp, m);
6672
6673           return temp;
6674         }
6675     }
6676
6677   /* If we have (if_then_else (ne A 0) C1 0) and either A is known to be 0 or
6678      1 and C1 is a single bit or A is known to be 0 or -1 and C1 is the
6679      negation of a single bit, we can convert this operation to a shift.  We
6680      can actually do this more generally, but it doesn't seem worth it.  */
6681
6682   if (true_code == NE
6683       && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
6684       && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
6685       && false_rtx == const0_rtx
6686       && CONST_INT_P (true_rtx)
6687       && ((nonzero_bits (XEXP (cond, 0), int_mode) == 1
6688            && (i = exact_log2 (UINTVAL (true_rtx))) >= 0)
6689           || ((num_sign_bit_copies (XEXP (cond, 0), int_mode)
6690                == GET_MODE_PRECISION (int_mode))
6691               && (i = exact_log2 (-UINTVAL (true_rtx))) >= 0)))
6692     return
6693       simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, int_mode,
6694                             gen_lowpart (int_mode, XEXP (cond, 0)), i);
6695
6696   /* (IF_THEN_ELSE (NE A 0) C1 0) is A or a zero-extend of A if the only
6697      non-zero bit in A is C1.  */
6698   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
6699       && false_rtx == const0_rtx && CONST_INT_P (true_rtx)
6700       && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
6701       && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (cond, 0)), &inner_mode)
6702       && (UINTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (int_mode))
6703           == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), inner_mode)
6704       && (i = exact_log2 (UINTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (int_mode))) >= 0)
6705     {
6706       rtx val = XEXP (cond, 0);
6707       if (inner_mode == int_mode)
6708         return val;
6709       else if (GET_MODE_PRECISION (inner_mode) < GET_MODE_PRECISION (int_mode))
6710         return simplify_gen_unary (ZERO_EXTEND, int_mode, val, inner_mode);
6711     }
6712
6713   return x;
6714 }
6715 \f
6716 /* Simplify X, a SET expression.  Return the new expression.  */
6717
6718 static rtx
6719 simplify_set (rtx x)
6720 {
6721   rtx src = SET_SRC (x);
6722   rtx dest = SET_DEST (x);
6723   machine_mode mode
6724     = GET_MODE (src) != VOIDmode ? GET_MODE (src) : GET_MODE (dest);
6725   rtx_insn *other_insn;
6726   rtx *cc_use;
6727   scalar_int_mode int_mode;
6728
6729   /* (set (pc) (return)) gets written as (return).  */
6730   if (GET_CODE (dest) == PC && ANY_RETURN_P (src))
6731     return src;
6732
6733   /* Now that we know for sure which bits of SRC we are using, see if we can
6734      simplify the expression for the object knowing that we only need the
6735      low-order bits.  */
6736
6737   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
6738     {
6739       src = force_to_mode (src, mode, HOST_WIDE_INT_M1U, 0);
6740       SUBST (SET_SRC (x), src);
6741     }
6742
6743   /* If we are setting CC0 or if the source is a COMPARE, look for the use of
6744      the comparison result and try to simplify it unless we already have used
6745      undobuf.other_insn.  */
6746   if ((GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_CC
6747        || GET_CODE (src) == COMPARE
6748        || CC0_P (dest))
6749       && (cc_use = find_single_use (dest, subst_insn, &other_insn)) != 0
6750       && (undobuf.other_insn == 0 || other_insn == undobuf.other_insn)
6751       && COMPARISON_P (*cc_use)
6752       && rtx_equal_p (XEXP (*cc_use, 0), dest))
6753     {
6754       enum rtx_code old_code = GET_CODE (*cc_use);
6755       enum rtx_code new_code;
6756       rtx op0, op1, tmp;
6757       int other_changed = 0;
6758       rtx inner_compare = NULL_RTX;
6759       machine_mode compare_mode = GET_MODE (dest);
6760
6761       if (GET_CODE (src) == COMPARE)
6762         {
6763           op0 = XEXP (src, 0), op1 = XEXP (src, 1);
6764           if (GET_CODE (op0) == COMPARE && op1 == const0_rtx)
6765             {
6766               inner_compare = op0;
6767               op0 = XEXP (inner_compare, 0), op1 = XEXP (inner_compare, 1);
6768             }
6769         }
6770       else
6771         op0 = src, op1 = CONST0_RTX (GET_MODE (src));
6772
6773       tmp = simplify_relational_operation (old_code, compare_mode, VOIDmode,
6774                                            op0, op1);
6775       if (!tmp)
6776         new_code = old_code;
6777       else if (!CONSTANT_P (tmp))
6778         {
6779           new_code = GET_CODE (tmp);
6780           op0 = XEXP (tmp, 0);
6781           op1 = XEXP (tmp, 1);
6782         }
6783       else
6784         {
6785           rtx pat = PATTERN (other_insn);
6786           undobuf.other_insn = other_insn;
6787           SUBST (*cc_use, tmp);
6788
6789           /* Attempt to simplify CC user.  */
6790           if (GET_CODE (pat) == SET)
6791             {
6792               rtx new_rtx = simplify_rtx (SET_SRC (pat));
6793               if (new_rtx != NULL_RTX)
6794                 SUBST (SET_SRC (pat), new_rtx);
6795             }
6796
6797           /* Convert X into a no-op move.  */
6798           SUBST (SET_DEST (x), pc_rtx);
6799           SUBST (SET_SRC (x), pc_rtx);
6800           return x;
6801         }
6802
6803       /* Simplify our comparison, if possible.  */
6804       new_code = simplify_comparison (new_code, &op0, &op1);
6805
6806 #ifdef SELECT_CC_MODE
6807       /* If this machine has CC modes other than CCmode, check to see if we
6808          need to use a different CC mode here.  */
6809       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_CC)
6810         compare_mode = GET_MODE (op0);
6811       else if (inner_compare
6812                && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (inner_compare)) == MODE_CC
6813                && new_code == old_code
6814                && op0 == XEXP (inner_compare, 0)
6815                && op1 == XEXP (inner_compare, 1))
6816         compare_mode = GET_MODE (inner_compare);
6817       else
6818         compare_mode = SELECT_CC_MODE (new_code, op0, op1);
6819
6820       /* If the mode changed, we have to change SET_DEST, the mode in the
6821          compare, and the mode in the place SET_DEST is used.  If SET_DEST is
6822          a hard register, just build new versions with the proper mode.  If it
6823          is a pseudo, we lose unless it is only time we set the pseudo, in
6824          which case we can safely change its mode.  */
6825       if (!HAVE_cc0 && compare_mode != GET_MODE (dest))
6826         {
6827           if (can_change_dest_mode (dest, 0, compare_mode))
6828             {
6829               unsigned int regno = REGNO (dest);
6830               rtx new_dest;
6831
6832               if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
6833                 new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
6834               else
6835                 {
6836                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[regno], compare_mode);
6837                   new_dest = regno_reg_rtx[regno];
6838                 }
6839
6840               SUBST (SET_DEST (x), new_dest);
6841               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
6842               other_changed = 1;
6843
6844               dest = new_dest;
6845             }
6846         }
6847 #endif  /* SELECT_CC_MODE */
6848
6849       /* If the code changed, we have to build a new comparison in
6850          undobuf.other_insn.  */
6851       if (new_code != old_code)
6852         {
6853           int other_changed_previously = other_changed;
6854           unsigned HOST_WIDE_INT mask;
6855           rtx old_cc_use = *cc_use;
6856
6857           SUBST (*cc_use, gen_rtx_fmt_ee (new_code, GET_MODE (*cc_use),
6858                                           dest, const0_rtx));
6859           other_changed = 1;
6860
6861           /* If the only change we made was to change an EQ into an NE or
6862              vice versa, OP0 has only one bit that might be nonzero, and OP1
6863              is zero, check if changing the user of the condition code will
6864              produce a valid insn.  If it won't, we can keep the original code
6865              in that insn by surrounding our operation with an XOR.  */
6866
6867           if (((old_code == NE && new_code == EQ)
6868                || (old_code == EQ && new_code == NE))
6869               && ! other_changed_previously && op1 == const0_rtx
6870               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (op0))
6871               && pow2p_hwi (mask = nonzero_bits (op0, GET_MODE (op0))))
6872             {
6873               rtx pat = PATTERN (other_insn), note = 0;
6874
6875               if ((recog_for_combine (&pat, other_insn, &note) < 0
6876                    && ! check_asm_operands (pat)))
6877                 {
6878                   *cc_use = old_cc_use;
6879                   other_changed = 0;
6880
6881                   op0 = simplify_gen_binary (XOR, GET_MODE (op0), op0,
6882                                              gen_int_mode (mask,
6883                                                            GET_MODE (op0)));
6884                 }
6885             }
6886         }
6887
6888       if (other_changed)
6889         undobuf.other_insn = other_insn;
6890
6891       /* Don't generate a compare of a CC with 0, just use that CC.  */
6892       if (GET_MODE (op0) == compare_mode && op1 == const0_rtx)
6893         {
6894           SUBST (SET_SRC (x), op0);
6895           src = SET_SRC (x);
6896         }
6897       /* Otherwise, if we didn't previously have the same COMPARE we
6898          want, create it from scratch.  */
6899       else if (GET_CODE (src) != COMPARE || GET_MODE (src) != compare_mode
6900                || XEXP (src, 0) != op0 || XEXP (src, 1) != op1)
6901         {
6902           SUBST (SET_SRC (x), gen_rtx_COMPARE (compare_mode, op0, op1));
6903           src = SET_SRC (x);
6904         }
6905     }
6906   else
6907     {
6908       /* Get SET_SRC in a form where we have placed back any
6909          compound expressions.  Then do the checks below.  */
6910       src = make_compound_operation (src, SET);
6911       SUBST (SET_SRC (x), src);
6912     }
6913
6914   /* If we have (set x (subreg:m1 (op:m2 ...) 0)) with OP being some operation,
6915      and X being a REG or (subreg (reg)), we may be able to convert this to
6916      (set (subreg:m2 x) (op)).
6917
6918      We can always do this if M1 is narrower than M2 because that means that
6919      we only care about the low bits of the result.
6920
6921      However, on machines without WORD_REGISTER_OPERATIONS defined, we cannot
6922      perform a narrower operation than requested since the high-order bits will
6923      be undefined.  On machine where it is defined, this transformation is safe
6924      as long as M1 and M2 have the same number of words.  */
6925
6926   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
6927       && !OBJECT_P (SUBREG_REG (src))
6928       && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src)) + (UNITS_PER_WORD - 1))
6929            / UNITS_PER_WORD)
6930           == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
6931                + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD))
6932       && (WORD_REGISTER_OPERATIONS || !paradoxical_subreg_p (src))
6933       && ! (REG_P (dest) && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
6934             && !REG_CAN_CHANGE_MODE_P (REGNO (dest),
6935                                        GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
6936                                        GET_MODE (src)))
6937       && (REG_P (dest)
6938           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
6939               && REG_P (SUBREG_REG (dest)))))
6940     {
6941       SUBST (SET_DEST (x),
6942              gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
6943                                       dest));
6944       SUBST (SET_SRC (x), SUBREG_REG (src));
6945
6946       src = SET_SRC (x), dest = SET_DEST (x);
6947     }
6948
6949   /* If we have (set (cc0) (subreg ...)), we try to remove the subreg
6950      in SRC.  */
6951   if (dest == cc0_rtx
6952       && partial_subreg_p (src)
6953       && subreg_lowpart_p (src))
6954     {
6955       rtx inner = SUBREG_REG (src);
6956       machine_mode inner_mode = GET_MODE (inner);
6957
6958       /* Here we make sure that we don't have a sign bit on.  */
6959       if (val_signbit_known_clear_p (GET_MODE (src),
6960                                      nonzero_bits (inner, inner_mode)))
6961         {
6962           SUBST (SET_SRC (x), inner);
6963           src = SET_SRC (x);
6964         }
6965     }
6966
6967   /* If we have (set FOO (subreg:M (mem:N BAR) 0)) with M wider than N, this
6968      would require a paradoxical subreg.  Replace the subreg with a
6969      zero_extend to avoid the reload that would otherwise be required.
6970      Don't do this for vector modes, as the transformation is incorrect.  */
6971
6972   enum rtx_code extend_op;
6973   if (paradoxical_subreg_p (src)
6974       && MEM_P (SUBREG_REG (src))
6975       && !VECTOR_MODE_P (GET_MODE (src))
6976       && (extend_op = load_extend_op (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))) != UNKNOWN)
6977     {
6978       SUBST (SET_SRC (x),
6979              gen_rtx_fmt_e (extend_op, GET_MODE (src), SUBREG_REG (src)));
6980
6981       src = SET_SRC (x);
6982     }
6983
6984   /* If we don't have a conditional move, SET_SRC is an IF_THEN_ELSE, and we
6985      are comparing an item known to be 0 or -1 against 0, use a logical
6986      operation instead. Check for one of the arms being an IOR of the other
6987      arm with some value.  We compute three terms to be IOR'ed together.  In
6988      practice, at most two will be nonzero.  Then we do the IOR's.  */
6989
6990   if (GET_CODE (dest) != PC
6991       && GET_CODE (src) == IF_THEN_ELSE
6992       && is_int_mode (GET_MODE (src), &int_mode)
6993       && (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == EQ || GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE)
6994       && XEXP (XEXP (src, 0), 1) == const0_rtx
6995       && int_mode == GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))
6996       && (!HAVE_conditional_move
6997           || ! can_conditionally_move_p (int_mode))
6998       && (num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (src, 0), 0), int_mode)
6999           == GET_MODE_PRECISION (int_mode))
7000       && ! side_effects_p (src))
7001     {
7002       rtx true_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
7003                       ? XEXP (src, 1) : XEXP (src, 2));
7004       rtx false_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
7005                    ? XEXP (src, 2) : XEXP (src, 1));
7006       rtx term1 = const0_rtx, term2, term3;
7007
7008       if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
7009           && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 0), false_rtx))
7010         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 1), false_rtx = const0_rtx;
7011       else if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
7012                && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 1), false_rtx))
7013         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 0), false_rtx = const0_rtx;
7014       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
7015                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 0), true_rtx))
7016         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 1), true_rtx = const0_rtx;
7017       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
7018                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 1), true_rtx))
7019         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 0), true_rtx = const0_rtx;
7020
7021       term2 = simplify_gen_binary (AND, int_mode,
7022                                    XEXP (XEXP (src, 0), 0), true_rtx);
7023       term3 = simplify_gen_binary (AND, int_mode,
7024                                    simplify_gen_unary (NOT, int_mode,
7025                                                        XEXP (XEXP (src, 0), 0),
7026                                                        int_mode),
7027                                    false_rtx);
7028
7029       SUBST (SET_SRC (x),
7030              simplify_gen_binary (IOR, int_mode,
7031                                   simplify_gen_binary (IOR, int_mode,
7032                                                        term1, term2),
7033                                   term3));
7034
7035       src = SET_SRC (x);
7036     }
7037
7038   /* If either SRC or DEST is a CLOBBER of (const_int 0), make this
7039      whole thing fail.  */
7040   if (GET_CODE (src) == CLOBBER && XEXP (src, 0) == const0_rtx)
7041     return src;
7042   else if (GET_CODE (dest) == CLOBBER && XEXP (dest, 0) == const0_rtx)
7043     return dest;
7044   else
7045     /* Convert this into a field assignment operation, if possible.  */
7046     return make_field_assignment (x);
7047 }
7048 \f
7049 /* Simplify, X, and AND, IOR, or XOR operation, and return the simplified
7050    result.  */
7051
7052 static rtx
7053 simplify_logical (rtx x)
7054 {
7055   rtx op0 = XEXP (x, 0);
7056   rtx op1 = XEXP (x, 1);
7057   scalar_int_mode mode;
7058
7059   switch (GET_CODE (x))
7060     {
7061     case AND:
7062       /* We can call simplify_and_const_int only if we don't lose
7063          any (sign) bits when converting INTVAL (op1) to
7064          "unsigned HOST_WIDE_INT".  */
7065       if (is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (x), &mode)
7066           && CONST_INT_P (op1)
7067           && (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
7068               || INTVAL (op1) > 0))
7069         {
7070           x = simplify_and_const_int (x, mode, op0, INTVAL (op1));
7071           if (GET_CODE (x) != AND)
7072             return x;
7073
7074           op0 = XEXP (x, 0);
7075           op1 = XEXP (x, 1);
7076         }
7077
7078       /* If we have any of (and (ior A B) C) or (and (xor A B) C),
7079          apply the distributive law and then the inverse distributive
7080          law to see if things simplify.  */
7081       if (GET_CODE (op0) == IOR || GET_CODE (op0) == XOR)
7082         {
7083           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
7084           if (result)
7085             return result;
7086         }
7087       if (GET_CODE (op1) == IOR || GET_CODE (op1) == XOR)
7088         {
7089           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 1);
7090           if (result)
7091             return result;
7092         }
7093       break;
7094
7095     case IOR:
7096       /* If we have (ior (and A B) C), apply the distributive law and then
7097          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
7098
7099       if (GET_CODE (op0) == AND)
7100         {
7101           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
7102           if (result)
7103             return result;
7104         }
7105
7106       if (GET_CODE (op1) == AND)
7107         {
7108           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 1);
7109           if (result)
7110             return result;
7111         }
7112       break;
7113
7114     default:
7115       gcc_unreachable ();
7116     }
7117
7118   return x;
7119 }
7120 \f
7121 /* We consider ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, and SIGN_EXTEND as "compound
7122    operations" because they can be replaced with two more basic operations.
7123    ZERO_EXTEND is also considered "compound" because it can be replaced with
7124    an AND operation, which is simpler, though only one operation.
7125
7126    The function expand_compound_operation is called with an rtx expression
7127    and will convert it to the appropriate shifts and AND operations,
7128    simplifying at each stage.
7129
7130    The function make_compound_operation is called to convert an expression
7131    consisting of shifts and ANDs into the equivalent compound expression.
7132    It is the inverse of this function, loosely speaking.  */
7133
7134 static rtx
7135 expand_compound_operation (rtx x)
7136 {
7137   unsigned HOST_WIDE_INT pos = 0, len;
7138   int unsignedp = 0;
7139   unsigned int modewidth;
7140   rtx tem;
7141   scalar_int_mode inner_mode;
7142
7143   switch (GET_CODE (x))
7144     {
7145     case ZERO_EXTEND:
7146       unsignedp = 1;
7147       /* FALLTHRU */
7148     case SIGN_EXTEND:
7149       /* We can't necessarily use a const_int for a multiword mode;
7150          it depends on implicitly extending the value.
7151          Since we don't know the right way to extend it,
7152          we can't tell whether the implicit way is right.
7153
7154          Even for a mode that is no wider than a const_int,
7155          we can't win, because we need to sign extend one of its bits through
7156          the rest of it, and we don't know which bit.  */
7157       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 0)))
7158         return x;
7159
7160       /* Reject modes that aren't scalar integers because turning vector
7161          or complex modes into shifts causes problems.  */
7162       if (!is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (x, 0)), &inner_mode))
7163         return x;
7164
7165       /* Return if (subreg:MODE FROM 0) is not a safe replacement for
7166          (zero_extend:MODE FROM) or (sign_extend:MODE FROM).  It is for any MEM
7167          because (SUBREG (MEM...)) is guaranteed to cause the MEM to be
7168          reloaded. If not for that, MEM's would very rarely be safe.
7169
7170          Reject modes bigger than a word, because we might not be able
7171          to reference a two-register group starting with an arbitrary register
7172          (and currently gen_lowpart might crash for a SUBREG).  */
7173
7174       if (GET_MODE_SIZE (inner_mode) > UNITS_PER_WORD)
7175         return x;
7176
7177       len = GET_MODE_PRECISION (inner_mode);
7178       /* If the inner object has VOIDmode (the only way this can happen
7179          is if it is an ASM_OPERANDS), we can't do anything since we don't
7180          know how much masking to do.  */
7181       if (len == 0)
7182         return x;
7183
7184       break;
7185
7186     case ZERO_EXTRACT:
7187       unsignedp = 1;
7188
7189       /* fall through */
7190
7191     case SIGN_EXTRACT:
7192       /* If the operand is a CLOBBER, just return it.  */
7193       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
7194         return XEXP (x, 0);
7195
7196       if (!CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7197           || !CONST_INT_P (XEXP (x, 2)))
7198         return x;
7199
7200       /* Reject modes that aren't scalar integers because turning vector
7201          or complex modes into shifts causes problems.  */
7202       if (!is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (x, 0)), &inner_mode))
7203         return x;
7204
7205       len = INTVAL (XEXP (x, 1));
7206       pos = INTVAL (XEXP (x, 2));
7207
7208       /* This should stay within the object being extracted, fail otherwise.  */
7209       if (len + pos > GET_MODE_PRECISION (inner_mode))
7210         return x;
7211
7212       if (BITS_BIG_ENDIAN)
7213         pos = GET_MODE_PRECISION (inner_mode) - len - pos;
7214
7215       break;
7216
7217     default:
7218       return x;
7219     }
7220
7221   /* We've rejected non-scalar operations by now.  */
7222   scalar_int_mode mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (x));
7223
7224   /* Convert sign extension to zero extension, if we know that the high
7225      bit is not set, as this is easier to optimize.  It will be converted
7226      back to cheaper alternative in make_extraction.  */
7227   if (GET_CODE (x) == SIGN_EXTEND
7228       && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
7229       && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), inner_mode)
7230            & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_MASK (inner_mode)) >> 1))
7231           == 0))
7232     {
7233       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (mode, XEXP (x, 0));
7234       rtx temp2 = expand_compound_operation (temp);
7235
7236       /* Make sure this is a profitable operation.  */
7237       if (set_src_cost (x, mode, optimize_this_for_speed_p)
7238           > set_src_cost (temp2, mode, optimize_this_for_speed_p))
7239        return temp2;
7240       else if (set_src_cost (x, mode, optimize_this_for_speed_p)
7241                > set_src_cost (temp, mode, optimize_this_for_speed_p))
7242        return temp;
7243       else
7244        return x;
7245     }
7246
7247   /* We can optimize some special cases of ZERO_EXTEND.  */
7248   if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
7249     {
7250       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI if we
7251          know that the last value didn't have any inappropriate bits
7252          set.  */
7253       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
7254           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode
7255           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
7256           && (nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode)
7257               & ~GET_MODE_MASK (inner_mode)) == 0)
7258         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7259
7260       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
7261       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
7262           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == mode
7263           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
7264           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
7265           && (nonzero_bits (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), mode)
7266               & ~GET_MODE_MASK (inner_mode)) == 0)
7267         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
7268
7269       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI when foo
7270          is a comparison and STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like
7271          the first case, but it works even when MODE is larger
7272          than HOST_WIDE_INT.  */
7273       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
7274           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode
7275           && COMPARISON_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
7276           && GET_MODE_PRECISION (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7277           && (STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (inner_mode)) == 0)
7278         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7279
7280       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
7281       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
7282           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == mode
7283           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
7284           && COMPARISON_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))
7285           && GET_MODE_PRECISION (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7286           && (STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (inner_mode)) == 0)
7287         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
7288
7289     }
7290
7291   /* If we reach here, we want to return a pair of shifts.  The inner
7292      shift is a left shift of BITSIZE - POS - LEN bits.  The outer
7293      shift is a right shift of BITSIZE - LEN bits.  It is arithmetic or
7294      logical depending on the value of UNSIGNEDP.
7295
7296      If this was a ZERO_EXTEND or ZERO_EXTRACT, this pair of shifts will be
7297      converted into an AND of a shift.
7298
7299      We must check for the case where the left shift would have a negative
7300      count.  This can happen in a case like (x >> 31) & 255 on machines
7301      that can't shift by a constant.  On those machines, we would first
7302      combine the shift with the AND to produce a variable-position
7303      extraction.  Then the constant of 31 would be substituted in
7304      to produce such a position.  */
7305
7306   modewidth = GET_MODE_PRECISION (mode);
7307   if (modewidth >= pos + len)
7308     {
7309       tem = gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
7310       if (!tem || GET_CODE (tem) == CLOBBER)
7311         return x;
7312       tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
7313                                   tem, modewidth - pos - len);
7314       tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT,
7315                                   mode, tem, modewidth - len);
7316     }
7317   else if (unsignedp && len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7318     tem = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode,
7319                                   simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
7320                                                         mode, XEXP (x, 0),
7321                                                         pos),
7322                                   (HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1);
7323   else
7324     /* Any other cases we can't handle.  */
7325     return x;
7326
7327   /* If we couldn't do this for some reason, return the original
7328      expression.  */
7329   if (GET_CODE (tem) == CLOBBER)
7330     return x;
7331
7332   return tem;
7333 }
7334 \f
7335 /* X is a SET which contains an assignment of one object into
7336    a part of another (such as a bit-field assignment, STRICT_LOW_PART,
7337    or certain SUBREGS). If possible, convert it into a series of
7338    logical operations.
7339
7340    We half-heartedly support variable positions, but do not at all
7341    support variable lengths.  */
7342
7343 static const_rtx
7344 expand_field_assignment (const_rtx x)
7345 {
7346   rtx inner;
7347   rtx pos;                      /* Always counts from low bit.  */
7348   int len;
7349   rtx mask, cleared, masked;
7350   scalar_int_mode compute_mode;
7351
7352   /* Loop until we find something we can't simplify.  */
7353   while (1)
7354     {
7355       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == STRICT_LOW_PART
7356           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)) == SUBREG)
7357         {
7358           inner = SUBREG_REG (XEXP (SET_DEST (x), 0));
7359           len = GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
7360           pos = gen_int_mode (subreg_lsb (XEXP (SET_DEST (x), 0)),
7361                               MAX_MODE_INT);
7362         }
7363       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
7364                && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (x), 1)))
7365         {
7366           inner = XEXP (SET_DEST (x), 0);
7367           len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
7368           pos = XEXP (SET_DEST (x), 2);
7369
7370           /* A constant position should stay within the width of INNER.  */
7371           if (CONST_INT_P (pos)
7372               && INTVAL (pos) + len > GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (inner)))
7373             break;
7374
7375           if (BITS_BIG_ENDIAN)
7376             {
7377               if (CONST_INT_P (pos))
7378                 pos = GEN_INT (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (inner)) - len
7379                                - INTVAL (pos));
7380               else if (GET_CODE (pos) == MINUS
7381                        && CONST_INT_P (XEXP (pos, 1))
7382                        && (INTVAL (XEXP (pos, 1))
7383                            == GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (inner)) - len))
7384                 /* If position is ADJUST - X, new position is X.  */
7385                 pos = XEXP (pos, 0);
7386               else
7387                 {
7388                   HOST_WIDE_INT prec = GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (inner));
7389                   pos = simplify_gen_binary (MINUS, GET_MODE (pos),
7390                                              gen_int_mode (prec - len,
7391                                                            GET_MODE (pos)),
7392                                              pos);
7393                 }
7394             }
7395         }
7396
7397       /* If the destination is a subreg that overwrites the whole of the inner
7398          register, we can move the subreg to the source.  */
7399       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
7400                /* We need SUBREGs to compute nonzero_bits properly.  */
7401                && nonzero_sign_valid
7402                && !read_modify_subreg_p (SET_DEST (x)))
7403         {
7404           x = gen_rtx_SET (SUBREG_REG (SET_DEST (x)),
7405                            gen_lowpart
7406                            (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))),
7407                             SET_SRC (x)));
7408           continue;
7409         }
7410       else
7411         break;
7412
7413       while (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
7414         inner = SUBREG_REG (inner);
7415
7416       /* Don't attempt bitwise arithmetic on non scalar integer modes.  */
7417       if (!is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (inner), &compute_mode))
7418         {
7419           /* Don't do anything for vector or complex integral types.  */
7420           if (! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (inner)))
7421             break;
7422
7423           /* Try to find an integral mode to pun with.  */
7424           if (!int_mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)), 0)
7425               .exists (&compute_mode))
7426             break;
7427
7428           inner = gen_lowpart (compute_mode, inner);
7429         }
7430
7431       /* Compute a mask of LEN bits, if we can do this on the host machine.  */
7432       if (len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7433         break;
7434
7435       /* Don't try to compute in too wide unsupported modes.  */
7436       if (!targetm.scalar_mode_supported_p (compute_mode))
7437         break;
7438
7439       /* Now compute the equivalent expression.  Make a copy of INNER
7440          for the SET_DEST in case it is a MEM into which we will substitute;
7441          we don't want shared RTL in that case.  */
7442       mask = gen_int_mode ((HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1,
7443                            compute_mode);
7444       cleared = simplify_gen_binary (AND, compute_mode,
7445                                      simplify_gen_unary (NOT, compute_mode,
7446                                        simplify_gen_binary (ASHIFT,
7447                                                             compute_mode,
7448                                                             mask, pos),
7449                                        compute_mode),
7450                                      inner);
7451       masked = simplify_gen_binary (ASHIFT, compute_mode,
7452                                     simplify_gen_binary (
7453                                       AND, compute_mode,
7454                                       gen_lowpart (compute_mode, SET_SRC (x)),
7455                                       mask),
7456                                     pos);
7457
7458       x = gen_rtx_SET (copy_rtx (inner),
7459                        simplify_gen_binary (IOR, compute_mode,
7460                                             cleared, masked));
7461     }
7462
7463   return x;
7464 }
7465 \f
7466 /* Return an RTX for a reference to LEN bits of INNER.  If POS_RTX is nonzero,
7467    it is an RTX that represents the (variable) starting position; otherwise,
7468    POS is the (constant) starting bit position.  Both are counted from the LSB.
7469
7470    UNSIGNEDP is nonzero for an unsigned reference and zero for a signed one.
7471
7472    IN_DEST is nonzero if this is a reference in the destination of a SET.
7473    This is used when a ZERO_ or SIGN_EXTRACT isn't needed.  If nonzero,
7474    a STRICT_LOW_PART will be used, if zero, ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND will
7475    be used.
7476
7477    IN_COMPARE is nonzero if we are in a COMPARE.  This means that a
7478    ZERO_EXTRACT should be built even for bits starting at bit 0.
7479
7480    MODE is the desired mode of the result (if IN_DEST == 0).
7481
7482    The result is an RTX for the extraction or NULL_RTX if the target
7483    can't handle it.  */
7484
7485 static rtx
7486 make_extraction (machine_mode mode, rtx inner, HOST_WIDE_INT pos,
7487                  rtx pos_rtx, unsigned HOST_WIDE_INT len, int unsignedp,
7488                  int in_dest, int in_compare)
7489 {
7490   /* This mode describes the size of the storage area
7491      to fetch the overall value from.  Within that, we
7492      ignore the POS lowest bits, etc.  */
7493   machine_mode is_mode = GET_MODE (inner);
7494   machine_mode inner_mode;
7495   scalar_int_mode wanted_inner_mode;
7496   scalar_int_mode wanted_inner_reg_mode = word_mode;
7497   scalar_int_mode pos_mode = word_mode;
7498   machine_mode extraction_mode = word_mode;
7499   rtx new_rtx = 0;
7500   rtx orig_pos_rtx = pos_rtx;
7501   HOST_WIDE_INT orig_pos;
7502
7503   if (pos_rtx && CONST_INT_P (pos_rtx))
7504     pos = INTVAL (pos_rtx), pos_rtx = 0;
7505
7506   if (GET_CODE (inner) == SUBREG
7507       && subreg_lowpart_p (inner)
7508       && (paradoxical_subreg_p (inner)
7509           /* If trying or potentionally trying to extract
7510              bits outside of is_mode, don't look through
7511              non-paradoxical SUBREGs.  See PR82192.  */
7512           || (pos_rtx == NULL_RTX
7513               && pos + len <= GET_MODE_PRECISION (is_mode))))
7514     {
7515       /* If going from (subreg:SI (mem:QI ...)) to (mem:QI ...),
7516          consider just the QI as the memory to extract from.
7517          The subreg adds or removes high bits; its mode is
7518          irrelevant to the meaning of this extraction,
7519          since POS and LEN count from the lsb.  */
7520       if (MEM_P (SUBREG_REG (inner)))
7521         is_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (inner));
7522       inner = SUBREG_REG (inner);
7523     }
7524   else if (GET_CODE (inner) == ASHIFT
7525            && CONST_INT_P (XEXP (inner, 1))
7526            && pos_rtx == 0 && pos == 0
7527            && len > UINTVAL (XEXP (inner, 1)))
7528     {
7529       /* We're extracting the least significant bits of an rtx
7530          (ashift X (const_int C)), where LEN > C.  Extract the
7531          least significant (LEN - C) bits of X, giving an rtx
7532          whose mode is MODE, then shift it left C times.  */
7533       new_rtx = make_extraction (mode, XEXP (inner, 0),
7534                              0, 0, len - INTVAL (XEXP (inner, 1)),
7535                              unsignedp, in_dest, in_compare);
7536       if (new_rtx != 0)
7537         return gen_rtx_ASHIFT (mode, new_rtx, XEXP (inner, 1));
7538     }
7539   else if (GET_CODE (inner) == TRUNCATE
7540            /* If trying or potentionally trying to extract
7541               bits outside of is_mode, don't look through
7542               TRUNCATE.  See PR82192.  */
7543            && pos_rtx == NULL_RTX
7544            && pos + len <= GET_MODE_PRECISION (is_mode))
7545     inner = XEXP (inner, 0);
7546
7547   inner_mode = GET_MODE (inner);
7548
7549   /* See if this can be done without an extraction.  We never can if the
7550      width of the field is not the same as that of some integer mode. For
7551      registers, we can only avoid the extraction if the position is at the
7552      low-order bit and this is either not in the destination or we have the
7553      appropriate STRICT_LOW_PART operation available.
7554
7555      For MEM, we can avoid an extract if the field starts on an appropriate
7556      boundary and we can change the mode of the memory reference.  */
7557
7558   scalar_int_mode tmode;
7559   if (int_mode_for_size (len, 1).exists (&tmode)
7560       && ((pos_rtx == 0 && (pos % BITS_PER_WORD) == 0
7561            && !MEM_P (inner)
7562            && (pos == 0 || REG_P (inner))
7563            && (inner_mode == tmode
7564                || !REG_P (inner)
7565                || TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (tmode, inner_mode)
7566                || reg_truncated_to_mode (tmode, inner))
7567            && (! in_dest
7568                || (REG_P (inner)
7569                    && have_insn_for (STRICT_LOW_PART, tmode))))
7570           || (MEM_P (inner) && pos_rtx == 0
7571               && (pos
7572                   % (STRICT_ALIGNMENT ? GET_MODE_ALIGNMENT (tmode)
7573                      : BITS_PER_UNIT)) == 0
7574               /* We can't do this if we are widening INNER_MODE (it
7575                  may not be aligned, for one thing).  */
7576               && !paradoxical_subreg_p (tmode, inner_mode)
7577               && (inner_mode == tmode
7578                   || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0),
7579                                                   MEM_ADDR_SPACE (inner))
7580                       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
7581     {
7582       /* If INNER is a MEM, make a new MEM that encompasses just the desired
7583          field.  If the original and current mode are the same, we need not
7584          adjust the offset.  Otherwise, we do if bytes big endian.
7585
7586          If INNER is not a MEM, get a piece consisting of just the field
7587          of interest (in this case POS % BITS_PER_WORD must be 0).  */
7588
7589       if (MEM_P (inner))
7590         {
7591           HOST_WIDE_INT offset;
7592
7593           /* POS counts from lsb, but make OFFSET count in memory order.  */
7594           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7595             offset = (GET_MODE_PRECISION (is_mode) - len - pos) / BITS_PER_UNIT;
7596           else
7597             offset = pos / BITS_PER_UNIT;
7598
7599           new_rtx = adjust_address_nv (inner, tmode, offset);
7600         }
7601       else if (REG_P (inner))
7602         {
7603           if (tmode != inner_mode)
7604             {
7605               /* We can't call gen_lowpart in a DEST since we
7606                  always want a SUBREG (see below) and it would sometimes
7607                  return a new hard register.  */
7608               if (pos || in_dest)
7609                 {
7610                   poly_uint64 offset
7611                     = subreg_offset_from_lsb (tmode, inner_mode, pos);
7612
7613                   /* Avoid creating invalid subregs, for example when
7614                      simplifying (x>>32)&255.  */
7615                   if (!validate_subreg (tmode, inner_mode, inner, offset))
7616                     return NULL_RTX;
7617
7618                   new_rtx = gen_rtx_SUBREG (tmode, inner, offset);
7619                 }
7620               else
7621                 new_rtx = gen_lowpart (tmode, inner);
7622             }
7623           else
7624             new_rtx = inner;
7625         }
7626       else
7627         new_rtx = force_to_mode (inner, tmode,
7628                                  len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7629                                  ? HOST_WIDE_INT_M1U
7630                                  : (HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1, 0);
7631
7632       /* If this extraction is going into the destination of a SET,
7633          make a STRICT_LOW_PART unless we made a MEM.  */
7634
7635       if (in_dest)
7636         return (MEM_P (new_rtx) ? new_rtx
7637                 : (GET_CODE (new_rtx) != SUBREG
7638                    ? gen_rtx_CLOBBER (tmode, const0_rtx)
7639                    : gen_rtx_STRICT_LOW_PART (VOIDmode, new_rtx)));
7640
7641       if (mode == tmode)
7642         return new_rtx;
7643
7644       if (CONST_SCALAR_INT_P (new_rtx))
7645         return simplify_unary_operation (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
7646                                          mode, new_rtx, tmode);
7647
7648       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
7649          bit is not set, convert the extraction to the cheaper of
7650          sign and zero extension, that are equivalent in these cases.  */
7651       if (flag_expensive_optimizations
7652           && (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (tmode)
7653               && ((nonzero_bits (new_rtx, tmode)
7654                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)GET_MODE_MASK (tmode)) >> 1))
7655                   == 0)))
7656         {
7657           rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (mode, new_rtx);
7658           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (mode, new_rtx);
7659
7660           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
7661              backends.  */
7662           if (set_src_cost (temp, mode, optimize_this_for_speed_p)
7663               <= set_src_cost (temp1, mode, optimize_this_for_speed_p))
7664             return temp;
7665           return temp1;
7666         }
7667
7668       /* Otherwise, sign- or zero-extend unless we already are in the
7669          proper mode.  */
7670
7671       return (gen_rtx_fmt_e (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
7672                              mode, new_rtx));
7673     }
7674
7675   /* Unless this is a COMPARE or we have a funny memory reference,
7676      don't do anything with zero-extending field extracts starting at
7677      the low-order bit since they are simple AND operations.  */
7678   if (pos_rtx == 0 && pos == 0 && ! in_dest
7679       && ! in_compare && unsignedp)
7680     return 0;
7681
7682   /* Unless INNER is not MEM, reject this if we would be spanning bytes or
7683      if the position is not a constant and the length is not 1.  In all
7684      other cases, we would only be going outside our object in cases when
7685      an original shift would have been undefined.  */
7686   if (MEM_P (inner)
7687       && ((pos_rtx == 0 && pos + len > GET_MODE_PRECISION (is_mode))
7688           || (pos_rtx != 0 && len != 1)))
7689     return 0;
7690
7691   enum extraction_pattern pattern = (in_dest ? EP_insv
7692                                      : unsignedp ? EP_extzv : EP_extv);
7693
7694   /* If INNER is not from memory, we want it to have the mode of a register
7695      extraction pattern's structure operand, or word_mode if there is no
7696      such pattern.  The same applies to extraction_mode and pos_mode
7697      and their respective operands.
