combine: Allow combining two insns to two insns
[platform/upstream/gcc.git] / gcc / combine.c
1 /* Optimize by combining instructions for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987-2018 Free Software Foundation, Inc.
3
4 This file is part of GCC.
5
6 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
7 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
8 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
9 version.
10
11 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
12 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
13 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
14 for more details.
15
16 You should have received a copy of the GNU General Public License
17 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
18 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
19
20 /* This module is essentially the "combiner" phase of the U. of Arizona
21    Portable Optimizer, but redone to work on our list-structured
22    representation for RTL instead of their string representation.
23
24    The LOG_LINKS of each insn identify the most recent assignment
25    to each REG used in the insn.  It is a list of previous insns,
26    each of which contains a SET for a REG that is used in this insn
27    and not used or set in between.  LOG_LINKs never cross basic blocks.
28    They were set up by the preceding pass (lifetime analysis).
29
30    We try to combine each pair of insns joined by a logical link.
31    We also try to combine triplets of insns A, B and C when C has
32    a link back to B and B has a link back to A.  Likewise for a
33    small number of quadruplets of insns A, B, C and D for which
34    there's high likelihood of success.
35
36    LOG_LINKS does not have links for use of the CC0.  They don't
37    need to, because the insn that sets the CC0 is always immediately
38    before the insn that tests it.  So we always regard a branch
39    insn as having a logical link to the preceding insn.  The same is true
40    for an insn explicitly using CC0.
41
42    We check (with modified_between_p) to avoid combining in such a way
43    as to move a computation to a place where its value would be different.
44
45    Combination is done by mathematically substituting the previous
46    insn(s) values for the regs they set into the expressions in
47    the later insns that refer to these regs.  If the result is a valid insn
48    for our target machine, according to the machine description,
49    we install it, delete the earlier insns, and update the data flow
50    information (LOG_LINKS and REG_NOTES) for what we did.
51
52    There are a few exceptions where the dataflow information isn't
53    completely updated (however this is only a local issue since it is
54    regenerated before the next pass that uses it):
55
56    - reg_live_length is not updated
57    - reg_n_refs is not adjusted in the rare case when a register is
58      no longer required in a computation
59    - there are extremely rare cases (see distribute_notes) when a
60      REG_DEAD note is lost
61    - a LOG_LINKS entry that refers to an insn with multiple SETs may be
62      removed because there is no way to know which register it was
63      linking
64
65    To simplify substitution, we combine only when the earlier insn(s)
66    consist of only a single assignment.  To simplify updating afterward,
67    we never combine when a subroutine call appears in the middle.
68
69    Since we do not represent assignments to CC0 explicitly except when that
70    is all an insn does, there is no LOG_LINKS entry in an insn that uses
71    the condition code for the insn that set the condition code.
72    Fortunately, these two insns must be consecutive.
73    Therefore, every JUMP_INSN is taken to have an implicit logical link
74    to the preceding insn.  This is not quite right, since non-jumps can
75    also use the condition code; but in practice such insns would not
76    combine anyway.  */
77
78 #include "config.h"
79 #include "system.h"
80 #include "coretypes.h"
81 #include "backend.h"
82 #include "target.h"
83 #include "rtl.h"
84 #include "tree.h"
85 #include "cfghooks.h"
86 #include "predict.h"
87 #include "df.h"
88 #include "memmodel.h"
89 #include "tm_p.h"
90 #include "optabs.h"
91 #include "regs.h"
92 #include "emit-rtl.h"
93 #include "recog.h"
94 #include "cgraph.h"
95 #include "stor-layout.h"
96 #include "cfgrtl.h"
97 #include "cfgcleanup.h"
98 /* Include expr.h after insn-config.h so we get HAVE_conditional_move.  */
99 #include "explow.h"
100 #include "insn-attr.h"
101 #include "rtlhooks-def.h"
102 #include "params.h"
103 #include "tree-pass.h"
104 #include "valtrack.h"
105 #include "rtl-iter.h"
106 #include "print-rtl.h"
107
108 /* Number of attempts to combine instructions in this function.  */
109
110 static int combine_attempts;
111
112 /* Number of attempts that got as far as substitution in this function.  */
113
114 static int combine_merges;
115
116 /* Number of instructions combined with added SETs in this function.  */
117
118 static int combine_extras;
119
120 /* Number of instructions combined in this function.  */
121
122 static int combine_successes;
123
124 /* Totals over entire compilation.  */
125
126 static int total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes;
127
128 /* combine_instructions may try to replace the right hand side of the
129    second instruction with the value of an associated REG_EQUAL note
130    before throwing it at try_combine.  That is problematic when there
131    is a REG_DEAD note for a register used in the old right hand side
132    and can cause distribute_notes to do wrong things.  This is the
133    second instruction if it has been so modified, null otherwise.  */
134
135 static rtx_insn *i2mod;
136
137 /* When I2MOD is nonnull, this is a copy of the old right hand side.  */
138
139 static rtx i2mod_old_rhs;
140
141 /* When I2MOD is nonnull, this is a copy of the new right hand side.  */
142
143 static rtx i2mod_new_rhs;
144 \f
145 struct reg_stat_type {
146   /* Record last point of death of (hard or pseudo) register n.  */
147   rtx_insn                      *last_death;
148
149   /* Record last point of modification of (hard or pseudo) register n.  */
150   rtx_insn                      *last_set;
151
152   /* The next group of fields allows the recording of the last value assigned
153      to (hard or pseudo) register n.  We use this information to see if an
154      operation being processed is redundant given a prior operation performed
155      on the register.  For example, an `and' with a constant is redundant if
156      all the zero bits are already known to be turned off.
157
158      We use an approach similar to that used by cse, but change it in the
159      following ways:
160
161      (1) We do not want to reinitialize at each label.
162      (2) It is useful, but not critical, to know the actual value assigned
163          to a register.  Often just its form is helpful.
164
165      Therefore, we maintain the following fields:
166
167      last_set_value             the last value assigned
168      last_set_label             records the value of label_tick when the
169                                 register was assigned
170      last_set_table_tick        records the value of label_tick when a
171                                 value using the register is assigned
172      last_set_invalid           set to nonzero when it is not valid
173                                 to use the value of this register in some
174                                 register's value
175
176      To understand the usage of these tables, it is important to understand
177      the distinction between the value in last_set_value being valid and
178      the register being validly contained in some other expression in the
179      table.
180
181      (The next two parameters are out of date).
182
183      reg_stat[i].last_set_value is valid if it is nonzero, and either
184      reg_n_sets[i] is 1 or reg_stat[i].last_set_label == label_tick.
185
186      Register I may validly appear in any expression returned for the value
187      of another register if reg_n_sets[i] is 1.  It may also appear in the
188      value for register J if reg_stat[j].last_set_invalid is zero, or
189      reg_stat[i].last_set_label < reg_stat[j].last_set_label.
190
191      If an expression is found in the table containing a register which may
192      not validly appear in an expression, the register is replaced by
193      something that won't match, (clobber (const_int 0)).  */
194
195   /* Record last value assigned to (hard or pseudo) register n.  */
196
197   rtx                           last_set_value;
198
199   /* Record the value of label_tick when an expression involving register n
200      is placed in last_set_value.  */
201
202   int                           last_set_table_tick;
203
204   /* Record the value of label_tick when the value for register n is placed in
205      last_set_value.  */
206
207   int                           last_set_label;
208
209   /* These fields are maintained in parallel with last_set_value and are
210      used to store the mode in which the register was last set, the bits
211      that were known to be zero when it was last set, and the number of
212      sign bits copies it was known to have when it was last set.  */
213
214   unsigned HOST_WIDE_INT        last_set_nonzero_bits;
215   char                          last_set_sign_bit_copies;
216   ENUM_BITFIELD(machine_mode)   last_set_mode : 8;
217
218   /* Set nonzero if references to register n in expressions should not be
219      used.  last_set_invalid is set nonzero when this register is being
220      assigned to and last_set_table_tick == label_tick.  */
221
222   char                          last_set_invalid;
223
224   /* Some registers that are set more than once and used in more than one
225      basic block are nevertheless always set in similar ways.  For example,
226      a QImode register may be loaded from memory in two places on a machine
227      where byte loads zero extend.
228
229      We record in the following fields if a register has some leading bits
230      that are always equal to the sign bit, and what we know about the
231      nonzero bits of a register, specifically which bits are known to be
232      zero.
233
234      If an entry is zero, it means that we don't know anything special.  */
235
236   unsigned char                 sign_bit_copies;
237
238   unsigned HOST_WIDE_INT        nonzero_bits;
239
240   /* Record the value of the label_tick when the last truncation
241      happened.  The field truncated_to_mode is only valid if
242      truncation_label == label_tick.  */
243
244   int                           truncation_label;
245
246   /* Record the last truncation seen for this register.  If truncation
247      is not a nop to this mode we might be able to save an explicit
248      truncation if we know that value already contains a truncated
249      value.  */
250
251   ENUM_BITFIELD(machine_mode)   truncated_to_mode : 8;
252 };
253
254
255 static vec<reg_stat_type> reg_stat;
256
257 /* One plus the highest pseudo for which we track REG_N_SETS.
258    regstat_init_n_sets_and_refs allocates the array for REG_N_SETS just once,
259    but during combine_split_insns new pseudos can be created.  As we don't have
260    updated DF information in that case, it is hard to initialize the array
261    after growing.  The combiner only cares about REG_N_SETS (regno) == 1,
262    so instead of growing the arrays, just assume all newly created pseudos
263    during combine might be set multiple times.  */
264
265 static unsigned int reg_n_sets_max;
266
267 /* Record the luid of the last insn that invalidated memory
268    (anything that writes memory, and subroutine calls, but not pushes).  */
269
270 static int mem_last_set;
271
272 /* Record the luid of the last CALL_INSN
273    so we can tell whether a potential combination crosses any calls.  */
274
275 static int last_call_luid;
276
277 /* When `subst' is called, this is the insn that is being modified
278    (by combining in a previous insn).  The PATTERN of this insn
279    is still the old pattern partially modified and it should not be
280    looked at, but this may be used to examine the successors of the insn
281    to judge whether a simplification is valid.  */
282
283 static rtx_insn *subst_insn;
284
285 /* This is the lowest LUID that `subst' is currently dealing with.
286    get_last_value will not return a value if the register was set at or
287    after this LUID.  If not for this mechanism, we could get confused if
288    I2 or I1 in try_combine were an insn that used the old value of a register
289    to obtain a new value.  In that case, we might erroneously get the
290    new value of the register when we wanted the old one.  */
291
292 static int subst_low_luid;
293
294 /* This contains any hard registers that are used in newpat; reg_dead_at_p
295    must consider all these registers to be always live.  */
296
297 static HARD_REG_SET newpat_used_regs;
298
299 /* This is an insn to which a LOG_LINKS entry has been added.  If this
300    insn is the earlier than I2 or I3, combine should rescan starting at
301    that location.  */
302
303 static rtx_insn *added_links_insn;
304
305 /* And similarly, for notes.  */
306
307 static rtx_insn *added_notes_insn;
308
309 /* Basic block in which we are performing combines.  */
310 static basic_block this_basic_block;
311 static bool optimize_this_for_speed_p;
312
313 \f
314 /* Length of the currently allocated uid_insn_cost array.  */
315
316 static int max_uid_known;
317
318 /* The following array records the insn_cost for every insn
319    in the instruction stream.  */
320
321 static int *uid_insn_cost;
322
323 /* The following array records the LOG_LINKS for every insn in the
324    instruction stream as struct insn_link pointers.  */
325
326 struct insn_link {
327   rtx_insn *insn;
328   unsigned int regno;
329   struct insn_link *next;
330 };
331
332 static struct insn_link **uid_log_links;
333
334 static inline int
335 insn_uid_check (const_rtx insn)
336 {
337   int uid = INSN_UID (insn);
338   gcc_checking_assert (uid <= max_uid_known);
339   return uid;
340 }
341
342 #define INSN_COST(INSN)         (uid_insn_cost[insn_uid_check (INSN)])
343 #define LOG_LINKS(INSN)         (uid_log_links[insn_uid_check (INSN)])
344
345 #define FOR_EACH_LOG_LINK(L, INSN)                              \
346   for ((L) = LOG_LINKS (INSN); (L); (L) = (L)->next)
347
348 /* Links for LOG_LINKS are allocated from this obstack.  */
349
350 static struct obstack insn_link_obstack;
351
352 /* Allocate a link.  */
353
354 static inline struct insn_link *
355 alloc_insn_link (rtx_insn *insn, unsigned int regno, struct insn_link *next)
356 {
357   struct insn_link *l
358     = (struct insn_link *) obstack_alloc (&insn_link_obstack,
359                                           sizeof (struct insn_link));
360   l->insn = insn;
361   l->regno = regno;
362   l->next = next;
363   return l;
364 }
365
366 /* Incremented for each basic block.  */
367
368 static int label_tick;
369
370 /* Reset to label_tick for each extended basic block in scanning order.  */
371
372 static int label_tick_ebb_start;
373
374 /* Mode used to compute significance in reg_stat[].nonzero_bits.  It is the
375    largest integer mode that can fit in HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
376
377 static scalar_int_mode nonzero_bits_mode;
378
379 /* Nonzero when reg_stat[].nonzero_bits and reg_stat[].sign_bit_copies can
380    be safely used.  It is zero while computing them and after combine has
381    completed.  This former test prevents propagating values based on
382    previously set values, which can be incorrect if a variable is modified
383    in a loop.  */
384
385 static int nonzero_sign_valid;
386
387 \f
388 /* Record one modification to rtl structure
389    to be undone by storing old_contents into *where.  */
390
391 enum undo_kind { UNDO_RTX, UNDO_INT, UNDO_MODE, UNDO_LINKS };
392
393 struct undo
394 {
395   struct undo *next;
396   enum undo_kind kind;
397   union { rtx r; int i; machine_mode m; struct insn_link *l; } old_contents;
398   union { rtx *r; int *i; struct insn_link **l; } where;
399 };
400
401 /* Record a bunch of changes to be undone, up to MAX_UNDO of them.
402    num_undo says how many are currently recorded.
403
404    other_insn is nonzero if we have modified some other insn in the process
405    of working on subst_insn.  It must be verified too.  */
406
407 struct undobuf
408 {
409   struct undo *undos;
410   struct undo *frees;
411   rtx_insn *other_insn;
412 };
413
414 static struct undobuf undobuf;
415
416 /* Number of times the pseudo being substituted for
417    was found and replaced.  */
418
419 static int n_occurrences;
420
421 static rtx reg_nonzero_bits_for_combine (const_rtx, scalar_int_mode,
422                                          scalar_int_mode,
423                                          unsigned HOST_WIDE_INT *);
424 static rtx reg_num_sign_bit_copies_for_combine (const_rtx, scalar_int_mode,
425                                                 scalar_int_mode,
426                                                 unsigned int *);
427 static void do_SUBST (rtx *, rtx);
428 static void do_SUBST_INT (int *, int);
429 static void init_reg_last (void);
430 static void setup_incoming_promotions (rtx_insn *);
431 static void set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx, const_rtx, void *);
432 static int cant_combine_insn_p (rtx_insn *);
433 static int can_combine_p (rtx_insn *, rtx_insn *, rtx_insn *, rtx_insn *,
434                           rtx_insn *, rtx_insn *, rtx *, rtx *);
435 static int combinable_i3pat (rtx_insn *, rtx *, rtx, rtx, rtx, int, int, rtx *);
436 static int contains_muldiv (rtx);
437 static rtx_insn *try_combine (rtx_insn *, rtx_insn *, rtx_insn *, rtx_insn *,
438                               int *, rtx_insn *);
439 static void undo_all (void);
440 static void undo_commit (void);
441 static rtx *find_split_point (rtx *, rtx_insn *, bool);
442 static rtx subst (rtx, rtx, rtx, int, int, int);
443 static rtx combine_simplify_rtx (rtx, machine_mode, int, int);
444 static rtx simplify_if_then_else (rtx);
445 static rtx simplify_set (rtx);
446 static rtx simplify_logical (rtx);
447 static rtx expand_compound_operation (rtx);
448 static const_rtx expand_field_assignment (const_rtx);
449 static rtx make_extraction (machine_mode, rtx, HOST_WIDE_INT,
450                             rtx, unsigned HOST_WIDE_INT, int, int, int);
451 static int get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT,
452                               unsigned HOST_WIDE_INT *);
453 static rtx canon_reg_for_combine (rtx, rtx);
454 static rtx force_int_to_mode (rtx, scalar_int_mode, scalar_int_mode,
455                               scalar_int_mode, unsigned HOST_WIDE_INT, int);
456 static rtx force_to_mode (rtx, machine_mode,
457                           unsigned HOST_WIDE_INT, int);
458 static rtx if_then_else_cond (rtx, rtx *, rtx *);
459 static rtx known_cond (rtx, enum rtx_code, rtx, rtx);
460 static int rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx, rtx, bool = false);
461 static rtx make_field_assignment (rtx);
462 static rtx apply_distributive_law (rtx);
463 static rtx distribute_and_simplify_rtx (rtx, int);
464 static rtx simplify_and_const_int_1 (scalar_int_mode, rtx,
465                                      unsigned HOST_WIDE_INT);
466 static rtx simplify_and_const_int (rtx, scalar_int_mode, rtx,
467                                    unsigned HOST_WIDE_INT);
468 static int merge_outer_ops (enum rtx_code *, HOST_WIDE_INT *, enum rtx_code,
469                             HOST_WIDE_INT, machine_mode, int *);
470 static rtx simplify_shift_const_1 (enum rtx_code, machine_mode, rtx, int);
471 static rtx simplify_shift_const (rtx, enum rtx_code, machine_mode, rtx,
472                                  int);
473 static int recog_for_combine (rtx *, rtx_insn *, rtx *);
474 static rtx gen_lowpart_for_combine (machine_mode, rtx);
475 static enum rtx_code simplify_compare_const (enum rtx_code, machine_mode,
476                                              rtx, rtx *);
477 static enum rtx_code simplify_comparison (enum rtx_code, rtx *, rtx *);
478 static void update_table_tick (rtx);
479 static void record_value_for_reg (rtx, rtx_insn *, rtx);
480 static void check_promoted_subreg (rtx_insn *, rtx);
481 static void record_dead_and_set_regs_1 (rtx, const_rtx, void *);
482 static void record_dead_and_set_regs (rtx_insn *);
483 static int get_last_value_validate (rtx *, rtx_insn *, int, int);
484 static rtx get_last_value (const_rtx);
485 static void reg_dead_at_p_1 (rtx, const_rtx, void *);
486 static int reg_dead_at_p (rtx, rtx_insn *);
487 static void move_deaths (rtx, rtx, int, rtx_insn *, rtx *);
488 static int reg_bitfield_target_p (rtx, rtx);
489 static void distribute_notes (rtx, rtx_insn *, rtx_insn *, rtx_insn *, rtx, rtx, rtx);
490 static void distribute_links (struct insn_link *);
491 static void mark_used_regs_combine (rtx);
492 static void record_promoted_value (rtx_insn *, rtx);
493 static bool unmentioned_reg_p (rtx, rtx);
494 static void record_truncated_values (rtx *, void *);
495 static bool reg_truncated_to_mode (machine_mode, const_rtx);
496 static rtx gen_lowpart_or_truncate (machine_mode, rtx);
497 \f
498
499 /* It is not safe to use ordinary gen_lowpart in combine.