7698
7699      For memory, assume that the desired extraction_mode and pos_mode
7700      are the same as for a register operation, since at present we don't
7701      have named patterns for aligned memory structures.  */
7702   struct extraction_insn insn;
7703   if (get_best_reg_extraction_insn (&insn, pattern,
7704                                     GET_MODE_BITSIZE (inner_mode), mode))
7705     {
7706       wanted_inner_reg_mode = insn.struct_mode.require ();
7707       pos_mode = insn.pos_mode;
7708       extraction_mode = insn.field_mode;
7709     }
7710
7711   /* Never narrow an object, since that might not be safe.  */
7712
7713   if (mode != VOIDmode
7714       && partial_subreg_p (extraction_mode, mode))
7715     extraction_mode = mode;
7716
7717   if (!MEM_P (inner))
7718     wanted_inner_mode = wanted_inner_reg_mode;
7719   else
7720     {
7721       /* Be careful not to go beyond the extracted object and maintain the
7722          natural alignment of the memory.  */
7723       wanted_inner_mode = smallest_int_mode_for_size (len);
7724       while (pos % GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode) + len
7725              > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode))
7726         wanted_inner_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (wanted_inner_mode).require ();
7727     }
7728
7729   orig_pos = pos;
7730
7731   if (BITS_BIG_ENDIAN)
7732     {
7733       /* POS is passed as if BITS_BIG_ENDIAN == 0, so we need to convert it to
7734          BITS_BIG_ENDIAN style.  If position is constant, compute new
7735          position.  Otherwise, build subtraction.
7736          Note that POS is relative to the mode of the original argument.
7737          If it's a MEM we need to recompute POS relative to that.
7738          However, if we're extracting from (or inserting into) a register,
7739          we want to recompute POS relative to wanted_inner_mode.  */
7740       int width = (MEM_P (inner)
7741                    ? GET_MODE_BITSIZE (is_mode)
7742                    : GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode));
7743
7744       if (pos_rtx == 0)
7745         pos = width - len - pos;
7746       else
7747         pos_rtx
7748           = gen_rtx_MINUS (GET_MODE (pos_rtx),
7749                            gen_int_mode (width - len, GET_MODE (pos_rtx)),
7750                            pos_rtx);
7751       /* POS may be less than 0 now, but we check for that below.
7752          Note that it can only be less than 0 if !MEM_P (inner).  */
7753     }
7754
7755   /* If INNER has a wider mode, and this is a constant extraction, try to
7756      make it smaller and adjust the byte to point to the byte containing
7757      the value.  */
7758   if (wanted_inner_mode != VOIDmode
7759       && inner_mode != wanted_inner_mode
7760       && ! pos_rtx
7761       && partial_subreg_p (wanted_inner_mode, is_mode)
7762       && MEM_P (inner)
7763       && ! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0), MEM_ADDR_SPACE (inner))
7764       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))
7765     {
7766       int offset = 0;
7767
7768       /* The computations below will be correct if the machine is big
7769          endian in both bits and bytes or little endian in bits and bytes.
7770          If it is mixed, we must adjust.  */
7771
7772       /* If bytes are big endian and we had a paradoxical SUBREG, we must
7773          adjust OFFSET to compensate.  */
7774       if (BYTES_BIG_ENDIAN
7775           && paradoxical_subreg_p (is_mode, inner_mode))
7776         offset -= GET_MODE_SIZE (is_mode) - GET_MODE_SIZE (inner_mode);
7777
7778       /* We can now move to the desired byte.  */
7779       offset += (pos / GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode))
7780                 * GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode);
7781       pos %= GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode);
7782
7783       if (BYTES_BIG_ENDIAN != BITS_BIG_ENDIAN
7784           && is_mode != wanted_inner_mode)
7785         offset = (GET_MODE_SIZE (is_mode)
7786                   - GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) - offset);
7787
7788       inner = adjust_address_nv (inner, wanted_inner_mode, offset);
7789     }
7790
7791   /* If INNER is not memory, get it into the proper mode.  If we are changing
7792      its mode, POS must be a constant and smaller than the size of the new
7793      mode.  */
7794   else if (!MEM_P (inner))
7795     {
7796       /* On the LHS, don't create paradoxical subregs implicitely truncating
7797          the register unless TARGET_TRULY_NOOP_TRUNCATION.  */
7798       if (in_dest
7799           && !TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (GET_MODE (inner),
7800                                              wanted_inner_mode))
7801         return NULL_RTX;
7802
7803       if (GET_MODE (inner) != wanted_inner_mode
7804           && (pos_rtx != 0
7805               || orig_pos + len > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode)))
7806         return NULL_RTX;
7807
7808       if (orig_pos < 0)
7809         return NULL_RTX;
7810
7811       inner = force_to_mode (inner, wanted_inner_mode,
7812                              pos_rtx
7813                              || len + orig_pos >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7814                              ? HOST_WIDE_INT_M1U
7815                              : (((HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1)
7816                                 << orig_pos),
7817                              0);
7818     }
7819
7820   /* Adjust mode of POS_RTX, if needed.  If we want a wider mode, we
7821      have to zero extend.  Otherwise, we can just use a SUBREG.
7822
7823      We dealt with constant rtxes earlier, so pos_rtx cannot
7824      have VOIDmode at this point.  */
7825   if (pos_rtx != 0
7826       && (GET_MODE_SIZE (pos_mode)
7827           > GET_MODE_SIZE (as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (pos_rtx)))))
7828     {
7829       rtx temp = simplify_gen_unary (ZERO_EXTEND, pos_mode, pos_rtx,
7830                                      GET_MODE (pos_rtx));
7831
7832       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
7833          bit is not set, convert extraction to cheaper one - either
7834          SIGN_EXTENSION or ZERO_EXTENSION, that are equivalent in these
7835          cases.  */
7836       if (flag_expensive_optimizations
7837           && (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (pos_rtx))
7838               && ((nonzero_bits (pos_rtx, GET_MODE (pos_rtx))
7839                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
7840                         GET_MODE_MASK (GET_MODE (pos_rtx)))
7841                        >> 1))
7842                   == 0)))
7843         {
7844           rtx temp1 = simplify_gen_unary (SIGN_EXTEND, pos_mode, pos_rtx,
7845                                           GET_MODE (pos_rtx));
7846
7847           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
7848              backends.  */
7849           if (set_src_cost (temp1, pos_mode, optimize_this_for_speed_p)
7850               < set_src_cost (temp, pos_mode, optimize_this_for_speed_p))
7851             temp = temp1;
7852         }
7853       pos_rtx = temp;
7854     }
7855
7856   /* Make POS_RTX unless we already have it and it is correct.  If we don't
7857      have a POS_RTX but we do have an ORIG_POS_RTX, the latter must
7858      be a CONST_INT.  */
7859   if (pos_rtx == 0 && orig_pos_rtx != 0 && INTVAL (orig_pos_rtx) == pos)
7860     pos_rtx = orig_pos_rtx;
7861
7862   else if (pos_rtx == 0)
7863     pos_rtx = GEN_INT (pos);
7864
7865   /* Make the required operation.  See if we can use existing rtx.  */
7866   new_rtx = gen_rtx_fmt_eee (unsignedp ? ZERO_EXTRACT : SIGN_EXTRACT,
7867                          extraction_mode, inner, GEN_INT (len), pos_rtx);
7868   if (! in_dest)
7869     new_rtx = gen_lowpart (mode, new_rtx);
7870
7871   return new_rtx;
7872 }
7873 \f
7874 /* See if X (of mode MODE) contains an ASHIFT of COUNT or more bits that
7875    can be commuted with any other operations in X.  Return X without
7876    that shift if so.  */
7877
7878 static rtx
7879 extract_left_shift (scalar_int_mode mode, rtx x, int count)
7880 {
7881   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7882   rtx tem;
7883
7884   switch (code)
7885     {
7886     case ASHIFT:
7887       /* This is the shift itself.  If it is wide enough, we will return
7888          either the value being shifted if the shift count is equal to
7889          COUNT or a shift for the difference.  */
7890       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7891           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= count)
7892         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (x, 0),
7893                                      INTVAL (XEXP (x, 1)) - count);
7894       break;
7895
7896     case NEG:  case NOT:
7897       if ((tem = extract_left_shift (mode, XEXP (x, 0), count)) != 0)
7898         return simplify_gen_unary (code, mode, tem, mode);
7899
7900       break;
7901
7902     case PLUS:  case IOR:  case XOR:  case AND:
7903       /* If we can safely shift this constant and we find the inner shift,
7904          make a new operation.  */
7905       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7906           && (UINTVAL (XEXP (x, 1))
7907               & (((HOST_WIDE_INT_1U << count)) - 1)) == 0
7908           && (tem = extract_left_shift (mode, XEXP (x, 0), count)) != 0)
7909         {
7910           HOST_WIDE_INT val = INTVAL (XEXP (x, 1)) >> count;
7911           return simplify_gen_binary (code, mode, tem,
7912                                       gen_int_mode (val, mode));
7913         }
7914       break;
7915
7916     default:
7917       break;
7918     }
7919
7920   return 0;
7921 }
7922 \f
7923 /* Subroutine of make_compound_operation.  *X_PTR is the rtx at the current
7924    level of the expression and MODE is its mode.  IN_CODE is as for
7925    make_compound_operation.  *NEXT_CODE_PTR is the value of IN_CODE
7926    that should be used when recursing on operands of *X_PTR.
7927
7928    There are two possible actions:
7929
7930    - Return null.  This tells the caller to recurse on *X_PTR with IN_CODE
7931      equal to *NEXT_CODE_PTR, after which *X_PTR holds the final value.
7932
7933    - Return a new rtx, which the caller returns directly.  */
7934
7935 static rtx
7936 make_compound_operation_int (scalar_int_mode mode, rtx *x_ptr,
7937                              enum rtx_code in_code,
7938                              enum rtx_code *next_code_ptr)
7939 {
7940   rtx x = *x_ptr;
7941   enum rtx_code next_code = *next_code_ptr;
7942   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7943   int mode_width = GET_MODE_PRECISION (mode);
7944   rtx rhs, lhs;
7945   rtx new_rtx = 0;
7946   int i;
7947   rtx tem;
7948   scalar_int_mode inner_mode;
7949   bool equality_comparison = false;
7950
7951   if (in_code == EQ)
7952     {
7953       equality_comparison = true;
7954       in_code = COMPARE;
7955     }
7956
7957   /* Process depending on the code of this operation.  If NEW is set
7958      nonzero, it will be returned.  */
7959
7960   switch (code)
7961     {
7962     case ASHIFT:
7963       /* Convert shifts by constants into multiplications if inside
7964          an address.  */
7965       if (in_code == MEM && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7966           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7967           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
7968         {
7969           HOST_WIDE_INT count = INTVAL (XEXP (x, 1));
7970           HOST_WIDE_INT multval = HOST_WIDE_INT_1 << count;
7971
7972           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
7973           if (GET_CODE (new_rtx) == NEG)
7974             {
7975               new_rtx = XEXP (new_rtx, 0);
7976               multval = -multval;
7977             }
7978           multval = trunc_int_for_mode (multval, mode);
7979           new_rtx = gen_rtx_MULT (mode, new_rtx, gen_int_mode (multval, mode));
7980         }
7981       break;
7982
7983     case PLUS:
7984       lhs = XEXP (x, 0);
7985       rhs = XEXP (x, 1);
7986       lhs = make_compound_operation (lhs, next_code);
7987       rhs = make_compound_operation (rhs, next_code);
7988       if (GET_CODE (lhs) == MULT && GET_CODE (XEXP (lhs, 0)) == NEG)
7989         {
7990           tem = simplify_gen_binary (MULT, mode, XEXP (XEXP (lhs, 0), 0),
7991                                      XEXP (lhs, 1));
7992           new_rtx = simplify_gen_binary (MINUS, mode, rhs, tem);
7993         }
7994       else if (GET_CODE (lhs) == MULT
7995                && (CONST_INT_P (XEXP (lhs, 1)) && INTVAL (XEXP (lhs, 1)) < 0))
7996         {
7997           tem = simplify_gen_binary (MULT, mode, XEXP (lhs, 0),
7998                                      simplify_gen_unary (NEG, mode,
7999                                                          XEXP (lhs, 1),
8000                                                          mode));
8001           new_rtx = simplify_gen_binary (MINUS, mode, rhs, tem);
8002         }
8003       else
8004         {
8005           SUBST (XEXP (x, 0), lhs);
8006           SUBST (XEXP (x, 1), rhs);
8007         }
8008       maybe_swap_commutative_operands (x);
8009       return x;
8010
8011     case MINUS:
8012       lhs = XEXP (x, 0);
8013       rhs = XEXP (x, 1);
8014       lhs = make_compound_operation (lhs, next_code);
8015       rhs = make_compound_operation (rhs, next_code);
8016       if (GET_CODE (rhs) == MULT && GET_CODE (XEXP (rhs, 0)) == NEG)
8017         {
8018           tem = simplify_gen_binary (MULT, mode, XEXP (XEXP (rhs, 0), 0),
8019                                      XEXP (rhs, 1));
8020           return simplify_gen_binary (PLUS, mode, tem, lhs);
8021         }
8022       else if (GET_CODE (rhs) == MULT
8023                && (CONST_INT_P (XEXP (rhs, 1)) && INTVAL (XEXP (rhs, 1)) < 0))
8024         {
8025           tem = simplify_gen_binary (MULT, mode, XEXP (rhs, 0),
8026                                      simplify_gen_unary (NEG, mode,
8027                                                          XEXP (rhs, 1),
8028                                                          mode));
8029           return simplify_gen_binary (PLUS, mode, tem, lhs);
8030         }
8031       else
8032         {
8033           SUBST (XEXP (x, 0), lhs);
8034           SUBST (XEXP (x, 1), rhs);
8035           return x;
8036         }
8037
8038     case AND:
8039       /* If the second operand is not a constant, we can't do anything
8040          with it.  */
8041       if (!CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
8042         break;
8043
8044       /* If the constant is a power of two minus one and the first operand
8045          is a logical right shift, make an extraction.  */
8046       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
8047           && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
8048         {
8049           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
8050           new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx, 0, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
8051                                      i, 1, 0, in_code == COMPARE);
8052         }
8053
8054       /* Same as previous, but for (subreg (lshiftrt ...)) in first op.  */
8055       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
8056                && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
8057                && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))),
8058                                           &inner_mode)
8059                && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == LSHIFTRT
8060                && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
8061         {
8062           rtx inner_x0 = SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
8063           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (inner_x0, 0), next_code);
8064           new_rtx = make_extraction (inner_mode, new_rtx, 0,
8065                                      XEXP (inner_x0, 1),
8066                                      i, 1, 0, in_code == COMPARE);
8067
8068           /* If we narrowed the mode when dropping the subreg, then we lose.  */
8069           if (GET_MODE_SIZE (inner_mode) < GET_MODE_SIZE (mode))
8070             new_rtx = NULL;
8071
8072           /* If that didn't give anything, see if the AND simplifies on
8073              its own.  */
8074           if (!new_rtx && i >= 0)
8075             {
8076               new_rtx = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
8077               new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx, 0, NULL_RTX, i, 1,
8078                                          0, in_code == COMPARE);
8079             }
8080         }
8081       /* Same as previous, but for (xor/ior (lshiftrt...) (lshiftrt...)).  */
8082       else if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
8083                 || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR)
8084                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == LSHIFTRT
8085                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == LSHIFTRT
8086                && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
8087         {
8088           /* Apply the distributive law, and then try to make extractions.  */
8089           new_rtx = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
8090                                     gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
8091                                                  XEXP (x, 1)),
8092                                     gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
8093                                                  XEXP (x, 1)));
8094           new_rtx = make_compound_operation (new_rtx, in_code);
8095         }
8096
8097       /* If we are have (and (rotate X C) M) and C is larger than the number
8098          of bits in M, this is an extraction.  */
8099
8100       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
8101                && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
8102                && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0
8103                && i <= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
8104         {
8105           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
8106           new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx,
8107                                      (GET_MODE_PRECISION (mode)
8108                                       - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))),
8109                                      NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
8110         }
8111
8112       /* On machines without logical shifts, if the operand of the AND is
8113          a logical shift and our mask turns off all the propagated sign
8114          bits, we can replace the logical shift with an arithmetic shift.  */
8115       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
8116                && !have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
8117                && have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
8118                && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
8119                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
8120                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8121                && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8122         {
8123           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
8124
8125           mask >>= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1));
8126           if ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~mask) == 0)
8127             SUBST (XEXP (x, 0),
8128                    gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
8129                                      make_compound_operation (XEXP (XEXP (x,
8130                                                                           0),
8131                                                                     0),
8132                                                               next_code),
8133                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
8134         }
8135
8136       /* If the constant is one less than a power of two, this might be
8137          representable by an extraction even if no shift is present.
8138          If it doesn't end up being a ZERO_EXTEND, we will ignore it unless
8139          we are in a COMPARE.  */
8140       else if ((i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
8141         new_rtx = make_extraction (mode,
8142                                    make_compound_operation (XEXP (x, 0),
8143                                                             next_code),
8144                                    0, NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
8145
8146       /* If we are in a comparison and this is an AND with a power of two,
8147          convert this into the appropriate bit extract.  */
8148       else if (in_code == COMPARE
8149                && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
8150                && (equality_comparison || i < GET_MODE_PRECISION (mode) - 1))
8151         new_rtx = make_extraction (mode,
8152                                    make_compound_operation (XEXP (x, 0),
8153                                                             next_code),
8154                                    i, NULL_RTX, 1, 1, 0, 1);
8155
8156       /* If the one operand is a paradoxical subreg of a register or memory and
8157          the constant (limited to the smaller mode) has only zero bits where
8158          the sub expression has known zero bits, this can be expressed as
8159          a zero_extend.  */
8160       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG)
8161         {
8162           rtx sub;
8163
8164           sub = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
8165           machine_mode sub_mode = GET_MODE (sub);
8166           if ((REG_P (sub) || MEM_P (sub))
8167               && GET_MODE_PRECISION (sub_mode) < mode_width)
8168             {
8169               unsigned HOST_WIDE_INT mode_mask = GET_MODE_MASK (sub_mode);
8170               unsigned HOST_WIDE_INT mask;
8171
8172               /* original AND constant with all the known zero bits set */
8173               mask = UINTVAL (XEXP (x, 1)) | (~nonzero_bits (sub, sub_mode));
8174               if ((mask & mode_mask) == mode_mask)
8175                 {
8176                   new_rtx = make_compound_operation (sub, next_code);
8177                   new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx, 0, 0,
8178                                              GET_MODE_PRECISION (sub_mode),
8179                                              1, 0, in_code == COMPARE);
8180                 }
8181             }
8182         }
8183
8184       break;
8185
8186     case LSHIFTRT:
8187       /* If the sign bit is known to be zero, replace this with an
8188          arithmetic shift.  */
8189       if (have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
8190           && ! have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
8191           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8192           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & (1 << (mode_width - 1))) == 0)
8193         {
8194           new_rtx = gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
8195                                       make_compound_operation (XEXP (x, 0),
8196                                                                next_code),
8197                                       XEXP (x, 1));
8198           break;
8199         }
8200
8201       /* fall through */
8202
8203     case ASHIFTRT:
8204       lhs = XEXP (x, 0);
8205       rhs = XEXP (x, 1);
8206
8207       /* If we have (ashiftrt (ashift foo C1) C2) with C2 >= C1,
8208          this is a SIGN_EXTRACT.  */
8209       if (CONST_INT_P (rhs)
8210           && GET_CODE (lhs) == ASHIFT
8211           && CONST_INT_P (XEXP (lhs, 1))
8212           && INTVAL (rhs) >= INTVAL (XEXP (lhs, 1))
8213           && INTVAL (XEXP (lhs, 1)) >= 0
8214           && INTVAL (rhs) < mode_width)
8215         {
8216           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (lhs, 0), next_code);
8217           new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx,
8218                                      INTVAL (rhs) - INTVAL (XEXP (lhs, 1)),
8219                                      NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
8220                                      code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
8221           break;
8222         }
8223
8224       /* See if we have operations between an ASHIFTRT and an ASHIFT.
8225          If so, try to merge the shifts into a SIGN_EXTEND.  We could
8226          also do this for some cases of SIGN_EXTRACT, but it doesn't
8227          seem worth the effort; the case checked for occurs on Alpha.  */
8228
8229       if (!OBJECT_P (lhs)
8230           && ! (GET_CODE (lhs) == SUBREG
8231                 && (OBJECT_P (SUBREG_REG (lhs))))
8232           && CONST_INT_P (rhs)
8233           && INTVAL (rhs) >= 0
8234           && INTVAL (rhs) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8235           && INTVAL (rhs) < mode_width
8236           && (new_rtx = extract_left_shift (mode, lhs, INTVAL (rhs))) != 0)
8237         new_rtx = make_extraction (mode, make_compound_operation (new_rtx,
8238                                                                   next_code),
8239                                    0, NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
8240                                    code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
8241
8242       break;
8243
8244     case SUBREG:
8245       /* Call ourselves recursively on the inner expression.  If we are
8246          narrowing the object and it has a different RTL code from
8247          what it originally did, do this SUBREG as a force_to_mode.  */
8248       {
8249         rtx inner = SUBREG_REG (x), simplified;
8250         enum rtx_code subreg_code = in_code;
8251
8252         /* If the SUBREG is masking of a logical right shift,
8253            make an extraction.  */
8254         if (GET_CODE (inner) == LSHIFTRT
8255             && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (inner), &inner_mode)
8256             && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (inner_mode)
8257             && CONST_INT_P (XEXP (inner, 1))
8258             && UINTVAL (XEXP (inner, 1)) < GET_MODE_PRECISION (inner_mode)
8259             && subreg_lowpart_p (x))
8260           {
8261             new_rtx = make_compound_operation (XEXP (inner, 0), next_code);
8262             int width = GET_MODE_PRECISION (inner_mode)
8263                         - INTVAL (XEXP (inner, 1));
8264             if (width > mode_width)
8265               width = mode_width;
8266             new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx, 0, XEXP (inner, 1),
8267                                        width, 1, 0, in_code == COMPARE);
8268             break;
8269           }
8270
8271         /* If in_code is COMPARE, it isn't always safe to pass it through
8272            to the recursive make_compound_operation call.  */
8273         if (subreg_code == COMPARE
8274             && (!subreg_lowpart_p (x)
8275                 || GET_CODE (inner) == SUBREG
8276                 /* (subreg:SI (and:DI (reg:DI) (const_int 0x800000000)) 0)
8277                    is (const_int 0), rather than
8278                    (subreg:SI (lshiftrt:DI (reg:DI) (const_int 35)) 0).
8279                    Similarly (subreg:QI (and:SI (reg:SI) (const_int 0x80)) 0)
8280                    for non-equality comparisons against 0 is not equivalent
8281                    to (subreg:QI (lshiftrt:SI (reg:SI) (const_int 7)) 0).  */
8282                 || (GET_CODE (inner) == AND
8283                     && CONST_INT_P (XEXP (inner, 1))
8284                     && partial_subreg_p (x)
8285                     && exact_log2 (UINTVAL (XEXP (inner, 1)))
8286                        >= GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)))
8287           subreg_code = SET;
8288
8289         tem = make_compound_operation (inner, subreg_code);
8290
8291         simplified
8292           = simplify_subreg (mode, tem, GET_MODE (inner), SUBREG_BYTE (x));
8293         if (simplified)
8294           tem = simplified;
8295
8296         if (GET_CODE (tem) != GET_CODE (inner)
8297             && partial_subreg_p (x)
8298             && subreg_lowpart_p (x))
8299           {
8300             rtx newer
8301               = force_to_mode (tem, mode, HOST_WIDE_INT_M1U, 0);
8302
8303             /* If we have something other than a SUBREG, we might have
8304                done an expansion, so rerun ourselves.  */
8305             if (GET_CODE (newer) != SUBREG)
8306               newer = make_compound_operation (newer, in_code);
8307
8308             /* force_to_mode can expand compounds.  If it just re-expanded
8309                the compound, use gen_lowpart to convert to the desired
8310                mode.  */
8311             if (rtx_equal_p (newer, x)
8312                 /* Likewise if it re-expanded the compound only partially.
8313                    This happens for SUBREG of ZERO_EXTRACT if they extract
8314                    the same number of bits.  */
8315                 || (GET_CODE (newer) == SUBREG
8316                     && (GET_CODE (SUBREG_REG (newer)) == LSHIFTRT
8317                         || GET_CODE (SUBREG_REG (newer)) == ASHIFTRT)
8318                     && GET_CODE (inner) == AND
8319                     && rtx_equal_p (SUBREG_REG (newer), XEXP (inner, 0))))
8320               return gen_lowpart (GET_MODE (x), tem);
8321
8322             return newer;
8323           }
8324
8325         if (simplified)
8326           return tem;
8327       }
8328       break;
8329
8330     default:
8331       break;
8332     }
8333
8334   if (new_rtx)
8335     *x_ptr = gen_lowpart (mode, new_rtx);
8336   *next_code_ptr = next_code;
8337   return NULL_RTX;
8338 }
8339
8340 /* Look at the expression rooted at X.  Look for expressions
8341    equivalent to ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, ZERO_EXTEND, SIGN_EXTEND.
8342    Form these expressions.
8343
8344    Return the new rtx, usually just X.
8345
8346    Also, for machines like the VAX that don't have logical shift insns,
8347    try to convert logical to arithmetic shift operations in cases where
8348    they are equivalent.  This undoes the canonicalizations to logical
8349    shifts done elsewhere.
8350
8351    We try, as much as possible, to re-use rtl expressions to save memory.
8352
8353    IN_CODE says what kind of expression we are processing.  Normally, it is
8354    SET.  In a memory address it is MEM.  When processing the arguments of
8355    a comparison or a COMPARE against zero, it is COMPARE, or EQ if more
8356    precisely it is an equality comparison against zero.  */
8357
8358 rtx
8359 make_compound_operation (rtx x, enum rtx_code in_code)
8360 {
8361   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8362   const char *fmt;
8363   int i, j;
8364   enum rtx_code next_code;
8365   rtx new_rtx, tem;
8366
8367   /* Select the code to be used in recursive calls.  Once we are inside an
8368      address, we stay there.  If we have a comparison, set to COMPARE,
8369      but once inside, go back to our default of SET.  */
8370
8371   next_code = (code == MEM ? MEM
8372                : ((code == COMPARE || COMPARISON_P (x))
8373                   && XEXP (x, 1) == const0_rtx) ? COMPARE
8374                : in_code == COMPARE || in_code == EQ ? SET : in_code);
8375
8376   scalar_int_mode mode;
8377   if (is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (x), &mode))
8378     {
8379       rtx new_rtx = make_compound_operation_int (mode, &x, in_code,
8380                                                  &next_code);
8381       if (new_rtx)
8382         return new_rtx;
8383       code = GET_CODE (x);
8384     }
8385
8386   /* Now recursively process each operand of this operation.  We need to
8387      handle ZERO_EXTEND specially so that we don't lose track of the
8388      inner mode.  */
8389   if (code == ZERO_EXTEND)
8390     {
8391       new_rtx = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
8392       tem = simplify_const_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
8393                                             new_rtx, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
8394       if (tem)
8395         return tem;
8396       SUBST (XEXP (x, 0), new_rtx);
8397       return x;
8398     }
8399
8400   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
8401   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
8402     if (fmt[i] == 'e')
8403       {
8404         new_rtx = make_compound_operation (XEXP (x, i), next_code);
8405         SUBST (XEXP (x, i), new_rtx);
8406       }
8407     else if (fmt[i] == 'E')
8408       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
8409         {
8410           new_rtx = make_compound_operation (XVECEXP (x, i, j), next_code);
8411           SUBST (XVECEXP (x, i, j), new_rtx);
8412         }
8413
8414   maybe_swap_commutative_operands (x);
8415   return x;
8416 }
8417 \f
8418 /* Given M see if it is a value that would select a field of bits
8419    within an item, but not the entire word.  Return -1 if not.
8420    Otherwise, return the starting position of the field, where 0 is the
8421    low-order bit.
8422
8423    *PLEN is set to the length of the field.  */
8424
8425 static int
8426 get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT m, unsigned HOST_WIDE_INT *plen)
8427 {
8428   /* Get the bit number of the first 1 bit from the right, -1 if none.  */
8429   int pos = m ? ctz_hwi (m) : -1;
8430   int len = 0;
8431
8432   if (pos >= 0)
8433     /* Now shift off the low-order zero bits and see if we have a
8434        power of two minus 1.  */
8435     len = exact_log2 ((m >> pos) + 1);
8436
8437   if (len <= 0)
8438     pos = -1;
8439
8440   *plen = len;
8441   return pos;
8442 }
8443 \f
8444 /* If X refers to a register that equals REG in value, replace these
8445    references with REG.  */
8446 static rtx
8447 canon_reg_for_combine (rtx x, rtx reg)
8448 {
8449   rtx op0, op1, op2;
8450   const char *fmt;
8451   int i;
8452   bool copied;
8453
8454   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8455   switch (GET_RTX_CLASS (code))
8456     {
8457     case RTX_UNARY:
8458       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
8459       if (op0 != XEXP (x, 0))
8460         return simplify_gen_unary (GET_CODE (x), GET_MODE (x), op0,
8461                                    GET_MODE (reg));
8462       break;
8463
8464     case RTX_BIN_ARITH:
8465     case RTX_COMM_ARITH:
8466       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
8467       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
8468       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
8469         return simplify_gen_binary (GET_CODE (x), GET_MODE (x), op0, op1);
8470       break;
8471
8472     case RTX_COMPARE:
8473     case RTX_COMM_COMPARE:
8474       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
8475       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
8476       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
8477         return simplify_gen_relational (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
8478                                         GET_MODE (op0), op0, op1);
8479       break;
8480
8481     case RTX_TERNARY:
8482     case RTX_BITFIELD_OPS:
8483       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
8484       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
8485       op2 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 2), reg);
8486       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1) || op2 != XEXP (x, 2))
8487         return simplify_gen_ternary (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
8488                                      GET_MODE (op0), op0, op1, op2);
8489       /* FALLTHRU */
8490
8491     case RTX_OBJ:
8492       if (REG_P (x))
8493         {
8494           if (rtx_equal_p (get_last_value (reg), x)
8495               || rtx_equal_p (reg, get_last_value (x)))
8496             return reg;
8497           else
8498             break;
8499         }
8500
8501       /* fall through */
8502
8503     default:
8504       fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
8505       copied = false;
8506       for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
8507         if (fmt[i] == 'e')
8508           {
8509             rtx op = canon_reg_for_combine (XEXP (x, i), reg);
8510             if (op != XEXP (x, i))
8511               {
8512                 if (!copied)
8513                   {
8514                     copied = true;
8515                     x = copy_rtx (x);
8516                   }
8517                 XEXP (x, i) = op;
8518               }
8519           }
8520         else if (fmt[i] == 'E')
8521           {
8522             int j;
8523             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
8524               {
8525                 rtx op = canon_reg_for_combine (XVECEXP (x, i, j), reg);
8526                 if (op != XVECEXP (x, i, j))
8527                   {
8528                     if (!copied)
8529                       {
8530                         copied = true;
8531                         x = copy_rtx (x);
8532                       }
8533                     XVECEXP (x, i, j) = op;
8534                   }
8535               }
8536           }
8537
8538       break;
8539     }
8540
8541   return x;
8542 }
8543
8544 /* Return X converted to MODE.  If the value is already truncated to
8545    MODE we can just return a subreg even though in the general case we
8546    would need an explicit truncation.  */
8547
8548 static rtx
8549 gen_lowpart_or_truncate (machine_mode mode, rtx x)
8550 {
8551   if (!CONST_INT_P (x)
8552       && partial_subreg_p (mode, GET_MODE (x))
8553       && !TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (mode, GET_MODE (x))
8554       && !(REG_P (x) && reg_truncated_to_mode (mode, x)))
8555     {
8556       /* Bit-cast X into an integer mode.  */
8557       if (!SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (x)))
8558         x = gen_lowpart (int_mode_for_mode (GET_MODE (x)).require (), x);
8559       x = simplify_gen_unary (TRUNCATE, int_mode_for_mode (mode).require (),
8560                               x, GET_MODE (x));
8561     }
8562
8563   return gen_lowpart (mode, x);
8564 }
8565
8566 /* See if X can be simplified knowing that we will only refer to it in
8567    MODE and will only refer to those bits that are nonzero in MASK.
8568    If other bits are being computed or if masking operations are done
8569    that select a superset of the bits in MASK, they can sometimes be
8570    ignored.
8571
8572    Return a possibly simplified expression, but always convert X to
8573    MODE.  If X is a CONST_INT, AND the CONST_INT with MASK.
8574
8575    If JUST_SELECT is nonzero, don't optimize by noticing that bits in MASK
8576    are all off in X.  This is used when X will be complemented, by either
8577    NOT, NEG, or XOR.  */
8578
8579 static rtx
8580 force_to_mode (rtx x, machine_mode mode, unsigned HOST_WIDE_INT mask,
8581                int just_select)
8582 {
8583   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8584   int next_select = just_select || code == XOR || code == NOT || code == NEG;
8585   machine_mode op_mode;
8586   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
8587
8588   /* If this is a CALL or ASM_OPERANDS, don't do anything.  Some of the
8589      code below will do the wrong thing since the mode of such an
8590      expression is VOIDmode.
8591
8592      Also do nothing if X is a CLOBBER; this can happen if X was
8593      the return value from a call to gen_lowpart.  */
8594   if (code == CALL || code == ASM_OPERANDS || code == CLOBBER)
8595     return x;
8596
8597   /* We want to perform the operation in its present mode unless we know
8598      that the operation is valid in MODE, in which case we do the operation
8599      in MODE.  */
8600   op_mode = ((GET_MODE_CLASS (mode) == GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x))
8601               && have_insn_for (code, mode))
8602              ? mode : GET_MODE (x));
8603
8604   /* It is not valid to do a right-shift in a narrower mode
8605      than the one it came in with.  */
8606   if ((code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
8607       && partial_subreg_p (mode, GET_MODE (x)))
8608     op_mode = GET_MODE (x);
8609
8610   /* Truncate MASK to fit OP_MODE.  */
8611   if (op_mode)
8612     mask &= GET_MODE_MASK (op_mode);
8613
8614   /* Determine what bits of X are guaranteed to be (non)zero.  */
8615   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
8616
8617   /* If none of the bits in X are needed, return a zero.  */
8618   if (!just_select && (nonzero & mask) == 0 && !side_effects_p (x))
8619     x = const0_rtx;
8620
8621   /* If X is a CONST_INT, return a new one.  Do this here since the
8622      test below will fail.  */
8623   if (CONST_INT_P (x))
8624     {
8625       if (SCALAR_INT_MODE_P (mode))
8626         return gen_int_mode (INTVAL (x) & mask, mode);
8627       else
8628         {
8629           x = GEN_INT (INTVAL (x) & mask);
8630           return gen_lowpart_common (mode, x);
8631         }
8632     }
8633
8634   /* If X is narrower than MODE and we want all the bits in X's mode, just
8635      get X in the proper mode.  */
8636   if (paradoxical_subreg_p (mode, GET_MODE (x))
8637       && (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask) == 0)
8638     return gen_lowpart (mode, x);
8639
8640   /* We can ignore the effect of a SUBREG if it narrows the mode or
8641      if the constant masks to zero all the bits the mode doesn't have.  */
8642   if (GET_CODE (x) == SUBREG
8643       && subreg_lowpart_p (x)
8644       && (partial_subreg_p (x)
8645           || (mask
8646               & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
8647               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))) == 0))
8648     return force_to_mode (SUBREG_REG (x), mode, mask, next_select);
8649
8650   scalar_int_mode int_mode, xmode;
8651   if (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
8652       && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (x), &xmode))
8653     /* OP_MODE is either MODE or XMODE, so it must be a scalar
8654        integer too.  */
8655     return force_int_to_mode (x, int_mode, xmode,
8656                               as_a <scalar_int_mode> (op_mode),
8657                               mask, just_select);
8658
8659   return gen_lowpart_or_truncate (mode, x);
8660 }
8661
8662 /* Subroutine of force_to_mode that handles cases in which both X and
8663    the result are scalar integers.  MODE is the mode of the result,
8664    XMODE is the mode of X, and OP_MODE says which of MODE or XMODE
8665    is preferred for simplified versions of X.  The other arguments
8666    are as for force_to_mode.  */
8667
8668 static rtx
8669 force_int_to_mode (rtx x, scalar_int_mode mode, scalar_int_mode xmode,
8670                    scalar_int_mode op_mode, unsigned HOST_WIDE_INT mask,
8671                    int just_select)
8672 {
8673   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8674   int next_select = just_select || code == XOR || code == NOT || code == NEG;
8675   unsigned HOST_WIDE_INT fuller_mask;
8676   rtx op0, op1, temp;
8677
8678   /* When we have an arithmetic operation, or a shift whose count we
8679      do not know, we need to assume that all bits up to the highest-order
8680      bit in MASK will be needed.  This is how we form such a mask.  */
8681   if (mask & (HOST_WIDE_INT_1U << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)))
8682     fuller_mask = HOST_WIDE_INT_M1U;
8683   else
8684     fuller_mask = ((HOST_WIDE_INT_1U << (floor_log2 (mask) + 1))
8685                    - 1);
8686
8687   switch (code)
8688     {
8689     case CLOBBER:
8690       /* If X is a (clobber (const_int)), return it since we know we are
8691          generating something that won't match.  */
8692       return x;
8693
8694     case SIGN_EXTEND:
8695     case ZERO_EXTEND:
8696     case ZERO_EXTRACT:
8697     case SIGN_EXTRACT:
8698       x = expand_compound_operation (x);
8699       if (GET_CODE (x) != code)
8700         return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8701       break;
8702
8703     case TRUNCATE:
8704       /* Similarly for a truncate.  */
8705       return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
8706
8707     case AND:
8708       /* If this is an AND with a constant, convert it into an AND
8709          whose constant is the AND of that constant with MASK.  If it
8710          remains an AND of MASK, delete it since it is redundant.  */
8711
8712       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
8713         {
8714           x = simplify_and_const_int (x, op_mode, XEXP (x, 0),
8715                                       mask & INTVAL (XEXP (x, 1)));
8716           xmode = op_mode;
8717
8718           /* If X is still an AND, see if it is an AND with a mask that
8719              is just some low-order bits.  If so, and it is MASK, we don't
8720              need it.  */
8721
8722           if (GET_CODE (x) == AND && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8723               && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & GET_MODE_MASK (xmode)) == mask)
8724             x = XEXP (x, 0);
8725
8726           /* If it remains an AND, try making another AND with the bits
8727              in the mode mask that aren't in MASK turned on.  If the
8728              constant in the AND is wide enough, this might make a
8729              cheaper constant.  */
8730
8731           if (GET_CODE (x) == AND && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8732               && GET_MODE_MASK (xmode) != mask
8733               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (xmode))
8734             {
8735               unsigned HOST_WIDE_INT cval
8736                 = UINTVAL (XEXP (x, 1)) | (GET_MODE_MASK (xmode) & ~mask);
8737               rtx y;
8738
8739               y = simplify_gen_binary (AND, xmode, XEXP (x, 0),
8740                                        gen_int_mode (cval, xmode));
8741               if (set_src_cost (y, xmode, optimize_this_for_speed_p)
8742                   < set_src_cost (x, xmode, optimize_this_for_speed_p))
8743                 x = y;
8744             }
8745
8746           break;
8747         }
8748
8749       goto binop;
8750
8751     case PLUS:
8752       /* In (and (plus FOO C1) M), if M is a mask that just turns off
8753          low-order bits (as in an alignment operation) and FOO is already
8754          aligned to that boundary, mask C1 to that boundary as well.
8755          This may eliminate that PLUS and, later, the AND.  */
8756
8757       {
8758         unsigned int width = GET_MODE_PRECISION (mode);
8759         unsigned HOST_WIDE_INT smask = mask;
8760
8761         /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and mask is a negative
8762            number, sign extend it.  */
8763
8764         if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8765             && (smask & (HOST_WIDE_INT_1U << (width - 1))) != 0)
8766           smask |= HOST_WIDE_INT_M1U << width;
8767
8768         if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8769             && pow2p_hwi (- smask)
8770             && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & ~smask) == 0
8771             && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~smask) != 0)
8772           return force_to_mode (plus_constant (xmode, XEXP (x, 0),
8773                                                (INTVAL (XEXP (x, 1)) & smask)),
8774                                 mode, smask, next_select);
8775       }
8776
8777       /* fall through */
8778
8779     case MULT:
8780       /* Substituting into the operands of a widening MULT is not likely to
8781          create RTL matching a machine insn.  */
8782       if (code == MULT
8783           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND
8784               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND)
8785           && (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == ZERO_EXTEND
8786               || GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SIGN_EXTEND)
8787           && REG_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
8788           && REG_P (XEXP (XEXP (x, 1), 0)))
8789         return gen_lowpart_or_truncate (mode, x);
8790
8791       /* For PLUS, MINUS and MULT, we need any bits less significant than the
8792          most significant bit in MASK since carries from those bits will
8793          affect the bits we are interested in.  */
8794       mask = fuller_mask;
8795       goto binop;
8796
8797     case MINUS:
8798       /* If X is (minus C Y) where C's least set bit is larger than any bit
8799          in the mask, then we may replace with (neg Y).  */
8800       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 0))
8801           && least_bit_hwi (UINTVAL (XEXP (x, 0))) > mask)
8802         {
8803           x = simplify_gen_unary (NEG, xmode, XEXP (x, 1), xmode);
8804           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8805         }
8806
8807       /* Similarly, if C contains every bit in the fuller_mask, then we may
8808          replace with (not Y).  */
8809       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 0))
8810           && ((UINTVAL (XEXP (x, 0)) | fuller_mask) == UINTVAL (XEXP (x, 0))))
8811         {
8812           x = simplify_gen_unary (NOT, xmode, XEXP (x, 1), xmode);
8813           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8814         }
8815
8816       mask = fuller_mask;
8817       goto binop;
8818
8819     case IOR:
8820     case XOR:
8821       /* If X is (ior (lshiftrt FOO C1) C2), try to commute the IOR and
8822          LSHIFTRT so we end up with an (and (lshiftrt (ior ...) ...) ...)
8823          operation which may be a bitfield extraction.  Ensure that the
8824          constant we form is not wider than the mode of X.  */
8825
8826       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
8827           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
8828           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
8829           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8830           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8831           && ((INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
8832                + floor_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))))
8833               < GET_MODE_PRECISION (xmode))
8834           && (UINTVAL (XEXP (x, 1))
8835               & ~nonzero_bits (XEXP (x, 0), xmode)) == 0)
8836         {
8837           temp = gen_int_mode ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & mask)
8838                                << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)),
8839                                xmode);
8840           temp = simplify_gen_binary (GET_CODE (x), xmode,
8841                                       XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
8842           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, xmode, temp,
8843                                    XEXP (XEXP (x, 0), 1));
8844           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8845         }
8846
8847     binop:
8848       /* For most binary operations, just propagate into the operation and
8849          change the mode if we have an operation of that mode.  */
8850
8851       op0 = force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
8852       op1 = force_to_mode (XEXP (x, 1), mode, mask, next_select);
8853
8854       /* If we ended up truncating both operands, truncate the result of the
8855          operation instead.  */
8856       if (GET_CODE (op0) == TRUNCATE
8857           && GET_CODE (op1) == TRUNCATE)
8858         {
8859           op0 = XEXP (op0, 0);
8860           op1 = XEXP (op1, 0);
8861         }
8862
8863       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode, op0);
8864       op1 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode, op1);
8865
8866       if (op_mode != xmode || op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
8867         {
8868           x = simplify_gen_binary (code, op_mode, op0, op1);
8869           xmode = op_mode;
8870         }
8871       break;
8872
8873     case ASHIFT:
8874       /* For left shifts, do the same, but just for the first operand.
8875          However, we cannot do anything with shifts where we cannot
8876          guarantee that the counts are smaller than the size of the mode
8877          because such a count will have a different meaning in a
8878          wider mode.  */
8879
8880       if (! (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8881              && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8882              && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_PRECISION (mode))
8883           && ! (GET_MODE (XEXP (x, 1)) != VOIDmode
8884                 && (nonzero_bits (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)))
8885                     < (unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_PRECISION (mode))))
8886         break;
8887
8888       /* If the shift count is a constant and we can do arithmetic in
8889          the mode of the shift, refine which bits we need.  Otherwise, use the
8890          conservative form of the mask.  */
8891       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8892           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8893           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_PRECISION (op_mode)
8894           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (op_mode))
8895         mask >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
8896       else
8897         mask = fuller_mask;
8898
8899       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode,
8900                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), op_mode,
8901                                                     mask, next_select));
8902
8903       if (op_mode != xmode || op0 != XEXP (x, 0))
8904         {
8905           x = simplify_gen_binary (code, op_mode, op0, XEXP (x, 1));
8906           xmode = op_mode;
8907         }
8908       break;
8909
8910     case LSHIFTRT:
8911       /* Here we can only do something if the shift count is a constant,
8912          this shift constant is valid for the host, and we can do arithmetic
8913          in OP_MODE.  */
8914
8915       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8916           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8917           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8918           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (op_mode))
8919         {
8920           rtx inner = XEXP (x, 0);
8921           unsigned HOST_WIDE_INT inner_mask;
8922
8923           /* Select the mask of the bits we need for the shift operand.  */
8924           inner_mask = mask << INTVAL (XEXP (x, 1));
8925
8926           /* We can only change the mode of the shift if we can do arithmetic
8927              in the mode of the shift and INNER_MASK is no wider than the
8928              width of X's mode.  */
8929           if ((inner_mask & ~GET_MODE_MASK (xmode)) != 0)
8930             op_mode = xmode;
8931
8932           inner = force_to_mode (inner, op_mode, inner_mask, next_select);
8933
8934           if (xmode != op_mode || inner != XEXP (x, 0))
8935             {
8936               x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, op_mode, inner, XEXP (x, 1));
8937               xmode = op_mode;
8938             }
8939         }
8940
8941       /* If we have (and (lshiftrt FOO C1) C2) where the combination of the
8942          shift and AND produces only copies of the sign bit (C2 is one less
8943          than a power of two), we can do this with just a shift.  */
8944
8945       if (GET_CODE (x) == LSHIFTRT
8946           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8947           /* The shift puts one of the sign bit copies in the least significant
8948              bit.  */
8949           && ((INTVAL (XEXP (x, 1))
8950                + num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0))))
8951               >= GET_MODE_PRECISION (xmode))
8952           && pow2p_hwi (mask + 1)
8953           /* Number of bits left after the shift must be more than the mask
8954              needs.  */
8955           && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) + exact_log2 (mask + 1))
8956               <= GET_MODE_PRECISION (xmode))
8957           /* Must be more sign bit copies than the mask needs.  */
8958           && ((int) num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
8959               >= exact_log2 (mask + 1)))
8960         {
8961           int nbits = GET_MODE_PRECISION (xmode) - exact_log2 (mask + 1);
8962           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, xmode, XEXP (x, 0),
8963                                    gen_int_shift_amount (xmode, nbits));
8964         }
8965       goto shiftrt;
8966
8967     case ASHIFTRT:
8968       /* If we are just looking for the sign bit, we don't need this shift at
8969          all, even if it has a variable count.  */
8970       if (val_signbit_p (xmode, mask))
8971         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
8972
8973       /* If this is a shift by a constant, get a mask that contains those bits
8974          that are not copies of the sign bit.  We then have two cases:  If
8975          MASK only includes those bits, this can be a logical shift, which may
8976          allow simplifications.  If MASK is a single-bit field not within
8977          those bits, we are requesting a copy of the sign bit and hence can
8978          shift the sign bit to the appropriate location.  */
8979
8980       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1)) && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8981           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8982         {
8983           unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
8984           int i;
8985
8986           /* If the considered data is wider than HOST_WIDE_INT, we can't
8987              represent a mask for all its bits in a single scalar.
8988              But we only care about the lower bits, so calculate these.  */
8989
8990           if (GET_MODE_PRECISION (xmode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8991             {
8992               nonzero = HOST_WIDE_INT_M1U;
8993
8994               /* GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
8995                  is the number of bits a full-width mask would have set.
8996                  We need only shift if these are fewer than nonzero can
8997                  hold.  If not, we must keep all bits set in nonzero.  */
8998
8999               if (GET_MODE_PRECISION (xmode) - INTVAL (XEXP (x, 1))
9000                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9001                 nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1))
9002                             + HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9003                             - GET_MODE_PRECISION (xmode);
9004             }
9005           else
9006             {
9007               nonzero = GET_MODE_MASK (xmode);
9008               nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
9009             }
9010
9011           if ((mask & ~nonzero) == 0)
9012             {
9013               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, xmode,
9014                                         XEXP (x, 0), INTVAL (XEXP (x, 1)));
9015               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
9016                 return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
9017             }
9018
9019           else if ((i = exact_log2 (mask)) >= 0)
9020             {
9021               x = simplify_shift_const
9022                   (NULL_RTX, LSHIFTRT, xmode, XEXP (x, 0),
9023                    GET_MODE_PRECISION (xmode) - 1 - i);
9024
9025               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
9026                 return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
9027             }
9028         }
9029
9030       /* If MASK is 1, convert this to an LSHIFTRT.  This can be done
9031          even if the shift count isn't a constant.  */
9032       if (mask == 1)
9033         x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, xmode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
9034
9035     shiftrt:
9036
9037       /* If this is a zero- or sign-extension operation that just affects bits
9038          we don't care about, remove it.  Be sure the call above returned
9039          something that is still a shift.  */
9040
9041       if ((GET_CODE (x) == LSHIFTRT || GET_CODE (x) == ASHIFTRT)
9042           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
9043           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
9044           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
9045               <= GET_MODE_PRECISION (xmode) - (floor_log2 (mask) + 1))
9046           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
9047           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == XEXP (x, 1))
9048         return force_to_mode (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode, mask,
9049                               next_select);
9050
9051       break;
9052
9053     case ROTATE:
9054     case ROTATERT:
9055       /* If the shift count is constant and we can do computations
9056          in the mode of X, compute where the bits we care about are.
9057          Otherwise, we can't do anything.  Don't change the mode of
9058          the shift or propagate MODE into the shift, though.  */
9059       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
9060           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
9061         {
9062           temp = simplify_binary_operation (code == ROTATE ? ROTATERT : ROTATE,
9063                                             xmode, gen_int_mode (mask, xmode),
9064                                             XEXP (x, 1));
9065           if (temp && CONST_INT_P (temp))
9066             x = simplify_gen_binary (code, xmode,
9067                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), xmode,
9068                                                     INTVAL (temp), next_select),
9069                                      XEXP (x, 1));
9070         }
9071       break;
9072
9073     case NEG:
9074       /* If we just want the low-order bit, the NEG isn't needed since it
9075          won't change the low-order bit.  */
9076       if (mask == 1)
9077         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, just_select);
9078
9079       /* We need any bits less significant than the most significant bit in
9080          MASK since carries from those bits will affect the bits we are
9081          interested in.  */
9082       mask = fuller_mask;
9083       goto unop;
9084
9085     case NOT:
9086       /* (not FOO) is (xor FOO CONST), so if FOO is an LSHIFTRT, we can do the
9087          same as the XOR case above.  Ensure that the constant we form is not
9088          wider than the mode of X.  */
9089
9090       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
9091           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
9092           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
9093           && (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) + floor_log2 (mask)
9094               < GET_MODE_PRECISION (xmode))
9095           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9096         {
9097           temp = gen_int_mode (mask << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)), xmode);
9098           temp = simplify_gen_binary (XOR, xmode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
9099           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, xmode,
9100                                    temp, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
9101
9102           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
9103         }
9104
9105       /* (and (not FOO) CONST) is (not (or FOO (not CONST))), so we must
9106          use the full mask inside the NOT.  */
9107       mask = fuller_mask;
9108
9109     unop:
9110       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode,
9111                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
9112                                                     next_select));
9113       if (op_mode != xmode || op0 != XEXP (x, 0))
9114         {
9115           x = simplify_gen_unary (code, op_mode, op0, op_mode);
9116           xmode = op_mode;
9117         }
9118       break;
9119
9120     case NE:
9121       /* (and (ne FOO 0) CONST) can be (and FOO CONST) if CONST is included
9122          in STORE_FLAG_VALUE and FOO has a single bit that might be nonzero,
9123          which is equal to STORE_FLAG_VALUE.  */
9124       if ((mask & ~STORE_FLAG_VALUE) == 0
9125           && XEXP (x, 1) == const0_rtx
9126           && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == mode
9127           && pow2p_hwi (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode))
9128           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
9129               == (unsigned HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE))
9130         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
9131
9132       break;
9133
9134     case IF_THEN_ELSE:
9135       /* We have no way of knowing if the IF_THEN_ELSE can itself be
9136          written in a narrower mode.  We play it safe and do not do so.  */
9137
9138       op0 = gen_lowpart_or_truncate (xmode,
9139                                      force_to_mode (XEXP (x, 1), mode,
9140                                                     mask, next_select));
9141       op1 = gen_lowpart_or_truncate (xmode,
9142                                      force_to_mode (XEXP (x, 2), mode,
9143                                                     mask, next_select));
9144       if (op0 != XEXP (x, 1) || op1 != XEXP (x, 2))
9145         x = simplify_gen_ternary (IF_THEN_ELSE, xmode,
9146                                   GET_MODE (XEXP (x, 0)), XEXP (x, 0),
9147                                   op0, op1);
9148       break;
9149
9150     default:
9151       break;
9152     }
9153
9154   /* Ensure we return a value of the proper mode.  */
9155   return gen_lowpart_or_truncate (mode, x);
9156 }
9157 \f
9158 /* Return nonzero if X is an expression that has one of two values depending on
9159    whether some other value is zero or nonzero.  In that case, we return the
9160    value that is being tested, *PTRUE is set to the value if the rtx being
9161    returned has a nonzero value, and *PFALSE is set to the other alternative.
9162
9163    If we return zero, we set *PTRUE and *PFALSE to X.  */
9164
9165 static rtx
9166 if_then_else_cond (rtx x, rtx *ptrue, rtx *pfalse)
9167 {
9168   machine_mode mode = GET_MODE (x);
9169   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
9170   rtx cond0, cond1, true0, true1, false0, false1;
9171   unsigned HOST_WIDE_INT nz;
9172   scalar_int_mode int_mode;
9173
9174   /* If we are comparing a value against zero, we are done.  */
9175   if ((code == NE || code == EQ)
9176       && XEXP (x, 1) == const0_rtx)
9177     {
9178       *ptrue = (code == NE) ? const_true_rtx : const0_rtx;
9179       *pfalse = (code == NE) ? const0_rtx : const_true_rtx;
9180       return XEXP (x, 0);
9181     }
9182
9183   /* If this is a unary operation whose operand has one of two values, apply
9184      our opcode to compute those values.  */
9185   else if (UNARY_P (x)
9186            && (cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0)) != 0)
9187     {
9188       *ptrue = simplify_gen_unary (code, mode, true0, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
9189       *pfalse = simplify_gen_unary (code, mode, false0,
9190                                     GET_MODE (XEXP (x, 0)));
9191       return cond0;
9192     }
9193
9194   /* If this is a COMPARE, do nothing, since the IF_THEN_ELSE we would
9195      make can't possibly match and would suppress other optimizations.  */
9196   else if (code == COMPARE)
9197     ;
9198
9199   /* If this is a binary operation, see if either side has only one of two
9200      values.  If either one does or if both do and they are conditional on
9201      the same value, compute the new true and false values.  */
9202   else if (BINARY_P (x))
9203     {
9204       rtx op0 = XEXP (x, 0);
9205       rtx op1 = XEXP (x, 1);
9206       cond0 = if_then_else_cond (op0, &true0, &false0);
9207       cond1 = if_then_else_cond (op1, &true1, &false1);
9208
9209       if ((cond0 != 0 && cond1 != 0 && !rtx_equal_p (cond0, cond1))
9210           && (REG_P (op0) || REG_P (op1)))
9211         {
9212           /* Try to enable a simplification by undoing work done by
9213              if_then_else_cond if it converted a REG into something more
9214              complex.  */
9215           if (REG_P (op0))
9216             {
9217               cond0 = 0;
9218               true0 = false0 = op0;
9219             }
9220           else
9221             {
9222               cond1 = 0;
9223               true1 = false1 = op1;
9224             }
9225         }
9226
9227       if ((cond0 != 0 || cond1 != 0)
9228           && ! (cond0 != 0 && cond1 != 0 && !rtx_equal_p (cond0, cond1)))
9229         {
9230           /* If if_then_else_cond returned zero, then true/false are the
9231              same rtl.  We must copy one of them to prevent invalid rtl
9232              sharing.  */
9233           if (cond0 == 0)
9234             true0 = copy_rtx (true0);
9235           else if (cond1 == 0)
9236             true1 = copy_rtx (true1);
9237
9238           if (COMPARISON_P (x))
9239             {
9240               *ptrue = simplify_gen_relational (code, mode, VOIDmode,
9241                                                 true0, true1);
9242               *pfalse = simplify_gen_relational (code, mode, VOIDmode,
9243                                                  false0, false1);
9244              }
9245           else
9246             {
9247               *ptrue = simplify_gen_binary (code, mode, true0, true1);
9248               *pfalse = simplify_gen_binary (code, mode, false0, false1);
9249             }
9250
9251           return cond0 ? cond0 : cond1;
9252         }
9253
9254       /* See if we have PLUS, IOR, XOR, MINUS or UMAX, where one of the
9255          operands is zero when the other is nonzero, and vice-versa,
9256          and STORE_FLAG_VALUE is 1 or -1.  */
9257
9258       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9259           && (code == PLUS || code == IOR || code == XOR || code == MINUS
9260               || code == UMAX)
9261           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
9262         {
9263           rtx op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
9264           rtx op1 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
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 = simplify_gen_binary (MULT, mode, op0, const_true_rtx);
9281               *pfalse = simplify_gen_binary (MULT, mode,
9282                                              (code == MINUS
9283                                               ? simplify_gen_unary (NEG, mode,
9284                                                                     op1, mode)
9285                                               : op1),
9286                                               const_true_rtx);
9287               return cond0;
9288             }
9289         }
9290
9291       /* Similarly for MULT, AND and UMIN, except that for these the result
9292          is always zero.  */
9293       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9294           && (code == MULT || code == AND || code == UMIN)
9295           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
9296         {
9297           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
9298           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
9299
9300           if (COMPARISON_P (cond0)
9301               && COMPARISON_P (cond1)
9302               && ((GET_CODE (cond0) == reversed_comparison_code (cond1, NULL)
9303                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
9304                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
9305                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
9306                        == reversed_comparison_code (cond1, NULL))
9307                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
9308                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
9309               && ! side_effects_p (x))
9310             {
9311               *ptrue = *pfalse = const0_rtx;
9312               return cond0;
9313             }
9314         }
9315     }
9316
9317   else if (code == IF_THEN_ELSE)
9318     {
9319       /* If we have IF_THEN_ELSE already, extract the condition and
9320          canonicalize it if it is NE or EQ.  */
9321       cond0 = XEXP (x, 0);
9322       *ptrue = XEXP (x, 1), *pfalse = XEXP (x, 2);
9323       if (GET_CODE (cond0) == NE && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
9324         return XEXP (cond0, 0);
9325       else if (GET_CODE (cond0) == EQ && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
9326         {
9327           *ptrue = XEXP (x, 2), *pfalse = XEXP (x, 1);
9328           return XEXP (cond0, 0);
9329         }
9330       else
9331         return cond0;
9332     }
9333
9334   /* If X is a SUBREG, we can narrow both the true and false values
9335      if the inner expression, if there is a condition.  */
9336   else if (code == SUBREG
9337            && (cond0 = if_then_else_cond (SUBREG_REG (x), &true0,
9338                                           &false0)) != 0)
9339     {
9340       true0 = simplify_gen_subreg (mode, true0,
9341                                    GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
9342       false0 = simplify_gen_subreg (mode, false0,
9343                                     GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
9344       if (true0 && false0)
9345         {
9346           *ptrue = true0;
9347           *pfalse = false0;
9348           return cond0;
9349         }
9350     }
9351
9352   /* If X is a constant, this isn't special and will cause confusions
9353      if we treat it as such.  Likewise if it is equivalent to a constant.  */
9354   else if (CONSTANT_P (x)
9355            || ((cond0 = get_last_value (x)) != 0 && CONSTANT_P (cond0)))
9356     ;
9357
9358   /* If we're in BImode, canonicalize on 0 and STORE_FLAG_VALUE, as that
9359      will be least confusing to the rest of the compiler.  */
9360   else if (mode == BImode)
9361     {
9362       *ptrue = GEN_INT (STORE_FLAG_VALUE), *pfalse = const0_rtx;
9363       return x;
9364     }
9365
9366   /* If X is known to be either 0 or -1, those are the true and
9367      false values when testing X.  */
9368   else if (x == constm1_rtx || x == const0_rtx
9369            || (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
9370                && (num_sign_bit_copies (x, int_mode)
9371                    == GET_MODE_PRECISION (int_mode))))
9372     {
9373       *ptrue = constm1_rtx, *pfalse = const0_rtx;
9374       return x;
9375     }
9376
9377   /* Likewise for 0 or a single bit.  */
9378   else if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
9379            && pow2p_hwi (nz = nonzero_bits (x, mode)))
9380     {
9381       *ptrue = gen_int_mode (nz, mode), *pfalse = const0_rtx;
9382       return x;
9383     }
9384
9385   /* Otherwise fail; show no condition with true and false values the same.  */
9386   *ptrue = *pfalse = x;
9387   return 0;
9388 }
9389 \f
9390 /* Return the value of expression X given the fact that condition COND
9391    is known to be true when applied to REG as its first operand and VAL
9392    as its second.  X is known to not be shared and so can be modified in
9393    place.
9394
9395    We only handle the simplest cases, and specifically those cases that
9396    arise with IF_THEN_ELSE expressions.  */
9397
9398 static rtx
9399 known_cond (rtx x, enum rtx_code cond, rtx reg, rtx val)
9400 {
9401   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
9402   const char *fmt;
9403   int i, j;
9404
9405   if (side_effects_p (x))
9406     return x;
9407
9408   /* If either operand of the condition is a floating point value,
9409      then we have to avoid collapsing an EQ comparison.  */
9410   if (cond == EQ
9411       && rtx_equal_p (x, reg)
9412       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
9413       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (val)))
9414     return val;
9415
9416   if (cond == UNEQ && rtx_equal_p (x, reg))
9417     return val;
9418
9419   /* If X is (abs REG) and we know something about REG's relationship
9420      with zero, we may be able to simplify this.  */
9421
9422   if (code == ABS && rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && val == const0_rtx)
9423     switch (cond)
9424       {
9425       case GE:  case GT:  case EQ:
9426         return XEXP (x, 0);
9427       case LT:  case LE:
9428         return simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (XEXP (x, 0)),
9429                                    XEXP (x, 0),
9430                                    GET_MODE (XEXP (x, 0)));
9431       default:
9432         break;
9433       }
9434
9435   /* The only other cases we handle are MIN, MAX, and comparisons if the
9436      operands are the same as REG and VAL.  */
9437
9438   else if (COMPARISON_P (x) || COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
9439     {
9440       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), val))
9441         {
9442           std::swap (val, reg);
9443           cond = swap_condition (cond);
9444         }
9445
9446       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && rtx_equal_p (XEXP (x, 1), val))
9447         {
9448           if (COMPARISON_P (x))
9449             {
9450               if (comparison_dominates_p (cond, code))
9451                 return const_true_rtx;
9452
9453               code = reversed_comparison_code (x, NULL);
9454               if (code != UNKNOWN
9455                   && comparison_dominates_p (cond, code))
9456                 return const0_rtx;
9457               else
9458                 return x;
9459             }
9460           else if (code == SMAX || code == SMIN
9461                    || code == UMIN || code == UMAX)
9462             {
9463               int unsignedp = (code == UMIN || code == UMAX);
9464
9465               /* Do not reverse the condition when it is NE or EQ.
9466                  This is because we cannot conclude anything about
9467                  the value of 'SMAX (x, y)' when x is not equal to y,
9468                  but we can when x equals y.  */
9469               if ((code == SMAX || code == UMAX)
9470                   && ! (cond == EQ || cond == NE))
9471                 cond = reverse_condition (cond);
9472
9473               switch (cond)
9474                 {
9475                 case GE:   case GT:
9476                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 1);
9477                 case LE:   case LT:
9478                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 0);
9479                 case GEU:  case GTU:
9480                   return unsignedp ? XEXP (x, 1) : x;
9481                 case LEU:  case LTU:
9482                   return unsignedp ? XEXP (x, 0) : x;
9483                 default:
9484                   break;
9485                 }
9486             }
9487         }
9488     }
9489   else if (code == SUBREG)
9490     {
9491       machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
9492       rtx new_rtx, r = known_cond (SUBREG_REG (x), cond, reg, val);
9493
9494       if (SUBREG_REG (x) != r)
9495         {
9496           /* We must simplify subreg here, before we lose track of the
9497              original inner_mode.  */
9498           new_rtx = simplify_subreg (GET_MODE (x), r,
9499                                  inner_mode, SUBREG_BYTE (x));
9500           if (new_rtx)
9501             return new_rtx;
9502           else
9503             SUBST (SUBREG_REG (x), r);
9504         }
9505
9506       return x;
9507     }
9508   /* We don't have to handle SIGN_EXTEND here, because even in the
9509      case of replacing something with a modeless CONST_INT, a
9510      CONST_INT is already (supposed to be) a valid sign extension for
9511      its narrower mode, which implies it's already properly
9512      sign-extended for the wider mode.  Now, for ZERO_EXTEND, the
9513      story is different.  */
9514   else if (code == ZERO_EXTEND)
9515     {
9516       machine_mode inner_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
9517       rtx new_rtx, r = known_cond (XEXP (x, 0), cond, reg, val);
9518
9519       if (XEXP (x, 0) != r)
9520         {
9521           /* We must simplify the zero_extend here, before we lose
9522              track of the original inner_mode.  */
9523           new_rtx = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
9524                                           r, inner_mode);
9525           if (new_rtx)
9526             return new_rtx;
9527           else
9528             SUBST (XEXP (x, 0), r);
9529         }
9530
9531       return x;
9532     }
9533
9534   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
9535   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
9536     {
9537       if (fmt[i] == 'e')
9538         SUBST (XEXP (x, i), known_cond (XEXP (x, i), cond, reg, val));
9539       else if (fmt[i] == 'E')
9540         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
9541           SUBST (XVECEXP (x, i, j), known_cond (XVECEXP (x, i, j),
9542                                                 cond, reg, val));
9543     }
9544
9545   return x;
9546 }
9547 \f
9548 /* See if X and Y are equal for the purposes of seeing if we can rewrite an
9549    assignment as a field assignment.  */
9550
9551 static int
9552 rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx x, rtx y, bool widen_x)
9553 {
9554   if (widen_x && GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
9555     {
9556       if (paradoxical_subreg_p (GET_MODE (x), GET_MODE (y)))
9557         return 0;
9558       if (BYTES_BIG_ENDIAN != WORDS_BIG_ENDIAN)
9559         return 0;
9560       x = adjust_address_nv (x, GET_MODE (y),
9561                              byte_lowpart_offset (GET_MODE (y),
9562                                                   GET_MODE (x)));
9563     }
9564
9565   if (x == y || rtx_equal_p (x, y))
9566     return 1;
9567
9568   if (x == 0 || y == 0 || GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
9569     return 0;
9570
9571   /* Check for a paradoxical SUBREG of a MEM compared with the MEM.
9572      Note that all SUBREGs of MEM are paradoxical; otherwise they
9573      would have been rewritten.  */
9574   if (MEM_P (x) && GET_CODE (y) == SUBREG
9575       && MEM_P (SUBREG_REG (y))
9576       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (y),
9577                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (y)), x)))
9578     return 1;
9579
9580   if (MEM_P (y) && GET_CODE (x) == SUBREG
9581       && MEM_P (SUBREG_REG (x))
9582       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (x),
9583                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (x)), y)))
9584     return 1;
9585
9586   /* We used to see if get_last_value of X and Y were the same but that's
9587      not correct.  In one direction, we'll cause the assignment to have
9588      the wrong destination and in the case, we'll import a register into this
9589      insn that might have already have been dead.   So fail if none of the
9590      above cases are true.  */
9591   return 0;
9592 }
9593 \f
9594 /* See if X, a SET operation, can be rewritten as a bit-field assignment.