500    See comments in gen_lowpart_for_combine.  */
501 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART
502 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART              gen_lowpart_for_combine
503
504 /* Our implementation of gen_lowpart never emits a new pseudo.  */
505 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART_NO_EMIT
506 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART_NO_EMIT      gen_lowpart_for_combine
507
508 #undef RTL_HOOKS_REG_NONZERO_REG_BITS
509 #define RTL_HOOKS_REG_NONZERO_REG_BITS     reg_nonzero_bits_for_combine
510
511 #undef RTL_HOOKS_REG_NUM_SIGN_BIT_COPIES
512 #define RTL_HOOKS_REG_NUM_SIGN_BIT_COPIES  reg_num_sign_bit_copies_for_combine
513
514 #undef RTL_HOOKS_REG_TRUNCATED_TO_MODE
515 #define RTL_HOOKS_REG_TRUNCATED_TO_MODE    reg_truncated_to_mode
516
517 static const struct rtl_hooks combine_rtl_hooks = RTL_HOOKS_INITIALIZER;
518
519 \f
520 /* Convenience wrapper for the canonicalize_comparison target hook.
521    Target hooks cannot use enum rtx_code.  */
522 static inline void
523 target_canonicalize_comparison (enum rtx_code *code, rtx *op0, rtx *op1,
524                                 bool op0_preserve_value)
525 {
526   int code_int = (int)*code;
527   targetm.canonicalize_comparison (&code_int, op0, op1, op0_preserve_value);
528   *code = (enum rtx_code)code_int;
529 }
530
531 /* Try to split PATTERN found in INSN.  This returns NULL_RTX if
532    PATTERN can not be split.  Otherwise, it returns an insn sequence.
533    This is a wrapper around split_insns which ensures that the
534    reg_stat vector is made larger if the splitter creates a new
535    register.  */
536
537 static rtx_insn *
538 combine_split_insns (rtx pattern, rtx_insn *insn)
539 {
540   rtx_insn *ret;
541   unsigned int nregs;
542
543   ret = split_insns (pattern, insn);
544   nregs = max_reg_num ();
545   if (nregs > reg_stat.length ())
546     reg_stat.safe_grow_cleared (nregs);
547   return ret;
548 }
549
550 /* This is used by find_single_use to locate an rtx in LOC that
551    contains exactly one use of DEST, which is typically either a REG
552    or CC0.  It returns a pointer to the innermost rtx expression
553    containing DEST.  Appearances of DEST that are being used to
554    totally replace it are not counted.  */
555
556 static rtx *
557 find_single_use_1 (rtx dest, rtx *loc)
558 {
559   rtx x = *loc;
560   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
561   rtx *result = NULL;
562   rtx *this_result;
563   int i;
564   const char *fmt;
565
566   switch (code)
567     {
568     case CONST:
569     case LABEL_REF:
570     case SYMBOL_REF:
571     CASE_CONST_ANY:
572     case CLOBBER:
573       return 0;
574
575     case SET:
576       /* If the destination is anything other than CC0, PC, a REG or a SUBREG
577          of a REG that occupies all of the REG, the insn uses DEST if
578          it is mentioned in the destination or the source.  Otherwise, we
579          need just check the source.  */
580       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) != CC0
581           && GET_CODE (SET_DEST (x)) != PC
582           && !REG_P (SET_DEST (x))
583           && ! (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
584                 && REG_P (SUBREG_REG (SET_DEST (x)))
585                 && !read_modify_subreg_p (SET_DEST (x))))
586         break;
587
588       return find_single_use_1 (dest, &SET_SRC (x));
589
590     case MEM:
591     case SUBREG:
592       return find_single_use_1 (dest, &XEXP (x, 0));
593
594     default:
595       break;
596     }
597
598   /* If it wasn't one of the common cases above, check each expression and
599      vector of this code.  Look for a unique usage of DEST.  */
600
601   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
602   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
603     {
604       if (fmt[i] == 'e')
605         {
606           if (dest == XEXP (x, i)
607               || (REG_P (dest) && REG_P (XEXP (x, i))
608                   && REGNO (dest) == REGNO (XEXP (x, i))))
609             this_result = loc;
610           else
611             this_result = find_single_use_1 (dest, &XEXP (x, i));
612
613           if (result == NULL)
614             result = this_result;
615           else if (this_result)
616             /* Duplicate usage.  */
617             return NULL;
618         }
619       else if (fmt[i] == 'E')
620         {
621           int j;
622
623           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
624             {
625               if (XVECEXP (x, i, j) == dest
626                   || (REG_P (dest)
627                       && REG_P (XVECEXP (x, i, j))
628                       && REGNO (XVECEXP (x, i, j)) == REGNO (dest)))
629                 this_result = loc;
630               else
631                 this_result = find_single_use_1 (dest, &XVECEXP (x, i, j));
632
633               if (result == NULL)
634                 result = this_result;
635               else if (this_result)
636                 return NULL;
637             }
638         }
639     }
640
641   return result;
642 }
643
644
645 /* See if DEST, produced in INSN, is used only a single time in the
646    sequel.  If so, return a pointer to the innermost rtx expression in which
647    it is used.
648
649    If PLOC is nonzero, *PLOC is set to the insn containing the single use.
650
651    If DEST is cc0_rtx, we look only at the next insn.  In that case, we don't
652    care about REG_DEAD notes or LOG_LINKS.
653
654    Otherwise, we find the single use by finding an insn that has a
655    LOG_LINKS pointing at INSN and has a REG_DEAD note for DEST.  If DEST is
656    only referenced once in that insn, we know that it must be the first
657    and last insn referencing DEST.  */
658
659 static rtx *
660 find_single_use (rtx dest, rtx_insn *insn, rtx_insn **ploc)
661 {
662   basic_block bb;
663   rtx_insn *next;
664   rtx *result;
665   struct insn_link *link;
666
667   if (dest == cc0_rtx)
668     {
669       next = NEXT_INSN (insn);
670       if (next == 0
671           || (!NONJUMP_INSN_P (next) && !JUMP_P (next)))
672         return 0;
673
674       result = find_single_use_1 (dest, &PATTERN (next));
675       if (result && ploc)
676         *ploc = next;
677       return result;
678     }
679
680   if (!REG_P (dest))
681     return 0;
682
683   bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
684   for (next = NEXT_INSN (insn);
685        next && BLOCK_FOR_INSN (next) == bb;
686        next = NEXT_INSN (next))
687     if (NONDEBUG_INSN_P (next) && dead_or_set_p (next, dest))
688       {
689         FOR_EACH_LOG_LINK (link, next)
690           if (link->insn == insn && link->regno == REGNO (dest))
691             break;
692
693         if (link)
694           {
695             result = find_single_use_1 (dest, &PATTERN (next));
696             if (ploc)
697               *ploc = next;
698             return result;
699           }
700       }
701
702   return 0;
703 }
704 \f
705 /* Substitute NEWVAL, an rtx expression, into INTO, a place in some
706    insn.  The substitution can be undone by undo_all.  If INTO is already
707    set to NEWVAL, do not record this change.  Because computing NEWVAL might
708    also call SUBST, we have to compute it before we put anything into
709    the undo table.  */
710
711 static void
712 do_SUBST (rtx *into, rtx newval)
713 {
714   struct undo *buf;
715   rtx oldval = *into;
716
717   if (oldval == newval)
718     return;
719
720   /* We'd like to catch as many invalid transformations here as
721      possible.  Unfortunately, there are way too many mode changes
722      that are perfectly valid, so we'd waste too much effort for
723      little gain doing the checks here.  Focus on catching invalid
724      transformations involving integer constants.  */
725   if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (oldval)) == MODE_INT
726       && CONST_INT_P (newval))
727     {
728       /* Sanity check that we're replacing oldval with a CONST_INT
729          that is a valid sign-extension for the original mode.  */
730       gcc_assert (INTVAL (newval)
731                   == trunc_int_for_mode (INTVAL (newval), GET_MODE (oldval)));
732
733       /* Replacing the operand of a SUBREG or a ZERO_EXTEND with a
734          CONST_INT is not valid, because after the replacement, the
735          original mode would be gone.  Unfortunately, we can't tell
736          when do_SUBST is called to replace the operand thereof, so we
737          perform this test on oldval instead, checking whether an
738          invalid replacement took place before we got here.  */
739       gcc_assert (!(GET_CODE (oldval) == SUBREG
740                     && CONST_INT_P (SUBREG_REG (oldval))));
741       gcc_assert (!(GET_CODE (oldval) == ZERO_EXTEND
742                     && CONST_INT_P (XEXP (oldval, 0))));
743     }
744
745   if (undobuf.frees)
746     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
747   else
748     buf = XNEW (struct undo);
749
750   buf->kind = UNDO_RTX;
751   buf->where.r = into;
752   buf->old_contents.r = oldval;
753   *into = newval;
754
755   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
756 }
757
758 #define SUBST(INTO, NEWVAL)     do_SUBST (&(INTO), (NEWVAL))
759
760 /* Similar to SUBST, but NEWVAL is an int expression.  Note that substitution
761    for the value of a HOST_WIDE_INT value (including CONST_INT) is
762    not safe.  */
763
764 static void
765 do_SUBST_INT (int *into, int newval)
766 {
767   struct undo *buf;
768   int oldval = *into;
769
770   if (oldval == newval)
771     return;
772
773   if (undobuf.frees)
774     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
775   else
776     buf = XNEW (struct undo);
777
778   buf->kind = UNDO_INT;
779   buf->where.i = into;
780   buf->old_contents.i = oldval;
781   *into = newval;
782
783   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
784 }
785
786 #define SUBST_INT(INTO, NEWVAL)  do_SUBST_INT (&(INTO), (NEWVAL))
787
788 /* Similar to SUBST, but just substitute the mode.  This is used when
789    changing the mode of a pseudo-register, so that any other
790    references to the entry in the regno_reg_rtx array will change as
791    well.  */
792
793 static void
794 do_SUBST_MODE (rtx *into, machine_mode newval)
795 {
796   struct undo *buf;
797   machine_mode oldval = GET_MODE (*into);
798
799   if (oldval == newval)
800     return;
801
802   if (undobuf.frees)
803     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
804   else
805     buf = XNEW (struct undo);
806
807   buf->kind = UNDO_MODE;
808   buf->where.r = into;
809   buf->old_contents.m = oldval;
810   adjust_reg_mode (*into, newval);
811
812   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
813 }
814
815 #define SUBST_MODE(INTO, NEWVAL)  do_SUBST_MODE (&(INTO), (NEWVAL))
816
817 /* Similar to SUBST, but NEWVAL is a LOG_LINKS expression.  */
818
819 static void
820 do_SUBST_LINK (struct insn_link **into, struct insn_link *newval)
821 {
822   struct undo *buf;
823   struct insn_link * oldval = *into;
824
825   if (oldval == newval)
826     return;
827
828   if (undobuf.frees)
829     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
830   else
831     buf = XNEW (struct undo);
832
833   buf->kind = UNDO_LINKS;
834   buf->where.l = into;
835   buf->old_contents.l = oldval;
836   *into = newval;
837
838   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
839 }
840
841 #define SUBST_LINK(oldval, newval) do_SUBST_LINK (&oldval, newval)
842 \f
843 /* Subroutine of try_combine.  Determine whether the replacement patterns
844    NEWPAT, NEWI2PAT and NEWOTHERPAT are cheaper according to insn_cost
845    than the original sequence I0, I1, I2, I3 and undobuf.other_insn.  Note
846    that I0, I1 and/or NEWI2PAT may be NULL_RTX.  Similarly, NEWOTHERPAT and
847    undobuf.other_insn may also both be NULL_RTX.  Return false if the cost
848    of all the instructions can be estimated and the replacements are more
849    expensive than the original sequence.  */
850
851 static bool
852 combine_validate_cost (rtx_insn *i0, rtx_insn *i1, rtx_insn *i2, rtx_insn *i3,
853                        rtx newpat, rtx newi2pat, rtx newotherpat)
854 {
855   int i0_cost, i1_cost, i2_cost, i3_cost;
856   int new_i2_cost, new_i3_cost;
857   int old_cost, new_cost;
858
859   /* Lookup the original insn_costs.  */
860   i2_cost = INSN_COST (i2);
861   i3_cost = INSN_COST (i3);
862
863   if (i1)
864     {
865       i1_cost = INSN_COST (i1);
866       if (i0)
867         {
868           i0_cost = INSN_COST (i0);
869           old_cost = (i0_cost > 0 && i1_cost > 0 && i2_cost > 0 && i3_cost > 0
870                       ? i0_cost + i1_cost + i2_cost + i3_cost : 0);
871         }
872       else
873         {
874           old_cost = (i1_cost > 0 && i2_cost > 0 && i3_cost > 0
875                       ? i1_cost + i2_cost + i3_cost : 0);
876           i0_cost = 0;
877         }
878     }
879   else
880     {
881       old_cost = (i2_cost > 0 && i3_cost > 0) ? i2_cost + i3_cost : 0;
882       i1_cost = i0_cost = 0;
883     }
884
885   /* If we have split a PARALLEL I2 to I1,I2, we have counted its cost twice;
886      correct that.  */
887   if (old_cost && i1 && INSN_UID (i1) == INSN_UID (i2))
888     old_cost -= i1_cost;
889
890
891   /* Calculate the replacement insn_costs.  */
892   rtx tmp = PATTERN (i3);
893   PATTERN (i3) = newpat;
894   int tmpi = INSN_CODE (i3);
895   INSN_CODE (i3) = -1;
896   new_i3_cost = insn_cost (i3, optimize_this_for_speed_p);
897   PATTERN (i3) = tmp;
898   INSN_CODE (i3) = tmpi;
899   if (newi2pat)
900     {
901       tmp = PATTERN (i2);
902       PATTERN (i2) = newi2pat;
903       tmpi = INSN_CODE (i2);
904       INSN_CODE (i2) = -1;
905       new_i2_cost = insn_cost (i2, optimize_this_for_speed_p);
906       PATTERN (i2) = tmp;
907       INSN_CODE (i2) = tmpi;
908       new_cost = (new_i2_cost > 0 && new_i3_cost > 0)
909                  ? new_i2_cost + new_i3_cost : 0;
910     }
911   else
912     {
913       new_cost = new_i3_cost;
914       new_i2_cost = 0;
915     }
916
917   if (undobuf.other_insn)
918     {
919       int old_other_cost, new_other_cost;
920
921       old_other_cost = INSN_COST (undobuf.other_insn);
922       tmp = PATTERN (undobuf.other_insn);
923       PATTERN (undobuf.other_insn) = newotherpat;
924       tmpi = INSN_CODE (undobuf.other_insn);
925       INSN_CODE (undobuf.other_insn) = -1;
926       new_other_cost = insn_cost (undobuf.other_insn,
927                                   optimize_this_for_speed_p);
928       PATTERN (undobuf.other_insn) = tmp;
929       INSN_CODE (undobuf.other_insn) = tmpi;
930       if (old_other_cost > 0 && new_other_cost > 0)
931         {
932           old_cost += old_other_cost;
933           new_cost += new_other_cost;
934         }
935       else
936         old_cost = 0;
937     }
938
939   /* Disallow this combination if both new_cost and old_cost are greater than
940      zero, and new_cost is greater than old cost.  */
941   int reject = old_cost > 0 && new_cost > old_cost;
942
943   if (dump_file)
944     {
945       fprintf (dump_file, "%s combination of insns ",
946                reject ? "rejecting" : "allowing");
947       if (i0)
948         fprintf (dump_file, "%d, ", INSN_UID (i0));
949       if (i1 && INSN_UID (i1) != INSN_UID (i2))
950         fprintf (dump_file, "%d, ", INSN_UID (i1));
951       fprintf (dump_file, "%d and %d\n", INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
952
953       fprintf (dump_file, "original costs ");
954       if (i0)
955         fprintf (dump_file, "%d + ", i0_cost);
956       if (i1 && INSN_UID (i1) != INSN_UID (i2))
957         fprintf (dump_file, "%d + ", i1_cost);
958       fprintf (dump_file, "%d + %d = %d\n", i2_cost, i3_cost, old_cost);
959
960       if (newi2pat)
961         fprintf (dump_file, "replacement costs %d + %d = %d\n",
962                  new_i2_cost, new_i3_cost, new_cost);
963       else
964         fprintf (dump_file, "replacement cost %d\n", new_cost);
965     }
966
967   if (reject)
968     return false;
969
970   /* Update the uid_insn_cost array with the replacement costs.  */
971   INSN_COST (i2) = new_i2_cost;
972   INSN_COST (i3) = new_i3_cost;
973   if (i1)
974     {
975       INSN_COST (i1) = 0;
976       if (i0)
977         INSN_COST (i0) = 0;
978     }
979
980   return true;
981 }
982
983
984 /* Delete any insns that copy a register to itself.  */
985
986 static void
987 delete_noop_moves (void)
988 {
989   rtx_insn *insn, *next;
990   basic_block bb;
991
992   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
993     {
994       for (insn = BB_HEAD (bb); insn != NEXT_INSN (BB_END (bb)); insn = next)
995         {
996           next = NEXT_INSN (insn);
997           if (INSN_P (insn) && noop_move_p (insn))
998             {
999               if (dump_file)
1000                 fprintf (dump_file, "deleting noop move %d\n", INSN_UID (insn));
1001
1002               delete_insn_and_edges (insn);
1003             }
1004         }
1005     }
1006 }
1007
1008 \f
1009 /* Return false if we do not want to (or cannot) combine DEF.  */
1010 static bool
1011 can_combine_def_p (df_ref def)
1012 {
1013   /* Do not consider if it is pre/post modification in MEM.  */
1014   if (DF_REF_FLAGS (def) & DF_REF_PRE_POST_MODIFY)
1015     return false;
1016
1017   unsigned int regno = DF_REF_REGNO (def);
1018
1019   /* Do not combine frame pointer adjustments.  */
1020   if ((regno == FRAME_POINTER_REGNUM
1021        && (!reload_completed || frame_pointer_needed))
1022       || (!HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
1023           && regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
1024           && (!reload_completed || frame_pointer_needed))
1025       || (FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
1026           && regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno]))
1027     return false;
1028
1029   return true;
1030 }
1031
1032 /* Return false if we do not want to (or cannot) combine USE.  */
1033 static bool
1034 can_combine_use_p (df_ref use)
1035 {
1036   /* Do not consider the usage of the stack pointer by function call.  */
1037   if (DF_REF_FLAGS (use) & DF_REF_CALL_STACK_USAGE)
1038     return false;
1039
1040   return true;
1041 }
1042
1043 /* Fill in log links field for all insns.  */
1044
1045 static void
1046 create_log_links (void)
1047 {
1048   basic_block bb;
1049   rtx_insn **next_use;
1050   rtx_insn *insn;
1051   df_ref def, use;
1052
1053   next_use = XCNEWVEC (rtx_insn *, max_reg_num ());
1054
1055   /* Pass through each block from the end, recording the uses of each
1056      register and establishing log links when def is encountered.