9595    Return that assignment if so.
9596
9597    We only handle the most common cases.  */
9598
9599 static rtx
9600 make_field_assignment (rtx x)
9601 {
9602   rtx dest = SET_DEST (x);
9603   rtx src = SET_SRC (x);
9604   rtx assign;
9605   rtx rhs, lhs;
9606   HOST_WIDE_INT c1;
9607   HOST_WIDE_INT pos;
9608   unsigned HOST_WIDE_INT len;
9609   rtx other;
9610
9611   /* All the rules in this function are specific to scalar integers.  */
9612   scalar_int_mode mode;
9613   if (!is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (dest), &mode))
9614     return x;
9615
9616   /* If SRC was (and (not (ashift (const_int 1) POS)) DEST), this is
9617      a clear of a one-bit field.  We will have changed it to
9618      (and (rotate (const_int -2) POS) DEST), so check for that.  Also check
9619      for a SUBREG.  */
9620
9621   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ROTATE
9622       && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (src, 0), 0))
9623       && INTVAL (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == -2
9624       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
9625     {
9626       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
9627                                 1, 1, 1, 0);
9628       if (assign != 0)
9629         return gen_rtx_SET (assign, const0_rtx);
9630       return x;
9631     }
9632
9633   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == SUBREG
9634       && subreg_lowpart_p (XEXP (src, 0))
9635       && partial_subreg_p (XEXP (src, 0))
9636       && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0))) == ROTATE
9637       && CONST_INT_P (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0))
9638       && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == -2
9639       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
9640     {
9641       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0,
9642                                 XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 1),
9643                                 1, 1, 1, 0);
9644       if (assign != 0)
9645         return gen_rtx_SET (assign, const0_rtx);
9646       return x;
9647     }
9648
9649   /* If SRC is (ior (ashift (const_int 1) POS) DEST), this is a set of a
9650      one-bit field.  */
9651   if (GET_CODE (src) == IOR && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ASHIFT
9652       && XEXP (XEXP (src, 0), 0) == const1_rtx
9653       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
9654     {
9655       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
9656                                 1, 1, 1, 0);
9657       if (assign != 0)
9658         return gen_rtx_SET (assign, const1_rtx);
9659       return x;
9660     }
9661
9662   /* If DEST is already a field assignment, i.e. ZERO_EXTRACT, and the
9663      SRC is an AND with all bits of that field set, then we can discard
9664      the AND.  */
9665   if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
9666       && CONST_INT_P (XEXP (dest, 1))
9667       && GET_CODE (src) == AND
9668       && CONST_INT_P (XEXP (src, 1)))
9669     {
9670       HOST_WIDE_INT width = INTVAL (XEXP (dest, 1));
9671       unsigned HOST_WIDE_INT and_mask = INTVAL (XEXP (src, 1));
9672       unsigned HOST_WIDE_INT ze_mask;
9673
9674       if (width >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9675         ze_mask = -1;
9676       else
9677         ze_mask = ((unsigned HOST_WIDE_INT)1 << width) - 1;
9678
9679       /* Complete overlap.  We can remove the source AND.  */
9680       if ((and_mask & ze_mask) == ze_mask)
9681         return gen_rtx_SET (dest, XEXP (src, 0));
9682
9683       /* Partial overlap.  We can reduce the source AND.  */
9684       if ((and_mask & ze_mask) != and_mask)
9685         {
9686           src = gen_rtx_AND (mode, XEXP (src, 0),
9687                              gen_int_mode (and_mask & ze_mask, mode));
9688           return gen_rtx_SET (dest, src);
9689         }
9690     }
9691
9692   /* The other case we handle is assignments into a constant-position
9693      field.  They look like (ior/xor (and DEST C1) OTHER).  If C1 represents
9694      a mask that has all one bits except for a group of zero bits and
9695      OTHER is known to have zeros where C1 has ones, this is such an
9696      assignment.  Compute the position and length from C1.  Shift OTHER
9697      to the appropriate position, force it to the required mode, and
9698      make the extraction.  Check for the AND in both operands.  */
9699
9700   /* One or more SUBREGs might obscure the constant-position field
9701      assignment.  The first one we are likely to encounter is an outer
9702      narrowing SUBREG, which we can just strip for the purposes of
9703      identifying the constant-field assignment.  */
9704   scalar_int_mode src_mode = mode;
9705   if (GET_CODE (src) == SUBREG
9706       && subreg_lowpart_p (src)
9707       && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (SUBREG_REG (src)), &src_mode))
9708     src = SUBREG_REG (src);
9709
9710   if (GET_CODE (src) != IOR && GET_CODE (src) != XOR)
9711     return x;
9712
9713   rhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 0));
9714   lhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 1));
9715
9716   if (GET_CODE (rhs) == AND
9717       && CONST_INT_P (XEXP (rhs, 1))
9718       && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (rhs, 0), dest))
9719     c1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), other = lhs;
9720   /* The second SUBREG that might get in the way is a paradoxical
9721      SUBREG around the first operand of the AND.  We want to 
9722      pretend the operand is as wide as the destination here.   We
9723      do this by adjusting the MEM to wider mode for the sole
9724      purpose of the call to rtx_equal_for_field_assignment_p.   Also
9725      note this trick only works for MEMs.  */
9726   else if (GET_CODE (rhs) == AND
9727            && paradoxical_subreg_p (XEXP (rhs, 0))
9728            && MEM_P (SUBREG_REG (XEXP (rhs, 0)))
9729            && CONST_INT_P (XEXP (rhs, 1))
9730            && rtx_equal_for_field_assignment_p (SUBREG_REG (XEXP (rhs, 0)),
9731                                                 dest, true))
9732     c1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), other = lhs;
9733   else if (GET_CODE (lhs) == AND
9734            && CONST_INT_P (XEXP (lhs, 1))
9735            && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (lhs, 0), dest))
9736     c1 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), other = rhs;
9737   /* The second SUBREG that might get in the way is a paradoxical
9738      SUBREG around the first operand of the AND.  We want to 
9739      pretend the operand is as wide as the destination here.   We
9740      do this by adjusting the MEM to wider mode for the sole
9741      purpose of the call to rtx_equal_for_field_assignment_p.   Also
9742      note this trick only works for MEMs.  */
9743   else if (GET_CODE (lhs) == AND
9744            && paradoxical_subreg_p (XEXP (lhs, 0))
9745            && MEM_P (SUBREG_REG (XEXP (lhs, 0)))
9746            && CONST_INT_P (XEXP (lhs, 1))
9747            && rtx_equal_for_field_assignment_p (SUBREG_REG (XEXP (lhs, 0)),
9748                                                 dest, true))
9749     c1 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), other = rhs;
9750   else
9751     return x;
9752
9753   pos = get_pos_from_mask ((~c1) & GET_MODE_MASK (mode), &len);
9754   if (pos < 0
9755       || pos + len > GET_MODE_PRECISION (mode)
9756       || GET_MODE_PRECISION (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9757       || (c1 & nonzero_bits (other, mode)) != 0)
9758     return x;
9759
9760   assign = make_extraction (VOIDmode, dest, pos, NULL_RTX, len, 1, 1, 0);
9761   if (assign == 0)
9762     return x;
9763
9764   /* The mode to use for the source is the mode of the assignment, or of
9765      what is inside a possible STRICT_LOW_PART.  */
9766   machine_mode new_mode = (GET_CODE (assign) == STRICT_LOW_PART
9767                            ? GET_MODE (XEXP (assign, 0)) : GET_MODE (assign));
9768
9769   /* Shift OTHER right POS places and make it the source, restricting it
9770      to the proper length and mode.  */
9771
9772   src = canon_reg_for_combine (simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
9773                                                      src_mode, other, pos),
9774                                dest);
9775   src = force_to_mode (src, new_mode,
9776                        len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9777                        ? HOST_WIDE_INT_M1U
9778                        : (HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1,
9779                        0);
9780
9781   /* If SRC is masked by an AND that does not make a difference in
9782      the value being stored, strip it.  */
9783   if (GET_CODE (assign) == ZERO_EXTRACT
9784       && CONST_INT_P (XEXP (assign, 1))
9785       && INTVAL (XEXP (assign, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9786       && GET_CODE (src) == AND
9787       && CONST_INT_P (XEXP (src, 1))
9788       && UINTVAL (XEXP (src, 1))
9789          == (HOST_WIDE_INT_1U << INTVAL (XEXP (assign, 1))) - 1)
9790     src = XEXP (src, 0);
9791
9792   return gen_rtx_SET (assign, src);
9793 }
9794 \f
9795 /* See if X is of the form (+ (* a c) (* b c)) and convert to (* (+ a b) c)
9796    if so.  */
9797
9798 static rtx
9799 apply_distributive_law (rtx x)
9800 {
9801   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
9802   enum rtx_code inner_code;
9803   rtx lhs, rhs, other;
9804   rtx tem;
9805
9806   /* Distributivity is not true for floating point as it can change the
9807      value.  So we don't do it unless -funsafe-math-optimizations.  */
9808   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
9809       && ! flag_unsafe_math_optimizations)
9810     return x;
9811
9812   /* The outer operation can only be one of the following:  */
9813   if (code != IOR && code != AND && code != XOR
9814       && code != PLUS && code != MINUS)
9815     return x;
9816
9817   lhs = XEXP (x, 0);
9818   rhs = XEXP (x, 1);
9819
9820   /* If either operand is a primitive we can't do anything, so get out
9821      fast.  */
9822   if (OBJECT_P (lhs) || OBJECT_P (rhs))
9823     return x;
9824
9825   lhs = expand_compound_operation (lhs);
9826   rhs = expand_compound_operation (rhs);
9827   inner_code = GET_CODE (lhs);
9828   if (inner_code != GET_CODE (rhs))
9829     return x;
9830
9831   /* See if the inner and outer operations distribute.  */
9832   switch (inner_code)
9833     {
9834     case LSHIFTRT:
9835     case ASHIFTRT:
9836     case AND:
9837     case IOR:
9838       /* These all distribute except over PLUS.  */
9839       if (code == PLUS || code == MINUS)
9840         return x;
9841       break;
9842
9843     case MULT:
9844       if (code != PLUS && code != MINUS)
9845         return x;
9846       break;
9847
9848     case ASHIFT:
9849       /* This is also a multiply, so it distributes over everything.  */
9850       break;
9851
9852     /* This used to handle SUBREG, but this turned out to be counter-
9853        productive, since (subreg (op ...)) usually is not handled by
9854        insn patterns, and this "optimization" therefore transformed
9855        recognizable patterns into unrecognizable ones.  Therefore the
9856        SUBREG case was removed from here.
9857
9858        It is possible that distributing SUBREG over arithmetic operations
9859        leads to an intermediate result than can then be optimized further,
9860        e.g. by moving the outer SUBREG to the other side of a SET as done
9861        in simplify_set.  This seems to have been the original intent of
9862        handling SUBREGs here.
9863
9864        However, with current GCC this does not appear to actually happen,
9865        at least on major platforms.  If some case is found where removing
9866        the SUBREG case here prevents follow-on optimizations, distributing
9867        SUBREGs ought to be re-added at that place, e.g. in simplify_set.  */
9868
9869     default:
9870       return x;
9871     }
9872
9873   /* Set LHS and RHS to the inner operands (A and B in the example
9874      above) and set OTHER to the common operand (C in the example).
9875      There is only one way to do this unless the inner operation is
9876      commutative.  */
9877   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
9878       && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 0)))
9879     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 1);
9880   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
9881            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 1)))
9882     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 0);
9883   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
9884            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 0)))
9885     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 1);
9886   else if (rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 1)))
9887     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 0);
9888   else
9889     return x;
9890
9891   /* Form the new inner operation, seeing if it simplifies first.  */
9892   tem = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (x), lhs, rhs);
9893
9894   /* There is one exception to the general way of distributing:
9895      (a | c) ^ (b | c) -> (a ^ b) & ~c  */
9896   if (code == XOR && inner_code == IOR)
9897     {
9898       inner_code = AND;
9899       other = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x), other, GET_MODE (x));
9900     }
9901
9902   /* We may be able to continuing distributing the result, so call
9903      ourselves recursively on the inner operation before forming the
9904      outer operation, which we return.  */
9905   return simplify_gen_binary (inner_code, GET_MODE (x),
9906                               apply_distributive_law (tem), other);
9907 }
9908
9909 /* See if X is of the form (* (+ A B) C), and if so convert to
9910    (+ (* A C) (* B C)) and try to simplify.
9911
9912    Most of the time, this results in no change.  However, if some of
9913    the operands are the same or inverses of each other, simplifications
9914    will result.
9915
9916    For example, (and (ior A B) (not B)) can occur as the result of
9917    expanding a bit field assignment.  When we apply the distributive
9918    law to this, we get (ior (and (A (not B))) (and (B (not B)))),
9919    which then simplifies to (and (A (not B))).
9920
9921    Note that no checks happen on the validity of applying the inverse
9922    distributive law.  This is pointless since we can do it in the
9923    few places where this routine is called.
9924
9925    N is the index of the term that is decomposed (the arithmetic operation,
9926    i.e. (+ A B) in the first example above).  !N is the index of the term that
9927    is distributed, i.e. of C in the first example above.  */
9928 static rtx
9929 distribute_and_simplify_rtx (rtx x, int n)
9930 {
9931   machine_mode mode;
9932   enum rtx_code outer_code, inner_code;
9933   rtx decomposed, distributed, inner_op0, inner_op1, new_op0, new_op1, tmp;
9934
9935   /* Distributivity is not true for floating point as it can change the
9936      value.  So we don't do it unless -funsafe-math-optimizations.  */
9937   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
9938       && ! flag_unsafe_math_optimizations)
9939     return NULL_RTX;
9940
9941   decomposed = XEXP (x, n);
9942   if (!ARITHMETIC_P (decomposed))
9943     return NULL_RTX;
9944
9945   mode = GET_MODE (x);
9946   outer_code = GET_CODE (x);
9947   distributed = XEXP (x, !n);
9948
9949   inner_code = GET_CODE (decomposed);
9950   inner_op0 = XEXP (decomposed, 0);
9951   inner_op1 = XEXP (decomposed, 1);
9952
9953   /* Special case (and (xor B C) (not A)), which is equivalent to
9954      (xor (ior A B) (ior A C))  */
9955   if (outer_code == AND && inner_code == XOR && GET_CODE (distributed) == NOT)
9956     {
9957       distributed = XEXP (distributed, 0);
9958       outer_code = IOR;
9959     }
9960
9961   if (n == 0)
9962     {
9963       /* Distribute the second term.  */
9964       new_op0 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, inner_op0, distributed);
9965       new_op1 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, inner_op1, distributed);
9966     }
9967   else
9968     {
9969       /* Distribute the first term.  */
9970       new_op0 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, distributed, inner_op0);
9971       new_op1 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, distributed, inner_op1);
9972     }
9973
9974   tmp = apply_distributive_law (simplify_gen_binary (inner_code, mode,
9975                                                      new_op0, new_op1));
9976   if (GET_CODE (tmp) != outer_code
9977       && (set_src_cost (tmp, mode, optimize_this_for_speed_p)
9978           < set_src_cost (x, mode, optimize_this_for_speed_p)))
9979     return tmp;
9980
9981   return NULL_RTX;
9982 }
9983 \f
9984 /* Simplify a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
9985    in MODE.  Return an equivalent form, if different from (and VAROP
9986    (const_int CONSTOP)).  Otherwise, return NULL_RTX.  */
9987
9988 static rtx
9989 simplify_and_const_int_1 (scalar_int_mode mode, rtx varop,
9990                           unsigned HOST_WIDE_INT constop)
9991 {
9992   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
9993   unsigned HOST_WIDE_INT orig_constop;
9994   rtx orig_varop;
9995   int i;
9996
9997   orig_varop = varop;
9998   orig_constop = constop;
9999   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
10000     return NULL_RTX;
10001
10002   /* Simplify VAROP knowing that we will be only looking at some of the
10003      bits in it.
10004
10005      Note by passing in CONSTOP, we guarantee that the bits not set in
10006      CONSTOP are not significant and will never be examined.  We must
10007      ensure that is the case by explicitly masking out those bits
10008      before returning.  */
10009   varop = force_to_mode (varop, mode, constop, 0);
10010
10011   /* If VAROP is a CLOBBER, we will fail so return it.  */
10012   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
10013     return varop;
10014
10015   /* If VAROP is a CONST_INT, then we need to apply the mask in CONSTOP
10016      to VAROP and return the new constant.  */
10017   if (CONST_INT_P (varop))
10018     return gen_int_mode (INTVAL (varop) & constop, mode);
10019
10020   /* See what bits may be nonzero in VAROP.  Unlike the general case of
10021      a call to nonzero_bits, here we don't care about bits outside
10022      MODE.  */
10023
10024   nonzero = nonzero_bits (varop, mode) & GET_MODE_MASK (mode);
10025
10026   /* Turn off all bits in the constant that are known to already be zero.
10027      Thus, if the AND isn't needed at all, we will have CONSTOP == NONZERO_BITS
10028      which is tested below.  */
10029
10030   constop &= nonzero;
10031
10032   /* If we don't have any bits left, return zero.  */
10033   if (constop == 0)
10034     return const0_rtx;
10035
10036   /* If VAROP is a NEG of something known to be zero or 1 and CONSTOP is
10037      a power of two, we can replace this with an ASHIFT.  */
10038   if (GET_CODE (varop) == NEG && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), mode) == 1
10039       && (i = exact_log2 (constop)) >= 0)
10040     return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (varop, 0), i);
10041
10042   /* If VAROP is an IOR or XOR, apply the AND to both branches of the IOR
10043      or XOR, then try to apply the distributive law.  This may eliminate
10044      operations if either branch can be simplified because of the AND.
10045      It may also make some cases more complex, but those cases probably
10046      won't match a pattern either with or without this.  */
10047
10048   if (GET_CODE (varop) == IOR || GET_CODE (varop) == XOR)
10049     {
10050       scalar_int_mode varop_mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (varop));
10051       return
10052         gen_lowpart
10053           (mode,
10054            apply_distributive_law
10055            (simplify_gen_binary (GET_CODE (varop), varop_mode,
10056                                  simplify_and_const_int (NULL_RTX, varop_mode,
10057                                                          XEXP (varop, 0),
10058                                                          constop),
10059                                  simplify_and_const_int (NULL_RTX, varop_mode,
10060                                                          XEXP (varop, 1),
10061                                                          constop))));
10062     }
10063
10064   /* If VAROP is PLUS, and the constant is a mask of low bits, distribute
10065      the AND and see if one of the operands simplifies to zero.  If so, we
10066      may eliminate it.  */
10067
10068   if (GET_CODE (varop) == PLUS
10069       && pow2p_hwi (constop + 1))
10070     {
10071       rtx o0, o1;
10072
10073       o0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 0), constop);
10074       o1 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 1), constop);
10075       if (o0 == const0_rtx)
10076         return o1;
10077       if (o1 == const0_rtx)
10078         return o0;
10079     }
10080
10081   /* Make a SUBREG if necessary.  If we can't make it, fail.  */
10082   varop = gen_lowpart (mode, varop);
10083   if (varop == NULL_RTX || GET_CODE (varop) == CLOBBER)
10084     return NULL_RTX;
10085
10086   /* If we are only masking insignificant bits, return VAROP.  */
10087   if (constop == nonzero)
10088     return varop;
10089
10090   if (varop == orig_varop && constop == orig_constop)
10091     return NULL_RTX;
10092
10093   /* Otherwise, return an AND.  */
10094   return simplify_gen_binary (AND, mode, varop, gen_int_mode (constop, mode));
10095 }
10096
10097
10098 /* We have X, a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
10099    in MODE.
10100
10101    Return an equivalent form, if different from X.  Otherwise, return X.  If
10102    X is zero, we are to always construct the equivalent form.  */
10103
10104 static rtx
10105 simplify_and_const_int (rtx x, scalar_int_mode mode, rtx varop,
10106                         unsigned HOST_WIDE_INT constop)
10107 {
10108   rtx tem = simplify_and_const_int_1 (mode, varop, constop);
10109   if (tem)
10110     return tem;
10111
10112   if (!x)
10113     x = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (varop), varop,
10114                              gen_int_mode (constop, mode));
10115   if (GET_MODE (x) != mode)
10116     x = gen_lowpart (mode, x);
10117   return x;
10118 }
10119 \f
10120 /* Given a REG X of mode XMODE, compute which bits in X can be nonzero.
10121    We don't care about bits outside of those defined in MODE.
10122
10123    For most X this is simply GET_MODE_MASK (GET_MODE (MODE)), but if X is
10124    a shift, AND, or zero_extract, we can do better.  */
10125
10126 static rtx
10127 reg_nonzero_bits_for_combine (const_rtx x, scalar_int_mode xmode,
10128                               scalar_int_mode mode,
10129                               unsigned HOST_WIDE_INT *nonzero)
10130 {
10131   rtx tem;
10132   reg_stat_type *rsp;
10133
10134   /* If X is a register whose nonzero bits value is current, use it.
10135      Otherwise, if X is a register whose value we can find, use that
10136      value.  Otherwise, use the previously-computed global nonzero bits
10137      for this register.  */
10138
10139   rsp = &reg_stat[REGNO (x)];
10140   if (rsp->last_set_value != 0
10141       && (rsp->last_set_mode == mode
10142           || (GET_MODE_CLASS (rsp->last_set_mode) == MODE_INT
10143               && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT))
10144       && ((rsp->last_set_label >= label_tick_ebb_start
10145            && rsp->last_set_label < label_tick)
10146           || (rsp->last_set_label == label_tick
10147               && DF_INSN_LUID (rsp->last_set) < subst_low_luid)
10148           || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
10149               && REGNO (x) < reg_n_sets_max
10150               && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
10151               && !REGNO_REG_SET_P
10152                   (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb),
10153                    REGNO (x)))))
10154     {
10155       /* Note that, even if the precision of last_set_mode is lower than that
10156          of mode, record_value_for_reg invoked nonzero_bits on the register
10157          with nonzero_bits_mode (because last_set_mode is necessarily integral
10158          and HWI_COMPUTABLE_MODE_P in this case) so bits in nonzero_bits_mode
10159          are all valid, hence in mode too since nonzero_bits_mode is defined
10160          to the largest HWI_COMPUTABLE_MODE_P mode.  */
10161       *nonzero &= rsp->last_set_nonzero_bits;
10162       return NULL;
10163     }
10164
10165   tem = get_last_value (x);
10166   if (tem)
10167     {
10168       if (SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND)
10169         tem = sign_extend_short_imm (tem, xmode, GET_MODE_PRECISION (mode));
10170
10171       return tem;
10172     }
10173
10174   if (nonzero_sign_valid && rsp->nonzero_bits)
10175     {
10176       unsigned HOST_WIDE_INT mask = rsp->nonzero_bits;
10177
10178       if (GET_MODE_PRECISION (xmode) < GET_MODE_PRECISION (mode))
10179         /* We don't know anything about the upper bits.  */
10180         mask |= GET_MODE_MASK (mode) ^ GET_MODE_MASK (xmode);
10181
10182       *nonzero &= mask;
10183     }
10184
10185   return NULL;
10186 }
10187
10188 /* Given a reg X of mode XMODE, return the number of bits at the high-order
10189    end of X that are known to be equal to the sign bit.  X will be used
10190    in mode MODE; the returned value will always be between 1 and the
10191    number of bits in MODE.  */
10192
10193 static rtx
10194 reg_num_sign_bit_copies_for_combine (const_rtx x, scalar_int_mode xmode,
10195                                      scalar_int_mode mode,
10196                                      unsigned int *result)
10197 {
10198   rtx tem;
10199   reg_stat_type *rsp;
10200
10201   rsp = &reg_stat[REGNO (x)];
10202   if (rsp->last_set_value != 0
10203       && rsp->last_set_mode == mode
10204       && ((rsp->last_set_label >= label_tick_ebb_start
10205            && rsp->last_set_label < label_tick)
10206           || (rsp->last_set_label == label_tick
10207               && DF_INSN_LUID (rsp->last_set) < subst_low_luid)
10208           || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
10209               && REGNO (x) < reg_n_sets_max
10210               && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
10211               && !REGNO_REG_SET_P
10212                   (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb),
10213                    REGNO (x)))))
10214     {
10215       *result = rsp->last_set_sign_bit_copies;
10216       return NULL;
10217     }
10218
10219   tem = get_last_value (x);
10220   if (tem != 0)
10221     return tem;
10222
10223   if (nonzero_sign_valid && rsp->sign_bit_copies != 0
10224       && GET_MODE_PRECISION (xmode) == GET_MODE_PRECISION (mode))
10225     *result = rsp->sign_bit_copies;
10226
10227   return NULL;
10228 }
10229 \f
10230 /* Return the number of "extended" bits there are in X, when interpreted
10231    as a quantity in MODE whose signedness is indicated by UNSIGNEDP.  For
10232    unsigned quantities, this is the number of high-order zero bits.
10233    For signed quantities, this is the number of copies of the sign bit
10234    minus 1.  In both case, this function returns the number of "spare"
10235    bits.  For example, if two quantities for which this function returns
10236    at least 1 are added, the addition is known not to overflow.
10237
10238    This function will always return 0 unless called during combine, which
10239    implies that it must be called from a define_split.  */
10240
10241 unsigned int
10242 extended_count (const_rtx x, machine_mode mode, int unsignedp)
10243 {
10244   if (nonzero_sign_valid == 0)
10245     return 0;
10246
10247   scalar_int_mode int_mode;
10248   return (unsignedp
10249           ? (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
10250              && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_mode)
10251              ? (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1
10252                                - floor_log2 (nonzero_bits (x, int_mode)))
10253              : 0)
10254           : num_sign_bit_copies (x, mode) - 1);
10255 }
10256
10257 /* This function is called from `simplify_shift_const' to merge two
10258    outer operations.  Specifically, we have already found that we need
10259    to perform operation *POP0 with constant *PCONST0 at the outermost
10260    position.  We would now like to also perform OP1 with constant CONST1
10261    (with *POP0 being done last).
10262
10263    Return 1 if we can do the operation and update *POP0 and *PCONST0 with
10264    the resulting operation.  *PCOMP_P is set to 1 if we would need to
10265    complement the innermost operand, otherwise it is unchanged.
10266
10267    MODE is the mode in which the operation will be done.  No bits outside
10268    the width of this mode matter.  It is assumed that the width of this mode
10269    is smaller than or equal to HOST_BITS_PER_WIDE_INT.
10270
10271    If *POP0 or OP1 are UNKNOWN, it means no operation is required.  Only NEG, PLUS,
10272    IOR, XOR, and AND are supported.  We may set *POP0 to SET if the proper
10273    result is simply *PCONST0.
10274
10275    If the resulting operation cannot be expressed as one operation, we
10276    return 0 and do not change *POP0, *PCONST0, and *PCOMP_P.  */
10277
10278 static int
10279 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)
10280 {
10281   enum rtx_code op0 = *pop0;
10282   HOST_WIDE_INT const0 = *pconst0;
10283
10284   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
10285   const1 &= GET_MODE_MASK (mode);
10286
10287   /* If OP0 is an AND, clear unimportant bits in CONST1.  */
10288   if (op0 == AND)
10289     const1 &= const0;
10290
10291   /* If OP0 or OP1 is UNKNOWN, this is easy.  Similarly if they are the same or
10292      if OP0 is SET.  */
10293
10294   if (op1 == UNKNOWN || op0 == SET)
10295     return 1;
10296
10297   else if (op0 == UNKNOWN)
10298     op0 = op1, const0 = const1;
10299
10300   else if (op0 == op1)
10301     {
10302       switch (op0)
10303         {
10304         case AND:
10305           const0 &= const1;
10306           break;
10307         case IOR:
10308           const0 |= const1;
10309           break;
10310         case XOR:
10311           const0 ^= const1;
10312           break;
10313         case PLUS:
10314           const0 += const1;
10315           break;
10316         case NEG:
10317           op0 = UNKNOWN;
10318           break;
10319         default:
10320           break;
10321         }
10322     }
10323
10324   /* Otherwise, if either is a PLUS or NEG, we can't do anything.  */
10325   else if (op0 == PLUS || op1 == PLUS || op0 == NEG || op1 == NEG)
10326     return 0;
10327
10328   /* If the two constants aren't the same, we can't do anything.  The
10329      remaining six cases can all be done.  */
10330   else if (const0 != const1)
10331     return 0;
10332
10333   else
10334     switch (op0)
10335       {
10336       case IOR:
10337         if (op1 == AND)
10338           /* (a & b) | b == b */
10339           op0 = SET;
10340         else /* op1 == XOR */
10341           /* (a ^ b) | b == a | b */
10342           {;}
10343         break;
10344
10345       case XOR:
10346         if (op1 == AND)
10347           /* (a & b) ^ b == (~a) & b */
10348           op0 = AND, *pcomp_p = 1;
10349         else /* op1 == IOR */
10350           /* (a | b) ^ b == a & ~b */
10351           op0 = AND, const0 = ~const0;
10352         break;
10353
10354       case AND:
10355         if (op1 == IOR)
10356           /* (a | b) & b == b */
10357         op0 = SET;
10358         else /* op1 == XOR */
10359           /* (a ^ b) & b) == (~a) & b */
10360           *pcomp_p = 1;
10361         break;
10362       default:
10363         break;
10364       }
10365
10366   /* Check for NO-OP cases.  */
10367   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
10368   if (const0 == 0
10369       && (op0 == IOR || op0 == XOR || op0 == PLUS))
10370     op0 = UNKNOWN;
10371   else if (const0 == 0 && op0 == AND)
10372     op0 = SET;
10373   else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) const0 == GET_MODE_MASK (mode)
10374            && op0 == AND)
10375     op0 = UNKNOWN;
10376
10377   *pop0 = op0;
10378
10379   /* ??? Slightly redundant with the above mask, but not entirely.
10380      Moving this above means we'd have to sign-extend the mode mask
10381      for the final test.  */
10382   if (op0 != UNKNOWN && op0 != NEG)
10383     *pconst0 = trunc_int_for_mode (const0, mode);
10384
10385   return 1;
10386 }
10387 \f
10388 /* A helper to simplify_shift_const_1 to determine the mode we can perform
10389    the shift in.  The original shift operation CODE is performed on OP in
10390    ORIG_MODE.  Return the wider mode MODE if we can perform the operation
10391    in that mode.  Return ORIG_MODE otherwise.  We can also assume that the
10392    result of the shift is subject to operation OUTER_CODE with operand
10393    OUTER_CONST.  */
10394
10395 static scalar_int_mode
10396 try_widen_shift_mode (enum rtx_code code, rtx op, int count,
10397                       scalar_int_mode orig_mode, scalar_int_mode mode,
10398                       enum rtx_code outer_code, HOST_WIDE_INT outer_const)
10399 {
10400   gcc_assert (GET_MODE_PRECISION (mode) > GET_MODE_PRECISION (orig_mode));
10401
10402   /* In general we can't perform in wider mode for right shift and rotate.  */
10403   switch (code)
10404     {
10405     case ASHIFTRT:
10406       /* We can still widen if the bits brought in from the left are identical
10407          to the sign bit of ORIG_MODE.  */
10408       if (num_sign_bit_copies (op, mode)
10409           > (unsigned) (GET_MODE_PRECISION (mode)
10410                         - GET_MODE_PRECISION (orig_mode)))
10411         return mode;
10412       return orig_mode;
10413
10414     case LSHIFTRT:
10415       /* Similarly here but with zero bits.  */
10416       if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
10417           && (nonzero_bits (op, mode) & ~GET_MODE_MASK (orig_mode)) == 0)
10418         return mode;
10419
10420       /* We can also widen if the bits brought in will be masked off.  This
10421          operation is performed in ORIG_MODE.  */
10422       if (outer_code == AND)
10423         {
10424           int care_bits = low_bitmask_len (orig_mode, outer_const);
10425
10426           if (care_bits >= 0
10427               && GET_MODE_PRECISION (orig_mode) - care_bits >= count)
10428             return mode;
10429         }
10430       /* fall through */
10431
10432     case ROTATE:
10433       return orig_mode;
10434
10435     case ROTATERT:
10436       gcc_unreachable ();
10437
10438     default:
10439       return mode;
10440     }
10441 }
10442
10443 /* Simplify a shift of VAROP by ORIG_COUNT bits.  CODE says what kind
10444    of shift.  The result of the shift is RESULT_MODE.  Return NULL_RTX
10445    if we cannot simplify it.  Otherwise, return a simplified value.
10446
10447    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
10448    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
10449    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode.  */
10450
10451 static rtx
10452 simplify_shift_const_1 (enum rtx_code code, machine_mode result_mode,
10453                         rtx varop, int orig_count)
10454 {
10455   enum rtx_code orig_code = code;
10456   rtx orig_varop = varop;
10457   int count, log2;
10458   machine_mode mode = result_mode;
10459   machine_mode shift_mode;
10460   scalar_int_mode tmode, inner_mode, int_mode, int_varop_mode, int_result_mode;
10461   unsigned int mode_words
10462     = (GET_MODE_SIZE (mode) + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD;
10463   /* We form (outer_op (code varop count) (outer_const)).  */
10464   enum rtx_code outer_op = UNKNOWN;
10465   HOST_WIDE_INT outer_const = 0;
10466   int complement_p = 0;
10467   rtx new_rtx, x;
10468
10469   /* Make sure and truncate the "natural" shift on the way in.  We don't
10470      want to do this inside the loop as it makes it more difficult to
10471      combine shifts.  */
10472   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
10473     orig_count &= GET_MODE_UNIT_BITSIZE (mode) - 1;
10474
10475   /* If we were given an invalid count, don't do anything except exactly
10476      what was requested.  */
10477
10478   if (orig_count < 0 || orig_count >= (int) GET_MODE_UNIT_PRECISION (mode))
10479     return NULL_RTX;
10480
10481   count = orig_count;
10482
10483   /* Unless one of the branches of the `if' in this loop does a `continue',
10484      we will `break' the loop after the `if'.  */
10485
10486   while (count != 0)
10487     {
10488       /* If we have an operand of (clobber (const_int 0)), fail.  */
10489       if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
10490         return NULL_RTX;
10491
10492       /* Convert ROTATERT to ROTATE.  */
10493       if (code == ROTATERT)
10494         {
10495           unsigned int bitsize = GET_MODE_UNIT_PRECISION (result_mode);
10496           code = ROTATE;
10497           count = bitsize - count;
10498         }
10499
10500       shift_mode = result_mode;
10501       if (shift_mode != mode)
10502         {
10503           /* We only change the modes of scalar shifts.  */
10504           int_mode = as_a <scalar_int_mode> (mode);
10505           int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
10506           shift_mode = try_widen_shift_mode (code, varop, count,
10507                                              int_result_mode, int_mode,
10508                                              outer_op, outer_const);
10509         }
10510
10511       scalar_int_mode shift_unit_mode
10512         = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE_INNER (shift_mode));
10513
10514       /* Handle cases where the count is greater than the size of the mode
10515          minus 1.  For ASHIFT, use the size minus one as the count (this can
10516          occur when simplifying (lshiftrt (ashiftrt ..))).  For rotates,
10517          take the count modulo the size.  For other shifts, the result is
10518          zero.
10519
10520          Since these shifts are being produced by the compiler by combining
10521          multiple operations, each of which are defined, we know what the
10522          result is supposed to be.  */
10523
10524       if (count > (GET_MODE_PRECISION (shift_unit_mode) - 1))
10525         {
10526           if (code == ASHIFTRT)
10527             count = GET_MODE_PRECISION (shift_unit_mode) - 1;
10528           else if (code == ROTATE || code == ROTATERT)
10529             count %= GET_MODE_PRECISION (shift_unit_mode);
10530           else
10531             {
10532               /* We can't simply return zero because there may be an
10533                  outer op.  */
10534               varop = const0_rtx;
10535               count = 0;
10536               break;
10537             }
10538         }
10539
10540       /* If we discovered we had to complement VAROP, leave.  Making a NOT
10541          here would cause an infinite loop.  */
10542       if (complement_p)
10543         break;
10544
10545       if (shift_mode == shift_unit_mode)
10546         {
10547           /* An arithmetic right shift of a quantity known to be -1 or 0
10548              is a no-op.  */
10549           if (code == ASHIFTRT
10550               && (num_sign_bit_copies (varop, shift_unit_mode)
10551                   == GET_MODE_PRECISION (shift_unit_mode)))
10552             {
10553               count = 0;
10554               break;
10555             }
10556
10557           /* If we are doing an arithmetic right shift and discarding all but
10558              the sign bit copies, this is equivalent to doing a shift by the
10559              bitsize minus one.  Convert it into that shift because it will
10560              often allow other simplifications.  */
10561
10562           if (code == ASHIFTRT
10563               && (count + num_sign_bit_copies (varop, shift_unit_mode)
10564                   >= GET_MODE_PRECISION (shift_unit_mode)))
10565             count = GET_MODE_PRECISION (shift_unit_mode) - 1;
10566
10567           /* We simplify the tests below and elsewhere by converting
10568              ASHIFTRT to LSHIFTRT if we know the sign bit is clear.
10569              `make_compound_operation' will convert it to an ASHIFTRT for
10570              those machines (such as VAX) that don't have an LSHIFTRT.  */
10571           if (code == ASHIFTRT
10572               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (shift_unit_mode)
10573               && val_signbit_known_clear_p (shift_unit_mode,
10574                                             nonzero_bits (varop,
10575                                                           shift_unit_mode)))
10576             code = LSHIFTRT;
10577
10578           if (((code == LSHIFTRT
10579                 && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (shift_unit_mode)
10580                 && !(nonzero_bits (varop, shift_unit_mode) >> count))
10581                || (code == ASHIFT
10582                    && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (shift_unit_mode)
10583                    && !((nonzero_bits (varop, shift_unit_mode) << count)
10584                         & GET_MODE_MASK (shift_unit_mode))))
10585               && !side_effects_p (varop))
10586             varop = const0_rtx;
10587         }
10588
10589       switch (GET_CODE (varop))
10590         {
10591         case SIGN_EXTEND:
10592         case ZERO_EXTEND:
10593         case SIGN_EXTRACT:
10594         case ZERO_EXTRACT:
10595           new_rtx = expand_compound_operation (varop);
10596           if (new_rtx != varop)
10597             {
10598               varop = new_rtx;
10599               continue;
10600             }
10601           break;
10602
10603         case MEM:
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
10609           /* If we have (xshiftrt (mem ...) C) and C is MODE_WIDTH
10610              minus the width of a smaller mode, we can do this with a
10611              SIGN_EXTEND or ZERO_EXTEND from the narrower memory location.  */
10612           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
10613               && ! mode_dependent_address_p (XEXP (varop, 0),
10614                                              MEM_ADDR_SPACE (varop))
10615               && ! MEM_VOLATILE_P (varop)
10616               && (int_mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (int_mode) - count, 1)
10617                   .exists (&tmode)))
10618             {
10619               new_rtx = adjust_address_nv (varop, tmode,
10620                                            BYTES_BIG_ENDIAN ? 0
10621                                            : count / BITS_PER_UNIT);
10622
10623               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
10624                                      : ZERO_EXTEND, int_mode, new_rtx);
10625               count = 0;
10626               continue;
10627             }
10628           break;
10629
10630         case SUBREG:
10631           /* The following rules apply only to scalars.  */
10632           if (shift_mode != shift_unit_mode)
10633             break;
10634           int_mode = as_a <scalar_int_mode> (mode);
10635           int_varop_mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (varop));
10636
10637           /* If VAROP is a SUBREG, strip it as long as the inner operand has
10638              the same number of words as what we've seen so far.  Then store
10639              the widest mode in MODE.  */
10640           if (subreg_lowpart_p (varop)
10641               && is_int_mode (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)), &inner_mode)
10642               && GET_MODE_SIZE (inner_mode) > GET_MODE_SIZE (int_varop_mode)
10643               && (unsigned int) ((GET_MODE_SIZE (inner_mode)
10644                                   + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
10645                  == mode_words
10646               && GET_MODE_CLASS (int_varop_mode) == MODE_INT)
10647             {
10648               varop = SUBREG_REG (varop);
10649               if (GET_MODE_SIZE (inner_mode) > GET_MODE_SIZE (int_mode))
10650                 mode = inner_mode;
10651               continue;
10652             }
10653           break;
10654
10655         case MULT:
10656           /* Some machines use MULT instead of ASHIFT because MULT
10657              is cheaper.  But it is still better on those machines to
10658              merge two shifts into one.  */
10659           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10660               && (log2 = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (varop, 1)))) >= 0)
10661             {
10662               rtx log2_rtx = gen_int_shift_amount (GET_MODE (varop), log2);
10663               varop = simplify_gen_binary (ASHIFT, GET_MODE (varop),
10664                                            XEXP (varop, 0), log2_rtx);
10665               continue;
10666             }
10667           break;
10668
10669         case UDIV:
10670           /* Similar, for when divides are cheaper.  */
10671           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10672               && (log2 = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (varop, 1)))) >= 0)
10673             {
10674               rtx log2_rtx = gen_int_shift_amount (GET_MODE (varop), log2);
10675               varop = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (varop),
10676                                            XEXP (varop, 0), log2_rtx);
10677               continue;
10678             }
10679           break;
10680
10681         case ASHIFTRT:
10682           /* If we are extracting just the sign bit of an arithmetic
10683              right shift, that shift is not needed.  However, the sign
10684              bit of a wider mode may be different from what would be
10685              interpreted as the sign bit in a narrower mode, so, if
10686              the result is narrower, don't discard the shift.  */
10687           if (code == LSHIFTRT
10688               && count == (GET_MODE_UNIT_BITSIZE (result_mode) - 1)
10689               && (GET_MODE_UNIT_BITSIZE (result_mode)
10690                   >= GET_MODE_UNIT_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
10691             {
10692               varop = XEXP (varop, 0);
10693               continue;
10694             }
10695
10696           /* fall through */
10697
10698         case LSHIFTRT:
10699         case ASHIFT:
10700         case ROTATE:
10701           /* The following rules apply only to scalars.  */
10702           if (shift_mode != shift_unit_mode)
10703             break;
10704           int_mode = as_a <scalar_int_mode> (mode);
10705           int_varop_mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (varop));
10706           int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
10707
10708           /* Here we have two nested shifts.  The result is usually the
10709              AND of a new shift with a mask.  We compute the result below.  */
10710           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10711               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) >= 0
10712               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) < GET_MODE_PRECISION (int_varop_mode)
10713               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_result_mode)
10714               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_mode))
10715             {
10716               enum rtx_code first_code = GET_CODE (varop);
10717               unsigned int first_count = INTVAL (XEXP (varop, 1));
10718               unsigned HOST_WIDE_INT mask;
10719               rtx mask_rtx;
10720
10721               /* We have one common special case.  We can't do any merging if
10722                  the inner code is an ASHIFTRT of a smaller mode.  However, if
10723                  we have (ashift:M1 (subreg:M1 (ashiftrt:M2 FOO C1) 0) C2)
10724                  with C2 == GET_MODE_BITSIZE (M1) - GET_MODE_BITSIZE (M2),
10725                  we can convert it to
10726                  (ashiftrt:M1 (ashift:M1 (and:M1 (subreg:M1 FOO 0) C3) C2) C1).
10727                  This simplifies certain SIGN_EXTEND operations.  */
10728               if (code == ASHIFT && first_code == ASHIFTRT
10729                   && count == (GET_MODE_PRECISION (int_result_mode)
10730                                - GET_MODE_PRECISION (int_varop_mode)))
10731                 {
10732                   /* C3 has the low-order C1 bits zero.  */
10733
10734                   mask = GET_MODE_MASK (int_mode)
10735                          & ~((HOST_WIDE_INT_1U << first_count) - 1);
10736
10737                   varop = simplify_and_const_int (NULL_RTX, int_result_mode,
10738                                                   XEXP (varop, 0), mask);
10739                   varop = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT,
10740                                                 int_result_mode, varop, count);
10741                   count = first_count;
10742                   code = ASHIFTRT;
10743                   continue;
10744                 }
10745
10746               /* If this was (ashiftrt (ashift foo C1) C2) and FOO has more
10747                  than C1 high-order bits equal to the sign bit, we can convert
10748                  this to either an ASHIFT or an ASHIFTRT depending on the
10749                  two counts.
10750
10751                  We cannot do this if VAROP's mode is not SHIFT_UNIT_MODE.  */
10752
10753               if (code == ASHIFTRT && first_code == ASHIFT
10754                   && int_varop_mode == shift_unit_mode
10755                   && (num_sign_bit_copies (XEXP (varop, 0), shift_unit_mode)
10756                       > first_count))
10757                 {
10758                   varop = XEXP (varop, 0);
10759                   count -= first_count;
10760                   if (count < 0)
10761                     {
10762                       count = -count;
10763                       code = ASHIFT;
10764                     }
10765
10766                   continue;
10767                 }
10768
10769               /* There are some cases we can't do.  If CODE is ASHIFTRT,
10770                  we can only do this if FIRST_CODE is also ASHIFTRT.
10771
10772                  We can't do the case when CODE is ROTATE and FIRST_CODE is
10773                  ASHIFTRT.
10774
10775                  If the mode of this shift is not the mode of the outer shift,
10776                  we can't do this if either shift is a right shift or ROTATE.
10777
10778                  Finally, we can't do any of these if the mode is too wide
10779                  unless the codes are the same.
10780
10781                  Handle the case where the shift codes are the same
10782                  first.  */
10783
10784               if (code == first_code)
10785                 {
10786                   if (int_varop_mode != int_result_mode
10787                       && (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT
10788                           || code == ROTATE))
10789                     break;
10790
10791                   count += first_count;
10792                   varop = XEXP (varop, 0);
10793                   continue;
10794                 }
10795
10796               if (code == ASHIFTRT
10797                   || (code == ROTATE && first_code == ASHIFTRT)
10798                   || GET_MODE_PRECISION (int_mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10799                   || (int_varop_mode != int_result_mode
10800                       && (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT
10801                           || first_code == ROTATE
10802                           || code == ROTATE)))
10803                 break;
10804
10805               /* To compute the mask to apply after the shift, shift the
10806                  nonzero bits of the inner shift the same way the
10807                  outer shift will.  */
10808
10809               mask_rtx = gen_int_mode (nonzero_bits (varop, int_varop_mode),
10810                                        int_result_mode);
10811               rtx count_rtx = gen_int_shift_amount (int_result_mode, count);
10812               mask_rtx
10813                 = simplify_const_binary_operation (code, int_result_mode,
10814                                                    mask_rtx, count_rtx);
10815
10816               /* Give up if we can't compute an outer operation to use.  */
10817               if (mask_rtx == 0
10818                   || !CONST_INT_P (mask_rtx)
10819                   || ! merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, AND,
10820                                         INTVAL (mask_rtx),
10821                                         int_result_mode, &complement_p))
10822                 break;
10823
10824               /* If the shifts are in the same direction, we add the
10825                  counts.  Otherwise, we subtract them.  */
10826               if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
10827                   == (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT))
10828                 count += first_count;
10829               else
10830                 count -= first_count;
10831
10832               /* If COUNT is positive, the new shift is usually CODE,
10833                  except for the two exceptions below, in which case it is
10834                  FIRST_CODE.  If the count is negative, FIRST_CODE should
10835                  always be used  */
10836               if (count > 0
10837                   && ((first_code == ROTATE && code == ASHIFT)
10838                       || (first_code == ASHIFTRT && code == LSHIFTRT)))
10839                 code = first_code;
10840               else if (count < 0)
10841                 code = first_code, count = -count;
10842
10843               varop = XEXP (varop, 0);
10844               continue;
10845             }
10846
10847           /* If we have (A << B << C) for any shift, we can convert this to
10848              (A << C << B).  This wins if A is a constant.  Only try this if
10849              B is not a constant.  */
10850
10851           else if (GET_CODE (varop) == code
10852                    && CONST_INT_P (XEXP (varop, 0))
10853                    && !CONST_INT_P (XEXP (varop, 1)))
10854             {
10855               /* For ((unsigned) (cstULL >> count)) >> cst2 we have to make
10856                  sure the result will be masked.  See PR70222.  */
10857               if (code == LSHIFTRT
10858                   && int_mode != int_result_mode
10859                   && !merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, AND,
10860                                        GET_MODE_MASK (int_result_mode)
10861                                        >> orig_count, int_result_mode,
10862                                        &complement_p))
10863                 break;
10864               /* For ((int) (cstLL >> count)) >> cst2 just give up.  Queuing
10865                  up outer sign extension (often left and right shift) is
10866                  hardly more efficient than the original.  See PR70429.  */
10867               if (code == ASHIFTRT && int_mode != int_result_mode)
10868                 break;
10869
10870               rtx count_rtx = gen_int_shift_amount (int_result_mode, count);
10871               rtx new_rtx = simplify_const_binary_operation (code, int_mode,
10872                                                              XEXP (varop, 0),
10873                                                              count_rtx);
10874               varop = gen_rtx_fmt_ee (code, int_mode, new_rtx, XEXP (varop, 1));
10875               count = 0;
10876               continue;
10877             }
10878           break;
10879
10880         case NOT:
10881           /* The following rules apply only to scalars.  */
10882           if (shift_mode != shift_unit_mode)
10883             break;
10884
10885           /* Make this fit the case below.  */
10886           varop = gen_rtx_XOR (mode, XEXP (varop, 0), constm1_rtx);
10887           continue;
10888
10889         case IOR:
10890         case AND:
10891         case XOR:
10892           /* The following rules apply only to scalars.  */
10893           if (shift_mode != shift_unit_mode)
10894             break;
10895           int_varop_mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (varop));
10896           int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
10897
10898           /* If we have (xshiftrt (ior (plus X (const_int -1)) X) C)
10899              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
10900              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
10901              we have an (le X 0) operation.   If we have an arithmetic shift
10902              and STORE_FLAG_VALUE is 1 or we have a logical shift with
10903              STORE_FLAG_VALUE of -1, we have a (neg (le X 0)) operation.  */
10904
10905           if (GET_CODE (varop) == IOR && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == PLUS
10906               && XEXP (XEXP (varop, 0), 1) == constm1_rtx
10907               && (STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
10908               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
10909               && count == (GET_MODE_PRECISION (int_varop_mode) - 1)
10910               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
10911             {
10912               count = 0;
10913               varop = gen_rtx_LE (int_varop_mode, XEXP (varop, 1),
10914                                   const0_rtx);
10915
10916               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
10917                 varop = gen_rtx_NEG (int_varop_mode, varop);
10918
10919               continue;
10920             }
10921
10922           /* If we have (shift (logical)), move the logical to the outside
10923              to allow it to possibly combine with another logical and the
10924              shift to combine with another shift.  This also canonicalizes to
10925              what a ZERO_EXTRACT looks like.  Also, some machines have
10926              (and (shift)) insns.  */
10927
10928           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10929               /* We can't do this if we have (ashiftrt (xor))  and the
10930                  constant has its sign bit set in shift_unit_mode with
10931                  shift_unit_mode wider than result_mode.  */
10932               && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
10933                    && int_result_mode != shift_unit_mode
10934                    && trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
10935                                           shift_unit_mode) < 0)
10936               && (new_rtx = simplify_const_binary_operation
10937                   (code, int_result_mode,
10938                    gen_int_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)), int_result_mode),
10939                    gen_int_shift_amount (int_result_mode, count))) != 0
10940               && CONST_INT_P (new_rtx)
10941               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, GET_CODE (varop),
10942                                   INTVAL (new_rtx), int_result_mode,
10943                                   &complement_p))
10944             {
10945               varop = XEXP (varop, 0);
10946               continue;
10947             }
10948
10949           /* If we can't do that, try to simplify the shift in each arm of the
10950              logical expression, make a new logical expression, and apply
10951              the inverse distributive law.  This also can't be done for
10952              (ashiftrt (xor)) where we've widened the shift and the constant
10953              changes the sign bit.  */
10954           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10955               && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
10956                    && int_result_mode != shift_unit_mode
10957                    && trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
10958                                           shift_unit_mode) < 0))
10959             {
10960               rtx lhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_unit_mode,
10961                                               XEXP (varop, 0), count);
10962               rtx rhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_unit_mode,
10963                                               XEXP (varop, 1), count);
10964
10965               varop = simplify_gen_binary (GET_CODE (varop), shift_unit_mode,
10966                                            lhs, rhs);
10967               varop = apply_distributive_law (varop);
10968
10969               count = 0;
10970               continue;
10971             }
10972           break;
10973
10974         case EQ:
10975           /* The following rules apply only to scalars.  */
10976           if (shift_mode != shift_unit_mode)
10977             break;
10978           int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
10979
10980           /* Convert (lshiftrt (eq FOO 0) C) to (xor FOO 1) if STORE_FLAG_VALUE
10981              says that the sign bit can be tested, FOO has mode MODE, C is
10982              GET_MODE_PRECISION (MODE) - 1, and FOO has only its low-order bit
10983              that may be nonzero.  */
10984           if (code == LSHIFTRT
10985               && XEXP (varop, 1) == const0_rtx
10986               && GET_MODE (XEXP (varop, 0)) == int_result_mode
10987               && count == (GET_MODE_PRECISION (int_result_mode) - 1)
10988               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_result_mode)
10989               && STORE_FLAG_VALUE == -1
10990               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), int_result_mode) == 1
10991               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR, 1,
10992                                   int_result_mode, &complement_p))
10993             {
10994               varop = XEXP (varop, 0);
10995               count = 0;
10996               continue;
10997             }
10998           break;
10999
11000         case NEG:
11001           /* The following rules apply only to scalars.  */
11002           if (shift_mode != shift_unit_mode)
11003             break;
11004           int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
11005
11006           /* (lshiftrt (neg A) C) where A is either 0 or 1 and C is one less
11007              than the number of bits in the mode is equivalent to A.  */
11008           if (code == LSHIFTRT
11009               && count == (GET_MODE_PRECISION (int_result_mode) - 1)
11010               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), int_result_mode) == 1)
11011             {
11012               varop = XEXP (varop, 0);
11013               count = 0;
11014               continue;
11015             }
11016
11017           /* NEG commutes with ASHIFT since it is multiplication.  Move the
11018              NEG outside to allow shifts to combine.  */
11019           if (code == ASHIFT
11020               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, NEG, 0,
11021                                   int_result_mode, &complement_p))
11022             {
11023               varop = XEXP (varop, 0);
11024               continue;
11025             }
11026           break;
11027
11028         case PLUS:
11029           /* The following rules apply only to scalars.  */
11030           if (shift_mode != shift_unit_mode)
11031             break;
11032           int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
11033
11034           /* (lshiftrt (plus A -1) C) where A is either 0 or 1 and C
11035              is one less than the number of bits in the mode is
11036              equivalent to (xor A 1).  */
11037           if (code == LSHIFTRT
11038               && count == (GET_MODE_PRECISION (int_result_mode) - 1)
11039               && XEXP (varop, 1) == constm1_rtx
11040               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), int_result_mode) == 1
11041               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR, 1,
11042                                   int_result_mode, &complement_p))
11043             {
11044               count = 0;
11045               varop = XEXP (varop, 0);
11046               continue;
11047             }
11048
11049           /* If we have (xshiftrt (plus FOO BAR) C), and the only bits
11050              that might be nonzero in BAR are those being shifted out and those
11051              bits are known zero in FOO, we can replace the PLUS with FOO.
11052              Similarly in the other operand order.  This code occurs when
11053              we are computing the size of a variable-size array.  */
11054
11055           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
11056               && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11057               && nonzero_bits (XEXP (varop, 1), int_result_mode) >> count == 0
11058               && (nonzero_bits (XEXP (varop, 1), int_result_mode)
11059                   & nonzero_bits (XEXP (varop, 0), int_result_mode)) == 0)
11060             {
11061               varop = XEXP (varop, 0);
11062               continue;
11063             }
11064           else if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
11065                    && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11066                    && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_result_mode)
11067                    && (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), int_result_mode)
11068                        >> count) == 0
11069                    && (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), int_result_mode)
11070                        & nonzero_bits (XEXP (varop, 1), int_result_mode)) == 0)
11071             {
11072               varop = XEXP (varop, 1);
11073               continue;
11074             }
11075
11076           /* (ashift (plus foo C) N) is (plus (ashift foo N) C').  */
11077           if (code == ASHIFT
11078               && CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
11079               && (new_rtx = simplify_const_binary_operation
11080                   (ASHIFT, int_result_mode,
11081                    gen_int_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)), int_result_mode),
11082                    gen_int_shift_amount (int_result_mode, count))) != 0
11083               && CONST_INT_P (new_rtx)
11084               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, PLUS,
11085                                   INTVAL (new_rtx), int_result_mode,
11086                                   &complement_p))
11087             {
11088               varop = XEXP (varop, 0);
11089               continue;
11090             }
11091
11092           /* Check for 'PLUS signbit', which is the canonical form of 'XOR
11093              signbit', and attempt to change the PLUS to an XOR and move it to
11094              the outer operation as is done above in the AND/IOR/XOR case
11095              leg for shift(logical). See details in logical handling above
11096              for reasoning in doing so.  */
11097           if (code == LSHIFTRT
11098               && CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
11099               && mode_signbit_p (int_result_mode, XEXP (varop, 1))
11100               && (new_rtx = simplify_const_binary_operation
11101                   (code, int_result_mode,
11102                    gen_int_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)), int_result_mode),
11103                    gen_int_shift_amount (int_result_mode, count))) != 0
11104               && CONST_INT_P (new_rtx)
11105               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
11106                                   INTVAL (new_rtx), int_result_mode,
11107                                   &complement_p))
11108             {
11109               varop = XEXP (varop, 0);
11110               continue;
11111             }
11112
11113           break;
11114
11115         case MINUS:
11116           /* The following rules apply only to scalars.  */
11117           if (shift_mode != shift_unit_mode)
11118             break;
11119           int_varop_mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (varop));
11120
11121           /* If we have (xshiftrt (minus (ashiftrt X C)) X) C)
11122              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
11123              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
11124              we have a (gt X 0) operation.  If the shift is arithmetic with
11125              STORE_FLAG_VALUE of 1 or logical with STORE_FLAG_VALUE == -1,
11126              we have a (neg (gt X 0)) operation.  */
11127
11128           if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
11129               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == ASHIFTRT
11130               && count == (GET_MODE_PRECISION (int_varop_mode) - 1)
11131               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
11132               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
11133               && INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == count
11134               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
11135             {
11136               count = 0;
11137               varop = gen_rtx_GT (int_varop_mode, XEXP (varop, 1),
11138                                   const0_rtx);
11139
11140               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
11141                 varop = gen_rtx_NEG (int_varop_mode, varop);
11142
11143               continue;
11144             }
11145           break;
11146
11147         case TRUNCATE:
11148           /* Change (lshiftrt (truncate (lshiftrt))) to (truncate (lshiftrt))
11149              if the truncate does not affect the value.  */
11150           if (code == LSHIFTRT
11151               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == LSHIFTRT
11152               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
11153               && (INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
11154                   >= (GET_MODE_UNIT_PRECISION (GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
11155                       - GET_MODE_UNIT_PRECISION (GET_MODE (varop)))))
11156             {
11157               rtx varop_inner = XEXP (varop, 0);
11158               int new_count = count + INTVAL (XEXP (varop_inner, 1));
11159               rtx new_count_rtx = gen_int_shift_amount (GET_MODE (varop_inner),
11160                                                         new_count);
11161               varop_inner = gen_rtx_LSHIFTRT (GET_MODE (varop_inner),
11162                                               XEXP (varop_inner, 0),
11163                                               new_count_rtx);
11164               varop = gen_rtx_TRUNCATE (GET_MODE (varop), varop_inner);
11165               count = 0;
11166               continue;
11167             }
11168           break;
11169
11170         default:
11171           break;
11172         }
11173
11174       break;
11175     }
11176
11177   shift_mode = result_mode;
11178   if (shift_mode != mode)
11179     {
11180       /* We only change the modes of scalar shifts.  */
11181       int_mode = as_a <scalar_int_mode> (mode);
11182       int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
11183       shift_mode = try_widen_shift_mode (code, varop, count, int_result_mode,
11184                                          int_mode, outer_op, outer_const);
11185     }
11186
11187   /* We have now finished analyzing the shift.  The result should be
11188      a shift of type CODE with SHIFT_MODE shifting VAROP COUNT places.  If
11189      OUTER_OP is non-UNKNOWN, it is an operation that needs to be applied
11190      to the result of the shift.  OUTER_CONST is the relevant constant,
11191      but we must turn off all bits turned off in the shift.  */
11192
11193   if (outer_op == UNKNOWN
11194       && orig_code == code && orig_count == count
11195       && varop == orig_varop
11196       && shift_mode == GET_MODE (varop))
11197     return NULL_RTX;
11198
11199   /* Make a SUBREG if necessary.  If we can't make it, fail.  */
11200   varop = gen_lowpart (shift_mode, varop);
11201   if (varop == NULL_RTX || GET_CODE (varop) == CLOBBER)
11202     return NULL_RTX;
11203
11204   /* If we have an outer operation and we just made a shift, it is
11205      possible that we could have simplified the shift were it not
11206      for the outer operation.  So try to do the simplification
11207      recursively.  */
11208
11209   if (outer_op != UNKNOWN)
11210     x = simplify_shift_const_1 (code, shift_mode, varop, count);
11211   else
11212     x = NULL_RTX;
11213
11214   if (x == NULL_RTX)
11215     x = simplify_gen_binary (code, shift_mode, varop,
11216                              gen_int_shift_amount (shift_mode, count));
11217
11218   /* If we were doing an LSHIFTRT in a wider mode than it was originally,
11219      turn off all the bits that the shift would have turned off.  */
11220   if (orig_code == LSHIFTRT && result_mode != shift_mode)
11221     /* We only change the modes of scalar shifts.  */
11222     x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, as_a <scalar_int_mode> (shift_mode),
11223                                 x, GET_MODE_MASK (result_mode) >> orig_count);
11224
11225   /* Do the remainder of the processing in RESULT_MODE.  */
11226   x = gen_lowpart_or_truncate (result_mode, x);
11227
11228   /* If COMPLEMENT_P is set, we have to complement X before doing the outer
11229      operation.  */
11230   if (complement_p)
11231     x = simplify_gen_unary (NOT, result_mode, x, result_mode);
11232
11233   if (outer_op != UNKNOWN)
11234     {
11235       int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
11236
11237       if (GET_RTX_CLASS (outer_op) != RTX_UNARY
11238           && GET_MODE_PRECISION (int_result_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11239         outer_const = trunc_int_for_mode (outer_const, int_result_mode);
11240
11241       if (outer_op == AND)
11242         x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, int_result_mode, x, outer_const);
11243       else if (outer_op == SET)
11244         {
11245           /* This means that we have determined that the result is
11246              equivalent to a constant.  This should be rare.  */
11247           if (!side_effects_p (x))
11248             x = GEN_INT (outer_const);
11249         }
11250       else if (GET_RTX_CLASS (outer_op) == RTX_UNARY)
11251         x = simplify_gen_unary (outer_op, int_result_mode, x, int_result_mode);
11252       else
11253         x = simplify_gen_binary (outer_op, int_result_mode, x,
11254                                  GEN_INT (outer_const));
11255     }
11256
11257   return x;
11258 }
11259
11260 /* Simplify a shift of VAROP by COUNT bits.  CODE says what kind of shift.
11261    The result of the shift is RESULT_MODE.  If we cannot simplify it,
11262    return X or, if it is NULL, synthesize the expression with
11263    simplify_gen_binary.  Otherwise, return a simplified value.
11264
11265    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
11266    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
11267    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode.  */
11268
11269 static rtx
11270 simplify_shift_const (rtx x, enum rtx_code code, machine_mode result_mode,
11271                       rtx varop, int count)
11272 {
11273   rtx tem = simplify_shift_const_1 (code, result_mode, varop, count);
11274   if (tem)
11275     return tem;
11276
11277   if (!x)
11278     x = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (varop), varop,
11279                              gen_int_shift_amount (GET_MODE (varop), count));
11280   if (GET_MODE (x) != result_mode)
11281     x = gen_lowpart (result_mode, x);
11282   return x;
11283 }
11284
11285 \f
11286 /* A subroutine of recog_for_combine.  See there for arguments and
11287    return value.  */
11288
11289 static int
11290 recog_for_combine_1 (rtx *pnewpat, rtx_insn *insn, rtx *pnotes)
11291 {
11292   rtx pat = *pnewpat;
11293   rtx pat_without_clobbers;
11294   int insn_code_number;
11295   int num_clobbers_to_add = 0;
11296   int i;
11297   rtx notes = NULL_RTX;
11298   rtx old_notes, old_pat;
11299   int old_icode;
11300
11301   /* If PAT is a PARALLEL, check to see if it contains the CLOBBER
11302      we use to indicate that something didn't match.  If we find such a
11303      thing, force rejection.  */
11304   if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
11305     for (i = XVECLEN (pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
11306       if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == CLOBBER
11307           && XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0) == const0_rtx)
11308         return -1;
11309
11310   old_pat = PATTERN (insn);
11311   old_notes = REG_NOTES (insn);
11312   PATTERN (insn) = pat;
11313   REG_NOTES (insn) = NULL_RTX;
11314
11315   insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
11316   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
11317     {
11318       if (insn_code_number < 0)
11319         fputs ("Failed to match this instruction:\n", dump_file);
11320       else
11321         fputs ("Successfully matched this instruction:\n", dump_file);
11322       print_rtl_single (dump_file, pat);
11323     }
11324
11325   /* If it isn't, there is the possibility that we previously had an insn
11326      that clobbered some register as a side effect, but the combined
11327      insn doesn't need to do that.  So try once more without the clobbers
11328      unless this represents an ASM insn.  */
11329
11330   if (insn_code_number < 0 && ! check_asm_operands (pat)
11331       && GET_CODE (pat) == PARALLEL)
11332     {
11333       int pos;
11334
11335       for (pos = 0, i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
11336         if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != CLOBBER)
11337           {
11338             if (i != pos)
11339               SUBST (XVECEXP (pat, 0, pos), XVECEXP (pat, 0, i));
11340             pos++;
11341           }
11342
11343       SUBST_INT (XVECLEN (pat, 0), pos);
11344
11345       if (pos == 1)
11346         pat = XVECEXP (pat, 0, 0);
11347
11348       PATTERN (insn) = pat;
11349       insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
11350       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
11351         {
11352           if (insn_code_number < 0)
11353             fputs ("Failed to match this instruction:\n", dump_file);
11354           else
11355             fputs ("Successfully matched this instruction:\n", dump_file);
11356           print_rtl_single (dump_file, pat);
11357         }
11358     }
11359
11360   pat_without_clobbers = pat;
11361
11362   PATTERN (insn) = old_pat;
11363   REG_NOTES (insn) = old_notes;
11364
11365   /* Recognize all noop sets, these will be killed by followup pass.  */
11366   if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (pat) == SET && set_noop_p (pat))
11367     insn_code_number = NOOP_MOVE_INSN_CODE, num_clobbers_to_add = 0;
11368
11369   /* If we had any clobbers to add, make a new pattern than contains
11370      them.  Then check to make sure that all of them are dead.  */
11371   if (num_clobbers_to_add)
11372     {
11373       rtx newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
11374                                      rtvec_alloc (GET_CODE (pat) == PARALLEL
11375                                                   ? (XVECLEN (pat, 0)
11376                                                      + num_clobbers_to_add)
11377                                                   : num_clobbers_to_add + 1));
11378
11379       if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
11380         for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
11381           XVECEXP (newpat, 0, i) = XVECEXP (pat, 0, i);
11382       else
11383         XVECEXP (newpat, 0, 0) = pat;
11384
11385       add_clobbers (newpat, insn_code_number);
11386
11387       for (i = XVECLEN (newpat, 0) - num_clobbers_to_add;
11388            i < XVECLEN (newpat, 0); i++)
11389         {
11390           if (REG_P (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0))
11391               && ! reg_dead_at_p (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), insn))
11392             return -1;
11393           if (GET_CODE (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0)) != SCRATCH)
11394             {
11395               gcc_assert (REG_P (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0)));
11396               notes = alloc_reg_note (REG_UNUSED,
11397                                       XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), notes);
11398             }
11399         }
11400       pat = newpat;
11401     }
11402
11403   if (insn_code_number >= 0
11404       && insn_code_number != NOOP_MOVE_INSN_CODE)
11405     {
11406       old_pat = PATTERN (insn);
11407       old_notes = REG_NOTES (insn);
11408       old_icode = INSN_CODE (insn);
11409       PATTERN (insn) = pat;
11410       REG_NOTES (insn) = notes;
11411       INSN_CODE (insn) = insn_code_number;
11412
11413       /* Allow targets to reject combined insn.  */
11414       if (!targetm.legitimate_combined_insn (insn))
11415         {
11416           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
11417             fputs ("Instruction not appropriate for target.",
11418                    dump_file);
11419
11420           /* Callers expect recog_for_combine to strip
11421              clobbers from the pattern on failure.  */
11422           pat = pat_without_clobbers;
11423           notes = NULL_RTX;
11424
11425           insn_code_number = -1;
11426         }
11427
11428       PATTERN (insn) = old_pat;
11429       REG_NOTES (insn) = old_notes;
11430       INSN_CODE (insn) = old_icode;
11431     }
11432
11433   *pnewpat = pat;
11434   *pnotes = notes;
11435
11436   return insn_code_number;
11437 }
11438
11439 /* Change every ZERO_EXTRACT and ZERO_EXTEND of a SUBREG that can be
11440    expressed as an AND and maybe an LSHIFTRT, to that formulation.
11441    Return whether anything was so changed.  */
11442
11443 static bool
11444 change_zero_ext (rtx pat)
11445 {
11446   bool changed = false;
11447   rtx *src = &SET_SRC (pat);
11448
11449   subrtx_ptr_iterator::array_type array;
11450   FOR_EACH_SUBRTX_PTR (iter, array, src, NONCONST)
11451     {
11452       rtx x = **iter;
11453       scalar_int_mode mode, inner_mode;
11454       if (!is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (x), &mode))
11455         continue;
11456       int size;
11457
11458       if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTRACT
11459           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
11460           && CONST_INT_P (XEXP (x, 2))
11461           && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (x, 0)), &inner_mode)
11462           && GET_MODE_PRECISION (inner_mode) <= GET_MODE_PRECISION (mode))
11463         {
11464           size = INTVAL (XEXP (x, 1));
11465
11466           int start = INTVAL (XEXP (x, 2));
11467           if (BITS_BIG_ENDIAN)
11468             start = GET_MODE_PRECISION (inner_mode) - size - start;
11469
11470           if (start != 0)
11471             x = gen_rtx_LSHIFTRT (inner_mode, XEXP (x, 0),
11472                                   gen_int_shift_amount (inner_mode, start));
11473           else
11474             x = XEXP (x, 0);
11475           if (mode != inner_mode)
11476             x = gen_lowpart_SUBREG (mode, x);
11477         }
11478       else if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND
11479                && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
11480                && SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))))
11481                && !paradoxical_subreg_p (XEXP (x, 0))
11482                && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0)))
11483         {
11484           inner_mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
11485           size = GET_MODE_PRECISION (inner_mode);
11486           x = SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
11487           if (GET_MODE (x) != mode)
11488             x = gen_lowpart_SUBREG (mode, x);
11489         }
11490       else if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND
11491                && REG_P (XEXP (x, 0))
11492                && HARD_REGISTER_P (XEXP (x, 0))
11493                && can_change_dest_mode (XEXP (x, 0), 0, mode))
11494         {
11495           inner_mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
11496           size = GET_MODE_PRECISION (inner_mode);
11497           x = gen_rtx_REG (mode, REGNO (XEXP (x, 0)));
11498         }
11499       else
11500         continue;
11501
11502       if (!(GET_CODE (x) == LSHIFTRT
11503             && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
11504             && size + INTVAL (XEXP (x, 1)) == GET_MODE_PRECISION (mode)))
11505         {
11506           wide_int mask = wi::mask (size, false, GET_MODE_PRECISION (mode));
11507           x = gen_rtx_AND (mode, x, immed_wide_int_const (mask, mode));
11508         }
11509
11510       SUBST (**iter, x);
11511       changed = true;
11512     }
11513
11514   if (changed)
11515     FOR_EACH_SUBRTX_PTR (iter, array, src, NONCONST)
11516       maybe_swap_commutative_operands (**iter);
11517
11518   rtx *dst = &SET_DEST (pat);
11519   scalar_int_mode mode;
11520   if (GET_CODE (*dst) == ZERO_EXTRACT
11521       && REG_P (XEXP (*dst, 0))
11522       && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (*dst, 0)), &mode)
11523       && CONST_INT_P (XEXP (*dst, 1))
11524       && CONST_INT_P (XEXP (*dst, 2)))
11525     {
11526       rtx reg = XEXP (*dst, 0);
11527       int width = INTVAL (XEXP (*dst, 1));
11528       int offset = INTVAL (XEXP (*dst, 2));
11529       int reg_width = GET_MODE_PRECISION (mode);
11530       if (BITS_BIG_ENDIAN)
11531         offset = reg_width - width - offset;
11532
11533       rtx x, y, z, w;
11534       wide_int mask = wi::shifted_mask (offset, width, true, reg_width);
11535       wide_int mask2 = wi::shifted_mask (offset, width, false, reg_width);
11536       x = gen_rtx_AND (mode, reg, immed_wide_int_const (mask, mode));
11537       if (offset)
11538         y = gen_rtx_ASHIFT (mode, SET_SRC (pat), GEN_INT (offset));
11539       else
11540         y = SET_SRC (pat);
11541       z = gen_rtx_AND (mode, y, immed_wide_int_const (mask2, mode));
11542       w = gen_rtx_IOR (mode, x, z);
11543       SUBST (SET_DEST (pat), reg);
11544       SUBST (SET_SRC (pat), w);
11545
11546       changed = true;
11547     }
11548
11549   return changed;
11550 }
11551
11552 /* Like recog, but we receive the address of a pointer to a new pattern.
11553    We try to match the rtx that the pointer points to.
11554    If that fails, we may try to modify or replace the pattern,
11555    storing the replacement into the same pointer object.
11556
11557    Modifications include deletion or addition of CLOBBERs.  If the
11558    instruction will still not match, we change ZERO_EXTEND and ZERO_EXTRACT
11559    to the equivalent AND and perhaps LSHIFTRT patterns, and try with that
11560    (and undo if that fails).
11561
11562    PNOTES is a pointer to a location where any REG_UNUSED notes added for
11563    the CLOBBERs are placed.
11564
11565    The value is the final insn code from the pattern ultimately matched,
11566    or -1.  */
11567
11568 static int
11569 recog_for_combine (rtx *pnewpat, rtx_insn *insn, rtx *pnotes)
11570 {
11571   rtx pat = *pnewpat;
11572   int insn_code_number = recog_for_combine_1 (pnewpat, insn, pnotes);
11573   if (insn_code_number >= 0 || check_asm_operands (pat))
11574     return insn_code_number;
11575
11576   void *marker = get_undo_marker ();
11577   bool changed = false;
11578
11579   if (GET_CODE (pat) == SET)
11580     changed = change_zero_ext (pat);
11581   else if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
11582     {
11583       int i;
11584       for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
11585         {
11586           rtx set = XVECEXP (pat, 0, i);
11587           if (GET_CODE (set) == SET)
11588             changed |= change_zero_ext (set);
11589         }
11590     }
11591
11592   if (changed)
11593     {
11594       insn_code_number = recog_for_combine_1 (pnewpat, insn, pnotes);
11595
11596       if (insn_code_number < 0)
11597         undo_to_marker (marker);
11598     }
11599
11600   return insn_code_number;
11601 }
11602 \f
11603 /* Like gen_lowpart_general but for use by combine.  In combine it
11604    is not possible to create any new pseudoregs.  However, it is
11605    safe to create invalid memory addresses, because combine will
11606    try to recognize them and all they will do is make the combine
11607    attempt fail.
11608
11609    If for some reason this cannot do its job, an rtx
11610    (clobber (const_int 0)) is returned.
11611    An insn containing that will not be recognized.  */
11612
11613 static rtx
11614 gen_lowpart_for_combine (machine_mode omode, rtx x)
11615 {
11616   machine_mode imode = GET_MODE (x);
11617   unsigned int osize = GET_MODE_SIZE (omode);
11618   unsigned int isize = GET_MODE_SIZE (imode);
11619   rtx result;
11620
11621   if (omode == imode)
11622     return x;
11623
11624   /* We can only support MODE being wider than a word if X is a
11625      constant integer or has a mode the same size.  */
11626   if (GET_MODE_SIZE (omode) > UNITS_PER_WORD
11627       && ! (CONST_SCALAR_INT_P (x) || isize == osize))
11628     goto fail;
11629
11630   /* X might be a paradoxical (subreg (mem)).  In that case, gen_lowpart
11631      won't know what to do.  So we will strip off the SUBREG here and
11632      process normally.  */
11633   if (GET_CODE (x) == SUBREG && MEM_P (SUBREG_REG (x)))
11634     {
11635       x = SUBREG_REG (x);
11636
11637       /* For use in case we fall down into the address adjustments
11638          further below, we need to adjust the known mode and size of
11639          x; imode and isize, since we just adjusted x.  */
11640       imode = GET_MODE (x);
11641
11642       if (imode == omode)
11643         return x;
11644
11645       isize = GET_MODE_SIZE (imode);
11646     }
11647
11648   result = gen_lowpart_common (omode, x);
11649
11650   if (result)
11651     return result;
11652
11653   if (MEM_P (x))
11654     {
11655       /* Refuse to work on a volatile memory ref or one with a mode-dependent
11656          address.  */
11657       if (MEM_VOLATILE_P (x)
11658           || mode_dependent_address_p (XEXP (x, 0), MEM_ADDR_SPACE (x)))
11659         goto fail;
11660
11661       /* If we want to refer to something bigger than the original memref,
11662          generate a paradoxical subreg instead.  That will force a reload
11663          of the original memref X.  */
11664       if (paradoxical_subreg_p (omode, imode))
11665         return gen_rtx_SUBREG (omode, x, 0);
11666
11667       poly_int64 offset = byte_lowpart_offset (omode, imode);
11668       return adjust_address_nv (x, omode, offset);
11669     }
11670
11671   /* If X is a comparison operator, rewrite it in a new mode.  This
11672      probably won't match, but may allow further simplifications.  */
11673   else if (COMPARISON_P (x))
11674     return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (x), omode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
11675
11676   /* If we couldn't simplify X any other way, just enclose it in a
11677      SUBREG.  Normally, this SUBREG won't match, but some patterns may
11678      include an explicit SUBREG or we may simplify it further in combine.  */
11679   else
11680     {
11681       rtx res;
11682
11683       if (imode == VOIDmode)
11684         {
11685           imode = int_mode_for_mode (omode).require ();
11686           x = gen_lowpart_common (imode, x);
11687           if (x == NULL)
11688             goto fail;
11689         }
11690       res = lowpart_subreg (omode, x, imode);
11691       if (res)
11692         return res;
11693     }
11694
11695  fail:
11696   return gen_rtx_CLOBBER (omode, const0_rtx);
11697 }
11698 \f
11699 /* Try to simplify a comparison between OP0 and a constant OP1,
11700    where CODE is the comparison code that will be tested, into a
11701    (CODE OP0 const0_rtx) form.