1057      Note that we do not clear next_use array in order to save time,
1058      so we have to test whether the use is in the same basic block as def.
1059
1060      There are a few cases below when we do not consider the definition or
1061      usage -- these are taken from original flow.c did. Don't ask me why it is
1062      done this way; I don't know and if it works, I don't want to know.  */
1063
1064   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
1065     {
1066       FOR_BB_INSNS_REVERSE (bb, insn)
1067         {
1068           if (!NONDEBUG_INSN_P (insn))
1069             continue;
1070
1071           /* Log links are created only once.  */
1072           gcc_assert (!LOG_LINKS (insn));
1073
1074           FOR_EACH_INSN_DEF (def, insn)
1075             {
1076               unsigned int regno = DF_REF_REGNO (def);
1077               rtx_insn *use_insn;
1078
1079               if (!next_use[regno])
1080                 continue;
1081
1082               if (!can_combine_def_p (def))
1083                 continue;
1084
1085               use_insn = next_use[regno];
1086               next_use[regno] = NULL;
1087
1088               if (BLOCK_FOR_INSN (use_insn) != bb)
1089                 continue;
1090
1091               /* flow.c claimed:
1092
1093                  We don't build a LOG_LINK for hard registers contained
1094                  in ASM_OPERANDs.  If these registers get replaced,
1095                  we might wind up changing the semantics of the insn,
1096                  even if reload can make what appear to be valid
1097                  assignments later.  */
1098               if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1099                   && asm_noperands (PATTERN (use_insn)) >= 0)
1100                 continue;
1101
1102               /* Don't add duplicate links between instructions.  */
1103               struct insn_link *links;
1104               FOR_EACH_LOG_LINK (links, use_insn)
1105                 if (insn == links->insn && regno == links->regno)
1106                   break;
1107
1108               if (!links)
1109                 LOG_LINKS (use_insn)
1110                   = alloc_insn_link (insn, regno, LOG_LINKS (use_insn));
1111             }
1112
1113           FOR_EACH_INSN_USE (use, insn)
1114             if (can_combine_use_p (use))
1115               next_use[DF_REF_REGNO (use)] = insn;
1116         }
1117     }
1118
1119   free (next_use);
1120 }
1121
1122 /* Walk the LOG_LINKS of insn B to see if we find a reference to A.  Return
1123    true if we found a LOG_LINK that proves that A feeds B.  This only works
1124    if there are no instructions between A and B which could have a link
1125    depending on A, since in that case we would not record a link for B.
1126    We also check the implicit dependency created by a cc0 setter/user
1127    pair.  */
1128
1129 static bool
1130 insn_a_feeds_b (rtx_insn *a, rtx_insn *b)
1131 {
1132   struct insn_link *links;
1133   FOR_EACH_LOG_LINK (links, b)
1134     if (links->insn == a)
1135       return true;
1136   if (HAVE_cc0 && sets_cc0_p (a))
1137     return true;
1138   return false;
1139 }
1140 \f
1141 /* Main entry point for combiner.  F is the first insn of the function.
1142    NREGS is the first unused pseudo-reg number.
1143
1144    Return nonzero if the combiner has turned an indirect jump
1145    instruction into a direct jump.  */
1146 static int
1147 combine_instructions (rtx_insn *f, unsigned int nregs)
1148 {
1149   rtx_insn *insn, *next;
1150   rtx_insn *prev;
1151   struct insn_link *links, *nextlinks;
1152   rtx_insn *first;
1153   basic_block last_bb;
1154
1155   int new_direct_jump_p = 0;
1156
1157   for (first = f; first && !NONDEBUG_INSN_P (first); )
1158     first = NEXT_INSN (first);
1159   if (!first)
1160     return 0;
1161
1162   combine_attempts = 0;
1163   combine_merges = 0;
1164   combine_extras = 0;
1165   combine_successes = 0;
1166
1167   rtl_hooks = combine_rtl_hooks;
1168
1169   reg_stat.safe_grow_cleared (nregs);
1170
1171   init_recog_no_volatile ();
1172
1173   /* Allocate array for insn info.  */
1174   max_uid_known = get_max_uid ();
1175   uid_log_links = XCNEWVEC (struct insn_link *, max_uid_known + 1);
1176   uid_insn_cost = XCNEWVEC (int, max_uid_known + 1);
1177   gcc_obstack_init (&insn_link_obstack);
1178
1179   nonzero_bits_mode = int_mode_for_size (HOST_BITS_PER_WIDE_INT, 0).require ();
1180
1181   /* Don't use reg_stat[].nonzero_bits when computing it.  This can cause
1182      problems when, for example, we have j <<= 1 in a loop.  */
1183
1184   nonzero_sign_valid = 0;
1185   label_tick = label_tick_ebb_start = 1;
1186
1187   /* Scan all SETs and see if we can deduce anything about what
1188      bits are known to be zero for some registers and how many copies
1189      of the sign bit are known to exist for those registers.
1190
1191      Also set any known values so that we can use it while searching
1192      for what bits are known to be set.  */
1193
1194   setup_incoming_promotions (first);
1195   /* Allow the entry block and the first block to fall into the same EBB.
1196      Conceptually the incoming promotions are assigned to the entry block.  */
1197   last_bb = ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun);
1198
1199   create_log_links ();
1200   FOR_EACH_BB_FN (this_basic_block, cfun)
1201     {
1202       optimize_this_for_speed_p = optimize_bb_for_speed_p (this_basic_block);
1203       last_call_luid = 0;
1204       mem_last_set = -1;
1205
1206       label_tick++;
1207       if (!single_pred_p (this_basic_block)
1208           || single_pred (this_basic_block) != last_bb)
1209         label_tick_ebb_start = label_tick;
1210       last_bb = this_basic_block;
1211
1212       FOR_BB_INSNS (this_basic_block, insn)
1213         if (INSN_P (insn) && BLOCK_FOR_INSN (insn))
1214           {
1215             rtx links;
1216
1217             subst_low_luid = DF_INSN_LUID (insn);
1218             subst_insn = insn;
1219
1220             note_stores (PATTERN (insn), set_nonzero_bits_and_sign_copies,
1221                          insn);
1222             record_dead_and_set_regs (insn);
1223
1224             if (AUTO_INC_DEC)
1225               for (links = REG_NOTES (insn); links; links = XEXP (links, 1))
1226                 if (REG_NOTE_KIND (links) == REG_INC)
1227                   set_nonzero_bits_and_sign_copies (XEXP (links, 0), NULL_RTX,
1228                                                     insn);
1229
1230             /* Record the current insn_cost of this instruction.  */
1231             if (NONJUMP_INSN_P (insn))
1232               INSN_COST (insn) = insn_cost (insn, optimize_this_for_speed_p);
1233             if (dump_file)
1234               {
1235                 fprintf (dump_file, "insn_cost %d for ", INSN_COST (insn));
1236                 dump_insn_slim (dump_file, insn);
1237               }
1238           }
1239     }
1240
1241   nonzero_sign_valid = 1;
1242
1243   /* Now scan all the insns in forward order.  */
1244   label_tick = label_tick_ebb_start = 1;
1245   init_reg_last ();
1246   setup_incoming_promotions (first);
1247   last_bb = ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun);
1248   int max_combine = PARAM_VALUE (PARAM_MAX_COMBINE_INSNS);
1249
1250   FOR_EACH_BB_FN (this_basic_block, cfun)
1251     {
1252       rtx_insn *last_combined_insn = NULL;
1253
1254       /* Ignore instruction combination in basic blocks that are going to
1255          be removed as unreachable anyway.  See PR82386.  */
1256       if (EDGE_COUNT (this_basic_block->preds) == 0)
1257         continue;
1258
1259       optimize_this_for_speed_p = optimize_bb_for_speed_p (this_basic_block);
1260       last_call_luid = 0;
1261       mem_last_set = -1;
1262
1263       label_tick++;
1264       if (!single_pred_p (this_basic_block)
1265           || single_pred (this_basic_block) != last_bb)
1266         label_tick_ebb_start = label_tick;
1267       last_bb = this_basic_block;
1268
1269       rtl_profile_for_bb (this_basic_block);
1270       for (insn = BB_HEAD (this_basic_block);
1271            insn != NEXT_INSN (BB_END (this_basic_block));
1272            insn = next ? next : NEXT_INSN (insn))
1273         {
1274           next = 0;
1275           if (!NONDEBUG_INSN_P (insn))
1276             continue;
1277
1278           while (last_combined_insn
1279                  && (!NONDEBUG_INSN_P (last_combined_insn)
1280                      || last_combined_insn->deleted ()))
1281             last_combined_insn = PREV_INSN (last_combined_insn);
1282           if (last_combined_insn == NULL_RTX
1283               || BLOCK_FOR_INSN (last_combined_insn) != this_basic_block
1284               || DF_INSN_LUID (last_combined_insn) <= DF_INSN_LUID (insn))
1285             last_combined_insn = insn;
1286
1287           /* See if we know about function return values before this
1288              insn based upon SUBREG flags.  */
1289           check_promoted_subreg (insn, PATTERN (insn));
1290
1291           /* See if we can find hardregs and subreg of pseudos in
1292              narrower modes.  This could help turning TRUNCATEs
1293              into SUBREGs.  */
1294           note_uses (&PATTERN (insn), record_truncated_values, NULL);
1295
1296           /* Try this insn with each insn it links back to.  */
1297
1298           FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1299             if ((next = try_combine (insn, links->insn, NULL,
1300                                      NULL, &new_direct_jump_p,
1301                                      last_combined_insn)) != 0)
1302               {
1303                 statistics_counter_event (cfun, "two-insn combine", 1);
1304                 goto retry;
1305               }
1306
1307           /* Try each sequence of three linked insns ending with this one.  */
1308
1309           if (max_combine >= 3)
1310             FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1311               {
1312                 rtx_insn *link = links->insn;
1313
1314                 /* If the linked insn has been replaced by a note, then there
1315                    is no point in pursuing this chain any further.  */
1316                 if (NOTE_P (link))
1317                   continue;
1318
1319                 FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, link)
1320                   if ((next = try_combine (insn, link, nextlinks->insn,
1321                                            NULL, &new_direct_jump_p,
1322                                            last_combined_insn)) != 0)
1323                     {
1324                       statistics_counter_event (cfun, "three-insn combine", 1);
1325                       goto retry;
1326                     }
1327               }
1328
1329           /* Try to combine a jump insn that uses CC0
1330              with a preceding insn that sets CC0, and maybe with its
1331              logical predecessor as well.
1332              This is how we make decrement-and-branch insns.
1333              We need this special code because data flow connections
1334              via CC0 do not get entered in LOG_LINKS.  */
1335
1336           if (HAVE_cc0
1337               && JUMP_P (insn)
1338               && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
1339               && NONJUMP_INSN_P (prev)
1340               && sets_cc0_p (PATTERN (prev)))
1341             {
1342               if ((next = try_combine (insn, prev, NULL, NULL,
1343                                        &new_direct_jump_p,
1344                                        last_combined_insn)) != 0)
1345                 goto retry;
1346
1347               FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, prev)
1348                   if ((next = try_combine (insn, prev, nextlinks->insn,
1349                                            NULL, &new_direct_jump_p,
1350                                            last_combined_insn)) != 0)
1351                     goto retry;
1352             }
1353
1354           /* Do the same for an insn that explicitly references CC0.  */
1355           if (HAVE_cc0 && NONJUMP_INSN_P (insn)
1356               && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
1357               && NONJUMP_INSN_P (prev)
1358               && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
1359               && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
1360               && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (insn))))
1361             {
1362               if ((next = try_combine (insn, prev, NULL, NULL,
1363                                        &new_direct_jump_p,
1364                                        last_combined_insn)) != 0)
1365                 goto retry;
1366
1367               FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, prev)
1368                   if ((next = try_combine (insn, prev, nextlinks->insn,
1369                                            NULL, &new_direct_jump_p,
1370                                            last_combined_insn)) != 0)
1371                     goto retry;
1372             }
1373
1374           /* Finally, see if any of the insns that this insn links to
1375              explicitly references CC0.  If so, try this insn, that insn,
1376              and its predecessor if it sets CC0.  */
1377           if (HAVE_cc0)
1378             {
1379               FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1380                 if (NONJUMP_INSN_P (links->insn)
1381                     && GET_CODE (PATTERN (links->insn)) == SET
1382                     && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (links->insn)))
1383                     && (prev = prev_nonnote_insn (links->insn)) != 0
1384                     && NONJUMP_INSN_P (prev)
1385                     && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
1386                     && (next = try_combine (insn, links->insn,
1387                                             prev, NULL, &new_direct_jump_p,
1388                                             last_combined_insn)) != 0)
1389                   goto retry;
1390             }
1391
1392           /* Try combining an insn with two different insns whose results it
1393              uses.  */
1394           if (max_combine >= 3)
1395             FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1396               for (nextlinks = links->next; nextlinks;
1397                    nextlinks = nextlinks->next)
1398                 if ((next = try_combine (insn, links->insn,
1399                                          nextlinks->insn, NULL,
1400                                          &new_direct_jump_p,
1401                                          last_combined_insn)) != 0)
1402
1403                   {
1404                     statistics_counter_event (cfun, "three-insn combine", 1);
1405                     goto retry;
1406                   }
1407
1408           /* Try four-instruction combinations.  */
1409           if (max_combine >= 4)
1410             FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1411               {
1412                 struct insn_link *next1;
1413                 rtx_insn *link = links->insn;
1414
1415                 /* If the linked insn has been replaced by a note, then there
1416                    is no point in pursuing this chain any further.  */
1417                 if (NOTE_P (link))
1418                   continue;
1419
1420                 FOR_EACH_LOG_LINK (next1, link)
1421                   {
1422                     rtx_insn *link1 = next1->insn;
1423                     if (NOTE_P (link1))
1424                       continue;
1425                     /* I0 -> I1 -> I2 -> I3.  */
1426                     FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, link1)
1427                       if ((next = try_combine (insn, link, link1,
1428                                                nextlinks->insn,
1429                                                &new_direct_jump_p,
1430                                                last_combined_insn)) != 0)
1431                         {
1432                           statistics_counter_event (cfun, "four-insn combine", 1);
1433                           goto retry;
1434                         }
1435                     /* I0, I1 -> I2, I2 -> I3.  */
1436                     for (nextlinks = next1->next; nextlinks;
1437                          nextlinks = nextlinks->next)
1438                       if ((next = try_combine (insn, link, link1,
1439                                                nextlinks->insn,
1440                                                &new_direct_jump_p,
1441                                                last_combined_insn)) != 0)
1442                         {
1443                           statistics_counter_event (cfun, "four-insn combine", 1);
1444                           goto retry;
1445                         }
1446                   }
1447
1448                 for (next1 = links->next; next1; next1 = next1->next)
1449                   {
1450                     rtx_insn *link1 = next1->insn;
1451                     if (NOTE_P (link1))
1452                       continue;
1453                     /* I0 -> I2; I1, I2 -> I3.  */
1454                     FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, link)
1455                       if ((next = try_combine (insn, link, link1,
1456                                                nextlinks->insn,
1457                                                &new_direct_jump_p,
1458                                                last_combined_insn)) != 0)
1459                         {
1460                           statistics_counter_event (cfun, "four-insn combine", 1);
1461                           goto retry;
1462                         }
1463                     /* I0 -> I1; I1, I2 -> I3.  */
1464                     FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, link1)
1465                       if ((next = try_combine (insn, link, link1,
1466                                                nextlinks->insn,
1467                                                &new_direct_jump_p,
1468                                                last_combined_insn)) != 0)
1469                         {
1470                           statistics_counter_event (cfun, "four-insn combine", 1);
1471                           goto retry;
1472                         }
1473                   }
1474               }
1475
1476           /* Try this insn with each REG_EQUAL note it links back to.  */
1477           FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1478             {
1479               rtx set, note;
1480               rtx_insn *temp = links->insn;
1481               if ((set = single_set (temp)) != 0
1482                   && (note = find_reg_equal_equiv_note (temp)) != 0
1483                   && (note = XEXP (note, 0), GET_CODE (note)) != EXPR_LIST
1484                   /* Avoid using a register that may already been marked
1485                      dead by an earlier instruction.  */
1486                   && ! unmentioned_reg_p (note, SET_SRC (set))
1487                   && (GET_MODE (note) == VOIDmode
1488                       ? SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (SET_DEST (set)))
1489                       : (GET_MODE (SET_DEST (set)) == GET_MODE (note)
1490                          && (GET_CODE (SET_DEST (set)) != ZERO_EXTRACT
1491                              || (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (set), 0))
1492                                  == GET_MODE (note))))))
1493                 {
1494                   /* Temporarily replace the set's source with the
1495                      contents of the REG_EQUAL note.  The insn will
1496                      be deleted or recognized by try_combine.  */
1497                   rtx orig_src = SET_SRC (set);
1498                   rtx orig_dest = SET_DEST (set);
1499                   if (GET_CODE (SET_DEST (set)) == ZERO_EXTRACT)
1500                     SET_DEST (set) = XEXP (SET_DEST (set), 0);
1501                   SET_SRC (set) = note;
1502                   i2mod = temp;
1503                   i2mod_old_rhs = copy_rtx (orig_src);
1504                   i2mod_new_rhs = copy_rtx (note);
1505                   next = try_combine (insn, i2mod, NULL, NULL,
1506                                       &new_direct_jump_p,
1507                                       last_combined_insn);
1508                   i2mod = NULL;
1509                   if (next)
1510                     {
1511                       statistics_counter_event (cfun, "insn-with-note combine", 1);
1512                       goto retry;
1513                     }
1514                   SET_SRC (set) = orig_src;
1515                   SET_DEST (set) = orig_dest;
1516                 }
1517             }
1518
1519           if (!NOTE_P (insn))
1520             record_dead_and_set_regs (insn);
1521
1522 retry:
1523           ;
1524         }
1525     }
1526
1527   default_rtl_profile ();
1528   clear_bb_flags ();
1529   new_direct_jump_p |= purge_all_dead_edges ();
1530   delete_noop_moves ();
1531
1532   /* Clean up.  */
1533   obstack_free (&insn_link_obstack, NULL);
1534   free (uid_log_links);
1535   free (uid_insn_cost);
1536   reg_stat.release ();
1537
1538   {
1539     struct undo *undo, *next;
1540     for (undo = undobuf.frees; undo; undo = next)
1541       {
1542         next = undo->next;
1543         free (undo);
1544       }
1545     undobuf.frees = 0;
1546   }
1547
1548   total_attempts += combine_attempts;
1549   total_merges += combine_merges;
1550   total_extras += combine_extras;
1551   total_successes += combine_successes;
1552
1553   nonzero_sign_valid = 0;
1554   rtl_hooks = general_rtl_hooks;
1555
1556   /* Make recognizer allow volatile MEMs again.  */
1557   init_recog ();
1558
1559   return new_direct_jump_p;
1560 }
1561
1562 /* Wipe the last_xxx fields of reg_stat in preparation for another pass.  */
1563
1564 static void
1565 init_reg_last (void)
1566 {
1567   unsigned int i;
1568   reg_stat_type *p;
1569
1570   FOR_EACH_VEC_ELT (reg_stat, i, p)
1571     memset (p, 0, offsetof (reg_stat_type, sign_bit_copies));
1572 }
1573 \f
1574 /* Set up any promoted values for incoming argument registers.  */
1575
1576 static void
1577 setup_incoming_promotions (rtx_insn *first)
1578 {
1579   tree arg;
1580   bool strictly_local = false;
1581
1582   for (arg = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl); arg;
1583        arg = DECL_CHAIN (arg))
1584     {
1585       rtx x, reg = DECL_INCOMING_RTL (arg);
1586       int uns1, uns3;
1587       machine_mode mode1, mode2, mode3, mode4;
1588
1589       /* Only continue if the incoming argument is in a register.  */
1590       if (!REG_P (reg))
1591         continue;
1592
1593       /* Determine, if possible, whether all call sites of the current
1594          function lie within the current compilation unit.  (This does
1595          take into account the exporting of a function via taking its
1596          address, and so forth.)  */
1597       strictly_local = cgraph_node::local_info (current_function_decl)->local;
1598
1599       /* The mode and signedness of the argument before any promotions happen
1600          (equal to the mode of the pseudo holding it at that stage).  */
1601       mode1 = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
1602       uns1 = TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg));
1603
1604       /* The mode and signedness of the argument after any source language and
1605          TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES-driven promotions.  */
1606       mode2 = TYPE_MODE (DECL_ARG_TYPE (arg));
1607       uns3 = TYPE_UNSIGNED (DECL_ARG_TYPE (arg));
1608
1609       /* The mode and signedness of the argument as it is actually passed,
1610          see assign_parm_setup_reg in function.c.  */
1611       mode3 = promote_function_mode (TREE_TYPE (arg), mode1, &uns3,
1612                                      TREE_TYPE (cfun->decl), 0);
1613
1614       /* The mode of the register in which the argument is being passed.  */
1615       mode4 = GET_MODE (reg);
1616
1617       /* Eliminate sign extensions in the callee when:
1618          (a) A mode promotion has occurred;  */
1619       if (mode1 == mode3)
1620         continue;
1621       /* (b) The mode of the register is the same as the mode of
1622              the argument as it is passed; */
1623       if (mode3 != mode4)
1624         continue;
1625       /* (c) There's no language level extension;  */
1626       if (mode1 == mode2)
1627         ;
1628       /* (c.1) All callers are from the current compilation unit.  If that's
1629          the case we don't have to rely on an ABI, we only have to know
1630          what we're generating right now, and we know that we will do the
1631          mode1 to mode2 promotion with the given sign.  */
1632       else if (!strictly_local)
1633         continue;
1634       /* (c.2) The combination of the two promotions is useful.  This is
1635          true when the signs match, or if the first promotion is unsigned.
1636          In the later case, (sign_extend (zero_extend x)) is the same as
1637          (zero_extend (zero_extend x)), so make sure to force UNS3 true.  */
1638       else if (uns1)
1639         uns3 = true;
1640       else if (uns3)
1641         continue;
1642
1643       /* Record that the value was promoted from mode1 to mode3,
1644          so that any sign extension at the head of the current
1645          function may be eliminated.  */
1646       x = gen_rtx_CLOBBER (mode1, const0_rtx);
1647       x = gen_rtx_fmt_e ((uns3 ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND), mode3, x);
1648       record_value_for_reg (reg, first, x);
1649     }
1650 }
1651
1652 /* If MODE has a precision lower than PREC and SRC is a non-negative constant
1653    that would appear negative in MODE, sign-extend SRC for use in nonzero_bits
1654    because some machines (maybe most) will actually do the sign-extension and
1655    this is the conservative approach.
1656
1657    ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard instead of this
1658    kludge.  */
1659
1660 static rtx
1661 sign_extend_short_imm (rtx src, machine_mode mode, unsigned int prec)
1662 {
1663   scalar_int_mode int_mode;
1664   if (CONST_INT_P (src)
1665       && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
1666       && GET_MODE_PRECISION (int_mode) < prec
1667       && INTVAL (src) > 0
1668       && val_signbit_known_set_p (int_mode, INTVAL (src)))
1669     src = GEN_INT (INTVAL (src) | ~GET_MODE_MASK (int_mode));
1670
1671   return src;
1672 }
1673
1674 /* Update RSP for pseudo-register X from INSN's REG_EQUAL note (if one exists)
1675    and SET.  */
1676
1677 static void
1678 update_rsp_from_reg_equal (reg_stat_type *rsp, rtx_insn *insn, const_rtx set,
1679                            rtx x)
1680 {
1681   rtx reg_equal_note = insn ? find_reg_equal_equiv_note (insn) : NULL_RTX;
1682   unsigned HOST_WIDE_INT bits = 0;
1683   rtx reg_equal = NULL, src = SET_SRC (set);
1684   unsigned int num = 0;
1685
1686   if (reg_equal_note)
1687     reg_equal = XEXP (reg_equal_note, 0);
1688
1689   if (SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND)
1690     {
1691       src = sign_extend_short_imm (src, GET_MODE (x), BITS_PER_WORD);
1692       if (reg_equal)
1693         reg_equal = sign_extend_short_imm (reg_equal, GET_MODE (x), BITS_PER_WORD);
1694     }
1695
1696   /* Don't call nonzero_bits if it cannot change anything.  */
1697   if (rsp->nonzero_bits != HOST_WIDE_INT_M1U)
1698     {
1699       bits = nonzero_bits (src, nonzero_bits_mode);
1700       if (reg_equal && bits)
1701         bits &= nonzero_bits (reg_equal, nonzero_bits_mode);
1702       rsp->nonzero_bits |= bits;
1703     }
1704
1705   /* Don't call num_sign_bit_copies if it cannot change anything.  */
1706   if (rsp->sign_bit_copies != 1)
1707     {
1708       num = num_sign_bit_copies (SET_SRC (set), GET_MODE (x));
1709       if (reg_equal && maybe_ne (num, GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x))))
1710         {
1711           unsigned int numeq = num_sign_bit_copies (reg_equal, GET_MODE (x));
1712           if (num == 0 || numeq > num)
1713             num = numeq;
1714         }
1715       if (rsp->sign_bit_copies == 0 || num < rsp->sign_bit_copies)
1716         rsp->sign_bit_copies = num;
1717     }
1718 }
1719
1720 /* Called via note_stores.  If X is a pseudo that is narrower than
1721    HOST_BITS_PER_WIDE_INT and is being set, record what bits are known zero.
1722
1723    If we are setting only a portion of X and we can't figure out what
1724    portion, assume all bits will be used since we don't know what will
1725    be happening.
1726
1727    Similarly, set how many bits of X are known to be copies of the sign bit
1728    at all locations in the function.  This is the smallest number implied
1729    by any set of X.  */
1730
1731 static void
1732 set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx x, const_rtx set, void *data)
1733 {
1734   rtx_insn *insn = (rtx_insn *) data;
1735   scalar_int_mode mode;
1736
1737   if (REG_P (x)
1738       && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1739       /* If this register is undefined at the start of the file, we can't
1740          say what its contents were.  */
1741       && ! REGNO_REG_SET_P
1742            (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb), REGNO (x))
1743       && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (x), &mode)
1744       && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
1745     {
1746       reg_stat_type *rsp = &reg_stat[REGNO (x)];
1747
1748       if (set == 0 || GET_CODE (set) == CLOBBER)
1749         {
1750           rsp->nonzero_bits = GET_MODE_MASK (mode);
1751           rsp->sign_bit_copies = 1;
1752           return;
1753         }
1754
1755       /* If this register is being initialized using itself, and the
1756          register is uninitialized in this basic block, and there are
1757          no LOG_LINKS which set the register, then part of the
1758          register is uninitialized.  In that case we can't assume
1759          anything about the number of nonzero bits.
1760
1761          ??? We could do better if we checked this in
1762          reg_{nonzero_bits,num_sign_bit_copies}_for_combine.  Then we
1763          could avoid making assumptions about the insn which initially
1764          sets the register, while still using the information in other
1765          insns.  We would have to be careful to check every insn
1766          involved in the combination.  */
1767
1768       if (insn
1769           && reg_referenced_p (x, PATTERN (insn))
1770           && !REGNO_REG_SET_P (DF_LR_IN (BLOCK_FOR_INSN (insn)),
1771                                REGNO (x)))
1772         {
1773           struct insn_link *link;
1774
1775           FOR_EACH_LOG_LINK (link, insn)
1776             if (dead_or_set_p (link->insn, x))
1777               break;
1778           if (!link)
1779             {
1780               rsp->nonzero_bits = GET_MODE_MASK (mode);
1781               rsp->sign_bit_copies = 1;
1782               return;
1783             }
1784         }
1785
1786       /* If this is a complex assignment, see if we can convert it into a
1787          simple assignment.  */
1788       set = expand_field_assignment (set);
1789
1790       /* If this is a simple assignment, or we have a paradoxical SUBREG,
1791          set what we know about X.  */
1792
1793       if (SET_DEST (set) == x
1794           || (paradoxical_subreg_p (SET_DEST (set))
1795               && SUBREG_REG (SET_DEST (set)) == x))
1796         update_rsp_from_reg_equal (rsp, insn, set, x);
1797       else
1798         {
1799           rsp->nonzero_bits = GET_MODE_MASK (mode);
1800           rsp->sign_bit_copies = 1;
1801         }
1802     }
1803 }
1804 \f
1805 /* See if INSN can be combined into I3.  PRED, PRED2, SUCC and SUCC2 are
1806    optionally insns that were previously combined into I3 or that will be
1807    combined into the merger of INSN and I3.  The order is PRED, PRED2,
1808    INSN, SUCC, SUCC2, I3.
1809
1810    Return 0 if the combination is not allowed for any reason.
1811
1812    If the combination is allowed, *PDEST will be set to the single
1813    destination of INSN and *PSRC to the single source, and this function
1814    will return 1.  */
1815
1816 static int
1817 can_combine_p (rtx_insn *insn, rtx_insn *i3, rtx_insn *pred ATTRIBUTE_UNUSED,
1818                rtx_insn *pred2 ATTRIBUTE_UNUSED, rtx_insn *succ, rtx_insn *succ2,
1819                rtx *pdest, rtx *psrc)
1820 {
1821   int i;
1822   const_rtx set = 0;
1823   rtx src, dest;
1824   rtx_insn *p;
1825   rtx link;
1826   bool all_adjacent = true;
1827   int (*is_volatile_p) (const_rtx);
1828
1829   if (succ)
1830     {
1831       if (succ2)
1832         {
1833           if (next_active_insn (succ2) != i3)
1834             all_adjacent = false;
1835           if (next_active_insn (succ) != succ2)
1836             all_adjacent = false;
1837         }
1838       else if (next_active_insn (succ) != i3)
1839         all_adjacent = false;
1840       if (next_active_insn (insn) != succ)
1841         all_adjacent = false;
1842     }
1843   else if (next_active_insn (insn) != i3)
1844     all_adjacent = false;
1845     
1846   /* Can combine only if previous insn is a SET of a REG, a SUBREG or CC0.
1847      or a PARALLEL consisting of such a SET and CLOBBERs.
1848
1849      If INSN has CLOBBER parallel parts, ignore them for our processing.
1850      By definition, these happen during the execution of the insn.  When it
1851      is merged with another insn, all bets are off.  If they are, in fact,
1852      needed and aren't also supplied in I3, they may be added by
1853      recog_for_combine.  Otherwise, it won't match.
1854
1855      We can also ignore a SET whose SET_DEST is mentioned in a REG_UNUSED
1856      note.
1857
1858      Get the source and destination of INSN.  If more than one, can't
1859      combine.  */
1860
1861   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
1862     set = PATTERN (insn);
1863   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL
1864            && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0)) == SET)
1865     {
1866       for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
1867         {
1868           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
1869
1870           switch (GET_CODE (elt))
1871             {
1872             /* This is important to combine floating point insns
1873                for the SH4 port.  */
1874             case USE:
1875               /* Combining an isolated USE doesn't make sense.
1876                  We depend here on combinable_i3pat to reject them.  */
1877               /* The code below this loop only verifies that the inputs of
1878                  the SET in INSN do not change.  We call reg_set_between_p
1879                  to verify that the REG in the USE does not change between
1880                  I3 and INSN.
1881                  If the USE in INSN was for a pseudo register, the matching
1882                  insn pattern will likely match any register; combining this
1883                  with any other USE would only be safe if we knew that the
1884                  used registers have identical values, or if there was
1885                  something to tell them apart, e.g. different modes.  For
1886                  now, we forgo such complicated tests and simply disallow
1887                  combining of USES of pseudo registers with any other USE.  */
1888               if (REG_P (XEXP (elt, 0))
1889                   && GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
1890                 {
1891                   rtx i3pat = PATTERN (i3);
1892                   int i = XVECLEN (i3pat, 0) - 1;
1893                   unsigned int regno = REGNO (XEXP (elt, 0));
1894
1895                   do
1896                     {
1897                       rtx i3elt = XVECEXP (i3pat, 0, i);
1898
1899                       if (GET_CODE (i3elt) == USE
1900                           && REG_P (XEXP (i3elt, 0))
1901                           && (REGNO (XEXP (i3elt, 0)) == regno
1902                               ? reg_set_between_p (XEXP (elt, 0),
1903                                                    PREV_INSN (insn), i3)
1904                               : regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
1905                         return 0;
1906                     }
1907                   while (--i >= 0);
1908                 }
1909               break;
1910
1911               /* We can ignore CLOBBERs.  */
1912             case CLOBBER:
1913               break;
1914
1915             case SET:
1916               /* Ignore SETs whose result isn't used but not those that
1917                  have side-effects.  */
1918               if (find_reg_note (insn, REG_UNUSED, SET_DEST (elt))
1919                   && insn_nothrow_p (insn)
1920                   && !side_effects_p (elt))
1921                 break;
1922
1923               /* If we have already found a SET, this is a second one and
1924                  so we cannot combine with this insn.  */
1925               if (set)
1926                 return 0;
1927
1928               set = elt;
1929               break;
1930
1931             default:
1932               /* Anything else means we can't combine.  */
1933               return 0;
1934             }
1935         }
1936
1937       if (set == 0
1938           /* If SET_SRC is an ASM_OPERANDS we can't throw away these CLOBBERs,
1939              so don't do anything with it.  */
1940           || GET_CODE (SET_SRC (set)) == ASM_OPERANDS)
1941         return 0;
1942     }
1943   else
1944     return 0;
1945
1946   if (set == 0)
1947     return 0;
1948
1949   /* The simplification in expand_field_assignment may call back to
1950      get_last_value, so set safe guard here.  */
1951   subst_low_luid = DF_INSN_LUID (insn);
1952
1953   set = expand_field_assignment (set);
1954   src = SET_SRC (set), dest = SET_DEST (set);
1955
1956   /* Do not eliminate user-specified register if it is in an
1957      asm input because we may break the register asm usage defined
1958      in GCC manual if allow to do so.
1959      Be aware that this may cover more cases than we expect but this
1960      should be harmless.  */
1961   if (REG_P (dest) && REG_USERVAR_P (dest) && HARD_REGISTER_P (dest)
1962       && extract_asm_operands (PATTERN (i3)))
1963     return 0;
1964
1965   /* Don't eliminate a store in the stack pointer.  */
1966   if (dest == stack_pointer_rtx
1967       /* Don't combine with an insn that sets a register to itself if it has
1968          a REG_EQUAL note.  This may be part of a LIBCALL sequence.  */
1969       || (rtx_equal_p (src, dest) && find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX))
1970       /* Can't merge an ASM_OPERANDS.  */
1971       || GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1972       /* Can't merge a function call.  */
1973       || GET_CODE (src) == CALL
1974       /* Don't eliminate a function call argument.  */
1975       || (CALL_P (i3)
1976           && (find_reg_fusage (i3, USE, dest)
1977               || (REG_P (dest)
1978                   && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1979                   && global_regs[REGNO (dest)])))
1980       /* Don't substitute into an incremented register.  */
1981       || FIND_REG_INC_NOTE (i3, dest)
1982       || (succ && FIND_REG_INC_NOTE (succ, dest))
1983       || (succ2 && FIND_REG_INC_NOTE (succ2, dest))
1984       /* Don't substitute into a non-local goto, this confuses CFG.  */
1985       || (JUMP_P (i3) && find_reg_note (i3, REG_NON_LOCAL_GOTO, NULL_RTX))
1986       /* Make sure that DEST is not used after INSN but before SUCC, or
1987          after SUCC and before SUCC2, or after SUCC2 but before I3.  */
1988       || (!all_adjacent
1989           && ((succ2
1990                && (reg_used_between_p (dest, succ2, i3)
1991                    || reg_used_between_p (dest, succ, succ2)))
1992               || (!succ2 && succ && reg_used_between_p (dest, succ, i3))
1993               || (!succ2 && !succ && reg_used_between_p (dest, insn, i3))
1994               || (succ
1995                   /* SUCC and SUCC2 can be split halves from a PARALLEL; in
1996                      that case SUCC is not in the insn stream, so use SUCC2
1997                      instead for this test.  */
1998                   && reg_used_between_p (dest, insn,
1999                                          succ2
2000                                          && INSN_UID (succ) == INSN_UID (succ2)
2001                                          ? succ2 : succ))))
2002       /* Make sure that the value that is to be substituted for the register
2003          does not use any registers whose values alter in between.  However,
2004          If the insns are adjacent, a use can't cross a set even though we
2005          think it might (this can happen for a sequence of insns each setting
2006          the same destination; last_set of that register might point to
2007          a NOTE).  If INSN has a REG_EQUIV note, the register is always
2008          equivalent to the memory so the substitution is valid even if there
2009          are intervening stores.  Also, don't move a volatile asm or
2010          UNSPEC_VOLATILE across any other insns.  */
2011       || (! all_adjacent
2012           && (((!MEM_P (src)
2013                 || ! find_reg_note (insn, REG_EQUIV, src))
2014                && modified_between_p (src, insn, i3))
2015               || (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS && MEM_VOLATILE_P (src))
2016               || GET_CODE (src) == UNSPEC_VOLATILE))
2017       /* Don't combine across a CALL_INSN, because that would possibly
2018          change whether the life span of some REGs crosses calls or not,
2019          and it is a pain to update that information.