11702
11703    The result is a possibly different comparison code to use.
11704    *POP1 may be updated.  */
11705
11706 static enum rtx_code
11707 simplify_compare_const (enum rtx_code code, machine_mode mode,
11708                         rtx op0, rtx *pop1)
11709 {
11710   scalar_int_mode int_mode;
11711   HOST_WIDE_INT const_op = INTVAL (*pop1);
11712
11713   /* Get the constant we are comparing against and turn off all bits
11714      not on in our mode.  */
11715   if (mode != VOIDmode)
11716     const_op = trunc_int_for_mode (const_op, mode);
11717
11718   /* If we are comparing against a constant power of two and the value
11719      being compared can only have that single bit nonzero (e.g., it was
11720      `and'ed with that bit), we can replace this with a comparison
11721      with zero.  */
11722   if (const_op
11723       && (code == EQ || code == NE || code == GE || code == GEU
11724           || code == LT || code == LTU)
11725       && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11726       && GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11727       && pow2p_hwi (const_op & GET_MODE_MASK (int_mode))
11728       && (nonzero_bits (op0, int_mode)
11729           == (unsigned HOST_WIDE_INT) (const_op & GET_MODE_MASK (int_mode))))
11730     {
11731       code = (code == EQ || code == GE || code == GEU ? NE : EQ);
11732       const_op = 0;
11733     }
11734
11735   /* Similarly, if we are comparing a value known to be either -1 or
11736      0 with -1, change it to the opposite comparison against zero.  */
11737   if (const_op == -1
11738       && (code == EQ || code == NE || code == GT || code == LE
11739           || code == GEU || code == LTU)
11740       && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11741       && num_sign_bit_copies (op0, int_mode) == GET_MODE_PRECISION (int_mode))
11742     {
11743       code = (code == EQ || code == LE || code == GEU ? NE : EQ);
11744       const_op = 0;
11745     }
11746
11747   /* Do some canonicalizations based on the comparison code.  We prefer
11748      comparisons against zero and then prefer equality comparisons.
11749      If we can reduce the size of a constant, we will do that too.  */
11750   switch (code)
11751     {
11752     case LT:
11753       /* < C is equivalent to <= (C - 1) */
11754       if (const_op > 0)
11755         {
11756           const_op -= 1;
11757           code = LE;
11758           /* ... fall through to LE case below.  */
11759           gcc_fallthrough ();
11760         }
11761       else
11762         break;
11763
11764     case LE:
11765       /* <= C is equivalent to < (C + 1); we do this for C < 0  */
11766       if (const_op < 0)
11767         {
11768           const_op += 1;
11769           code = LT;
11770         }
11771
11772       /* If we are doing a <= 0 comparison on a value known to have
11773          a zero sign bit, we can replace this with == 0.  */
11774       else if (const_op == 0
11775                && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11776                && GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11777                && (nonzero_bits (op0, int_mode)
11778                    & (HOST_WIDE_INT_1U << (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1)))
11779                == 0)
11780         code = EQ;
11781       break;
11782
11783     case GE:
11784       /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
11785       if (const_op > 0)
11786         {
11787           const_op -= 1;
11788           code = GT;
11789           /* ... fall through to GT below.  */
11790           gcc_fallthrough ();
11791         }
11792       else
11793         break;
11794
11795     case GT:
11796       /* > C is equivalent to >= (C + 1); we do this for C < 0.  */
11797       if (const_op < 0)
11798         {
11799           const_op += 1;
11800           code = GE;
11801         }
11802
11803       /* If we are doing a > 0 comparison on a value known to have
11804          a zero sign bit, we can replace this with != 0.  */
11805       else if (const_op == 0
11806                && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11807                && GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11808                && (nonzero_bits (op0, int_mode)
11809                    & (HOST_WIDE_INT_1U << (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1)))
11810                == 0)
11811         code = NE;
11812       break;
11813
11814     case LTU:
11815       /* < C is equivalent to <= (C - 1).  */
11816       if (const_op > 0)
11817         {
11818           const_op -= 1;
11819           code = LEU;
11820           /* ... fall through ...  */
11821           gcc_fallthrough ();
11822         }
11823       /* (unsigned) < 0x80000000 is equivalent to >= 0.  */
11824       else if (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11825                && GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11826                && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11827                    == HOST_WIDE_INT_1U << (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1)))
11828         {
11829           const_op = 0;
11830           code = GE;
11831           break;
11832         }
11833       else
11834         break;
11835
11836     case LEU:
11837       /* unsigned <= 0 is equivalent to == 0 */
11838       if (const_op == 0)
11839         code = EQ;
11840       /* (unsigned) <= 0x7fffffff is equivalent to >= 0.  */
11841       else if (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11842                && GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11843                && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11844                    == ((HOST_WIDE_INT_1U
11845                         << (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1)) - 1)))
11846         {
11847           const_op = 0;
11848           code = GE;
11849         }
11850       break;
11851
11852     case GEU:
11853       /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
11854       if (const_op > 1)
11855         {
11856           const_op -= 1;
11857           code = GTU;
11858           /* ... fall through ...  */
11859           gcc_fallthrough ();
11860         }
11861
11862       /* (unsigned) >= 0x80000000 is equivalent to < 0.  */
11863       else if (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11864                && GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11865                && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11866                    == HOST_WIDE_INT_1U << (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1)))
11867         {
11868           const_op = 0;
11869           code = LT;
11870           break;
11871         }
11872       else
11873         break;
11874
11875     case GTU:
11876       /* unsigned > 0 is equivalent to != 0 */
11877       if (const_op == 0)
11878         code = NE;
11879       /* (unsigned) > 0x7fffffff is equivalent to < 0.  */
11880       else if (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11881                && GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11882                && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11883                    == (HOST_WIDE_INT_1U
11884                        << (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1)) - 1))
11885         {
11886           const_op = 0;
11887           code = LT;
11888         }
11889       break;
11890
11891     default:
11892       break;
11893     }
11894
11895   *pop1 = GEN_INT (const_op);
11896   return code;
11897 }
11898 \f
11899 /* Simplify a comparison between *POP0 and *POP1 where CODE is the
11900    comparison code that will be tested.
11901
11902    The result is a possibly different comparison code to use.  *POP0 and
11903    *POP1 may be updated.
11904
11905    It is possible that we might detect that a comparison is either always
11906    true or always false.  However, we do not perform general constant
11907    folding in combine, so this knowledge isn't useful.  Such tautologies
11908    should have been detected earlier.  Hence we ignore all such cases.  */
11909
11910 static enum rtx_code
11911 simplify_comparison (enum rtx_code code, rtx *pop0, rtx *pop1)
11912 {
11913   rtx op0 = *pop0;
11914   rtx op1 = *pop1;
11915   rtx tem, tem1;
11916   int i;
11917   scalar_int_mode mode, inner_mode, tmode;
11918   opt_scalar_int_mode tmode_iter;
11919
11920   /* Try a few ways of applying the same transformation to both operands.  */
11921   while (1)
11922     {
11923       /* The test below this one won't handle SIGN_EXTENDs on these machines,
11924          so check specially.  */
11925       if (!WORD_REGISTER_OPERATIONS
11926           && code != GTU && code != GEU && code != LTU && code != LEU
11927           && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT && GET_CODE (op1) == ASHIFTRT
11928           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
11929           && GET_CODE (XEXP (op1, 0)) == ASHIFT
11930           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == SUBREG
11931           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op1, 0), 0)) == SUBREG
11932           && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (op0), &mode)
11933           && (is_a <scalar_int_mode>
11934               (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))), &inner_mode))
11935           && inner_mode == GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0)))
11936           && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11937           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1)
11938           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
11939           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op1, 0), 1)
11940           && (INTVAL (XEXP (op0, 1))
11941               == (GET_MODE_PRECISION (mode)
11942                   - GET_MODE_PRECISION (inner_mode))))
11943         {
11944           op0 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
11945           op1 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0));
11946         }
11947
11948       /* If both operands are the same constant shift, see if we can ignore the
11949          shift.  We can if the shift is a rotate or if the bits shifted out of
11950          this shift are known to be zero for both inputs and if the type of
11951          comparison is compatible with the shift.  */
11952       if (GET_CODE (op0) == GET_CODE (op1)
11953           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (op0))
11954           && ((GET_CODE (op0) == ROTATE && (code == NE || code == EQ))
11955               || ((GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFT)
11956                   && (code != GT && code != LT && code != GE && code != LE))
11957               || (GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
11958                   && (code != GTU && code != LTU
11959                       && code != GEU && code != LEU)))
11960           && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11961           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
11962           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11963           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1))
11964         {
11965           machine_mode mode = GET_MODE (op0);
11966           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
11967           int shift_count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
11968
11969           if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFTRT)
11970             mask &= (mask >> shift_count) << shift_count;
11971           else if (GET_CODE (op0) == ASHIFT)
11972             mask = (mask & (mask << shift_count)) >> shift_count;
11973
11974           if ((nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode) & ~mask) == 0
11975               && (nonzero_bits (XEXP (op1, 0), mode) & ~mask) == 0)
11976             op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0);
11977           else
11978             break;
11979         }
11980
11981       /* If both operands are AND's of a paradoxical SUBREG by constant, the
11982          SUBREGs are of the same mode, and, in both cases, the AND would
11983          be redundant if the comparison was done in the narrower mode,
11984          do the comparison in the narrower mode (e.g., we are AND'ing with 1
11985          and the operand's possibly nonzero bits are 0xffffff01; in that case
11986          if we only care about QImode, we don't need the AND).  This case
11987          occurs if the output mode of an scc insn is not SImode and
11988          STORE_FLAG_VALUE == 1 (e.g., the 386).
11989
11990          Similarly, check for a case where the AND's are ZERO_EXTEND
11991          operations from some narrower mode even though a SUBREG is not
11992          present.  */
11993
11994       else if (GET_CODE (op0) == AND && GET_CODE (op1) == AND
11995                && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11996                && CONST_INT_P (XEXP (op1, 1)))
11997         {
11998           rtx inner_op0 = XEXP (op0, 0);
11999           rtx inner_op1 = XEXP (op1, 0);
12000           HOST_WIDE_INT c0 = INTVAL (XEXP (op0, 1));
12001           HOST_WIDE_INT c1 = INTVAL (XEXP (op1, 1));
12002           int changed = 0;
12003
12004           if (paradoxical_subreg_p (inner_op0)
12005               && GET_CODE (inner_op1) == SUBREG
12006               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))
12007               && (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))
12008                   == GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1)))
12009               && ((~c0) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op0),
12010                                         GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))) == 0
12011               && ((~c1) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op1),
12012                                         GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1)))) == 0)
12013             {
12014               op0 = SUBREG_REG (inner_op0);
12015               op1 = SUBREG_REG (inner_op1);
12016
12017               /* The resulting comparison is always unsigned since we masked
12018                  off the original sign bit.  */
12019               code = unsigned_condition (code);
12020
12021               changed = 1;
12022             }
12023
12024           else if (c0 == c1)
12025             FOR_EACH_MODE_UNTIL (tmode,
12026                                  as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (op0)))
12027               if ((unsigned HOST_WIDE_INT) c0 == GET_MODE_MASK (tmode))
12028                 {
12029                   op0 = gen_lowpart_or_truncate (tmode, inner_op0);
12030                   op1 = gen_lowpart_or_truncate (tmode, inner_op1);
12031                   code = unsigned_condition (code);
12032                   changed = 1;
12033                   break;
12034                 }
12035
12036           if (! changed)
12037             break;
12038         }
12039
12040       /* If both operands are NOT, we can strip off the outer operation
12041          and adjust the comparison code for swapped operands; similarly for
12042          NEG, except that this must be an equality comparison.  */
12043       else if ((GET_CODE (op0) == NOT && GET_CODE (op1) == NOT)
12044                || (GET_CODE (op0) == NEG && GET_CODE (op1) == NEG
12045                    && (code == EQ || code == NE)))
12046         op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0), code = swap_condition (code);
12047
12048       else
12049         break;
12050     }
12051
12052   /* If the first operand is a constant, swap the operands and adjust the
12053      comparison code appropriately, but don't do this if the second operand
12054      is already a constant integer.  */
12055   if (swap_commutative_operands_p (op0, op1))
12056     {
12057       std::swap (op0, op1);
12058       code = swap_condition (code);
12059     }
12060
12061   /* We now enter a loop during which we will try to simplify the comparison.
12062      For the most part, we only are concerned with comparisons with zero,
12063      but some things may really be comparisons with zero but not start
12064      out looking that way.  */
12065
12066   while (CONST_INT_P (op1))
12067     {
12068       machine_mode raw_mode = GET_MODE (op0);
12069       scalar_int_mode int_mode;
12070       int equality_comparison_p;
12071       int sign_bit_comparison_p;
12072       int unsigned_comparison_p;
12073       HOST_WIDE_INT const_op;
12074
12075       /* We only want to handle integral modes.  This catches VOIDmode,
12076          CCmode, and the floating-point modes.  An exception is that we
12077          can handle VOIDmode if OP0 is a COMPARE or a comparison
12078          operation.  */
12079
12080       if (GET_MODE_CLASS (raw_mode) != MODE_INT
12081           && ! (raw_mode == VOIDmode
12082                 && (GET_CODE (op0) == COMPARE || COMPARISON_P (op0))))
12083         break;
12084
12085       /* Try to simplify the compare to constant, possibly changing the
12086          comparison op, and/or changing op1 to zero.  */
12087       code = simplify_compare_const (code, raw_mode, op0, &op1);
12088       const_op = INTVAL (op1);
12089
12090       /* Compute some predicates to simplify code below.  */
12091
12092       equality_comparison_p = (code == EQ || code == NE);
12093       sign_bit_comparison_p = ((code == LT || code == GE) && const_op == 0);
12094       unsigned_comparison_p = (code == LTU || code == LEU || code == GTU
12095                                || code == GEU);
12096
12097       /* If this is a sign bit comparison and we can do arithmetic in
12098          MODE, say that we will only be needing the sign bit of OP0.  */
12099       if (sign_bit_comparison_p
12100           && is_a <scalar_int_mode> (raw_mode, &int_mode)
12101           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_mode))
12102         op0 = force_to_mode (op0, int_mode,
12103                              HOST_WIDE_INT_1U
12104                              << (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1),
12105                              0);
12106
12107       if (COMPARISON_P (op0))
12108         {
12109           /* We can't do anything if OP0 is a condition code value, rather
12110              than an actual data value.  */
12111           if (const_op != 0
12112               || CC0_P (XEXP (op0, 0))
12113               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) == MODE_CC)
12114             break;
12115
12116           /* Get the two operands being compared.  */
12117           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == COMPARE)
12118             tem = XEXP (XEXP (op0, 0), 0), tem1 = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
12119           else
12120             tem = XEXP (op0, 0), tem1 = XEXP (op0, 1);
12121
12122           /* Check for the cases where we simply want the result of the
12123              earlier test or the opposite of that result.  */
12124           if (code == NE || code == EQ
12125               || (val_signbit_known_set_p (raw_mode, STORE_FLAG_VALUE)
12126                   && (code == LT || code == GE)))
12127             {
12128               enum rtx_code new_code;
12129               if (code == LT || code == NE)
12130                 new_code = GET_CODE (op0);
12131               else
12132                 new_code = reversed_comparison_code (op0, NULL);
12133
12134               if (new_code != UNKNOWN)
12135                 {
12136                   code = new_code;
12137                   op0 = tem;
12138                   op1 = tem1;
12139                   continue;
12140                 }
12141             }
12142           break;
12143         }
12144
12145       if (raw_mode == VOIDmode)
12146         break;
12147       scalar_int_mode mode = as_a <scalar_int_mode> (raw_mode);
12148
12149       /* Now try cases based on the opcode of OP0.  If none of the cases
12150          does a "continue", we exit this loop immediately after the
12151          switch.  */
12152
12153       unsigned int mode_width = GET_MODE_PRECISION (mode);
12154       unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
12155       switch (GET_CODE (op0))
12156         {
12157         case ZERO_EXTRACT:
12158           /* If we are extracting a single bit from a variable position in
12159              a constant that has only a single bit set and are comparing it
12160              with zero, we can convert this into an equality comparison
12161              between the position and the location of the single bit.  */
12162           /* Except we can't if SHIFT_COUNT_TRUNCATED is set, since we might
12163              have already reduced the shift count modulo the word size.  */
12164           if (!SHIFT_COUNT_TRUNCATED
12165               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 0))
12166               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
12167               && equality_comparison_p && const_op == 0
12168               && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (op0, 0)))) >= 0)
12169             {
12170               if (BITS_BIG_ENDIAN)
12171                 i = BITS_PER_WORD - 1 - i;
12172
12173               op0 = XEXP (op0, 2);
12174               op1 = GEN_INT (i);
12175               const_op = i;
12176
12177               /* Result is nonzero iff shift count is equal to I.  */
12178               code = reverse_condition (code);
12179               continue;
12180             }
12181
12182           /* fall through */
12183
12184         case SIGN_EXTRACT:
12185           tem = expand_compound_operation (op0);
12186           if (tem != op0)
12187             {
12188               op0 = tem;
12189               continue;
12190             }
12191           break;
12192
12193         case NOT:
12194           /* If testing for equality, we can take the NOT of the constant.  */
12195           if (equality_comparison_p
12196               && (tem = simplify_unary_operation (NOT, mode, op1, mode)) != 0)
12197             {
12198               op0 = XEXP (op0, 0);
12199               op1 = tem;
12200               continue;
12201             }
12202
12203           /* If just looking at the sign bit, reverse the sense of the
12204              comparison.  */
12205           if (sign_bit_comparison_p)
12206             {
12207               op0 = XEXP (op0, 0);
12208               code = (code == GE ? LT : GE);
12209               continue;
12210             }
12211           break;
12212
12213         case NEG:
12214           /* If testing for equality, we can take the NEG of the constant.  */
12215           if (equality_comparison_p
12216               && (tem = simplify_unary_operation (NEG, mode, op1, mode)) != 0)
12217             {
12218               op0 = XEXP (op0, 0);
12219               op1 = tem;
12220               continue;
12221             }
12222
12223           /* The remaining cases only apply to comparisons with zero.  */
12224           if (const_op != 0)
12225             break;
12226
12227           /* When X is ABS or is known positive,
12228              (neg X) is < 0 if and only if X != 0.  */
12229
12230           if (sign_bit_comparison_p
12231               && (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS
12232                   || (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12233                       && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
12234                           & (HOST_WIDE_INT_1U << (mode_width - 1)))
12235                          == 0)))
12236             {
12237               op0 = XEXP (op0, 0);
12238               code = (code == LT ? NE : EQ);
12239               continue;
12240             }
12241
12242           /* If we have NEG of something whose two high-order bits are the
12243              same, we know that "(-a) < 0" is equivalent to "a > 0".  */
12244           if (num_sign_bit_copies (op0, mode) >= 2)
12245             {
12246               op0 = XEXP (op0, 0);
12247               code = swap_condition (code);
12248               continue;
12249             }
12250           break;
12251
12252         case ROTATE:
12253           /* If we are testing equality and our count is a constant, we
12254              can perform the inverse operation on our RHS.  */
12255           if (equality_comparison_p && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12256               && (tem = simplify_binary_operation (ROTATERT, mode,
12257                                                    op1, XEXP (op0, 1))) != 0)
12258             {
12259               op0 = XEXP (op0, 0);
12260               op1 = tem;
12261               continue;
12262             }
12263
12264           /* If we are doing a < 0 or >= 0 comparison, it means we are testing
12265              a particular bit.  Convert it to an AND of a constant of that
12266              bit.  This will be converted into a ZERO_EXTRACT.  */
12267           if (const_op == 0 && sign_bit_comparison_p
12268               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12269               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12270             {
12271               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
12272                                             (HOST_WIDE_INT_1U
12273                                              << (mode_width - 1
12274                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
12275               code = (code == LT ? NE : EQ);
12276               continue;
12277             }
12278
12279           /* Fall through.  */
12280
12281         case ABS:
12282           /* ABS is ignorable inside an equality comparison with zero.  */
12283           if (const_op == 0 && equality_comparison_p)
12284             {
12285               op0 = XEXP (op0, 0);
12286               continue;
12287             }
12288           break;
12289
12290         case SIGN_EXTEND:
12291           /* Can simplify (compare (zero/sign_extend FOO) CONST) to
12292              (compare FOO CONST) if CONST fits in FOO's mode and we
12293              are either testing inequality or have an unsigned
12294              comparison with ZERO_EXTEND or a signed comparison with
12295              SIGN_EXTEND.  But don't do it if we don't have a compare
12296              insn of the given mode, since we'd have to revert it
12297              later on, and then we wouldn't know whether to sign- or
12298              zero-extend.  */
12299           if (is_int_mode (GET_MODE (XEXP (op0, 0)), &mode)
12300               && ! unsigned_comparison_p
12301               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
12302               && trunc_int_for_mode (const_op, mode) == const_op
12303               && have_insn_for (COMPARE, mode))
12304             {
12305               op0 = XEXP (op0, 0);
12306               continue;
12307             }
12308           break;
12309
12310         case SUBREG:
12311           /* Check for the case where we are comparing A - C1 with C2, that is
12312
12313                (subreg:MODE (plus (A) (-C1))) op (C2)
12314
12315              with C1 a constant, and try to lift the SUBREG, i.e. to do the
12316              comparison in the wider mode.  One of the following two conditions
12317              must be true in order for this to be valid:
12318
12319                1. The mode extension results in the same bit pattern being added
12320                   on both sides and the comparison is equality or unsigned.  As
12321                   C2 has been truncated to fit in MODE, the pattern can only be
12322                   all 0s or all 1s.
12323
12324                2. The mode extension results in the sign bit being copied on
12325                   each side.
12326
12327              The difficulty here is that we have predicates for A but not for
12328              (A - C1) so we need to check that C1 is within proper bounds so
12329              as to perturbate A as little as possible.  */
12330
12331           if (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12332               && subreg_lowpart_p (op0)
12333               && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)),
12334                                          &inner_mode)
12335               && GET_MODE_PRECISION (inner_mode) > mode_width
12336               && GET_CODE (SUBREG_REG (op0)) == PLUS
12337               && CONST_INT_P (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)))
12338             {
12339               rtx a = XEXP (SUBREG_REG (op0), 0);
12340               HOST_WIDE_INT c1 = -INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1));
12341
12342               if ((c1 > 0
12343                    && (unsigned HOST_WIDE_INT) c1
12344                        < HOST_WIDE_INT_1U << (mode_width - 1)
12345                    && (equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
12346                    /* (A - C1) zero-extends if it is positive and sign-extends
12347                       if it is negative, C2 both zero- and sign-extends.  */
12348                    && (((nonzero_bits (a, inner_mode)
12349                          & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
12350                         && const_op >= 0)
12351                        /* (A - C1) sign-extends if it is positive and 1-extends
12352                           if it is negative, C2 both sign- and 1-extends.  */
12353                        || (num_sign_bit_copies (a, inner_mode)
12354                            > (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (inner_mode)
12355                                              - mode_width)
12356                            && const_op < 0)))
12357                   || ((unsigned HOST_WIDE_INT) c1
12358                        < HOST_WIDE_INT_1U << (mode_width - 2)
12359                       /* (A - C1) always sign-extends, like C2.  */
12360                       && num_sign_bit_copies (a, inner_mode)
12361                          > (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (inner_mode)
12362                                            - (mode_width - 1))))
12363                 {
12364                   op0 = SUBREG_REG (op0);
12365                   continue;
12366                 }
12367             }
12368
12369           /* If the inner mode is narrower and we are extracting the low part,
12370              we can treat the SUBREG as if it were a ZERO_EXTEND.  */
12371           if (paradoxical_subreg_p (op0))
12372             ;
12373           else if (subreg_lowpart_p (op0)
12374                    && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
12375                    && is_int_mode (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)), &inner_mode)
12376                    && (code == NE || code == EQ)
12377                    && GET_MODE_PRECISION (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12378                    && !paradoxical_subreg_p (op0)
12379                    && (nonzero_bits (SUBREG_REG (op0), inner_mode)
12380                        & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
12381             {
12382               /* Remove outer subregs that don't do anything.  */
12383               tem = gen_lowpart (inner_mode, op1);
12384
12385               if ((nonzero_bits (tem, inner_mode)
12386                    & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
12387                 {
12388                   op0 = SUBREG_REG (op0);
12389                   op1 = tem;
12390                   continue;
12391                 }
12392               break;
12393             }
12394           else
12395             break;
12396
12397           /* FALLTHROUGH */
12398
12399         case ZERO_EXTEND:
12400           if (is_int_mode (GET_MODE (XEXP (op0, 0)), &mode)
12401               && (unsigned_comparison_p || equality_comparison_p)
12402               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
12403               && (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op <= GET_MODE_MASK (mode)
12404               && const_op >= 0
12405               && have_insn_for (COMPARE, mode))
12406             {
12407               op0 = XEXP (op0, 0);
12408               continue;
12409             }
12410           break;
12411
12412         case PLUS:
12413           /* (eq (plus X A) B) -> (eq X (minus B A)).  We can only do
12414              this for equality comparisons due to pathological cases involving
12415              overflows.  */
12416           if (equality_comparison_p
12417               && (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
12418                                                    op1, XEXP (op0, 1))) != 0)
12419             {
12420               op0 = XEXP (op0, 0);
12421               op1 = tem;
12422               continue;
12423             }
12424
12425           /* (plus (abs X) (const_int -1)) is < 0 if and only if X == 0.  */
12426           if (const_op == 0 && XEXP (op0, 1) == constm1_rtx
12427               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS && sign_bit_comparison_p)
12428             {
12429               op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
12430               code = (code == LT ? EQ : NE);
12431               continue;
12432             }
12433           break;
12434
12435         case MINUS:
12436           /* We used to optimize signed comparisons against zero, but that
12437              was incorrect.  Unsigned comparisons against zero (GTU, LEU)
12438              arrive here as equality comparisons, or (GEU, LTU) are
12439              optimized away.  No need to special-case them.  */
12440
12441           /* (eq (minus A B) C) -> (eq A (plus B C)) or
12442              (eq B (minus A C)), whichever simplifies.  We can only do
12443              this for equality comparisons due to pathological cases involving
12444              overflows.  */
12445           if (equality_comparison_p
12446               && (tem = simplify_binary_operation (PLUS, mode,
12447                                                    XEXP (op0, 1), op1)) != 0)
12448             {
12449               op0 = XEXP (op0, 0);
12450               op1 = tem;
12451               continue;
12452             }
12453
12454           if (equality_comparison_p
12455               && (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
12456                                                    XEXP (op0, 0), op1)) != 0)
12457             {
12458               op0 = XEXP (op0, 1);
12459               op1 = tem;
12460               continue;
12461             }
12462
12463           /* The sign bit of (minus (ashiftrt X C) X), where C is the number
12464              of bits in X minus 1, is one iff X > 0.  */
12465           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFTRT
12466               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
12467               && UINTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == mode_width - 1
12468               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
12469             {
12470               op0 = XEXP (op0, 1);
12471               code = (code == GE ? LE : GT);
12472               continue;
12473             }
12474           break;
12475
12476         case XOR:
12477           /* (eq (xor A B) C) -> (eq A (xor B C)).  This is a simplification
12478              if C is zero or B is a constant.  */
12479           if (equality_comparison_p
12480               && (tem = simplify_binary_operation (XOR, mode,
12481                                                    XEXP (op0, 1), op1)) != 0)
12482             {
12483               op0 = XEXP (op0, 0);
12484               op1 = tem;
12485               continue;
12486             }
12487           break;
12488
12489
12490         case IOR:
12491           /* The sign bit of (ior (plus X (const_int -1)) X) is nonzero
12492              iff X <= 0.  */
12493           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
12494               && XEXP (XEXP (op0, 0), 1) == constm1_rtx
12495               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
12496             {
12497               op0 = XEXP (op0, 1);
12498               code = (code == GE ? GT : LE);
12499               continue;
12500             }
12501           break;
12502
12503         case AND:
12504           /* Convert (and (xshift 1 X) Y) to (and (lshiftrt Y X) 1).  This
12505              will be converted to a ZERO_EXTRACT later.  */
12506           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
12507               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
12508               && XEXP (XEXP (op0, 0), 0) == const1_rtx)
12509             {
12510               op0 = gen_rtx_LSHIFTRT (mode, XEXP (op0, 1),
12511                                       XEXP (XEXP (op0, 0), 1));
12512               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, op0, 1);
12513               continue;
12514             }
12515
12516           /* If we are comparing (and (lshiftrt X C1) C2) for equality with
12517              zero and X is a comparison and C1 and C2 describe only bits set
12518              in STORE_FLAG_VALUE, we can compare with X.  */
12519           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
12520               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12521               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12522               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT
12523               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
12524               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) >= 0
12525               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12526             {
12527               mask = ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
12528                       << INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)));
12529               if ((~STORE_FLAG_VALUE & mask) == 0
12530                   && (COMPARISON_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))
12531                       || ((tem = get_last_value (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) != 0
12532                           && COMPARISON_P (tem))))
12533                 {
12534                   op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
12535                   continue;
12536                 }
12537             }
12538
12539           /* If we are doing an equality comparison of an AND of a bit equal
12540              to the sign bit, replace this with a LT or GE comparison of
12541              the underlying value.  */
12542           if (equality_comparison_p
12543               && const_op == 0
12544               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12545               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12546               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
12547                   == HOST_WIDE_INT_1U << (mode_width - 1)))
12548             {
12549               op0 = XEXP (op0, 0);
12550               code = (code == EQ ? GE : LT);
12551               continue;
12552             }
12553
12554           /* If this AND operation is really a ZERO_EXTEND from a narrower
12555              mode, the constant fits within that mode, and this is either an
12556              equality or unsigned comparison, try to do this comparison in
12557              the narrower mode.
12558
12559              Note that in:
12560
12561              (ne:DI (and:DI (reg:DI 4) (const_int 0xffffffff)) (const_int 0))
12562              -> (ne:DI (reg:SI 4) (const_int 0))
12563
12564              unless TARGET_TRULY_NOOP_TRUNCATION allows it or the register is
12565              known to hold a value of the required mode the
12566              transformation is invalid.  */
12567           if ((equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
12568               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12569               && (i = exact_log2 ((UINTVAL (XEXP (op0, 1))
12570                                    & GET_MODE_MASK (mode))
12571                                   + 1)) >= 0
12572               && const_op >> i == 0
12573               && int_mode_for_size (i, 1).exists (&tmode))
12574             {
12575               op0 = gen_lowpart_or_truncate (tmode, XEXP (op0, 0));
12576               continue;
12577             }
12578
12579           /* If this is (and:M1 (subreg:M1 X:M2 0) (const_int C1)) where C1
12580              fits in both M1 and M2 and the SUBREG is either paradoxical
12581              or represents the low part, permute the SUBREG and the AND
12582              and try again.  */
12583           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == SUBREG
12584               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1)))
12585             {
12586               unsigned HOST_WIDE_INT c1 = INTVAL (XEXP (op0, 1));
12587               /* Require an integral mode, to avoid creating something like
12588                  (AND:SF ...).  */
12589               if ((is_a <scalar_int_mode>
12590                    (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0))), &tmode))
12591                   /* It is unsafe to commute the AND into the SUBREG if the
12592                      SUBREG is paradoxical and WORD_REGISTER_OPERATIONS is
12593                      not defined.  As originally written the upper bits
12594                      have a defined value due to the AND operation.
12595                      However, if we commute the AND inside the SUBREG then
12596                      they no longer have defined values and the meaning of
12597                      the code has been changed.
12598                      Also C1 should not change value in the smaller mode,
12599                      see PR67028 (a positive C1 can become negative in the
12600                      smaller mode, so that the AND does no longer mask the
12601                      upper bits).  */
12602                   && ((WORD_REGISTER_OPERATIONS
12603                        && mode_width > GET_MODE_PRECISION (tmode)
12604                        && mode_width <= BITS_PER_WORD
12605                        && trunc_int_for_mode (c1, tmode) == (HOST_WIDE_INT) c1)
12606                       || (mode_width <= GET_MODE_PRECISION (tmode)
12607                           && subreg_lowpart_p (XEXP (op0, 0))))
12608                   && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12609                   && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (tmode)
12610                   && (c1 & ~mask) == 0
12611                   && (c1 & ~GET_MODE_MASK (tmode)) == 0
12612                   && c1 != mask
12613                   && c1 != GET_MODE_MASK (tmode))
12614                 {
12615                   op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
12616                                              SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)),
12617                                              gen_int_mode (c1, tmode));
12618                   op0 = gen_lowpart (mode, op0);
12619                   continue;
12620                 }
12621             }
12622
12623           /* Convert (ne (and (not X) 1) 0) to (eq (and X 1) 0).  */
12624           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
12625               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
12626               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == NOT)
12627             {
12628               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode,
12629                                             XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 1);
12630               code = (code == NE ? EQ : NE);
12631               continue;
12632             }
12633
12634           /* Convert (ne (and (lshiftrt (not X)) 1) 0) to
12635              (eq (and (lshiftrt X) 1) 0).
12636              Also handle the case where (not X) is expressed using xor.  */
12637           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
12638               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
12639               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT)
12640             {
12641               rtx shift_op = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
12642               rtx shift_count = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
12643
12644               if (GET_CODE (shift_op) == NOT
12645                   || (GET_CODE (shift_op) == XOR
12646                       && CONST_INT_P (XEXP (shift_op, 1))
12647                       && CONST_INT_P (shift_count)
12648                       && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
12649                       && (UINTVAL (XEXP (shift_op, 1))
12650                           == HOST_WIDE_INT_1U
12651                                << INTVAL (shift_count))))
12652                 {
12653                   op0
12654                     = gen_rtx_LSHIFTRT (mode, XEXP (shift_op, 0), shift_count);
12655                   op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, op0, 1);
12656                   code = (code == NE ? EQ : NE);
12657                   continue;
12658                 }
12659             }
12660           break;
12661
12662         case ASHIFT:
12663           /* If we have (compare (ashift FOO N) (const_int C)) and
12664              the high order N bits of FOO (N+1 if an inequality comparison)
12665              are known to be zero, we can do this by comparing FOO with C
12666              shifted right N bits so long as the low-order N bits of C are
12667              zero.  */
12668           if (CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12669               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
12670               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) + ! equality_comparison_p)
12671                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12672               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
12673                    & ((HOST_WIDE_INT_1U << INTVAL (XEXP (op0, 1)))
12674                       - 1)) == 0)
12675               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12676               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
12677                   & ~(mask >> (INTVAL (XEXP (op0, 1))
12678                                + ! equality_comparison_p))) == 0)
12679             {
12680               /* We must perform a logical shift, not an arithmetic one,
12681                  as we want the top N bits of C to be zero.  */
12682               unsigned HOST_WIDE_INT temp = const_op & GET_MODE_MASK (mode);
12683
12684               temp >>= INTVAL (XEXP (op0, 1));
12685               op1 = gen_int_mode (temp, mode);
12686               op0 = XEXP (op0, 0);
12687               continue;
12688             }
12689
12690           /* If we are doing a sign bit comparison, it means we are testing
12691              a particular bit.  Convert it to the appropriate AND.  */
12692           if (sign_bit_comparison_p && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12693               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12694             {
12695               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
12696                                             (HOST_WIDE_INT_1U
12697                                              << (mode_width - 1
12698                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
12699               code = (code == LT ? NE : EQ);
12700               continue;
12701             }
12702
12703           /* If this an equality comparison with zero and we are shifting
12704              the low bit to the sign bit, we can convert this to an AND of the
12705              low-order bit.  */
12706           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
12707               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12708               && UINTVAL (XEXP (op0, 1)) == mode_width - 1)
12709             {
12710               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0), 1);
12711               continue;
12712             }
12713           break;
12714
12715         case ASHIFTRT:
12716           /* If this is an equality comparison with zero, we can do this
12717              as a logical shift, which might be much simpler.  */
12718           if (equality_comparison_p && const_op == 0
12719               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1)))
12720             {
12721               op0 = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode,
12722                                           XEXP (op0, 0),
12723                                           INTVAL (XEXP (op0, 1)));
12724               continue;
12725             }
12726
12727           /* If OP0 is a sign extension and CODE is not an unsigned comparison,
12728              do the comparison in a narrower mode.  */
12729           if (! unsigned_comparison_p
12730               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12731               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
12732               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
12733               && (int_mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)), 1)
12734                   .exists (&tmode))
12735               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
12736                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
12737                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
12738             {
12739               op0 = gen_lowpart (tmode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
12740               continue;
12741             }
12742
12743           /* Likewise if OP0 is a PLUS of a sign extension with a
12744              constant, which is usually represented with the PLUS
12745              between the shifts.  */
12746           if (! unsigned_comparison_p
12747               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12748               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
12749               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
12750               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == ASHIFT
12751               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 1)
12752               && (int_mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)), 1)
12753                   .exists (&tmode))
12754               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
12755                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
12756                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
12757             {
12758               rtx inner = XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 0);
12759               rtx add_const = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
12760               rtx new_const = simplify_gen_binary (ASHIFTRT, mode,
12761                                                    add_const, XEXP (op0, 1));
12762
12763               op0 = simplify_gen_binary (PLUS, tmode,
12764                                          gen_lowpart (tmode, inner),
12765                                          new_const);
12766               continue;
12767             }
12768
12769           /* FALLTHROUGH */
12770         case LSHIFTRT:
12771           /* If we have (compare (xshiftrt FOO N) (const_int C)) and
12772              the low order N bits of FOO are known to be zero, we can do this
12773              by comparing FOO with C shifted left N bits so long as no
12774              overflow occurs.  Even if the low order N bits of FOO aren't known
12775              to be zero, if the comparison is >= or < we can use the same
12776              optimization and for > or <= by setting all the low
12777              order N bits in the comparison constant.  */
12778           if (CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12779               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) > 0
12780               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12781               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12782               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
12783                    + (GET_CODE (op0) != LSHIFTRT
12784                       ? ((GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1)) >> 1)
12785                          + 1)
12786                       : 0))
12787                   <= GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1))))
12788             {
12789               unsigned HOST_WIDE_INT low_bits
12790                 = (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
12791                    & ((HOST_WIDE_INT_1U
12792                        << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1));
12793               if (low_bits == 0 || !equality_comparison_p)
12794                 {
12795                   /* If the shift was logical, then we must make the condition
12796                      unsigned.  */
12797                   if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT)
12798                     code = unsigned_condition (code);
12799
12800                   const_op = (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
12801                               << INTVAL (XEXP (op0, 1));
12802                   if (low_bits != 0
12803                       && (code == GT || code == GTU
12804                           || code == LE || code == LEU))
12805                     const_op
12806                       |= ((HOST_WIDE_INT_1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1);
12807                   op1 = GEN_INT (const_op);
12808                   op0 = XEXP (op0, 0);
12809                   continue;
12810                 }
12811             }
12812
12813           /* If we are using this shift to extract just the sign bit, we
12814              can replace this with an LT or GE comparison.  */
12815           if (const_op == 0
12816               && (equality_comparison_p || sign_bit_comparison_p)
12817               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12818               && UINTVAL (XEXP (op0, 1)) == mode_width - 1)
12819             {
12820               op0 = XEXP (op0, 0);
12821               code = (code == NE || code == GT ? LT : GE);
12822               continue;
12823             }
12824           break;
12825
12826         default:
12827           break;
12828         }
12829
12830       break;
12831     }
12832
12833   /* Now make any compound operations involved in this comparison.  Then,
12834      check for an outmost SUBREG on OP0 that is not doing anything or is
12835      paradoxical.  The latter transformation must only be performed when
12836      it is known that the "extra" bits will be the same in op0 and op1 or
12837      that they don't matter.  There are three cases to consider:
12838
12839      1. SUBREG_REG (op0) is a register.  In this case the bits are don't
12840      care bits and we can assume they have any convenient value.  So
12841      making the transformation is safe.