2020          Exception: if source is a constant, moving it later can't hurt.
2021          Accept that as a special case.  */
2022       || (DF_INSN_LUID (insn) < last_call_luid && ! CONSTANT_P (src)))
2023     return 0;
2024
2025   /* DEST must either be a REG or CC0.  */
2026   if (REG_P (dest))
2027     {
2028       /* If register alignment is being enforced for multi-word items in all
2029          cases except for parameters, it is possible to have a register copy
2030          insn referencing a hard register that is not allowed to contain the
2031          mode being copied and which would not be valid as an operand of most
2032          insns.  Eliminate this problem by not combining with such an insn.
2033
2034          Also, on some machines we don't want to extend the life of a hard
2035          register.  */
2036
2037       if (REG_P (src)
2038           && ((REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2039                && !targetm.hard_regno_mode_ok (REGNO (dest), GET_MODE (dest)))
2040               /* Don't extend the life of a hard register unless it is
2041                  user variable (if we have few registers) or it can't
2042                  fit into the desired register (meaning something special
2043                  is going on).
2044                  Also avoid substituting a return register into I3, because
2045                  reload can't handle a conflict with constraints of other
2046                  inputs.  */
2047               || (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2048                   && !targetm.hard_regno_mode_ok (REGNO (src),
2049                                                   GET_MODE (src)))))
2050         return 0;
2051     }
2052   else if (GET_CODE (dest) != CC0)
2053     return 0;
2054
2055
2056   if (GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
2057     for (i = XVECLEN (PATTERN (i3), 0) - 1; i >= 0; i--)
2058       if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i)) == CLOBBER)
2059         {
2060           rtx reg = XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0);
2061
2062           /* If the clobber represents an earlyclobber operand, we must not
2063              substitute an expression containing the clobbered register.
2064              As we do not analyze the constraint strings here, we have to
2065              make the conservative assumption.  However, if the register is
2066              a fixed hard reg, the clobber cannot represent any operand;
2067              we leave it up to the machine description to either accept or
2068              reject use-and-clobber patterns.  */
2069           if (!REG_P (reg)
2070               || REGNO (reg) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
2071               || !fixed_regs[REGNO (reg)])
2072             if (reg_overlap_mentioned_p (reg, src))
2073               return 0;
2074         }
2075
2076   /* If INSN contains anything volatile, or is an `asm' (whether volatile
2077      or not), reject, unless nothing volatile comes between it and I3 */
2078
2079   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS || volatile_refs_p (src))
2080     {
2081       /* Make sure neither succ nor succ2 contains a volatile reference.  */
2082       if (succ2 != 0 && volatile_refs_p (PATTERN (succ2)))
2083         return 0;
2084       if (succ != 0 && volatile_refs_p (PATTERN (succ)))
2085         return 0;
2086       /* We'll check insns between INSN and I3 below.  */
2087     }
2088
2089   /* If INSN is an asm, and DEST is a hard register, reject, since it has
2090      to be an explicit register variable, and was chosen for a reason.  */
2091
2092   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
2093       && REG_P (dest) && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2094     return 0;
2095
2096   /* If INSN contains volatile references (specifically volatile MEMs),
2097      we cannot combine across any other volatile references.
2098      Even if INSN doesn't contain volatile references, any intervening
2099      volatile insn might affect machine state.  */
2100
2101   is_volatile_p = volatile_refs_p (PATTERN (insn))
2102     ? volatile_refs_p
2103     : volatile_insn_p;
2104     
2105   for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
2106     if (INSN_P (p) && p != succ && p != succ2 && is_volatile_p (PATTERN (p)))
2107       return 0;
2108
2109   /* If INSN contains an autoincrement or autodecrement, make sure that
2110      register is not used between there and I3, and not already used in
2111      I3 either.  Neither must it be used in PRED or SUCC, if they exist.
2112      Also insist that I3 not be a jump; if it were one
2113      and the incremented register were spilled, we would lose.  */
2114
2115   if (AUTO_INC_DEC)
2116     for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
2117       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
2118           && (JUMP_P (i3)
2119               || reg_used_between_p (XEXP (link, 0), insn, i3)
2120               || (pred != NULL_RTX
2121                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (pred)))
2122               || (pred2 != NULL_RTX
2123                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (pred2)))
2124               || (succ != NULL_RTX
2125                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (succ)))
2126               || (succ2 != NULL_RTX
2127                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (succ2)))
2128               || reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i3))))
2129         return 0;
2130
2131   /* Don't combine an insn that follows a CC0-setting insn.
2132      An insn that uses CC0 must not be separated from the one that sets it.
2133      We do, however, allow I2 to follow a CC0-setting insn if that insn
2134      is passed as I1; in that case it will be deleted also.
2135      We also allow combining in this case if all the insns are adjacent
2136      because that would leave the two CC0 insns adjacent as well.
2137      It would be more logical to test whether CC0 occurs inside I1 or I2,
2138      but that would be much slower, and this ought to be equivalent.  */
2139
2140   if (HAVE_cc0)
2141     {
2142       p = prev_nonnote_insn (insn);
2143       if (p && p != pred && NONJUMP_INSN_P (p) && sets_cc0_p (PATTERN (p))
2144           && ! all_adjacent)
2145         return 0;
2146     }
2147
2148   /* If we get here, we have passed all the tests and the combination is
2149      to be allowed.  */
2150
2151   *pdest = dest;
2152   *psrc = src;
2153
2154   return 1;
2155 }
2156 \f
2157 /* LOC is the location within I3 that contains its pattern or the component
2158    of a PARALLEL of the pattern.  We validate that it is valid for combining.
2159
2160    One problem is if I3 modifies its output, as opposed to replacing it
2161    entirely, we can't allow the output to contain I2DEST, I1DEST or I0DEST as
2162    doing so would produce an insn that is not equivalent to the original insns.
2163
2164    Consider:
2165
2166          (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))
2167          (set (subreg:SI (reg:DI 101) 0) <foo>)
2168
2169    This is NOT equivalent to:
2170
2171          (parallel [(set (subreg:SI (reg:DI 100) 0) <foo>)
2172                     (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))])
2173
2174    Not only does this modify 100 (in which case it might still be valid
2175    if 100 were dead in I2), it sets 101 to the ORIGINAL value of 100.
2176
2177    We can also run into a problem if I2 sets a register that I1
2178    uses and I1 gets directly substituted into I3 (not via I2).  In that
2179    case, we would be getting the wrong value of I2DEST into I3, so we
2180    must reject the combination.  This case occurs when I2 and I1 both
2181    feed into I3, rather than when I1 feeds into I2, which feeds into I3.
2182    If I1_NOT_IN_SRC is nonzero, it means that finding I1 in the source
2183    of a SET must prevent combination from occurring.  The same situation
2184    can occur for I0, in which case I0_NOT_IN_SRC is set.
2185
2186    Before doing the above check, we first try to expand a field assignment
2187    into a set of logical operations.
2188
2189    If PI3_DEST_KILLED is nonzero, it is a pointer to a location in which
2190    we place a register that is both set and used within I3.  If more than one
2191    such register is detected, we fail.
2192
2193    Return 1 if the combination is valid, zero otherwise.  */
2194
2195 static int
2196 combinable_i3pat (rtx_insn *i3, rtx *loc, rtx i2dest, rtx i1dest, rtx i0dest,
2197                   int i1_not_in_src, int i0_not_in_src, rtx *pi3dest_killed)
2198 {
2199   rtx x = *loc;
2200
2201   if (GET_CODE (x) == SET)
2202     {
2203       rtx set = x ;
2204       rtx dest = SET_DEST (set);
2205       rtx src = SET_SRC (set);
2206       rtx inner_dest = dest;
2207       rtx subdest;
2208
2209       while (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
2210              || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
2211              || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT)
2212         inner_dest = XEXP (inner_dest, 0);
2213
2214       /* Check for the case where I3 modifies its output, as discussed
2215          above.  We don't want to prevent pseudos from being combined
2216          into the address of a MEM, so only prevent the combination if
2217          i1 or i2 set the same MEM.  */
2218       if ((inner_dest != dest &&
2219            (!MEM_P (inner_dest)
2220             || rtx_equal_p (i2dest, inner_dest)
2221             || (i1dest && rtx_equal_p (i1dest, inner_dest))
2222             || (i0dest && rtx_equal_p (i0dest, inner_dest)))
2223            && (reg_overlap_mentioned_p (i2dest, inner_dest)
2224                || (i1dest && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, inner_dest))
2225                || (i0dest && reg_overlap_mentioned_p (i0dest, inner_dest))))
2226
2227           /* This is the same test done in can_combine_p except we can't test
2228              all_adjacent; we don't have to, since this instruction will stay
2229              in place, thus we are not considering increasing the lifetime of
2230              INNER_DEST.
2231
2232              Also, if this insn sets a function argument, combining it with
2233              something that might need a spill could clobber a previous
2234              function argument; the all_adjacent test in can_combine_p also
2235              checks this; here, we do a more specific test for this case.  */
2236
2237           || (REG_P (inner_dest)
2238               && REGNO (inner_dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2239               && !targetm.hard_regno_mode_ok (REGNO (inner_dest),
2240                                               GET_MODE (inner_dest)))
2241           || (i1_not_in_src && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, src))
2242           || (i0_not_in_src && reg_overlap_mentioned_p (i0dest, src)))
2243         return 0;
2244
2245       /* If DEST is used in I3, it is being killed in this insn, so
2246          record that for later.  We have to consider paradoxical
2247          subregs here, since they kill the whole register, but we
2248          ignore partial subregs, STRICT_LOW_PART, etc.
2249          Never add REG_DEAD notes for the FRAME_POINTER_REGNUM or the
2250          STACK_POINTER_REGNUM, since these are always considered to be
2251          live.  Similarly for ARG_POINTER_REGNUM if it is fixed.  */
2252       subdest = dest;
2253       if (GET_CODE (subdest) == SUBREG && !partial_subreg_p (subdest))
2254         subdest = SUBREG_REG (subdest);
2255       if (pi3dest_killed
2256           && REG_P (subdest)
2257           && reg_referenced_p (subdest, PATTERN (i3))
2258           && REGNO (subdest) != FRAME_POINTER_REGNUM
2259           && (HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
2260               || REGNO (subdest) != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM)
2261           && (FRAME_POINTER_REGNUM == ARG_POINTER_REGNUM
2262               || (REGNO (subdest) != ARG_POINTER_REGNUM
2263                   || ! fixed_regs [REGNO (subdest)]))
2264           && REGNO (subdest) != STACK_POINTER_REGNUM)
2265         {
2266           if (*pi3dest_killed)
2267             return 0;
2268
2269           *pi3dest_killed = subdest;
2270         }
2271     }
2272
2273   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
2274     {
2275       int i;
2276
2277       for (i = 0; i < XVECLEN (x, 0); i++)
2278         if (! combinable_i3pat (i3, &XVECEXP (x, 0, i), i2dest, i1dest, i0dest,
2279                                 i1_not_in_src, i0_not_in_src, pi3dest_killed))
2280           return 0;
2281     }
2282
2283   return 1;
2284 }
2285 \f
2286 /* Return 1 if X is an arithmetic expression that contains a multiplication
2287    and division.  We don't count multiplications by powers of two here.  */
2288
2289 static int
2290 contains_muldiv (rtx x)
2291 {
2292   switch (GET_CODE (x))
2293     {
2294     case MOD:  case DIV:  case UMOD:  case UDIV:
2295       return 1;
2296
2297     case MULT:
2298       return ! (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
2299                 && pow2p_hwi (UINTVAL (XEXP (x, 1))));
2300     default:
2301       if (BINARY_P (x))
2302         return contains_muldiv (XEXP (x, 0))
2303             || contains_muldiv (XEXP (x, 1));
2304
2305       if (UNARY_P (x))
2306         return contains_muldiv (XEXP (x, 0));
2307
2308       return 0;
2309     }
2310 }
2311 \f
2312 /* Determine whether INSN can be used in a combination.  Return nonzero if
2313    not.  This is used in try_combine to detect early some cases where we
2314    can't perform combinations.  */
2315
2316 static int
2317 cant_combine_insn_p (rtx_insn *insn)
2318 {
2319   rtx set;
2320   rtx src, dest;
2321
2322   /* If this isn't really an insn, we can't do anything.
2323      This can occur when flow deletes an insn that it has merged into an
2324      auto-increment address.  */
2325   if (!NONDEBUG_INSN_P (insn))
2326     return 1;
2327
2328   /* Never combine loads and stores involving hard regs that are likely
2329      to be spilled.  The register allocator can usually handle such
2330      reg-reg moves by tying.  If we allow the combiner to make
2331      substitutions of likely-spilled regs, reload might die.
2332      As an exception, we allow combinations involving fixed regs; these are
2333      not available to the register allocator so there's no risk involved.  */
2334
2335   set = single_set (insn);
2336   if (! set)
2337     return 0;
2338   src = SET_SRC (set);
2339   dest = SET_DEST (set);
2340   if (GET_CODE (src) == SUBREG)
2341     src = SUBREG_REG (src);
2342   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
2343     dest = SUBREG_REG (dest);
2344   if (REG_P (src) && REG_P (dest)
2345       && ((HARD_REGISTER_P (src)
2346            && ! TEST_HARD_REG_BIT (fixed_reg_set, REGNO (src))
2347            && targetm.class_likely_spilled_p (REGNO_REG_CLASS (REGNO (src))))
2348           || (HARD_REGISTER_P (dest)
2349               && ! TEST_HARD_REG_BIT (fixed_reg_set, REGNO (dest))
2350               && targetm.class_likely_spilled_p (REGNO_REG_CLASS (REGNO (dest))))))
2351     return 1;
2352
2353   return 0;
2354 }
2355
2356 struct likely_spilled_retval_info
2357 {
2358   unsigned regno, nregs;
2359   unsigned mask;
2360 };
2361
2362 /* Called via note_stores by likely_spilled_retval_p.  Remove from info->mask
2363    hard registers that are known to be written to / clobbered in full.  */
2364 static void
2365 likely_spilled_retval_1 (rtx x, const_rtx set, void *data)
2366 {
2367   struct likely_spilled_retval_info *const info =
2368     (struct likely_spilled_retval_info *) data;
2369   unsigned regno, nregs;
2370   unsigned new_mask;
2371
2372   if (!REG_P (XEXP (set, 0)))
2373     return;
2374   regno = REGNO (x);
2375   if (regno >= info->regno + info->nregs)
2376     return;
2377   nregs = REG_NREGS (x);
2378   if (regno + nregs <= info->regno)
2379     return;
2380   new_mask = (2U << (nregs - 1)) - 1;
2381   if (regno < info->regno)
2382     new_mask >>= info->regno - regno;
2383   else
2384     new_mask <<= regno - info->regno;
2385   info->mask &= ~new_mask;
2386 }
2387
2388 /* Return nonzero iff part of the return value is live during INSN, and
2389    it is likely spilled.  This can happen when more than one insn is needed
2390    to copy the return value, e.g. when we consider to combine into the
2391    second copy insn for a complex value.  */
2392
2393 static int
2394 likely_spilled_retval_p (rtx_insn *insn)
2395 {
2396   rtx_insn *use = BB_END (this_basic_block);
2397   rtx reg;
2398   rtx_insn *p;
2399   unsigned regno, nregs;
2400   /* We assume here that no machine mode needs more than
2401      32 hard registers when the value overlaps with a register
2402      for which TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P is true.  */
2403   unsigned mask;
2404   struct likely_spilled_retval_info info;
2405
2406   if (!NONJUMP_INSN_P (use) || GET_CODE (PATTERN (use)) != USE || insn == use)
2407     return 0;
2408   reg = XEXP (PATTERN (use), 0);
2409   if (!REG_P (reg) || !targetm.calls.function_value_regno_p (REGNO (reg)))
2410     return 0;
2411   regno = REGNO (reg);
2412   nregs = REG_NREGS (reg);
2413   if (nregs == 1)
2414     return 0;
2415   mask = (2U << (nregs - 1)) - 1;
2416
2417   /* Disregard parts of the return value that are set later.  */
2418   info.regno = regno;
2419   info.nregs = nregs;
2420   info.mask = mask;
2421   for (p = PREV_INSN (use); info.mask && p != insn; p = PREV_INSN (p))
2422     if (INSN_P (p))
2423       note_stores (PATTERN (p), likely_spilled_retval_1, &info);
2424   mask = info.mask;
2425
2426   /* Check if any of the (probably) live return value registers is
2427      likely spilled.  */
2428   nregs --;
2429   do
2430     {
2431       if ((mask & 1 << nregs)
2432           && targetm.class_likely_spilled_p (REGNO_REG_CLASS (regno + nregs)))
2433         return 1;
2434     } while (nregs--);
2435   return 0;
2436 }
2437
2438 /* Adjust INSN after we made a change to its destination.
2439
2440    Changing the destination can invalidate notes that say something about
2441    the results of the insn and a LOG_LINK pointing to the insn.  */
2442
2443 static void
2444 adjust_for_new_dest (rtx_insn *insn)
2445 {
2446   /* For notes, be conservative and simply remove them.  */
2447   remove_reg_equal_equiv_notes (insn);
2448
2449   /* The new insn will have a destination that was previously the destination
2450      of an insn just above it.  Call distribute_links to make a LOG_LINK from
2451      the next use of that destination.  */
2452
2453   rtx set = single_set (insn);
2454   gcc_assert (set);
2455
2456   rtx reg = SET_DEST (set);
2457
2458   while (GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
2459          || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART
2460          || GET_CODE (reg) == SUBREG)
2461     reg = XEXP (reg, 0);
2462   gcc_assert (REG_P (reg));
2463
2464   distribute_links (alloc_insn_link (insn, REGNO (reg), NULL));
2465
2466   df_insn_rescan (insn);
2467 }
2468
2469 /* Return TRUE if combine can reuse reg X in mode MODE.
2470    ADDED_SETS is nonzero if the original set is still required.  */
2471 static bool
2472 can_change_dest_mode (rtx x, int added_sets, machine_mode mode)
2473 {
2474   unsigned int regno;
2475
2476   if (!REG_P (x))
2477     return false;
2478
2479   /* Don't change between modes with different underlying register sizes,
2480      since this could lead to invalid subregs.  */
2481   if (maybe_ne (REGMODE_NATURAL_SIZE (mode),
2482                 REGMODE_NATURAL_SIZE (GET_MODE (x))))
2483     return false;
2484
2485   regno = REGNO (x);
2486   /* Allow hard registers if the new mode is legal, and occupies no more
2487      registers than the old mode.  */
2488   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2489     return (targetm.hard_regno_mode_ok (regno, mode)
2490             && REG_NREGS (x) >= hard_regno_nregs (regno, mode));
2491
2492   /* Or a pseudo that is only used once.  */
2493   return (regno < reg_n_sets_max
2494           && REG_N_SETS (regno) == 1
2495           && !added_sets
2496           && !REG_USERVAR_P (x));
2497 }
2498
2499
2500 /* Check whether X, the destination of a set, refers to part of
2501    the register specified by REG.  */
2502
2503 static bool
2504 reg_subword_p (rtx x, rtx reg)
2505 {
2506   /* Check that reg is an integer mode register.  */
2507   if (!REG_P (reg) || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (reg)) != MODE_INT)
2508     return false;
2509
2510   if (GET_CODE (x) == STRICT_LOW_PART
2511       || GET_CODE (x) == ZERO_EXTRACT)
2512     x = XEXP (x, 0);
2513
2514   return GET_CODE (x) == SUBREG
2515          && SUBREG_REG (x) == reg
2516          && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_INT;
2517 }
2518
2519 /* Delete the unconditional jump INSN and adjust the CFG correspondingly.
2520    Note that the INSN should be deleted *after* removing dead edges, so
2521    that the kept edge is the fallthrough edge for a (set (pc) (pc))
2522    but not for a (set (pc) (label_ref FOO)).  */
2523
2524 static void
2525 update_cfg_for_uncondjump (rtx_insn *insn)
2526 {
2527   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
2528   gcc_assert (BB_END (bb) == insn);
2529
2530   purge_dead_edges (bb);
2531
2532   delete_insn (insn);
2533   if (EDGE_COUNT (bb->succs) == 1)
2534     {
2535       rtx_insn *insn;
2536
2537       single_succ_edge (bb)->flags |= EDGE_FALLTHRU;
2538
2539       /* Remove barriers from the footer if there are any.  */
2540       for (insn = BB_FOOTER (bb); insn; insn = NEXT_INSN (insn))
2541         if (BARRIER_P (insn))
2542           {
2543             if (PREV_INSN (insn))
2544               SET_NEXT_INSN (PREV_INSN (insn)) = NEXT_INSN (insn);
2545             else
2546               BB_FOOTER (bb) = NEXT_INSN (insn);
2547             if (NEXT_INSN (insn))
2548               SET_PREV_INSN (NEXT_INSN (insn)) = PREV_INSN (insn);
2549           }
2550         else if (LABEL_P (insn))
2551           break;
2552     }
2553 }
2554
2555 /* Return whether PAT is a PARALLEL of exactly N register SETs followed
2556    by an arbitrary number of CLOBBERs.  */
2557 static bool
2558 is_parallel_of_n_reg_sets (rtx pat, int n)
2559 {
2560   if (GET_CODE (pat) != PARALLEL)
2561     return false;
2562
2563   int len = XVECLEN (pat, 0);
2564   if (len < n)
2565     return false;
2566
2567   int i;
2568   for (i = 0; i < n; i++)
2569     if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != SET
2570         || !REG_P (SET_DEST (XVECEXP (pat, 0, i))))
2571       return false;
2572   for ( ; i < len; i++)
2573     if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != CLOBBER
2574         || XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0) == const0_rtx)
2575       return false;
2576
2577   return true;
2578 }
2579
2580 /* Return whether INSN, a PARALLEL of N register SETs (and maybe some
2581    CLOBBERs), can be split into individual SETs in that order, without
2582    changing semantics.  */
2583 static bool
2584 can_split_parallel_of_n_reg_sets (rtx_insn *insn, int n)
2585 {
2586   if (!insn_nothrow_p (insn))
2587     return false;
2588
2589   rtx pat = PATTERN (insn);
2590
2591   int i, j;
2592   for (i = 0; i < n; i++)
2593     {
2594       if (side_effects_p (SET_SRC (XVECEXP (pat, 0, i))))
2595         return false;
2596
2597       rtx reg = SET_DEST (XVECEXP (pat, 0, i));
2598
2599       for (j = i + 1; j < n; j++)
2600         if (reg_referenced_p (reg, XVECEXP (pat, 0, j)))
2601           return false;
2602     }
2603
2604   return true;
2605 }
2606
2607 /* Return whether X is just a single set, with the source
2608    a general_operand.  */
2609 static bool
2610 is_just_move (rtx x)
2611 {
2612   if (INSN_P (x))
2613     x = PATTERN (x);
2614
2615   return (GET_CODE (x) == SET && general_operand (SET_SRC (x), VOIDmode));
2616 }
2617
2618 /* Try to combine the insns I0, I1 and I2 into I3.
2619    Here I0, I1 and I2 appear earlier than I3.
2620    I0 and I1 can be zero; then we combine just I2 into I3, or I1 and I2 into
2621    I3.
2622
2623    If we are combining more than two insns and the resulting insn is not
2624    recognized, try splitting it into two insns.  If that happens, I2 and I3
2625    are retained and I1/I0 are pseudo-deleted by turning them into a NOTE.
2626    Otherwise, I0, I1 and I2 are pseudo-deleted.
2627
2628    Return 0 if the combination does not work.  Then nothing is changed.
2629    If we did the combination, return the insn at which combine should
2630    resume scanning.
2631
2632    Set NEW_DIRECT_JUMP_P to a nonzero value if try_combine creates a
2633    new direct jump instruction.
2634
2635    LAST_COMBINED_INSN is either I3, or some insn after I3 that has
2636    been I3 passed to an earlier try_combine within the same basic
2637    block.  */
2638
2639 static rtx_insn *
2640 try_combine (rtx_insn *i3, rtx_insn *i2, rtx_insn *i1, rtx_insn *i0,
2641              int *new_direct_jump_p, rtx_insn *last_combined_insn)
2642 {
2643   /* New patterns for I3 and I2, respectively.  */
2644   rtx newpat, newi2pat = 0;
2645   rtvec newpat_vec_with_clobbers = 0;
2646   int substed_i2 = 0, substed_i1 = 0, substed_i0 = 0;
2647   /* Indicates need to preserve SET in I0, I1 or I2 in I3 if it is not
2648      dead.  */
2649   int added_sets_0, added_sets_1, added_sets_2;
2650   /* Total number of SETs to put into I3.  */
2651   int total_sets;
2652   /* Nonzero if I2's or I1's body now appears in I3.  */
2653   int i2_is_used = 0, i1_is_used = 0;
2654   /* INSN_CODEs for new I3, new I2, and user of condition code.  */
2655   int insn_code_number, i2_code_number = 0, other_code_number = 0;
2656   /* Contains I3 if the destination of I3 is used in its source, which means
2657      that the old life of I3 is being killed.  If that usage is placed into
2658      I2 and not in I3, a REG_DEAD note must be made.  */
2659   rtx i3dest_killed = 0;
2660   /* SET_DEST and SET_SRC of I2, I1 and I0.  */
2661   rtx i2dest = 0, i2src = 0, i1dest = 0, i1src = 0, i0dest = 0, i0src = 0;
2662   /* Copy of SET_SRC of I1 and I0, if needed.  */
2663   rtx i1src_copy = 0, i0src_copy = 0, i0src_copy2 = 0;
2664   /* Set if I2DEST was reused as a scratch register.  */
2665   bool i2scratch = false;
2666   /* The PATTERNs of I0, I1, and I2, or a copy of them in certain cases.  */
2667   rtx i0pat = 0, i1pat = 0, i2pat = 0;
2668   /* Indicates if I2DEST or I1DEST is in I2SRC or I1_SRC.  */
2669   int i2dest_in_i2src = 0, i1dest_in_i1src = 0, i2dest_in_i1src = 0;
2670   int i0dest_in_i0src = 0, i1dest_in_i0src = 0, i2dest_in_i0src = 0;
2671   int i2dest_killed = 0, i1dest_killed = 0, i0dest_killed = 0;
2672   int i1_feeds_i2_n = 0, i0_feeds_i2_n = 0, i0_feeds_i1_n = 0;
2673   /* Notes that must be added to REG_NOTES in I3 and I2.  */
2674   rtx new_i3_notes, new_i2_notes;
2675   /* Notes that we substituted I3 into I2 instead of the normal case.  */
2676   int i3_subst_into_i2 = 0;
2677   /* Notes that I1, I2 or I3 is a MULT operation.  */
2678   int have_mult = 0;
2679   int swap_i2i3 = 0;
2680   int split_i2i3 = 0;
2681   int changed_i3_dest = 0;
2682   bool i2_was_move = false, i3_was_move = false;
2683
2684   int maxreg;
2685   rtx_insn *temp_insn;
2686   rtx temp_expr;
2687   struct insn_link *link;
2688   rtx other_pat = 0;
2689   rtx new_other_notes;
2690   int i;
2691   scalar_int_mode dest_mode, temp_mode;
2692
2693   /* Immediately return if any of I0,I1,I2 are the same insn (I3 can
2694      never be).  */
2695   if (i1 == i2 || i0 == i2 || (i0 && i0 == i1))
2696     return 0;
2697
2698   /* Only try four-insn combinations when there's high likelihood of
2699      success.  Look for simple insns, such as loads of constants or
2700      binary operations involving a constant.  */
2701   if (i0)
2702     {
2703       int i;
2704       int ngood = 0;
2705       int nshift = 0;
2706       rtx set0, set3;
2707
2708       if (!flag_expensive_optimizations)
2709         return 0;
2710
2711       for (i = 0; i < 4; i++)
2712         {
2713           rtx_insn *insn = i == 0 ? i0 : i == 1 ? i1 : i == 2 ? i2 : i3;
2714           rtx set = single_set (insn);
2715           rtx src;
2716           if (!set)
2717             continue;
2718           src = SET_SRC (set);
2719           if (CONSTANT_P (src))
2720             {
2721               ngood += 2;
2722               break;
2723             }
2724           else if (BINARY_P (src) && CONSTANT_P (XEXP (src, 1)))
2725             ngood++;
2726           else if (GET_CODE (src) == ASHIFT || GET_CODE (src) == ASHIFTRT
2727                    || GET_CODE (src) == LSHIFTRT)
2728             nshift++;
2729         }
2730
2731       /* If I0 loads a memory and I3 sets the same memory, then I1 and I2
2732          are likely manipulating its value.  Ideally we'll be able to combine
2733          all four insns into a bitfield insertion of some kind. 
2734
2735          Note the source in I0 might be inside a sign/zero extension and the
2736          memory modes in I0 and I3 might be different.  So extract the address
2737          from the destination of I3 and search for it in the source of I0.
2738
2739          In the event that there's a match but the source/dest do not actually
2740          refer to the same memory, the worst that happens is we try some
2741          combinations that we wouldn't have otherwise.  */
2742       if ((set0 = single_set (i0))
2743           /* Ensure the source of SET0 is a MEM, possibly buried inside
2744              an extension.  */
2745           && (GET_CODE (SET_SRC (set0)) == MEM
2746               || ((GET_CODE (SET_SRC (set0)) == ZERO_EXTEND
2747                    || GET_CODE (SET_SRC (set0)) == SIGN_EXTEND)
2748                   && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (set0), 0)) == MEM))
2749           && (set3 = single_set (i3))
2750           /* Ensure the destination of SET3 is a MEM.  */
2751           && GET_CODE (SET_DEST (set3)) == MEM
2752           /* Would it be better to extract the base address for the MEM
2753              in SET3 and look for that?  I don't have cases where it matters
2754              but I could envision such cases.  */
2755           && rtx_referenced_p (XEXP (SET_DEST (set3), 0), SET_SRC (set0)))
2756         ngood += 2;
2757
2758       if (ngood < 2 && nshift < 2)
2759         return 0;
2760     }
2761
2762   /* Exit early if one of the insns involved can't be used for
2763      combinations.  */
2764   if (CALL_P (i2)
2765       || (i1 && CALL_P (i1))
2766       || (i0 && CALL_P (i0))
2767       || cant_combine_insn_p (i3)
2768       || cant_combine_insn_p (i2)
2769       || (i1 && cant_combine_insn_p (i1))
2770       || (i0 && cant_combine_insn_p (i0))
2771       || likely_spilled_retval_p (i3))
2772     return 0;
2773
2774   combine_attempts++;
2775   undobuf.other_insn = 0;
2776
2777   /* Reset the hard register usage information.  */
2778   CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
2779
2780   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2781     {
2782       if (i0)
2783         fprintf (dump_file, "\nTrying %d, %d, %d -> %d:\n",
2784                  INSN_UID (i0), INSN_UID (i1), INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
2785       else if (i1)
2786         fprintf (dump_file, "\nTrying %d, %d -> %d:\n",
2787                  INSN_UID (i1), INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
2788       else
2789         fprintf (dump_file, "\nTrying %d -> %d:\n",
2790                  INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
2791
2792       if (i0)
2793         dump_insn_slim (dump_file, i0);
2794       if (i1)
2795         dump_insn_slim (dump_file, i1);
2796       dump_insn_slim (dump_file, i2);
2797       dump_insn_slim (dump_file, i3);
2798     }
2799
2800   /* If multiple insns feed into one of I2 or I3, they can be in any
2801      order.  To simplify the code below, reorder them in sequence.  */
2802   if (i0 && DF_INSN_LUID (i0) > DF_INSN_LUID (i2))
2803     std::swap (i0, i2);
2804   if (i0 && DF_INSN_LUID (i0) > DF_INSN_LUID (i1))
2805     std::swap (i0, i1);
2806   if (i1 && DF_INSN_LUID (i1) > DF_INSN_LUID (i2))
2807     std::swap (i1, i2);
2808
2809   added_links_insn = 0;
2810   added_notes_insn = 0;
2811
2812   /* First check for one important special case that the code below will
2813      not handle.  Namely, the case where I1 is zero, I2 is a PARALLEL
2814      and I3 is a SET whose SET_SRC is a SET_DEST in I2.  In that case,
2815      we may be able to replace that destination with the destination of I3.
2816      This occurs in the common code where we compute both a quotient and
2817      remainder into a structure, in which case we want to do the computation
2818      directly into the structure to avoid register-register copies.
2819
2820      Note that this case handles both multiple sets in I2 and also cases
2821      where I2 has a number of CLOBBERs inside the PARALLEL.
2822
2823      We make very conservative checks below and only try to handle the
2824      most common cases of this.  For example, we only handle the case
2825      where I2 and I3 are adjacent to avoid making difficult register
2826      usage tests.  */
2827
2828   if (i1 == 0 && NONJUMP_INSN_P (i3) && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2829       && REG_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
2830       && REGNO (SET_SRC (PATTERN (i3))) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
2831       && find_reg_note (i3, REG_DEAD, SET_SRC (PATTERN (i3)))
2832       && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
2833       && ! side_effects_p (SET_DEST (PATTERN (i3)))
2834       /* If the dest of I3 is a ZERO_EXTRACT or STRICT_LOW_PART, the code
2835          below would need to check what is inside (and reg_overlap_mentioned_p
2836          doesn't support those codes anyway).  Don't allow those destinations;
2837          the resulting insn isn't likely to be recognized anyway.  */
2838       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != ZERO_EXTRACT
2839       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != STRICT_LOW_PART
2840       && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_SRC (PATTERN (i3)),
2841                                     SET_DEST (PATTERN (i3)))
2842       && next_active_insn (i2) == i3)
2843     {
2844       rtx p2 = PATTERN (i2);
2845
2846       /* Make sure that the destination of I3,
2847          which we are going to substitute into one output of I2,
2848          is not used within another output of I2.  We must avoid making this:
2849          (parallel [(set (mem (reg 69)) ...)
2850                     (set (reg 69) ...)])
2851          which is not well-defined as to order of actions.
2852          (Besides, reload can't handle output reloads for this.)
2853
2854          The problem can also happen if the dest of I3 is a memory ref,
2855          if another dest in I2 is an indirect memory ref.
2856
2857          Neither can this PARALLEL be an asm.  We do not allow combining
2858          that usually (see can_combine_p), so do not here either.  */
2859       bool ok = true;
2860       for (i = 0; ok && i < XVECLEN (p2, 0); i++)
2861         {
2862           if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
2863                || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
2864               && reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (PATTERN (i3)),
2865                                           SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i))))
2866             ok = false;
2867           else if (GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
2868                    && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (p2, 0, i))) == ASM_OPERANDS)
2869             ok = false;
2870         }
2871
2872       if (ok)
2873         for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
2874           if (GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
2875               && SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET_SRC (PATTERN (i3)))
2876             {
2877               combine_merges++;
2878
2879               subst_insn = i3;
2880               subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
2881
2882               added_sets_2 = added_sets_1 = added_sets_0 = 0;
2883               i2src = SET_SRC (XVECEXP (p2, 0, i));
2884               i2dest = SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i));
2885               i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
2886
2887               /* Replace the dest in I2 with our dest and make the resulting
2888                  insn the new pattern for I3.  Then skip to where we validate
2889                  the pattern.  Everything was set up above.  */
2890               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)), SET_DEST (PATTERN (i3)));
2891               newpat = p2;
2892               i3_subst_into_i2 = 1;
2893               goto validate_replacement;
2894             }
2895     }
2896
2897   /* If I2 is setting a pseudo to a constant and I3 is setting some
2898      sub-part of it to another constant, merge them by making a new
2899      constant.  */
2900   if (i1 == 0
2901       && (temp_expr = single_set (i2)) != 0
2902       && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (SET_DEST (temp_expr)), &temp_mode)
2903       && CONST_SCALAR_INT_P (SET_SRC (temp_expr))
2904       && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2905       && CONST_SCALAR_INT_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
2906       && reg_subword_p (SET_DEST (PATTERN (i3)), SET_DEST (temp_expr)))
2907     {
2908       rtx dest = SET_DEST (PATTERN (i3));
2909       rtx temp_dest = SET_DEST (temp_expr);
2910       int offset = -1;
2911       int width = 0;
2912
2913       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
2914         {
2915           if (CONST_INT_P (XEXP (dest, 1))
2916               && CONST_INT_P (XEXP (dest, 2))
2917               && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (dest, 0)),
2918                                          &dest_mode))
2919             {
2920               width = INTVAL (XEXP (dest, 1));
2921               offset = INTVAL (XEXP (dest, 2));
2922               dest = XEXP (dest, 0);
2923               if (BITS_BIG_ENDIAN)
2924                 offset = GET_MODE_PRECISION (dest_mode) - width - offset;
2925             }
2926         }
2927       else
2928         {
2929           if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
2930             dest = XEXP (dest, 0);
2931           if (is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (dest), &dest_mode))
2932             {
2933               width = GET_MODE_PRECISION (dest_mode);
2934               offset = 0;
2935             }
2936         }
2937
2938       if (offset >= 0)
2939         {
2940           /* If this is the low part, we're done.  */
2941           if (subreg_lowpart_p (dest))
2942             ;
2943           /* Handle the case where inner is twice the size of outer.  */
2944           else if (GET_MODE_PRECISION (temp_mode)
2945                    == 2 * GET_MODE_PRECISION (dest_mode))
2946             offset += GET_MODE_PRECISION (dest_mode);
2947           /* Otherwise give up for now.  */
2948           else
2949             offset = -1;
2950         }
2951
2952       if (offset >= 0)
2953         {
2954           rtx inner = SET_SRC (PATTERN (i3));
2955           rtx outer = SET_SRC (temp_expr);
2956
2957           wide_int o = wi::insert (rtx_mode_t (outer, temp_mode),
2958                                    rtx_mode_t (inner, dest_mode),
2959                                    offset, width);
2960
2961           combine_merges++;
2962           subst_insn = i3;
2963           subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
2964           added_sets_2 = added_sets_1 = added_sets_0 = 0;
2965           i2dest = temp_dest;
2966           i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
2967
2968           /* Replace the source in I2 with the new constant and make the
2969              resulting insn the new pattern for I3.  Then skip to where we
2970              validate the pattern.  Everything was set up above.  */
2971           SUBST (SET_SRC (temp_expr),
2972                  immed_wide_int_const (o, temp_mode));
2973
2974           newpat = PATTERN (i2);
2975
2976           /* The dest of I3 has been replaced with the dest of I2.  */
2977           changed_i3_dest = 1;
2978           goto validate_replacement;
2979         }
2980     }
2981
2982   /* If we have no I1 and I2 looks like:
2983         (parallel [(set (reg:CC X) (compare:CC OP (const_int 0)))
2984                    (set Y OP)])
2985      make up a dummy I1 that is
2986         (set Y OP)
2987      and change I2 to be
2988         (set (reg:CC X) (compare:CC Y (const_int 0)))
2989
2990      (We can ignore any trailing CLOBBERs.)