12842
12843      2. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is UNKNOWN.
12844      In this case the upper bits of op0 are undefined.  We should not make
12845      the simplification in that case as we do not know the contents of
12846      those bits.
12847
12848      3. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is not UNKNOWN.
12849      In that case we know those bits are zeros or ones.  We must also be
12850      sure that they are the same as the upper bits of op1.
12851
12852      We can never remove a SUBREG for a non-equality comparison because
12853      the sign bit is in a different place in the underlying object.  */
12854
12855   rtx_code op0_mco_code = SET;
12856   if (op1 == const0_rtx)
12857     op0_mco_code = code == NE || code == EQ ? EQ : COMPARE;
12858
12859   op0 = make_compound_operation (op0, op0_mco_code);
12860   op1 = make_compound_operation (op1, SET);
12861
12862   if (GET_CODE (op0) == SUBREG && subreg_lowpart_p (op0)
12863       && is_int_mode (GET_MODE (op0), &mode)
12864       && is_int_mode (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)), &inner_mode)
12865       && (code == NE || code == EQ))
12866     {
12867       if (paradoxical_subreg_p (op0))
12868         {
12869           /* For paradoxical subregs, allow case 1 as above.  Case 3 isn't
12870              implemented.  */
12871           if (REG_P (SUBREG_REG (op0)))
12872             {
12873               op0 = SUBREG_REG (op0);
12874               op1 = gen_lowpart (inner_mode, op1);
12875             }
12876         }
12877       else if (GET_MODE_PRECISION (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12878                && (nonzero_bits (SUBREG_REG (op0), inner_mode)
12879                    & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
12880         {
12881           tem = gen_lowpart (inner_mode, op1);
12882
12883           if ((nonzero_bits (tem, inner_mode) & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
12884             op0 = SUBREG_REG (op0), op1 = tem;
12885         }
12886     }
12887
12888   /* We now do the opposite procedure: Some machines don't have compare
12889      insns in all modes.  If OP0's mode is an integer mode smaller than a
12890      word and we can't do a compare in that mode, see if there is a larger
12891      mode for which we can do the compare.  There are a number of cases in
12892      which we can use the wider mode.  */
12893
12894   if (is_int_mode (GET_MODE (op0), &mode)
12895       && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD
12896       && ! have_insn_for (COMPARE, mode))
12897     FOR_EACH_WIDER_MODE (tmode_iter, mode)
12898       {
12899         tmode = tmode_iter.require ();
12900         if (!HWI_COMPUTABLE_MODE_P (tmode))
12901           break;
12902         if (have_insn_for (COMPARE, tmode))
12903           {
12904             int zero_extended;
12905
12906             /* If this is a test for negative, we can make an explicit
12907                test of the sign bit.  Test this first so we can use
12908                a paradoxical subreg to extend OP0.  */
12909
12910             if (op1 == const0_rtx && (code == LT || code == GE)
12911                 && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
12912               {
12913                 unsigned HOST_WIDE_INT sign
12914                   = HOST_WIDE_INT_1U << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
12915                 op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
12916                                            gen_lowpart (tmode, op0),
12917                                            gen_int_mode (sign, tmode));
12918                 code = (code == LT) ? NE : EQ;
12919                 break;
12920               }
12921
12922             /* If the only nonzero bits in OP0 and OP1 are those in the
12923                narrower mode and this is an equality or unsigned comparison,
12924                we can use the wider mode.  Similarly for sign-extended
12925                values, in which case it is true for all comparisons.  */
12926             zero_extended = ((code == EQ || code == NE
12927                               || code == GEU || code == GTU
12928                               || code == LEU || code == LTU)
12929                              && (nonzero_bits (op0, tmode)
12930                                  & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
12931                              && ((CONST_INT_P (op1)
12932                                   || (nonzero_bits (op1, tmode)
12933                                       & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)));
12934
12935             if (zero_extended
12936                 || ((num_sign_bit_copies (op0, tmode)
12937                      > (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (tmode)
12938                                        - GET_MODE_PRECISION (mode)))
12939                     && (num_sign_bit_copies (op1, tmode)
12940                         > (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (tmode)
12941                                           - GET_MODE_PRECISION (mode)))))
12942               {
12943                 /* If OP0 is an AND and we don't have an AND in MODE either,
12944                    make a new AND in the proper mode.  */
12945                 if (GET_CODE (op0) == AND
12946                     && !have_insn_for (AND, mode))
12947                   op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
12948                                              gen_lowpart (tmode,
12949                                                           XEXP (op0, 0)),
12950                                              gen_lowpart (tmode,
12951                                                           XEXP (op0, 1)));
12952                 else
12953                   {
12954                     if (zero_extended)
12955                       {
12956                         op0 = simplify_gen_unary (ZERO_EXTEND, tmode,
12957                                                   op0, mode);
12958                         op1 = simplify_gen_unary (ZERO_EXTEND, tmode,
12959                                                   op1, mode);
12960                       }
12961                     else
12962                       {
12963                         op0 = simplify_gen_unary (SIGN_EXTEND, tmode,
12964                                                   op0, mode);
12965                         op1 = simplify_gen_unary (SIGN_EXTEND, tmode,
12966                                                   op1, mode);
12967                       }
12968                     break;
12969                   }
12970               }
12971           }
12972       }
12973
12974   /* We may have changed the comparison operands.  Re-canonicalize.  */
12975   if (swap_commutative_operands_p (op0, op1))
12976     {
12977       std::swap (op0, op1);
12978       code = swap_condition (code);
12979     }
12980
12981   /* If this machine only supports a subset of valid comparisons, see if we
12982      can convert an unsupported one into a supported one.  */
12983   target_canonicalize_comparison (&code, &op0, &op1, 0);
12984
12985   *pop0 = op0;
12986   *pop1 = op1;
12987
12988   return code;
12989 }
12990 \f
12991 /* Utility function for record_value_for_reg.  Count number of
12992    rtxs in X.  */
12993 static int
12994 count_rtxs (rtx x)
12995 {
12996   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
12997   const char *fmt;
12998   int i, j, ret = 1;
12999
13000   if (GET_RTX_CLASS (code) == RTX_BIN_ARITH
13001       || GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMM_ARITH)
13002     {
13003       rtx x0 = XEXP (x, 0);
13004       rtx x1 = XEXP (x, 1);
13005
13006       if (x0 == x1)
13007         return 1 + 2 * count_rtxs (x0);
13008
13009       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == RTX_BIN_ARITH
13010            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == RTX_COMM_ARITH)
13011           && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
13012         return 2 + 2 * count_rtxs (x0)
13013                + count_rtxs (x == XEXP (x1, 0)
13014                              ? XEXP (x1, 1) : XEXP (x1, 0));
13015
13016       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == RTX_BIN_ARITH
13017            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == RTX_COMM_ARITH)
13018           && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
13019         return 2 + 2 * count_rtxs (x1)
13020                + count_rtxs (x == XEXP (x0, 0)
13021                              ? XEXP (x0, 1) : XEXP (x0, 0));
13022     }
13023
13024   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
13025   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
13026     if (fmt[i] == 'e')
13027       ret += count_rtxs (XEXP (x, i));
13028     else if (fmt[i] == 'E')
13029       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
13030         ret += count_rtxs (XVECEXP (x, i, j));
13031
13032   return ret;
13033 }
13034 \f
13035 /* Utility function for following routine.  Called when X is part of a value
13036    being stored into last_set_value.  Sets last_set_table_tick
13037    for each register mentioned.  Similar to mention_regs in cse.c  */
13038
13039 static void
13040 update_table_tick (rtx x)
13041 {
13042   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
13043   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
13044   int i, j;
13045
13046   if (code == REG)
13047     {
13048       unsigned int regno = REGNO (x);
13049       unsigned int endregno = END_REGNO (x);
13050       unsigned int r;
13051
13052       for (r = regno; r < endregno; r++)
13053         {
13054           reg_stat_type *rsp = &reg_stat[r];
13055           rsp->last_set_table_tick = label_tick;
13056         }
13057
13058       return;
13059     }
13060
13061   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
13062     if (fmt[i] == 'e')
13063       {
13064         /* Check for identical subexpressions.  If x contains
13065            identical subexpression we only have to traverse one of
13066            them.  */
13067         if (i == 0 && ARITHMETIC_P (x))
13068           {
13069             /* Note that at this point x1 has already been
13070                processed.  */
13071             rtx x0 = XEXP (x, 0);
13072             rtx x1 = XEXP (x, 1);
13073
13074             /* If x0 and x1 are identical then there is no need to
13075                process x0.  */
13076             if (x0 == x1)
13077               break;
13078
13079             /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then while
13080                processing x1, x0 has already been processed.  Thus we
13081                are done with x.  */
13082             if (ARITHMETIC_P (x1)
13083                 && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
13084               break;
13085
13086             /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then we
13087                still have to process the rest of x0.  */
13088             if (ARITHMETIC_P (x0)
13089                 && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
13090               {
13091                 update_table_tick (XEXP (x0, x1 == XEXP (x0, 0) ? 1 : 0));
13092                 break;
13093               }
13094           }
13095
13096         update_table_tick (XEXP (x, i));
13097       }
13098     else if (fmt[i] == 'E')
13099       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
13100         update_table_tick (XVECEXP (x, i, j));
13101 }
13102
13103 /* Record that REG is set to VALUE in insn INSN.  If VALUE is zero, we
13104    are saying that the register is clobbered and we no longer know its
13105    value.  If INSN is zero, don't update reg_stat[].last_set; this is
13106    only permitted with VALUE also zero and is used to invalidate the
13107    register.  */
13108
13109 static void
13110 record_value_for_reg (rtx reg, rtx_insn *insn, rtx value)
13111 {
13112   unsigned int regno = REGNO (reg);
13113   unsigned int endregno = END_REGNO (reg);
13114   unsigned int i;
13115   reg_stat_type *rsp;
13116
13117   /* If VALUE contains REG and we have a previous value for REG, substitute
13118      the previous value.  */
13119   if (value && insn && reg_overlap_mentioned_p (reg, value))
13120     {
13121       rtx tem;
13122
13123       /* Set things up so get_last_value is allowed to see anything set up to
13124          our insn.  */
13125       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (insn);
13126       tem = get_last_value (reg);
13127
13128       /* If TEM is simply a binary operation with two CLOBBERs as operands,
13129          it isn't going to be useful and will take a lot of time to process,
13130          so just use the CLOBBER.  */
13131
13132       if (tem)
13133         {
13134           if (ARITHMETIC_P (tem)
13135               && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER
13136               && GET_CODE (XEXP (tem, 1)) == CLOBBER)
13137             tem = XEXP (tem, 0);
13138           else if (count_occurrences (value, reg, 1) >= 2)
13139             {
13140               /* If there are two or more occurrences of REG in VALUE,
13141                  prevent the value from growing too much.  */
13142               if (count_rtxs (tem) > MAX_LAST_VALUE_RTL)
13143                 tem = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (tem), const0_rtx);
13144             }
13145
13146           value = replace_rtx (copy_rtx (value), reg, tem);
13147         }
13148     }
13149
13150   /* For each register modified, show we don't know its value, that
13151      we don't know about its bitwise content, that its value has been
13152      updated, and that we don't know the location of the death of the
13153      register.  */
13154   for (i = regno; i < endregno; i++)
13155     {
13156       rsp = &reg_stat[i];
13157
13158       if (insn)
13159         rsp->last_set = insn;
13160
13161       rsp->last_set_value = 0;
13162       rsp->last_set_mode = VOIDmode;
13163       rsp->last_set_nonzero_bits = 0;
13164       rsp->last_set_sign_bit_copies = 0;
13165       rsp->last_death = 0;
13166       rsp->truncated_to_mode = VOIDmode;
13167     }
13168
13169   /* Mark registers that are being referenced in this value.  */
13170   if (value)
13171     update_table_tick (value);
13172
13173   /* Now update the status of each register being set.
13174      If someone is using this register in this block, set this register
13175      to invalid since we will get confused between the two lives in this
13176      basic block.  This makes using this register always invalid.  In cse, we
13177      scan the table to invalidate all entries using this register, but this
13178      is too much work for us.  */
13179
13180   for (i = regno; i < endregno; i++)
13181     {
13182       rsp = &reg_stat[i];
13183       rsp->last_set_label = label_tick;
13184       if (!insn
13185           || (value && rsp->last_set_table_tick >= label_tick_ebb_start))
13186         rsp->last_set_invalid = 1;
13187       else
13188         rsp->last_set_invalid = 0;
13189     }
13190
13191   /* The value being assigned might refer to X (like in "x++;").  In that
13192      case, we must replace it with (clobber (const_int 0)) to prevent
13193      infinite loops.  */
13194   rsp = &reg_stat[regno];
13195   if (value && !get_last_value_validate (&value, insn, label_tick, 0))
13196     {
13197       value = copy_rtx (value);
13198       if (!get_last_value_validate (&value, insn, label_tick, 1))
13199         value = 0;
13200     }
13201
13202   /* For the main register being modified, update the value, the mode, the
13203      nonzero bits, and the number of sign bit copies.  */
13204
13205   rsp->last_set_value = value;
13206
13207   if (value)
13208     {
13209       machine_mode mode = GET_MODE (reg);
13210       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (insn);
13211       rsp->last_set_mode = mode;
13212       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
13213           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
13214         mode = nonzero_bits_mode;
13215       rsp->last_set_nonzero_bits = nonzero_bits (value, mode);
13216       rsp->last_set_sign_bit_copies
13217         = num_sign_bit_copies (value, GET_MODE (reg));
13218     }
13219 }
13220
13221 /* Called via note_stores from record_dead_and_set_regs to handle one
13222    SET or CLOBBER in an insn.  DATA is the instruction in which the
13223    set is occurring.  */
13224
13225 static void
13226 record_dead_and_set_regs_1 (rtx dest, const_rtx setter, void *data)
13227 {
13228   rtx_insn *record_dead_insn = (rtx_insn *) data;
13229
13230   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
13231     dest = SUBREG_REG (dest);
13232
13233   if (!record_dead_insn)
13234     {
13235       if (REG_P (dest))
13236         record_value_for_reg (dest, NULL, NULL_RTX);
13237       return;
13238     }
13239
13240   if (REG_P (dest))
13241     {
13242       /* If we are setting the whole register, we know its value.  Otherwise
13243          show that we don't know the value.  We can handle SUBREG in
13244          some cases.  */
13245       if (GET_CODE (setter) == SET && dest == SET_DEST (setter))
13246         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, SET_SRC (setter));
13247       else if (GET_CODE (setter) == SET
13248                && GET_CODE (SET_DEST (setter)) == SUBREG
13249                && SUBREG_REG (SET_DEST (setter)) == dest
13250                && GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (dest)) <= BITS_PER_WORD
13251                && subreg_lowpart_p (SET_DEST (setter)))
13252         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn,
13253                               gen_lowpart (GET_MODE (dest),
13254                                                        SET_SRC (setter)));
13255       else
13256         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, NULL_RTX);
13257     }
13258   else if (MEM_P (dest)
13259            /* Ignore pushes, they clobber nothing.  */
13260            && ! push_operand (dest, GET_MODE (dest)))
13261     mem_last_set = DF_INSN_LUID (record_dead_insn);
13262 }
13263
13264 /* Update the records of when each REG was most recently set or killed
13265    for the things done by INSN.  This is the last thing done in processing
13266    INSN in the combiner loop.
13267
13268    We update reg_stat[], in particular fields last_set, last_set_value,
13269    last_set_mode, last_set_nonzero_bits, last_set_sign_bit_copies,
13270    last_death, and also the similar information mem_last_set (which insn
13271    most recently modified memory) and last_call_luid (which insn was the
13272    most recent subroutine call).  */
13273
13274 static void
13275 record_dead_and_set_regs (rtx_insn *insn)
13276 {
13277   rtx link;
13278   unsigned int i;
13279
13280   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
13281     {
13282       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD
13283           && REG_P (XEXP (link, 0)))
13284         {
13285           unsigned int regno = REGNO (XEXP (link, 0));
13286           unsigned int endregno = END_REGNO (XEXP (link, 0));
13287
13288           for (i = regno; i < endregno; i++)
13289             {
13290               reg_stat_type *rsp;
13291
13292               rsp = &reg_stat[i];
13293               rsp->last_death = insn;
13294             }
13295         }
13296       else if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC)
13297         record_value_for_reg (XEXP (link, 0), insn, NULL_RTX);
13298     }
13299
13300   if (CALL_P (insn))
13301     {
13302       hard_reg_set_iterator hrsi;
13303       EXECUTE_IF_SET_IN_HARD_REG_SET (regs_invalidated_by_call, 0, i, hrsi)
13304         {
13305           reg_stat_type *rsp;
13306
13307           rsp = &reg_stat[i];
13308           rsp->last_set_invalid = 1;
13309           rsp->last_set = insn;
13310           rsp->last_set_value = 0;
13311           rsp->last_set_mode = VOIDmode;
13312           rsp->last_set_nonzero_bits = 0;
13313           rsp->last_set_sign_bit_copies = 0;
13314           rsp->last_death = 0;
13315           rsp->truncated_to_mode = VOIDmode;
13316         }
13317
13318       last_call_luid = mem_last_set = DF_INSN_LUID (insn);
13319
13320       /* We can't combine into a call pattern.  Remember, though, that
13321          the return value register is set at this LUID.  We could
13322          still replace a register with the return value from the
13323          wrong subroutine call!  */
13324       note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1, NULL_RTX);
13325     }
13326   else
13327     note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1, insn);
13328 }
13329
13330 /* If a SUBREG has the promoted bit set, it is in fact a property of the
13331    register present in the SUBREG, so for each such SUBREG go back and
13332    adjust nonzero and sign bit information of the registers that are
13333    known to have some zero/sign bits set.
13334
13335    This is needed because when combine blows the SUBREGs away, the
13336    information on zero/sign bits is lost and further combines can be
13337    missed because of that.  */
13338
13339 static void
13340 record_promoted_value (rtx_insn *insn, rtx subreg)
13341 {
13342   struct insn_link *links;
13343   rtx set;
13344   unsigned int regno = REGNO (SUBREG_REG (subreg));
13345   machine_mode mode = GET_MODE (subreg);
13346
13347   if (!HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
13348     return;
13349
13350   for (links = LOG_LINKS (insn); links;)
13351     {
13352       reg_stat_type *rsp;
13353
13354       insn = links->insn;
13355       set = single_set (insn);
13356
13357       if (! set || !REG_P (SET_DEST (set))
13358           || REGNO (SET_DEST (set)) != regno
13359           || GET_MODE (SET_DEST (set)) != GET_MODE (SUBREG_REG (subreg)))
13360         {
13361           links = links->next;
13362           continue;
13363         }
13364
13365       rsp = &reg_stat[regno];
13366       if (rsp->last_set == insn)
13367         {
13368           if (SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (subreg))
13369             rsp->last_set_nonzero_bits &= GET_MODE_MASK (mode);
13370         }
13371
13372       if (REG_P (SET_SRC (set)))
13373         {
13374           regno = REGNO (SET_SRC (set));
13375           links = LOG_LINKS (insn);
13376         }
13377       else
13378         break;
13379     }
13380 }
13381
13382 /* Check if X, a register, is known to contain a value already
13383    truncated to MODE.  In this case we can use a subreg to refer to
13384    the truncated value even though in the generic case we would need
13385    an explicit truncation.  */
13386
13387 static bool
13388 reg_truncated_to_mode (machine_mode mode, const_rtx x)
13389 {
13390   reg_stat_type *rsp = &reg_stat[REGNO (x)];
13391   machine_mode truncated = rsp->truncated_to_mode;
13392
13393   if (truncated == 0
13394       || rsp->truncation_label < label_tick_ebb_start)
13395     return false;
13396   if (!partial_subreg_p (mode, truncated))
13397     return true;
13398   if (TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (mode, truncated))
13399     return true;
13400   return false;
13401 }
13402
13403 /* If X is a hard reg or a subreg record the mode that the register is
13404    accessed in.  For non-TARGET_TRULY_NOOP_TRUNCATION targets we might be
13405    able to turn a truncate into a subreg using this information.  Return true
13406    if traversing X is complete.  */
13407
13408 static bool
13409 record_truncated_value (rtx x)
13410 {
13411   machine_mode truncated_mode;
13412   reg_stat_type *rsp;
13413
13414   if (GET_CODE (x) == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x)))
13415     {
13416       machine_mode original_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
13417       truncated_mode = GET_MODE (x);
13418
13419       if (!partial_subreg_p (truncated_mode, original_mode))
13420         return true;
13421
13422       truncated_mode = GET_MODE (x);
13423       if (TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (truncated_mode, original_mode))
13424         return true;
13425
13426       x = SUBREG_REG (x);
13427     }
13428   /* ??? For hard-regs we now record everything.  We might be able to
13429      optimize this using last_set_mode.  */
13430   else if (REG_P (x) && REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
13431     truncated_mode = GET_MODE (x);
13432   else
13433     return false;
13434
13435   rsp = &reg_stat[REGNO (x)];
13436   if (rsp->truncated_to_mode == 0
13437       || rsp->truncation_label < label_tick_ebb_start
13438       || partial_subreg_p (truncated_mode, rsp->truncated_to_mode))
13439     {
13440       rsp->truncated_to_mode = truncated_mode;
13441       rsp->truncation_label = label_tick;
13442     }
13443
13444   return true;
13445 }
13446
13447 /* Callback for note_uses.  Find hardregs and subregs of pseudos and
13448    the modes they are used in.  This can help truning TRUNCATEs into
13449    SUBREGs.  */
13450
13451 static void
13452 record_truncated_values (rtx *loc, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
13453 {
13454   subrtx_var_iterator::array_type array;
13455   FOR_EACH_SUBRTX_VAR (iter, array, *loc, NONCONST)
13456     if (record_truncated_value (*iter))
13457       iter.skip_subrtxes ();
13458 }
13459
13460 /* Scan X for promoted SUBREGs.  For each one found,
13461    note what it implies to the registers used in it.  */
13462
13463 static void
13464 check_promoted_subreg (rtx_insn *insn, rtx x)
13465 {
13466   if (GET_CODE (x) == SUBREG
13467       && SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x)
13468       && REG_P (SUBREG_REG (x)))
13469     record_promoted_value (insn, x);
13470   else
13471     {
13472       const char *format = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
13473       int i, j;
13474
13475       for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x)); i++)
13476         switch (format[i])
13477           {
13478           case 'e':
13479             check_promoted_subreg (insn, XEXP (x, i));
13480             break;
13481           case 'V':
13482           case 'E':
13483             if (XVEC (x, i) != 0)
13484               for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
13485                 check_promoted_subreg (insn, XVECEXP (x, i, j));
13486             break;
13487           }
13488     }
13489 }
13490 \f
13491 /* Verify that all the registers and memory references mentioned in *LOC are
13492    still valid.  *LOC was part of a value set in INSN when label_tick was
13493    equal to TICK.  Return 0 if some are not.  If REPLACE is nonzero, replace
13494    the invalid references with (clobber (const_int 0)) and return 1.  This
13495    replacement is useful because we often can get useful information about
13496    the form of a value (e.g., if it was produced by a shift that always
13497    produces -1 or 0) even though we don't know exactly what registers it
13498    was produced from.  */
13499
13500 static int
13501 get_last_value_validate (rtx *loc, rtx_insn *insn, int tick, int replace)
13502 {
13503   rtx x = *loc;
13504   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
13505   int len = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x));
13506   int i, j;
13507
13508   if (REG_P (x))
13509     {
13510       unsigned int regno = REGNO (x);
13511       unsigned int endregno = END_REGNO (x);
13512       unsigned int j;
13513
13514       for (j = regno; j < endregno; j++)
13515         {
13516           reg_stat_type *rsp = &reg_stat[j];
13517           if (rsp->last_set_invalid
13518               /* If this is a pseudo-register that was only set once and not
13519                  live at the beginning of the function, it is always valid.  */
13520               || (! (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
13521                      && regno < reg_n_sets_max
13522                      && REG_N_SETS (regno) == 1
13523                      && (!REGNO_REG_SET_P
13524                          (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb),
13525                           regno)))
13526                   && rsp->last_set_label > tick))
13527           {
13528             if (replace)
13529               *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
13530             return replace;
13531           }
13532         }
13533
13534       return 1;
13535     }
13536   /* If this is a memory reference, make sure that there were no stores after
13537      it that might have clobbered the value.  We don't have alias info, so we
13538      assume any store invalidates it.  Moreover, we only have local UIDs, so
13539      we also assume that there were stores in the intervening basic blocks.  */
13540   else if (MEM_P (x) && !MEM_READONLY_P (x)
13541            && (tick != label_tick || DF_INSN_LUID (insn) <= mem_last_set))
13542     {
13543       if (replace)
13544         *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
13545       return replace;
13546     }
13547
13548   for (i = 0; i < len; i++)
13549     {
13550       if (fmt[i] == 'e')
13551         {
13552           /* Check for identical subexpressions.  If x contains
13553              identical subexpression we only have to traverse one of
13554              them.  */
13555           if (i == 1 && ARITHMETIC_P (x))
13556             {
13557               /* Note that at this point x0 has already been checked
13558                  and found valid.  */
13559               rtx x0 = XEXP (x, 0);
13560               rtx x1 = XEXP (x, 1);
13561
13562               /* If x0 and x1 are identical then x is also valid.  */
13563               if (x0 == x1)
13564                 return 1;
13565
13566               /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then
13567                  while checking x0, x1 has already been checked.  Thus
13568                  it is valid and so as x.  */
13569               if (ARITHMETIC_P (x0)
13570                   && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
13571                 return 1;
13572
13573               /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then x is
13574                  valid iff the rest of x1 is valid.  */
13575               if (ARITHMETIC_P (x1)
13576                   && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
13577                 return
13578                   get_last_value_validate (&XEXP (x1,
13579                                                   x0 == XEXP (x1, 0) ? 1 : 0),
13580                                            insn, tick, replace);
13581             }
13582
13583           if (get_last_value_validate (&XEXP (x, i), insn, tick,
13584                                        replace) == 0)
13585             return 0;
13586         }
13587       else if (fmt[i] == 'E')
13588         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
13589           if (get_last_value_validate (&XVECEXP (x, i, j),
13590                                        insn, tick, replace) == 0)
13591             return 0;
13592     }
13593
13594   /* If we haven't found a reason for it to be invalid, it is valid.  */
13595   return 1;
13596 }
13597
13598 /* Get the last value assigned to X, if known.  Some registers
13599    in the value may be replaced with (clobber (const_int 0)) if their value
13600    is known longer known reliably.  */
13601
13602 static rtx
13603 get_last_value (const_rtx x)
13604 {
13605   unsigned int regno;
13606   rtx value;
13607   reg_stat_type *rsp;
13608
13609   /* If this is a non-paradoxical SUBREG, get the value of its operand and
13610      then convert it to the desired mode.  If this is a paradoxical SUBREG,
13611      we cannot predict what values the "extra" bits might have.  */
13612   if (GET_CODE (x) == SUBREG
13613       && subreg_lowpart_p (x)
13614       && !paradoxical_subreg_p (x)
13615       && (value = get_last_value (SUBREG_REG (x))) != 0)
13616     return gen_lowpart (GET_MODE (x), value);
13617
13618   if (!REG_P (x))
13619     return 0;
13620
13621   regno = REGNO (x);
13622   rsp = &reg_stat[regno];
13623   value = rsp->last_set_value;
13624
13625   /* If we don't have a value, or if it isn't for this basic block and
13626      it's either a hard register, set more than once, or it's a live
13627      at the beginning of the function, return 0.
13628
13629      Because if it's not live at the beginning of the function then the reg
13630      is always set before being used (is never used without being set).
13631      And, if it's set only once, and it's always set before use, then all
13632      uses must have the same last value, even if it's not from this basic
13633      block.  */
13634
13635   if (value == 0
13636       || (rsp->last_set_label < label_tick_ebb_start
13637           && (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
13638               || regno >= reg_n_sets_max
13639               || REG_N_SETS (regno) != 1
13640               || REGNO_REG_SET_P
13641                  (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb), regno))))
13642     return 0;
13643
13644   /* If the value was set in a later insn than the ones we are processing,
13645      we can't use it even if the register was only set once.  */
13646   if (rsp->last_set_label == label_tick
13647       && DF_INSN_LUID (rsp->last_set) >= subst_low_luid)
13648     return 0;
13649
13650   /* If fewer bits were set than what we are asked for now, we cannot use
13651      the value.  */
13652   if (GET_MODE_PRECISION (rsp->last_set_mode)
13653       < GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)))
13654     return 0;
13655
13656   /* If the value has all its registers valid, return it.  */
13657   if (get_last_value_validate (&value, rsp->last_set, rsp->last_set_label, 0))
13658     return value;
13659
13660   /* Otherwise, make a copy and replace any invalid register with
13661      (clobber (const_int 0)).  If that fails for some reason, return 0.  */
13662
13663   value = copy_rtx (value);
13664   if (get_last_value_validate (&value, rsp->last_set, rsp->last_set_label, 1))
13665     return value;
13666
13667   return 0;
13668 }
13669 \f
13670 /* Define three variables used for communication between the following
13671    routines.  */
13672
13673 static unsigned int reg_dead_regno, reg_dead_endregno;
13674 static int reg_dead_flag;
13675
13676 /* Function called via note_stores from reg_dead_at_p.
13677
13678    If DEST is within [reg_dead_regno, reg_dead_endregno), set
13679    reg_dead_flag to 1 if X is a CLOBBER and to -1 it is a SET.  */
13680
13681 static void
13682 reg_dead_at_p_1 (rtx dest, const_rtx x, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
13683 {
13684   unsigned int regno, endregno;
13685
13686   if (!REG_P (dest))
13687     return;
13688
13689   regno = REGNO (dest);
13690   endregno = END_REGNO (dest);
13691   if (reg_dead_endregno > regno && reg_dead_regno < endregno)
13692     reg_dead_flag = (GET_CODE (x) == CLOBBER) ? 1 : -1;
13693 }
13694
13695 /* Return nonzero if REG is known to be dead at INSN.
13696
13697    We scan backwards from INSN.  If we hit a REG_DEAD note or a CLOBBER
13698    referencing REG, it is dead.  If we hit a SET referencing REG, it is
13699    live.  Otherwise, see if it is live or dead at the start of the basic
13700    block we are in.  Hard regs marked as being live in NEWPAT_USED_REGS
13701    must be assumed to be always live.  */
13702
13703 static int
13704 reg_dead_at_p (rtx reg, rtx_insn *insn)
13705 {
13706   basic_block block;
13707   unsigned int i;
13708
13709   /* Set variables for reg_dead_at_p_1.  */
13710   reg_dead_regno = REGNO (reg);
13711   reg_dead_endregno = END_REGNO (reg);
13712
13713   reg_dead_flag = 0;
13714
13715   /* Check that reg isn't mentioned in NEWPAT_USED_REGS.  For fixed registers
13716      we allow the machine description to decide whether use-and-clobber
13717      patterns are OK.  */
13718   if (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
13719     {
13720       for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
13721         if (!fixed_regs[i] && TEST_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, i))
13722           return 0;
13723     }
13724
13725   /* Scan backwards until we find a REG_DEAD note, SET, CLOBBER, or
13726      beginning of basic block.  */
13727   block = BLOCK_FOR_INSN (insn);
13728   for (;;)
13729     {
13730       if (INSN_P (insn))
13731         {
13732           if (find_regno_note (insn, REG_UNUSED, reg_dead_regno))
13733             return 1;
13734
13735           note_stores (PATTERN (insn), reg_dead_at_p_1, NULL);
13736           if (reg_dead_flag)
13737             return reg_dead_flag == 1 ? 1 : 0;
13738
13739           if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, reg_dead_regno))
13740             return 1;
13741         }
13742
13743       if (insn == BB_HEAD (block))
13744         break;
13745
13746       insn = PREV_INSN (insn);
13747     }
13748
13749   /* Look at live-in sets for the basic block that we were in.  */
13750   for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
13751     if (REGNO_REG_SET_P (df_get_live_in (block), i))
13752       return 0;
13753
13754   return 1;
13755 }
13756 \f
13757 /* Note hard registers in X that are used.  */
13758
13759 static void
13760 mark_used_regs_combine (rtx x)
13761 {
13762   RTX_CODE code = GET_CODE (x);
13763   unsigned int regno;
13764   int i;
13765
13766   switch (code)
13767     {
13768     case LABEL_REF:
13769     case SYMBOL_REF:
13770     case CONST:
13771     CASE_CONST_ANY:
13772     case PC:
13773     case ADDR_VEC:
13774     case ADDR_DIFF_VEC:
13775     case ASM_INPUT:
13776     /* CC0 must die in the insn after it is set, so we don't need to take
13777        special note of it here.  */
13778     case CC0:
13779       return;
13780
13781     case CLOBBER:
13782       /* If we are clobbering a MEM, mark any hard registers inside the
13783          address as used.  */
13784       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
13785         mark_used_regs_combine (XEXP (XEXP (x, 0), 0));
13786       return;
13787
13788     case REG:
13789       regno = REGNO (x);
13790       /* A hard reg in a wide mode may really be multiple registers.
13791          If so, mark all of them just like the first.  */
13792       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
13793         {
13794           /* None of this applies to the stack, frame or arg pointers.  */
13795           if (regno == STACK_POINTER_REGNUM
13796               || (!HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
13797                   && regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM)
13798               || (FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
13799                   && regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno])
13800               || regno == FRAME_POINTER_REGNUM)
13801             return;
13802
13803           add_to_hard_reg_set (&newpat_used_regs, GET_MODE (x), regno);
13804         }
13805       return;
13806
13807     case SET:
13808       {
13809         /* If setting a MEM, or a SUBREG of a MEM, then note any hard regs in
13810            the address.  */
13811         rtx testreg = SET_DEST (x);
13812
13813         while (GET_CODE (testreg) == SUBREG
13814                || GET_CODE (testreg) == ZERO_EXTRACT
13815                || GET_CODE (testreg) == STRICT_LOW_PART)
13816           testreg = XEXP (testreg, 0);
13817
13818         if (MEM_P (testreg))
13819           mark_used_regs_combine (XEXP (testreg, 0));
13820
13821         mark_used_regs_combine (SET_SRC (x));
13822       }
13823       return;
13824
13825     default:
13826       break;
13827     }
13828
13829   /* Recursively scan the operands of this expression.  */
13830
13831   {
13832     const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
13833
13834     for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
13835       {
13836         if (fmt[i] == 'e')
13837           mark_used_regs_combine (XEXP (x, i));
13838         else if (fmt[i] == 'E')
13839           {
13840             int j;
13841
13842             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
13843               mark_used_regs_combine (XVECEXP (x, i, j));
13844           }
13845       }
13846   }
13847 }
13848 \f
13849 /* Remove register number REGNO from the dead registers list of INSN.