2991
2992      This undoes a previous combination and allows us to match a branch-and-
2993      decrement insn.  */
2994
2995   if (!HAVE_cc0 && i1 == 0
2996       && is_parallel_of_n_reg_sets (PATTERN (i2), 2)
2997       && (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))))
2998           == MODE_CC)
2999       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))) == COMPARE
3000       && XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 1) == const0_rtx
3001       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 0),
3002                       SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)))
3003       && !reg_used_between_p (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), i2, i3)
3004       && !reg_used_between_p (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)), i2, i3))
3005     {
3006       /* We make I1 with the same INSN_UID as I2.  This gives it
3007          the same DF_INSN_LUID for value tracking.  Our fake I1 will
3008          never appear in the insn stream so giving it the same INSN_UID
3009          as I2 will not cause a problem.  */
3010
3011       i1 = gen_rtx_INSN (VOIDmode, NULL, i2, BLOCK_FOR_INSN (i2),
3012                          XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1), INSN_LOCATION (i2),
3013                          -1, NULL_RTX);
3014       INSN_UID (i1) = INSN_UID (i2);
3015
3016       SUBST (PATTERN (i2), XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0));
3017       SUBST (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i2)), 0),
3018              SET_DEST (PATTERN (i1)));
3019       unsigned int regno = REGNO (SET_DEST (PATTERN (i1)));
3020       SUBST_LINK (LOG_LINKS (i2),
3021                   alloc_insn_link (i1, regno, LOG_LINKS (i2)));
3022     }
3023
3024   /* If I2 is a PARALLEL of two SETs of REGs (and perhaps some CLOBBERs),
3025      make those two SETs separate I1 and I2 insns, and make an I0 that is
3026      the original I1.  */
3027   if (!HAVE_cc0 && i0 == 0
3028       && is_parallel_of_n_reg_sets (PATTERN (i2), 2)
3029       && can_split_parallel_of_n_reg_sets (i2, 2)
3030       && !reg_used_between_p (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), i2, i3)
3031       && !reg_used_between_p (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)), i2, i3)
3032       && !reg_set_between_p  (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), i2, i3)
3033       && !reg_set_between_p  (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)), i2, i3))
3034     {
3035       /* If there is no I1, there is no I0 either.  */
3036       i0 = i1;
3037
3038       /* We make I1 with the same INSN_UID as I2.  This gives it
3039          the same DF_INSN_LUID for value tracking.  Our fake I1 will
3040          never appear in the insn stream so giving it the same INSN_UID
3041          as I2 will not cause a problem.  */
3042
3043       i1 = gen_rtx_INSN (VOIDmode, NULL, i2, BLOCK_FOR_INSN (i2),
3044                          XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0), INSN_LOCATION (i2),
3045                          -1, NULL_RTX);
3046       INSN_UID (i1) = INSN_UID (i2);
3047
3048       SUBST (PATTERN (i2), XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1));
3049     }
3050
3051   /* Verify that I2 and maybe I1 and I0 can be combined into I3.  */
3052   if (!can_combine_p (i2, i3, i0, i1, NULL, NULL, &i2dest, &i2src))
3053     {
3054       if (dump_file)
3055         fprintf (dump_file, "Can't combine i2 into i3\n");
3056       undo_all ();
3057       return 0;
3058     }
3059   if (i1 && !can_combine_p (i1, i3, i0, NULL, i2, NULL, &i1dest, &i1src))
3060     {
3061       if (dump_file)
3062         fprintf (dump_file, "Can't combine i1 into i3\n");
3063       undo_all ();
3064       return 0;
3065     }
3066   if (i0 && !can_combine_p (i0, i3, NULL, NULL, i1, i2, &i0dest, &i0src))
3067     {
3068       if (dump_file)
3069         fprintf (dump_file, "Can't combine i0 into i3\n");
3070       undo_all ();
3071       return 0;
3072     }
3073
3074   /* Record whether i2 and i3 are trivial moves.  */
3075   i2_was_move = is_just_move (i2);
3076   i3_was_move = is_just_move (i3);
3077
3078   /* Record whether I2DEST is used in I2SRC and similarly for the other
3079      cases.  Knowing this will help in register status updating below.  */
3080   i2dest_in_i2src = reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i2src);
3081   i1dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i1src);
3082   i2dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i1src);
3083   i0dest_in_i0src = i0 && reg_overlap_mentioned_p (i0dest, i0src);
3084   i1dest_in_i0src = i0 && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i0src);
3085   i2dest_in_i0src = i0 && reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i0src);
3086   i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
3087   i1dest_killed = i1 && dead_or_set_p (i1, i1dest);
3088   i0dest_killed = i0 && dead_or_set_p (i0, i0dest);
3089
3090   /* For the earlier insns, determine which of the subsequent ones they
3091      feed.  */
3092   i1_feeds_i2_n = i1 && insn_a_feeds_b (i1, i2);
3093   i0_feeds_i1_n = i0 && insn_a_feeds_b (i0, i1);
3094   i0_feeds_i2_n = (i0 && (!i0_feeds_i1_n ? insn_a_feeds_b (i0, i2)
3095                           : (!reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i0dest)
3096                              && reg_overlap_mentioned_p (i0dest, i2src))));
3097
3098   /* Ensure that I3's pattern can be the destination of combines.  */
3099   if (! combinable_i3pat (i3, &PATTERN (i3), i2dest, i1dest, i0dest,
3100                           i1 && i2dest_in_i1src && !i1_feeds_i2_n,
3101                           i0 && ((i2dest_in_i0src && !i0_feeds_i2_n)
3102                                  || (i1dest_in_i0src && !i0_feeds_i1_n)),
3103                           &i3dest_killed))
3104     {
3105       undo_all ();
3106       return 0;
3107     }
3108
3109   /* See if any of the insns is a MULT operation.  Unless one is, we will
3110      reject a combination that is, since it must be slower.  Be conservative
3111      here.  */
3112   if (GET_CODE (i2src) == MULT
3113       || (i1 != 0 && GET_CODE (i1src) == MULT)
3114       || (i0 != 0 && GET_CODE (i0src) == MULT)
3115       || (GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
3116           && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == MULT))
3117     have_mult = 1;
3118
3119   /* If I3 has an inc, then give up if I1 or I2 uses the reg that is inc'd.
3120      We used to do this EXCEPT in one case: I3 has a post-inc in an
3121      output operand.  However, that exception can give rise to insns like
3122         mov r3,(r3)+
3123      which is a famous insn on the PDP-11 where the value of r3 used as the
3124      source was model-dependent.  Avoid this sort of thing.  */
3125
3126 #if 0
3127   if (!(GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
3128         && REG_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
3129         && MEM_P (SET_DEST (PATTERN (i3)))
3130         && (GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_INC
3131             || GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_DEC)))
3132     /* It's not the exception.  */
3133 #endif
3134     if (AUTO_INC_DEC)
3135       {
3136         rtx link;
3137         for (link = REG_NOTES (i3); link; link = XEXP (link, 1))
3138           if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
3139               && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i2))
3140                   || (i1 != 0
3141                       && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i1)))))
3142             {
3143               undo_all ();
3144               return 0;
3145             }
3146       }
3147
3148   /* See if the SETs in I1 or I2 need to be kept around in the merged
3149      instruction: whenever the value set there is still needed past I3.
3150      For the SET in I2, this is easy: we see if I2DEST dies or is set in I3.
3151
3152      For the SET in I1, we have two cases: if I1 and I2 independently feed
3153      into I3, the set in I1 needs to be kept around unless I1DEST dies
3154      or is set in I3.  Otherwise (if I1 feeds I2 which feeds I3), the set
3155      in I1 needs to be kept around unless I1DEST dies or is set in either
3156      I2 or I3.  The same considerations apply to I0.  */
3157
3158   added_sets_2 = !dead_or_set_p (i3, i2dest);
3159
3160   if (i1)
3161     added_sets_1 = !(dead_or_set_p (i3, i1dest)
3162                      || (i1_feeds_i2_n && dead_or_set_p (i2, i1dest)));
3163   else
3164     added_sets_1 = 0;
3165
3166   if (i0)
3167     added_sets_0 =  !(dead_or_set_p (i3, i0dest)
3168                       || (i0_feeds_i1_n && dead_or_set_p (i1, i0dest))
3169                       || ((i0_feeds_i2_n || (i0_feeds_i1_n && i1_feeds_i2_n))
3170                           && dead_or_set_p (i2, i0dest)));
3171   else
3172     added_sets_0 = 0;
3173
3174   /* We are about to copy insns for the case where they need to be kept
3175      around.  Check that they can be copied in the merged instruction.  */
3176
3177   if (targetm.cannot_copy_insn_p
3178       && ((added_sets_2 && targetm.cannot_copy_insn_p (i2))
3179           || (i1 && added_sets_1 && targetm.cannot_copy_insn_p (i1))
3180           || (i0 && added_sets_0 && targetm.cannot_copy_insn_p (i0))))
3181     {
3182       undo_all ();
3183       return 0;
3184     }
3185
3186   /* If the set in I2 needs to be kept around, we must make a copy of
3187      PATTERN (I2), so that when we substitute I1SRC for I1DEST in
3188      PATTERN (I2), we are only substituting for the original I1DEST, not into
3189      an already-substituted copy.  This also prevents making self-referential
3190      rtx.  If I2 is a PARALLEL, we just need the piece that assigns I2SRC to
3191      I2DEST.  */
3192
3193   if (added_sets_2)
3194     {
3195       if (GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL)
3196         i2pat = gen_rtx_SET (i2dest, copy_rtx (i2src));
3197       else
3198         i2pat = copy_rtx (PATTERN (i2));
3199     }
3200
3201   if (added_sets_1)
3202     {
3203       if (GET_CODE (PATTERN (i1)) == PARALLEL)
3204         i1pat = gen_rtx_SET (i1dest, copy_rtx (i1src));
3205       else
3206         i1pat = copy_rtx (PATTERN (i1));
3207     }
3208
3209   if (added_sets_0)
3210     {
3211       if (GET_CODE (PATTERN (i0)) == PARALLEL)
3212         i0pat = gen_rtx_SET (i0dest, copy_rtx (i0src));
3213       else
3214         i0pat = copy_rtx (PATTERN (i0));
3215     }
3216
3217   combine_merges++;
3218
3219   /* Substitute in the latest insn for the regs set by the earlier ones.  */
3220
3221   maxreg = max_reg_num ();
3222
3223   subst_insn = i3;
3224
3225   /* Many machines that don't use CC0 have insns that can both perform an
3226      arithmetic operation and set the condition code.  These operations will
3227      be represented as a PARALLEL with the first element of the vector
3228      being a COMPARE of an arithmetic operation with the constant zero.
3229      The second element of the vector will set some pseudo to the result
3230      of the same arithmetic operation.  If we simplify the COMPARE, we won't
3231      match such a pattern and so will generate an extra insn.   Here we test
3232      for this case, where both the comparison and the operation result are
3233      needed, and make the PARALLEL by just replacing I2DEST in I3SRC with
3234      I2SRC.  Later we will make the PARALLEL that contains I2.  */
3235
3236   if (!HAVE_cc0 && i1 == 0 && added_sets_2 && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
3237       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == COMPARE
3238       && CONST_INT_P (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 1))
3239       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 0), i2dest))
3240     {
3241       rtx newpat_dest;
3242       rtx *cc_use_loc = NULL;
3243       rtx_insn *cc_use_insn = NULL;
3244       rtx op0 = i2src, op1 = XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 1);
3245       machine_mode compare_mode, orig_compare_mode;
3246       enum rtx_code compare_code = UNKNOWN, orig_compare_code = UNKNOWN;
3247       scalar_int_mode mode;
3248
3249       newpat = PATTERN (i3);
3250       newpat_dest = SET_DEST (newpat);
3251       compare_mode = orig_compare_mode = GET_MODE (newpat_dest);
3252
3253       if (undobuf.other_insn == 0
3254           && (cc_use_loc = find_single_use (SET_DEST (newpat), i3,
3255                                             &cc_use_insn)))
3256         {
3257           compare_code = orig_compare_code = GET_CODE (*cc_use_loc);
3258           if (is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (i2dest), &mode))
3259             compare_code = simplify_compare_const (compare_code, mode,
3260                                                    op0, &op1);
3261           target_canonicalize_comparison (&compare_code, &op0, &op1, 1);
3262         }
3263
3264       /* Do the rest only if op1 is const0_rtx, which may be the
3265          result of simplification.  */
3266       if (op1 == const0_rtx)
3267         {
3268           /* If a single use of the CC is found, prepare to modify it
3269              when SELECT_CC_MODE returns a new CC-class mode, or when
3270              the above simplify_compare_const() returned a new comparison
3271              operator.  undobuf.other_insn is assigned the CC use insn
3272              when modifying it.  */
3273           if (cc_use_loc)
3274             {
3275 #ifdef SELECT_CC_MODE
3276               machine_mode new_mode
3277                 = SELECT_CC_MODE (compare_code, op0, op1);
3278               if (new_mode != orig_compare_mode
3279                   && can_change_dest_mode (SET_DEST (newpat),
3280                                            added_sets_2, new_mode))
3281                 {
3282                   unsigned int regno = REGNO (newpat_dest);
3283                   compare_mode = new_mode;
3284                   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3285                     newpat_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
3286                   else
3287                     {
3288                       SUBST_MODE (regno_reg_rtx[regno], compare_mode);
3289                       newpat_dest = regno_reg_rtx[regno];
3290                     }
3291                 }
3292 #endif
3293               /* Cases for modifying the CC-using comparison.  */
3294               if (compare_code != orig_compare_code
3295                   /* ??? Do we need to verify the zero rtx?  */
3296                   && XEXP (*cc_use_loc, 1) == const0_rtx)
3297                 {
3298                   /* Replace cc_use_loc with entire new RTX.  */
3299                   SUBST (*cc_use_loc,
3300                          gen_rtx_fmt_ee (compare_code, compare_mode,
3301                                          newpat_dest, const0_rtx));
3302                   undobuf.other_insn = cc_use_insn;
3303                 }
3304               else if (compare_mode != orig_compare_mode)
3305                 {
3306                   /* Just replace the CC reg with a new mode.  */
3307                   SUBST (XEXP (*cc_use_loc, 0), newpat_dest);
3308                   undobuf.other_insn = cc_use_insn;
3309                 }             
3310             }
3311
3312           /* Now we modify the current newpat:
3313              First, SET_DEST(newpat) is updated if the CC mode has been
3314              altered. For targets without SELECT_CC_MODE, this should be
3315              optimized away.  */
3316           if (compare_mode != orig_compare_mode)
3317             SUBST (SET_DEST (newpat), newpat_dest);
3318           /* This is always done to propagate i2src into newpat.  */
3319           SUBST (SET_SRC (newpat),
3320                  gen_rtx_COMPARE (compare_mode, op0, op1));
3321           /* Create new version of i2pat if needed; the below PARALLEL
3322              creation needs this to work correctly.  */
3323           if (! rtx_equal_p (i2src, op0))
3324             i2pat = gen_rtx_SET (i2dest, op0);
3325           i2_is_used = 1;
3326         }
3327     }
3328
3329   if (i2_is_used == 0)
3330     {
3331       /* It is possible that the source of I2 or I1 may be performing
3332          an unneeded operation, such as a ZERO_EXTEND of something
3333          that is known to have the high part zero.  Handle that case
3334          by letting subst look at the inner insns.
3335
3336          Another way to do this would be to have a function that tries
3337          to simplify a single insn instead of merging two or more
3338          insns.  We don't do this because of the potential of infinite
3339          loops and because of the potential extra memory required.
3340          However, doing it the way we are is a bit of a kludge and
3341          doesn't catch all cases.
3342
3343          But only do this if -fexpensive-optimizations since it slows
3344          things down and doesn't usually win.
3345
3346          This is not done in the COMPARE case above because the
3347          unmodified I2PAT is used in the PARALLEL and so a pattern
3348          with a modified I2SRC would not match.  */
3349
3350       if (flag_expensive_optimizations)
3351         {
3352           /* Pass pc_rtx so no substitutions are done, just
3353              simplifications.  */
3354           if (i1)
3355             {
3356               subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i1);
3357               i1src = subst (i1src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
3358             }
3359
3360           subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
3361           i2src = subst (i2src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
3362         }
3363
3364       n_occurrences = 0;                /* `subst' counts here */
3365       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
3366
3367       /* If I1 feeds into I2 and I1DEST is in I1SRC, we need to make a unique
3368          copy of I2SRC each time we substitute it, in order to avoid creating
3369          self-referential RTL when we will be substituting I1SRC for I1DEST
3370          later.  Likewise if I0 feeds into I2, either directly or indirectly
3371          through I1, and I0DEST is in I0SRC.  */
3372       newpat = subst (PATTERN (i3), i2dest, i2src, 0, 0,
3373                       (i1_feeds_i2_n && i1dest_in_i1src)
3374                       || ((i0_feeds_i2_n || (i0_feeds_i1_n && i1_feeds_i2_n))
3375                           && i0dest_in_i0src));
3376       substed_i2 = 1;
3377
3378       /* Record whether I2's body now appears within I3's body.  */
3379       i2_is_used = n_occurrences;
3380     }
3381
3382   /* If we already got a failure, don't try to do more.  Otherwise, try to
3383      substitute I1 if we have it.  */
3384
3385   if (i1 && GET_CODE (newpat) != CLOBBER)
3386     {
3387       /* Check that an autoincrement side-effect on I1 has not been lost.