13850
13851    Return the note used to record the death, if there was one.  */
13852
13853 rtx
13854 remove_death (unsigned int regno, rtx_insn *insn)
13855 {
13856   rtx note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, regno);
13857
13858   if (note)
13859     remove_note (insn, note);
13860
13861   return note;
13862 }
13863
13864 /* For each register (hardware or pseudo) used within expression X, if its
13865    death is in an instruction with luid between FROM_LUID (inclusive) and
13866    TO_INSN (exclusive), put a REG_DEAD note for that register in the
13867    list headed by PNOTES.
13868
13869    That said, don't move registers killed by maybe_kill_insn.
13870
13871    This is done when X is being merged by combination into TO_INSN.  These
13872    notes will then be distributed as needed.  */
13873
13874 static void
13875 move_deaths (rtx x, rtx maybe_kill_insn, int from_luid, rtx_insn *to_insn,
13876              rtx *pnotes)
13877 {
13878   const char *fmt;
13879   int len, i;
13880   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
13881
13882   if (code == REG)
13883     {
13884       unsigned int regno = REGNO (x);
13885       rtx_insn *where_dead = reg_stat[regno].last_death;
13886
13887       /* If we do not know where the register died, it may still die between
13888          FROM_LUID and TO_INSN.  If so, find it.  This is PR83304.  */
13889       if (!where_dead || DF_INSN_LUID (where_dead) >= DF_INSN_LUID (to_insn))
13890         {
13891           rtx_insn *insn = prev_real_insn (to_insn);
13892           while (insn
13893                  && BLOCK_FOR_INSN (insn) == BLOCK_FOR_INSN (to_insn)
13894                  && DF_INSN_LUID (insn) >= from_luid)
13895             {
13896               if (dead_or_set_regno_p (insn, regno))
13897                 {
13898                   if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, regno))
13899                     where_dead = insn;
13900                   break;
13901                 }
13902
13903               insn = prev_real_insn (insn);
13904             }
13905         }
13906
13907       /* Don't move the register if it gets killed in between from and to.  */
13908       if (maybe_kill_insn && reg_set_p (x, maybe_kill_insn)
13909           && ! reg_referenced_p (x, maybe_kill_insn))
13910         return;
13911
13912       if (where_dead
13913           && BLOCK_FOR_INSN (where_dead) == BLOCK_FOR_INSN (to_insn)
13914           && DF_INSN_LUID (where_dead) >= from_luid
13915           && DF_INSN_LUID (where_dead) < DF_INSN_LUID (to_insn))
13916         {
13917           rtx note = remove_death (regno, where_dead);
13918
13919           /* It is possible for the call above to return 0.  This can occur
13920              when last_death points to I2 or I1 that we combined with.
13921              In that case make a new note.
13922
13923              We must also check for the case where X is a hard register
13924              and NOTE is a death note for a range of hard registers
13925              including X.  In that case, we must put REG_DEAD notes for
13926              the remaining registers in place of NOTE.  */
13927
13928           if (note != 0 && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
13929               && partial_subreg_p (GET_MODE (x), GET_MODE (XEXP (note, 0))))
13930             {
13931               unsigned int deadregno = REGNO (XEXP (note, 0));
13932               unsigned int deadend = END_REGNO (XEXP (note, 0));
13933               unsigned int ourend = END_REGNO (x);
13934               unsigned int i;
13935
13936               for (i = deadregno; i < deadend; i++)
13937                 if (i < regno || i >= ourend)
13938                   add_reg_note (where_dead, REG_DEAD, regno_reg_rtx[i]);
13939             }
13940
13941           /* If we didn't find any note, or if we found a REG_DEAD note that
13942              covers only part of the given reg, and we have a multi-reg hard
13943              register, then to be safe we must check for REG_DEAD notes
13944              for each register other than the first.  They could have
13945              their own REG_DEAD notes lying around.  */
13946           else if ((note == 0
13947                     || (note != 0
13948                         && partial_subreg_p (GET_MODE (XEXP (note, 0)),
13949                                              GET_MODE (x))))
13950                    && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
13951                    && REG_NREGS (x) > 1)
13952             {
13953               unsigned int ourend = END_REGNO (x);
13954               unsigned int i, offset;
13955               rtx oldnotes = 0;
13956
13957               if (note)
13958                 offset = hard_regno_nregs (regno, GET_MODE (XEXP (note, 0)));
13959               else
13960                 offset = 1;
13961
13962               for (i = regno + offset; i < ourend; i++)
13963                 move_deaths (regno_reg_rtx[i],
13964                              maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, &oldnotes);
13965             }
13966
13967           if (note != 0 && GET_MODE (XEXP (note, 0)) == GET_MODE (x))
13968             {
13969               XEXP (note, 1) = *pnotes;
13970               *pnotes = note;
13971             }
13972           else
13973             *pnotes = alloc_reg_note (REG_DEAD, x, *pnotes);
13974         }
13975
13976       return;
13977     }
13978
13979   else if (GET_CODE (x) == SET)
13980     {
13981       rtx dest = SET_DEST (x);
13982
13983       move_deaths (SET_SRC (x), maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, pnotes);
13984
13985       /* In the case of a ZERO_EXTRACT, a STRICT_LOW_PART, or a SUBREG
13986          that accesses one word of a multi-word item, some
13987          piece of everything register in the expression is used by
13988          this insn, so remove any old death.  */
13989       /* ??? So why do we test for equality of the sizes?  */
13990
13991       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
13992           || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
13993           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
13994               && !read_modify_subreg_p (dest)))
13995         {
13996           move_deaths (dest, maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, pnotes);
13997           return;
13998         }
13999
14000       /* If this is some other SUBREG, we know it replaces the entire
14001          value, so use that as the destination.  */
14002       if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
14003         dest = SUBREG_REG (dest);
14004
14005       /* If this is a MEM, adjust deaths of anything used in the address.
14006          For a REG (the only other possibility), the entire value is
14007          being replaced so the old value is not used in this insn.  */
14008
14009       if (MEM_P (dest))
14010         move_deaths (XEXP (dest, 0), maybe_kill_insn, from_luid,
14011                      to_insn, pnotes);
14012       return;
14013     }
14014
14015   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
14016     return;
14017
14018   len = GET_RTX_LENGTH (code);
14019   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
14020
14021   for (i = 0; i < len; i++)
14022     {
14023       if (fmt[i] == 'E')
14024         {
14025           int j;
14026           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
14027             move_deaths (XVECEXP (x, i, j), maybe_kill_insn, from_luid,
14028                          to_insn, pnotes);
14029         }
14030       else if (fmt[i] == 'e')
14031         move_deaths (XEXP (x, i), maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, pnotes);
14032     }
14033 }
14034 \f
14035 /* Return 1 if X is the target of a bit-field assignment in BODY, the
14036    pattern of an insn.  X must be a REG.  */
14037
14038 static int
14039 reg_bitfield_target_p (rtx x, rtx body)
14040 {
14041   int i;
14042
14043   if (GET_CODE (body) == SET)
14044     {
14045       rtx dest = SET_DEST (body);
14046       rtx target;
14047       unsigned int regno, tregno, endregno, endtregno;
14048
14049       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
14050         target = XEXP (dest, 0);
14051       else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
14052         target = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
14053       else
14054         return 0;
14055
14056       if (GET_CODE (target) == SUBREG)
14057         target = SUBREG_REG (target);
14058
14059       if (!REG_P (target))
14060         return 0;
14061
14062       tregno = REGNO (target), regno = REGNO (x);
14063       if (tregno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
14064         return target == x;
14065
14066       endtregno = end_hard_regno (GET_MODE (target), tregno);
14067       endregno = end_hard_regno (GET_MODE (x), regno);
14068
14069       return endregno > tregno && regno < endtregno;
14070     }
14071
14072   else if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
14073     for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
14074       if (reg_bitfield_target_p (x, XVECEXP (body, 0, i)))
14075         return 1;
14076
14077   return 0;
14078 }
14079 \f
14080 /* Given a chain of REG_NOTES originally from FROM_INSN, try to place them
14081    as appropriate.  I3 and I2 are the insns resulting from the combination
14082    insns including FROM (I2 may be zero).
14083
14084    ELIM_I2 and ELIM_I1 are either zero or registers that we know will
14085    not need REG_DEAD notes because they are being substituted for.  This
14086    saves searching in the most common cases.
14087
14088    Each note in the list is either ignored or placed on some insns, depending
14089    on the type of note.  */
14090
14091 static void
14092 distribute_notes (rtx notes, rtx_insn *from_insn, rtx_insn *i3, rtx_insn *i2,
14093                   rtx elim_i2, rtx elim_i1, rtx elim_i0)
14094 {
14095   rtx note, next_note;
14096   rtx tem_note;
14097   rtx_insn *tem_insn;
14098
14099   for (note = notes; note; note = next_note)
14100     {
14101       rtx_insn *place = 0, *place2 = 0;
14102
14103       next_note = XEXP (note, 1);
14104       switch (REG_NOTE_KIND (note))
14105         {
14106         case REG_BR_PROB:
14107         case REG_BR_PRED:
14108           /* Doesn't matter much where we put this, as long as it's somewhere.
14109              It is preferable to keep these notes on branches, which is most
14110              likely to be i3.  */
14111           place = i3;
14112           break;
14113
14114         case REG_NON_LOCAL_GOTO:
14115           if (JUMP_P (i3))
14116             place = i3;
14117           else
14118             {
14119               gcc_assert (i2 && JUMP_P (i2));
14120               place = i2;
14121             }
14122           break;
14123
14124         case REG_EH_REGION:
14125           /* These notes must remain with the call or trapping instruction.  */
14126           if (CALL_P (i3))
14127             place = i3;
14128           else if (i2 && CALL_P (i2))
14129             place = i2;
14130           else
14131             {
14132               gcc_assert (cfun->can_throw_non_call_exceptions);
14133               if (may_trap_p (i3))
14134                 place = i3;
14135               else if (i2 && may_trap_p (i2))
14136                 place = i2;
14137               /* ??? Otherwise assume we've combined things such that we
14138                  can now prove that the instructions can't trap.  Drop the
14139                  note in this case.  */
14140             }
14141           break;
14142
14143         case REG_ARGS_SIZE:
14144           /* ??? How to distribute between i3-i1.  Assume i3 contains the
14145              entire adjustment.  Assert i3 contains at least some adjust.  */
14146           if (!noop_move_p (i3))
14147             {
14148               poly_int64 old_size, args_size = get_args_size (note);
14149               /* fixup_args_size_notes looks at REG_NORETURN note,
14150                  so ensure the note is placed there first.  */
14151               if (CALL_P (i3))
14152                 {
14153                   rtx *np;
14154                   for (np = &next_note; *np; np = &XEXP (*np, 1))
14155                     if (REG_NOTE_KIND (*np) == REG_NORETURN)
14156                       {
14157                         rtx n = *np;
14158                         *np = XEXP (n, 1);
14159                         XEXP (n, 1) = REG_NOTES (i3);
14160                         REG_NOTES (i3) = n;
14161                         break;
14162                       }
14163                 }
14164               old_size = fixup_args_size_notes (PREV_INSN (i3), i3, args_size);
14165               /* emit_call_1 adds for !ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
14166                  REG_ARGS_SIZE note to all noreturn calls, allow that here.  */
14167               gcc_assert (maybe_ne (old_size, args_size)
14168                           || (CALL_P (i3)
14169                               && !ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
14170                               && find_reg_note (i3, REG_NORETURN, NULL_RTX)));
14171             }
14172           break;
14173
14174         case REG_NORETURN:
14175         case REG_SETJMP:
14176         case REG_TM:
14177         case REG_CALL_DECL:
14178         case REG_CALL_NOCF_CHECK:
14179           /* These notes must remain with the call.  It should not be
14180              possible for both I2 and I3 to be a call.  */
14181           if (CALL_P (i3))
14182             place = i3;
14183           else
14184             {
14185               gcc_assert (i2 && CALL_P (i2));
14186               place = i2;
14187             }
14188           break;
14189
14190         case REG_UNUSED:
14191           /* Any clobbers for i3 may still exist, and so we must process
14192              REG_UNUSED notes from that insn.
14193
14194              Any clobbers from i2 or i1 can only exist if they were added by
14195              recog_for_combine.  In that case, recog_for_combine created the
14196              necessary REG_UNUSED notes.  Trying to keep any original
14197              REG_UNUSED notes from these insns can cause incorrect output
14198              if it is for the same register as the original i3 dest.
14199              In that case, we will notice that the register is set in i3,
14200              and then add a REG_UNUSED note for the destination of i3, which
14201              is wrong.  However, it is possible to have REG_UNUSED notes from
14202              i2 or i1 for register which were both used and clobbered, so
14203              we keep notes from i2 or i1 if they will turn into REG_DEAD
14204              notes.  */
14205
14206           /* If this register is set or clobbered in I3, put the note there
14207              unless there is one already.  */
14208           if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
14209             {
14210               if (from_insn != i3)
14211                 break;
14212
14213               if (! (REG_P (XEXP (note, 0))
14214                      ? find_regno_note (i3, REG_UNUSED, REGNO (XEXP (note, 0)))
14215                      : find_reg_note (i3, REG_UNUSED, XEXP (note, 0))))
14216                 place = i3;
14217             }
14218           /* Otherwise, if this register is used by I3, then this register
14219              now dies here, so we must put a REG_DEAD note here unless there
14220              is one already.  */
14221           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
14222                    && ! (REG_P (XEXP (note, 0))
14223                          ? find_regno_note (i3, REG_DEAD,
14224                                             REGNO (XEXP (note, 0)))
14225                          : find_reg_note (i3, REG_DEAD, XEXP (note, 0))))
14226             {
14227               PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_DEAD);
14228               place = i3;
14229             }
14230
14231           /* A SET or CLOBBER of the REG_UNUSED reg has been removed,
14232              but we can't tell which at this point.  We must reset any
14233              expectations we had about the value that was previously
14234              stored in the reg.  ??? Ideally, we'd adjust REG_N_SETS
14235              and, if appropriate, restore its previous value, but we
14236              don't have enough information for that at this point.  */
14237           else
14238             {
14239               record_value_for_reg (XEXP (note, 0), NULL, NULL_RTX);
14240
14241               /* Otherwise, if this register is now referenced in i2
14242                  then the register used to be modified in one of the
14243                  original insns.  If it was i3 (say, in an unused
14244                  parallel), it's now completely gone, so the note can
14245                  be discarded.  But if it was modified in i2, i1 or i0
14246                  and we still reference it in i2, then we're
14247                  referencing the previous value, and since the
14248                  register was modified and REG_UNUSED, we know that
14249                  the previous value is now dead.  So, if we only
14250                  reference the register in i2, we change the note to
14251                  REG_DEAD, to reflect the previous value.  However, if
14252                  we're also setting or clobbering the register as
14253                  scratch, we know (because the register was not
14254                  referenced in i3) that it's unused, just as it was
14255                  unused before, and we place the note in i2.  */
14256               if (from_insn != i3 && i2 && INSN_P (i2)
14257                   && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
14258                 {
14259                   if (!reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
14260                     PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_DEAD);
14261                   if (! (REG_P (XEXP (note, 0))
14262                          ? find_regno_note (i2, REG_NOTE_KIND (note),
14263                                             REGNO (XEXP (note, 0)))
14264                          : find_reg_note (i2, REG_NOTE_KIND (note),
14265                                           XEXP (note, 0))))
14266                     place = i2;
14267                 }
14268             }
14269
14270           break;
14271
14272         case REG_EQUAL:
14273         case REG_EQUIV:
14274         case REG_NOALIAS:
14275           /* These notes say something about results of an insn.  We can
14276              only support them if they used to be on I3 in which case they
14277              remain on I3.  Otherwise they are ignored.
14278
14279              If the note refers to an expression that is not a constant, we
14280              must also ignore the note since we cannot tell whether the
14281              equivalence is still true.  It might be possible to do
14282              slightly better than this (we only have a problem if I2DEST
14283              or I1DEST is present in the expression), but it doesn't
14284              seem worth the trouble.  */
14285
14286           if (from_insn == i3
14287               && (XEXP (note, 0) == 0 || CONSTANT_P (XEXP (note, 0))))
14288             place = i3;
14289           break;
14290
14291         case REG_INC:
14292           /* These notes say something about how a register is used.  They must
14293              be present on any use of the register in I2 or I3.  */
14294           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
14295             place = i3;
14296
14297           if (i2 && reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
14298             {
14299               if (place)
14300                 place2 = i2;
14301               else
14302                 place = i2;
14303             }
14304           break;
14305
14306         case REG_LABEL_TARGET:
14307         case REG_LABEL_OPERAND:
14308           /* This can show up in several ways -- either directly in the
14309              pattern, or hidden off in the constant pool with (or without?)
14310              a REG_EQUAL note.  */
14311           /* ??? Ignore the without-reg_equal-note problem for now.  */
14312           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
14313               || ((tem_note = find_reg_note (i3, REG_EQUAL, NULL_RTX))
14314                   && GET_CODE (XEXP (tem_note, 0)) == LABEL_REF
14315                   && label_ref_label (XEXP (tem_note, 0)) == XEXP (note, 0)))
14316             place = i3;
14317
14318           if (i2
14319               && (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2))
14320                   || ((tem_note = find_reg_note (i2, REG_EQUAL, NULL_RTX))
14321                       && GET_CODE (XEXP (tem_note, 0)) == LABEL_REF
14322                       && label_ref_label (XEXP (tem_note, 0)) == XEXP (note, 0))))
14323             {
14324               if (place)
14325                 place2 = i2;
14326               else
14327                 place = i2;
14328             }
14329
14330           /* For REG_LABEL_TARGET on a JUMP_P, we prefer to put the note
14331              as a JUMP_LABEL or decrement LABEL_NUSES if it's already
14332              there.  */
14333           if (place && JUMP_P (place)
14334               && REG_NOTE_KIND (note) == REG_LABEL_TARGET
14335               && (JUMP_LABEL (place) == NULL
14336                   || JUMP_LABEL (place) == XEXP (note, 0)))
14337             {
14338               rtx label = JUMP_LABEL (place);
14339
14340               if (!label)
14341                 JUMP_LABEL (place) = XEXP (note, 0);
14342               else if (LABEL_P (label))
14343                 LABEL_NUSES (label)--;
14344             }
14345
14346           if (place2 && JUMP_P (place2)
14347               && REG_NOTE_KIND (note) == REG_LABEL_TARGET
14348               && (JUMP_LABEL (place2) == NULL
14349                   || JUMP_LABEL (place2) == XEXP (note, 0)))
14350             {
14351               rtx label = JUMP_LABEL (place2);
14352
14353               if (!label)
14354                 JUMP_LABEL (place2) = XEXP (note, 0);
14355               else if (LABEL_P (label))
14356                 LABEL_NUSES (label)--;
14357               place2 = 0;
14358             }
14359           break;
14360
14361         case REG_NONNEG:
14362           /* This note says something about the value of a register prior
14363              to the execution of an insn.  It is too much trouble to see
14364              if the note is still correct in all situations.  It is better
14365              to simply delete it.  */
14366           break;
14367
14368         case REG_DEAD:
14369           /* If we replaced the right hand side of FROM_INSN with a
14370              REG_EQUAL note, the original use of the dying register
14371              will not have been combined into I3 and I2.  In such cases,
14372              FROM_INSN is guaranteed to be the first of the combined
14373              instructions, so we simply need to search back before
14374              FROM_INSN for the previous use or set of this register,
14375              then alter the notes there appropriately.
14376
14377              If the register is used as an input in I3, it dies there.
14378              Similarly for I2, if it is nonzero and adjacent to I3.
14379
14380              If the register is not used as an input in either I3 or I2
14381              and it is not one of the registers we were supposed to eliminate,
14382              there are two possibilities.  We might have a non-adjacent I2
14383              or we might have somehow eliminated an additional register
14384              from a computation.  For example, we might have had A & B where
14385              we discover that B will always be zero.  In this case we will
14386              eliminate the reference to A.
14387
14388              In both cases, we must search to see if we can find a previous
14389              use of A and put the death note there.  */
14390
14391           if (from_insn
14392               && from_insn == i2mod
14393               && !reg_overlap_mentioned_p (XEXP (note, 0), i2mod_new_rhs))
14394             tem_insn = from_insn;
14395           else
14396             {
14397               if (from_insn
14398                   && CALL_P (from_insn)
14399                   && find_reg_fusage (from_insn, USE, XEXP (note, 0)))
14400                 place = from_insn;
14401               else if (i2 && reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
14402                 {
14403                   /* If the new I2 sets the same register that is marked
14404                      dead in the note, we do not in general know where to
14405                      put the note.  One important case we _can_ handle is
14406                      when the note comes from I3.  */
14407                   if (from_insn == i3)
14408                     place = i3;
14409                   else
14410                     break;
14411                 }
14412               else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
14413                 place = i3;
14414               else if (i2 != 0 && next_nonnote_nondebug_insn (i2) == i3
14415                        && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
14416                 place = i2;
14417               else if ((rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i2)
14418                         && !(i2mod
14419                              && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (note, 0),
14420                                                          i2mod_old_rhs)))
14421                        || rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i1)
14422                        || rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i0))
14423                 break;
14424               tem_insn = i3;
14425             }
14426
14427           if (place == 0)
14428             {
14429               basic_block bb = this_basic_block;
14430
14431               for (tem_insn = PREV_INSN (tem_insn); place == 0; tem_insn = PREV_INSN (tem_insn))
14432                 {
14433                   if (!NONDEBUG_INSN_P (tem_insn))
14434                     {
14435                       if (tem_insn == BB_HEAD (bb))
14436                         break;
14437                       continue;
14438                     }
14439
14440                   /* If the register is being set at TEM_INSN, see if that is all
14441                      TEM_INSN is doing.  If so, delete TEM_INSN.  Otherwise, make this
14442                      into a REG_UNUSED note instead. Don't delete sets to
14443                      global register vars.  */
14444                   if ((REGNO (XEXP (note, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
14445                        || !global_regs[REGNO (XEXP (note, 0))])
14446                       && reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem_insn)))
14447                     {
14448                       rtx set = single_set (tem_insn);
14449                       rtx inner_dest = 0;
14450                       rtx_insn *cc0_setter = NULL;
14451
14452                       if (set != 0)
14453                         for (inner_dest = SET_DEST (set);
14454                              (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
14455                               || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
14456                               || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT);
14457                              inner_dest = XEXP (inner_dest, 0))
14458                           ;
14459
14460                       /* Verify that it was the set, and not a clobber that
14461                          modified the register.
14462
14463                          CC0 targets must be careful to maintain setter/user
14464                          pairs.  If we cannot delete the setter due to side
14465                          effects, mark the user with an UNUSED note instead
14466                          of deleting it.  */
14467
14468                       if (set != 0 && ! side_effects_p (SET_SRC (set))
14469                           && rtx_equal_p (XEXP (note, 0), inner_dest)
14470                           && (!HAVE_cc0
14471                               || (! reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (set))
14472                                   || ((cc0_setter = prev_cc0_setter (tem_insn)) != NULL
14473                                       && sets_cc0_p (PATTERN (cc0_setter)) > 0))))
14474                         {
14475                           /* Move the notes and links of TEM_INSN elsewhere.
14476                              This might delete other dead insns recursively.
14477                              First set the pattern to something that won't use
14478                              any register.  */
14479                           rtx old_notes = REG_NOTES (tem_insn);
14480
14481                           PATTERN (tem_insn) = pc_rtx;
14482                           REG_NOTES (tem_insn) = NULL;
14483
14484                           distribute_notes (old_notes, tem_insn, tem_insn, NULL,
14485                                             NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
14486                           distribute_links (LOG_LINKS (tem_insn));
14487
14488                           unsigned int regno = REGNO (XEXP (note, 0));
14489                           reg_stat_type *rsp = &reg_stat[regno];
14490                           if (rsp->last_set == tem_insn)
14491                             record_value_for_reg (XEXP (note, 0), NULL, NULL_RTX);
14492
14493                           SET_INSN_DELETED (tem_insn);
14494                           if (tem_insn == i2)
14495                             i2 = NULL;
14496
14497                           /* Delete the setter too.  */
14498                           if (cc0_setter)
14499                             {
14500                               PATTERN (cc0_setter) = pc_rtx;
14501                               old_notes = REG_NOTES (cc0_setter);
14502                               REG_NOTES (cc0_setter) = NULL;
14503
14504                               distribute_notes (old_notes, cc0_setter,
14505                                                 cc0_setter, NULL,
14506                                                 NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
14507                               distribute_links (LOG_LINKS (cc0_setter));
14508
14509                               SET_INSN_DELETED (cc0_setter);
14510                               if (cc0_setter == i2)
14511                                 i2 = NULL;
14512                             }
14513                         }
14514                       else
14515                         {
14516                           PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_UNUSED);
14517
14518                           /*  If there isn't already a REG_UNUSED note, put one
14519                               here.  Do not place a REG_DEAD note, even if
14520                               the register is also used here; that would not
14521                               match the algorithm used in lifetime analysis
14522                               and can cause the consistency check in the
14523                               scheduler to fail.  */
14524                           if (! find_regno_note (tem_insn, REG_UNUSED,
14525                                                  REGNO (XEXP (note, 0))))
14526                             place = tem_insn;
14527                           break;
14528                         }
14529                     }
14530                   else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem_insn))
14531                            || (CALL_P (tem_insn)
14532                                && find_reg_fusage (tem_insn, USE, XEXP (note, 0))))
14533                     {
14534                       place = tem_insn;
14535
14536                       /* If we are doing a 3->2 combination, and we have a
14537                          register which formerly died in i3 and was not used
14538                          by i2, which now no longer dies in i3 and is used in
14539                          i2 but does not die in i2, and place is between i2
14540                          and i3, then we may need to move a link from place to
14541                          i2.  */
14542                       if (i2 && DF_INSN_LUID (place) > DF_INSN_LUID (i2)
14543                           && from_insn
14544                           && DF_INSN_LUID (from_insn) > DF_INSN_LUID (i2)
14545                           && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
14546                         {
14547                           struct insn_link *links = LOG_LINKS (place);
14548                           LOG_LINKS (place) = NULL;
14549                           distribute_links (links);
14550                         }
14551                       break;
14552                     }
14553
14554                   if (tem_insn == BB_HEAD (bb))
14555                     break;
14556                 }
14557
14558             }
14559
14560           /* If the register is set or already dead at PLACE, we needn't do
14561              anything with this note if it is still a REG_DEAD note.
14562              We check here if it is set at all, not if is it totally replaced,
14563              which is what `dead_or_set_p' checks, so also check for it being
14564              set partially.  */
14565
14566           if (place && REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD)
14567             {
14568               unsigned int regno = REGNO (XEXP (note, 0));
14569               reg_stat_type *rsp = &reg_stat[regno];
14570
14571               if (dead_or_set_p (place, XEXP (note, 0))
14572                   || reg_bitfield_target_p (XEXP (note, 0), PATTERN (place)))
14573                 {
14574                   /* Unless the register previously died in PLACE, clear
14575                      last_death.  [I no longer understand why this is
14576                      being done.] */
14577                   if (rsp->last_death != place)
14578                     rsp->last_death = 0;
14579                   place = 0;
14580                 }
14581               else
14582                 rsp->last_death = place;
14583
14584               /* If this is a death note for a hard reg that is occupying
14585                  multiple registers, ensure that we are still using all
14586                  parts of the object.  If we find a piece of the object
14587                  that is unused, we must arrange for an appropriate REG_DEAD
14588                  note to be added for it.  However, we can't just emit a USE
14589                  and tag the note to it, since the register might actually
14590                  be dead; so we recourse, and the recursive call then finds
14591                  the previous insn that used this register.  */
14592
14593               if (place && REG_NREGS (XEXP (note, 0)) > 1)
14594                 {
14595                   unsigned int endregno = END_REGNO (XEXP (note, 0));
14596                   bool all_used = true;
14597                   unsigned int i;
14598
14599                   for (i = regno; i < endregno; i++)
14600                     if ((! refers_to_regno_p (i, PATTERN (place))
14601                          && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
14602                         || dead_or_set_regno_p (place, i))
14603                       {
14604                         all_used = false;
14605                         break;
14606                       }
14607
14608                   if (! all_used)
14609                     {
14610                       /* Put only REG_DEAD notes for pieces that are
14611                          not already dead or set.  */
14612
14613                       for (i = regno; i < endregno;
14614                            i += hard_regno_nregs (i, reg_raw_mode[i]))
14615                         {
14616                           rtx piece = regno_reg_rtx[i];
14617                           basic_block bb = this_basic_block;
14618
14619                           if (! dead_or_set_p (place, piece)
14620                               && ! reg_bitfield_target_p (piece,
14621                                                           PATTERN (place)))
14622                             {
14623                               rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, piece,
14624                                                              NULL_RTX);
14625
14626                               distribute_notes (new_note, place, place,
14627                                                 NULL, NULL_RTX, NULL_RTX,
14628                                                 NULL_RTX);
14629                             }
14630                           else if (! refers_to_regno_p (i, PATTERN (place))
14631                                    && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
14632                             for (tem_insn = PREV_INSN (place); ;
14633                                  tem_insn = PREV_INSN (tem_insn))
14634                               {
14635                                 if (!NONDEBUG_INSN_P (tem_insn))
14636                                   {
14637                                     if (tem_insn == BB_HEAD (bb))
14638                                       break;
14639                                     continue;
14640                                   }
14641                                 if (dead_or_set_p (tem_insn, piece)
14642                                     || reg_bitfield_target_p (piece,
14643                                                               PATTERN (tem_insn)))
14644                                   {
14645                                     add_reg_note (tem_insn, REG_UNUSED, piece);
14646                                     break;
14647                                   }
14648                               }
14649                         }
14650
14651                       place = 0;
14652                     }
14653                 }
14654             }
14655           break;
14656
14657         default:
14658           /* Any other notes should not be present at this point in the
14659              compilation.  */
14660           gcc_unreachable ();
14661         }
14662
14663       if (place)
14664         {
14665           XEXP (note, 1) = REG_NOTES (place);
14666           REG_NOTES (place) = note;
14667
14668           /* Set added_notes_insn to the earliest insn we added a note to.  */
14669           if (added_notes_insn == 0
14670               || DF_INSN_LUID (added_notes_insn) > DF_INSN_LUID (place))
14671             added_notes_insn = place;
14672         }
14673
14674       if (place2)
14675         {
14676           add_shallow_copy_of_reg_note (place2, note);
14677
14678           /* Set added_notes_insn to the earliest insn we added a note to.  */
14679           if (added_notes_insn == 0
14680               || DF_INSN_LUID (added_notes_insn) > DF_INSN_LUID (place2))
14681             added_notes_insn = place2;
14682         }
14683     }
14684 }
14685 \f
14686 /* Similarly to above, distribute the LOG_LINKS that used to be present on
14687    I3, I2, and I1 to new locations.  This is also called to add a link
14688    pointing at I3 when I3's destination is changed.  */
14689
14690 static void
14691 distribute_links (struct insn_link *links)
14692 {
14693   struct insn_link *link, *next_link;
14694
14695   for (link = links; link; link = next_link)
14696     {
14697       rtx_insn *place = 0;
14698       rtx_insn *insn;
14699       rtx set, reg;
14700
14701       next_link = link->next;
14702
14703       /* If the insn that this link points to is a NOTE, ignore it.  */
14704       if (NOTE_P (link->insn))
14705         continue;
14706
14707       set = 0;
14708       rtx pat = PATTERN (link->insn);
14709       if (GET_CODE (pat) == SET)
14710         set = pat;
14711       else if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
14712         {
14713           int i;
14714           for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
14715             {
14716               set = XVECEXP (pat, 0, i);
14717               if (GET_CODE (set) != SET)
14718                 continue;
14719
14720               reg = SET_DEST (set);
14721               while (GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
14722                      || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART
14723                      || GET_CODE (reg) == SUBREG)
14724                 reg = XEXP (reg, 0);
14725
14726               if (!REG_P (reg))
14727                 continue;
14728
14729               if (REGNO (reg) == link->regno)
14730                 break;
14731             }
14732           if (i == XVECLEN (pat, 0))
14733             continue;
14734         }
14735       else
14736         continue;
14737
14738       reg = SET_DEST (set);
14739
14740       while (GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
14741              || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART
14742              || GET_CODE (reg) == SUBREG)
14743         reg = XEXP (reg, 0);
14744
14745       /* A LOG_LINK is defined as being placed on the first insn that uses
14746          a register and points to the insn that sets the register.  Start
14747          searching at the next insn after the target of the link and stop
14748          when we reach a set of the register or the end of the basic block.
14749
14750          Note that this correctly handles the link that used to point from
14751          I3 to I2.  Also note that not much searching is typically done here
14752          since most links don't point very far away.  */
14753
14754       for (insn = NEXT_INSN (link->insn);
14755            (insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
14756                      || BB_HEAD (this_basic_block->next_bb) != insn));
14757            insn = NEXT_INSN (insn))
14758         if (DEBUG_INSN_P (insn))
14759           continue;
14760         else if (INSN_P (insn) && reg_overlap_mentioned_p (reg, PATTERN (insn)))
14761           {
14762             if (reg_referenced_p (reg, PATTERN (insn)))
14763               place = insn;
14764             break;
14765           }
14766         else if (CALL_P (insn)
14767                  && find_reg_fusage (insn, USE, reg))
14768           {
14769             place = insn;
14770             break;
14771           }
14772         else if (INSN_P (insn) && reg_set_p (reg, insn))
14773           break;
14774
14775       /* If we found a place to put the link, place it there unless there
14776          is already a link to the same insn as LINK at that point.  */
14777
14778       if (place)
14779         {
14780           struct insn_link *link2;
14781
14782           FOR_EACH_LOG_LINK (link2, place)
14783             if (link2->insn == link->insn && link2->regno == link->regno)
14784               break;
14785
14786           if (link2 == NULL)
14787             {
14788               link->next = LOG_LINKS (place);
14789               LOG_LINKS (place) = link;
14790
14791               /* Set added_links_insn to the earliest insn we added a
14792                  link to.  */
14793               if (added_links_insn == 0
14794                   || DF_INSN_LUID (added_links_insn) > DF_INSN_LUID (place))
14795                 added_links_insn = place;
14796             }
14797         }
14798     }
14799 }
14800 \f
14801 /* Check for any register or memory mentioned in EQUIV that is not
14802    mentioned in EXPR.  This is used to restrict EQUIV to "specializations"
14803    of EXPR where some registers may have been replaced by constants.  */
14804
14805 static bool
14806 unmentioned_reg_p (rtx equiv, rtx expr)
14807 {
14808   subrtx_iterator::array_type array;
14809   FOR_EACH_SUBRTX (iter, array, equiv, NONCONST)
14810     {
14811       const_rtx x = *iter;
14812       if ((REG_P (x) || MEM_P (x))
14813           && !reg_mentioned_p (x, expr))
14814         return true;
14815     }
14816   return false;
14817 }
14818 \f
14819 DEBUG_FUNCTION void
14820 dump_combine_stats (FILE *file)
14821 {
14822   fprintf
14823     (file,
14824      ";; Combiner statistics: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n\n",
14825      combine_attempts, combine_merges, combine_extras, combine_successes);
14826 }
14827
14828 void
14829 dump_combine_total_stats (FILE *file)
14830 {
14831   fprintf
14832     (file,
14833      "\n;; Combiner totals: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n",
14834      total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes);
14835 }
14836 \f
14837 /* Try combining insns through substitution.  */
14838 static unsigned int
14839 rest_of_handle_combine (void)
14840 {
14841   int rebuild_jump_labels_after_combine;
14842
14843   df_set_flags (DF_LR_RUN_DCE + DF_DEFER_INSN_RESCAN);
14844   df_note_add_problem ();
14845   df_analyze ();
14846
14847   regstat_init_n_sets_and_refs ();
14848   reg_n_sets_max = max_reg_num ();
14849
14850   rebuild_jump_labels_after_combine
14851     = combine_instructions (get_insns (), max_reg_num ());
14852
14853   /* Combining insns may have turned an indirect jump into a
14854      direct jump.  Rebuild the JUMP_LABEL fields of jumping
14855      instructions.  */
14856   if (rebuild_jump_labels_after_combine)
14857     {
14858       if (dom_info_available_p (CDI_DOMINATORS))
14859         free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
14860       timevar_push (TV_JUMP);
14861       rebuild_jump_labels (get_insns ());
14862       cleanup_cfg (0);
14863       timevar_pop (TV_JUMP);
14864     }
14865
14866   regstat_free_n_sets_and_refs ();
14867   return 0;
14868 }
14869
14870 namespace {
14871
14872 const pass_data pass_data_combine =
14873 {
14874   RTL_PASS, /* type */
14875   "combine", /* name */
14876   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
14877   TV_COMBINE, /* tv_id */
14878   PROP_cfglayout, /* properties_required */
14879   0, /* properties_provided */
14880   0, /* properties_destroyed */
14881   0, /* todo_flags_start */
14882   TODO_df_finish, /* todo_flags_finish */
14883 };
14884
14885 class pass_combine : public rtl_opt_pass
14886 {
14887 public:
14888   pass_combine (gcc::context *ctxt)
14889     : rtl_opt_pass (pass_data_combine, ctxt)
14890   {}
14891
14892   /* opt_pass methods: */
14893   virtual bool gate (function *) { return (optimize > 0); }
14894   virtual unsigned int execute (function *)
14895     {
14896       return rest_of_handle_combine ();
14897     }
14898
14899 }; // class pass_combine
14900
14901 } // anon namespace
14902
14903 rtl_opt_pass *
14904 make_pass_combine (gcc::context *ctxt)
14905 {
14906   return new pass_combine (ctxt);
14907 }