3388          This happens if I1DEST is mentioned in I2 and dies there, and
3389          has disappeared from the new pattern.  */
3390       if ((FIND_REG_INC_NOTE (i1, NULL_RTX) != 0
3391            && i1_feeds_i2_n
3392            && dead_or_set_p (i2, i1dest)
3393            && !reg_overlap_mentioned_p (i1dest, newpat))
3394            /* Before we can do this substitution, we must redo the test done
3395               above (see detailed comments there) that ensures I1DEST isn't
3396               mentioned in any SETs in NEWPAT that are field assignments.  */
3397           || !combinable_i3pat (NULL, &newpat, i1dest, NULL_RTX, NULL_RTX,
3398                                 0, 0, 0))
3399         {
3400           undo_all ();
3401           return 0;
3402         }
3403
3404       n_occurrences = 0;
3405       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i1);
3406
3407       /* If the following substitution will modify I1SRC, make a copy of it
3408          for the case where it is substituted for I1DEST in I2PAT later.  */
3409       if (added_sets_2 && i1_feeds_i2_n)
3410         i1src_copy = copy_rtx (i1src);
3411
3412       /* If I0 feeds into I1 and I0DEST is in I0SRC, we need to make a unique
3413          copy of I1SRC each time we substitute it, in order to avoid creating
3414          self-referential RTL when we will be substituting I0SRC for I0DEST
3415          later.  */
3416       newpat = subst (newpat, i1dest, i1src, 0, 0,
3417                       i0_feeds_i1_n && i0dest_in_i0src);
3418       substed_i1 = 1;
3419
3420       /* Record whether I1's body now appears within I3's body.  */
3421       i1_is_used = n_occurrences;
3422     }
3423
3424   /* Likewise for I0 if we have it.  */
3425
3426   if (i0 && GET_CODE (newpat) != CLOBBER)
3427     {
3428       if ((FIND_REG_INC_NOTE (i0, NULL_RTX) != 0
3429            && ((i0_feeds_i2_n && dead_or_set_p (i2, i0dest))
3430                || (i0_feeds_i1_n && dead_or_set_p (i1, i0dest)))
3431            && !reg_overlap_mentioned_p (i0dest, newpat))
3432           || !combinable_i3pat (NULL, &newpat, i0dest, NULL_RTX, NULL_RTX,
3433                                 0, 0, 0))
3434         {
3435           undo_all ();
3436           return 0;
3437         }
3438
3439       /* If the following substitution will modify I0SRC, make a copy of it
3440          for the case where it is substituted for I0DEST in I1PAT later.  */
3441       if (added_sets_1 && i0_feeds_i1_n)
3442         i0src_copy = copy_rtx (i0src);
3443       /* And a copy for I0DEST in I2PAT substitution.  */
3444       if (added_sets_2 && ((i0_feeds_i1_n && i1_feeds_i2_n)
3445                            || (i0_feeds_i2_n)))
3446         i0src_copy2 = copy_rtx (i0src);
3447
3448       n_occurrences = 0;
3449       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i0);
3450       newpat = subst (newpat, i0dest, i0src, 0, 0, 0);
3451       substed_i0 = 1;
3452     }
3453
3454   /* Fail if an autoincrement side-effect has been duplicated.  Be careful
3455      to count all the ways that I2SRC and I1SRC can be used.  */
3456   if ((FIND_REG_INC_NOTE (i2, NULL_RTX) != 0
3457        && i2_is_used + added_sets_2 > 1)
3458       || (i1 != 0 && FIND_REG_INC_NOTE (i1, NULL_RTX) != 0
3459           && (i1_is_used + added_sets_1 + (added_sets_2 && i1_feeds_i2_n)
3460               > 1))
3461       || (i0 != 0 && FIND_REG_INC_NOTE (i0, NULL_RTX) != 0
3462           && (n_occurrences + added_sets_0
3463               + (added_sets_1 && i0_feeds_i1_n)
3464               + (added_sets_2 && i0_feeds_i2_n)
3465               > 1))
3466       /* Fail if we tried to make a new register.  */
3467       || max_reg_num () != maxreg
3468       /* Fail if we couldn't do something and have a CLOBBER.  */
3469       || GET_CODE (newpat) == CLOBBER
3470       /* Fail if this new pattern is a MULT and we didn't have one before
3471          at the outer level.  */
3472       || (GET_CODE (newpat) == SET && GET_CODE (SET_SRC (newpat)) == MULT
3473           && ! have_mult))
3474     {
3475       undo_all ();
3476       return 0;
3477     }
3478
3479   /* If the actions of the earlier insns must be kept
3480      in addition to substituting them into the latest one,
3481      we must make a new PARALLEL for the latest insn
3482      to hold additional the SETs.  */
3483
3484   if (added_sets_0 || added_sets_1 || added_sets_2)
3485     {
3486       int extra_sets = added_sets_0 + added_sets_1 + added_sets_2;
3487       combine_extras++;
3488
3489       if (GET_CODE (newpat) == PARALLEL)
3490         {
3491           rtvec old = XVEC (newpat, 0);
3492           total_sets = XVECLEN (newpat, 0) + extra_sets;
3493           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
3494           memcpy (XVEC (newpat, 0)->elem, &old->elem[0],
3495                   sizeof (old->elem[0]) * old->num_elem);
3496         }
3497       else
3498         {
3499           rtx old = newpat;
3500           total_sets = 1 + extra_sets;
3501           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
3502           XVECEXP (newpat, 0, 0) = old;
3503         }
3504
3505       if (added_sets_0)
3506         XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = i0pat;
3507
3508       if (added_sets_1)
3509         {
3510           rtx t = i1pat;
3511           if (i0_feeds_i1_n)
3512             t = subst (t, i0dest, i0src_copy ? i0src_copy : i0src, 0, 0, 0);
3513
3514           XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = t;
3515         }
3516       if (added_sets_2)
3517         {
3518           rtx t = i2pat;
3519           if (i1_feeds_i2_n)
3520             t = subst (t, i1dest, i1src_copy ? i1src_copy : i1src, 0, 0,
3521                        i0_feeds_i1_n && i0dest_in_i0src);
3522           if ((i0_feeds_i1_n && i1_feeds_i2_n) || i0_feeds_i2_n)
3523             t = subst (t, i0dest, i0src_copy2 ? i0src_copy2 : i0src, 0, 0, 0);
3524
3525           XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = t;
3526         }
3527     }
3528
3529  validate_replacement:
3530
3531   /* Note which hard regs this insn has as inputs.  */
3532   mark_used_regs_combine (newpat);
3533
3534   /* If recog_for_combine fails, it strips existing clobbers.  If we'll
3535      consider splitting this pattern, we might need these clobbers.  */
3536   if (i1 && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
3537       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, XVECLEN (newpat, 0) - 1)) == CLOBBER)
3538     {
3539       int len = XVECLEN (newpat, 0);
3540
3541       newpat_vec_with_clobbers = rtvec_alloc (len);
3542       for (i = 0; i < len; i++)
3543         RTVEC_ELT (newpat_vec_with_clobbers, i) = XVECEXP (newpat, 0, i);
3544     }
3545
3546   /* We have recognized nothing yet.  */
3547   insn_code_number = -1;
3548
3549   /* See if this is a PARALLEL of two SETs where one SET's destination is
3550      a register that is unused and this isn't marked as an instruction that
3551      might trap in an EH region.  In that case, we just need the other SET.
3552      We prefer this over the PARALLEL.
3553
3554      This can occur when simplifying a divmod insn.  We *must* test for this
3555      case here because the code below that splits two independent SETs doesn't
3556      handle this case correctly when it updates the register status.
3557
3558      It's pointless doing this if we originally had two sets, one from
3559      i3, and one from i2.  Combining then splitting the parallel results
3560      in the original i2 again plus an invalid insn (which we delete).
3561      The net effect is only to move instructions around, which makes
3562      debug info less accurate.
3563
3564      If the remaining SET came from I2 its destination should not be used
3565      between I2 and I3.  See PR82024.  */
3566
3567   if (!(added_sets_2 && i1 == 0)
3568       && is_parallel_of_n_reg_sets (newpat, 2)
3569       && asm_noperands (newpat) < 0)
3570     {
3571       rtx set0 = XVECEXP (newpat, 0, 0);
3572       rtx set1 = XVECEXP (newpat, 0, 1);
3573       rtx oldpat = newpat;
3574
3575       if (((REG_P (SET_DEST (set1))
3576             && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set1)))
3577            || (GET_CODE (SET_DEST (set1)) == SUBREG
3578                && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SUBREG_REG (SET_DEST (set1)))))
3579           && insn_nothrow_p (i3)
3580           && !side_effects_p (SET_SRC (set1)))
3581         {
3582           newpat = set0;
3583           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3584         }
3585
3586       else if (((REG_P (SET_DEST (set0))
3587                  && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set0)))
3588                 || (GET_CODE (SET_DEST (set0)) == SUBREG
3589                     && find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
3590                                       SUBREG_REG (SET_DEST (set0)))))
3591                && insn_nothrow_p (i3)
3592                && !side_effects_p (SET_SRC (set0)))
3593         {
3594           rtx dest = SET_DEST (set1);
3595           if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
3596             dest = SUBREG_REG (dest);
3597           if (!reg_used_between_p (dest, i2, i3))
3598             {
3599               newpat = set1;
3600               insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3601
3602               if (insn_code_number >= 0)
3603                 changed_i3_dest = 1;
3604             }
3605         }
3606
3607       if (insn_code_number < 0)
3608         newpat = oldpat;
3609     }
3610
3611   /* Is the result of combination a valid instruction?  */
3612   if (insn_code_number < 0)
3613     insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3614
3615   /* If we were combining three insns and the result is a simple SET
3616      with no ASM_OPERANDS that wasn't recognized, try to split it into two
3617      insns.  There are two ways to do this.  It can be split using a
3618      machine-specific method (like when you have an addition of a large
3619      constant) or by combine in the function find_split_point.  */
3620
3621   if (i1 && insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == SET
3622       && asm_noperands (newpat) < 0)
3623     {
3624       rtx parallel, *split;
3625       rtx_insn *m_split_insn;
3626
3627       /* See if the MD file can split NEWPAT.  If it can't, see if letting it
3628          use I2DEST as a scratch register will help.  In the latter case,
3629          convert I2DEST to the mode of the source of NEWPAT if we can.  */
3630
3631       m_split_insn = combine_split_insns (newpat, i3);
3632
3633       /* We can only use I2DEST as a scratch reg if it doesn't overlap any
3634          inputs of NEWPAT.  */
3635
3636       /* ??? If I2DEST is not safe, and I1DEST exists, then it would be
3637          possible to try that as a scratch reg.  This would require adding
3638          more code to make it work though.  */
3639
3640       if (m_split_insn == 0 && ! reg_overlap_mentioned_p (i2dest, newpat))
3641         {
3642           machine_mode new_mode = GET_MODE (SET_DEST (newpat));
3643
3644           /* ??? Reusing i2dest without resetting the reg_stat entry for it
3645              (temporarily, until we are committed to this instruction
3646              combination) does not work: for example, any call to nonzero_bits
3647              on the register (from a splitter in the MD file, for example)
3648              will get the old information, which is invalid.
3649
3650              Since nowadays we can create registers during combine just fine,
3651              we should just create a new one here, not reuse i2dest.  */
3652
3653           /* First try to split using the original register as a
3654              scratch register.  */
3655           parallel = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
3656                                        gen_rtvec (2, newpat,
3657                                                   gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
3658                                                                    i2dest)));
3659           m_split_insn = combine_split_insns (parallel, i3);
3660
3661           /* If that didn't work, try changing the mode of I2DEST if
3662              we can.  */
3663           if (m_split_insn == 0
3664               && new_mode != GET_MODE (i2dest)
3665               && new_mode != VOIDmode
3666               && can_change_dest_mode (i2dest, added_sets_2, new_mode))
3667             {
3668               machine_mode old_mode = GET_MODE (i2dest);
3669               rtx ni2dest;
3670
3671               if (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3672                 ni2dest = gen_rtx_REG (new_mode, REGNO (i2dest));
3673               else
3674                 {
3675                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], new_mode);
3676                   ni2dest = regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)];
3677                 }
3678
3679               parallel = (gen_rtx_PARALLEL
3680                           (VOIDmode,
3681                            gen_rtvec (2, newpat,
3682                                       gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
3683                                                        ni2dest))));
3684               m_split_insn = combine_split_insns (parallel, i3);
3685
3686               if (m_split_insn == 0
3687                   && REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3688                 {
3689                   struct undo *buf;
3690
3691                   adjust_reg_mode (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], old_mode);
3692                   buf = undobuf.undos;
3693                   undobuf.undos = buf->next;
3694                   buf->next = undobuf.frees;
3695                   undobuf.frees = buf;
3696                 }
3697             }
3698
3699           i2scratch = m_split_insn != 0;
3700         }
3701
3702       /* If recog_for_combine has discarded clobbers, try to use them
3703          again for the split.  */
3704       if (m_split_insn == 0 && newpat_vec_with_clobbers)
3705         {
3706           parallel = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, newpat_vec_with_clobbers);
3707           m_split_insn = combine_split_insns (parallel, i3);
3708         }
3709
3710       if (m_split_insn && NEXT_INSN (m_split_insn) == NULL_RTX)
3711         {
3712           rtx m_split_pat = PATTERN (m_split_insn);
3713           insn_code_number = recog_for_combine (&m_split_pat, i3, &new_i3_notes);
3714           if (insn_code_number >= 0)
3715             newpat = m_split_pat;
3716         }
3717       else if (m_split_insn && NEXT_INSN (NEXT_INSN (m_split_insn)) == NULL_RTX
3718                && (next_nonnote_nondebug_insn (i2) == i3
3719                    || !modified_between_p (PATTERN (m_split_insn), i2, i3)))
3720         {
3721           rtx i2set, i3set;
3722           rtx newi3pat = PATTERN (NEXT_INSN (m_split_insn));
3723           newi2pat = PATTERN (m_split_insn);
3724
3725           i3set = single_set (NEXT_INSN (m_split_insn));
3726           i2set = single_set (m_split_insn);
3727
3728           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
3729
3730           /* If I2 or I3 has multiple SETs, we won't know how to track
3731              register status, so don't use these insns.  If I2's destination
3732              is used between I2 and I3, we also can't use these insns.  */
3733
3734           if (i2_code_number >= 0 && i2set && i3set
3735               && (next_nonnote_nondebug_insn (i2) == i3
3736                   || ! reg_used_between_p (SET_DEST (i2set), i2, i3)))
3737             insn_code_number = recog_for_combine (&newi3pat, i3,
3738                                                   &new_i3_notes);
3739           if (insn_code_number >= 0)
3740             newpat = newi3pat;
3741
3742           /* It is possible that both insns now set the destination of I3.
3743              If so, we must show an extra use of it.  */
3744
3745           if (insn_code_number >= 0)
3746             {
3747               rtx new_i3_dest = SET_DEST (i3set);
3748               rtx new_i2_dest = SET_DEST (i2set);
3749
3750               while (GET_CODE (new_i3_dest) == ZERO_EXTRACT
3751                      || GET_CODE (new_i3_dest) == STRICT_LOW_PART
3752                      || GET_CODE (new_i3_dest) == SUBREG)
3753                 new_i3_dest = XEXP (new_i3_dest, 0);
3754
3755               while (GET_CODE (new_i2_dest) == ZERO_EXTRACT
3756                      || GET_CODE (new_i2_dest) == STRICT_LOW_PART
3757                      || GET_CODE (new_i2_dest) == SUBREG)
3758                 new_i2_dest = XEXP (new_i2_dest, 0);
3759
3760               if (REG_P (new_i3_dest)
3761                   && REG_P (new_i2_dest)
3762                   && REGNO (new_i3_dest) == REGNO (new_i2_dest)
3763                   && REGNO (new_i2_dest) < reg_n_sets_max)
3764                 INC_REG_N_SETS (REGNO (new_i2_dest), 1);
3765             }
3766         }
3767
3768       /* If we can split it and use I2DEST, go ahead and see if that
3769          helps things be recognized.  Verify that none of the registers
3770          are set between I2 and I3.  */
3771       if (insn_code_number < 0
3772           && (split = find_split_point (&newpat, i3, false)) != 0
3773           && (!HAVE_cc0 || REG_P (i2dest))
3774           /* We need I2DEST in the proper mode.  If it is a hard register
3775              or the only use of a pseudo, we can change its mode.
3776              Make sure we don't change a hard register to have a mode that
3777              isn't valid for it, or change the number of registers.  */
3778           && (GET_MODE (*split) == GET_MODE (i2dest)
3779               || GET_MODE (*split) == VOIDmode
3780               || can_change_dest_mode (i2dest, added_sets_2,
3781                                        GET_MODE (*split)))
3782           && (next_nonnote_nondebug_insn (i2) == i3
3783               || !modified_between_p (*split, i2, i3))
3784           /* We can't overwrite I2DEST if its value is still used by
3785              NEWPAT.  */
3786           && ! reg_referenced_p (i2dest, newpat))
3787         {
3788           rtx newdest = i2dest;
3789           enum rtx_code split_code = GET_CODE (*split);
3790           machine_mode split_mode = GET_MODE (*split);
3791           bool subst_done = false;
3792           newi2pat = NULL_RTX;
3793
3794           i2scratch = true;
3795
3796           /* *SPLIT may be part of I2SRC, so make sure we have the
3797              original expression around for later debug processing.
3798              We should not need I2SRC any more in other cases.  */
3799           if (MAY_HAVE_DEBUG_BIND_INSNS)
3800             i2src = copy_rtx (i2src);
3801           else
3802             i2src = NULL;
3803
3804           /* Get NEWDEST as a register in the proper mode.  We have already
3805              validated that we can do this.  */
3806           if (GET_MODE (i2dest) != split_mode && split_mode != VOIDmode)
3807             {
3808               if (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3809                 newdest = gen_rtx_REG (split_mode, REGNO (i2dest));
3810               else
3811                 {
3812                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], split_mode);
3813                   newdest = regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)];
3814                 }
3815             }
3816
3817           /* If *SPLIT is a (mult FOO (const_int pow2)), convert it to
3818              an ASHIFT.  This can occur if it was inside a PLUS and hence
3819              appeared to be a memory address.  This is a kludge.  */
3820           if (split_code == MULT
3821               && CONST_INT_P (XEXP (*split, 1))
3822               && INTVAL (XEXP (*split, 1)) > 0
3823               && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (*split, 1)))) >= 0)
3824             {
3825               rtx i_rtx = gen_int_shift_amount (split_mode, i);
3826               SUBST (*split, gen_rtx_ASHIFT (split_mode,
3827                                              XEXP (*split, 0), i_rtx));
3828               /* Update split_code because we may not have a multiply
3829                  anymore.  */
3830               split_code = GET_CODE (*split);
3831             }
3832
3833           /* Similarly for (plus (mult FOO (const_int pow2))).  */
3834           if (split_code == PLUS
3835               && GET_CODE (XEXP (*split, 0)) == MULT
3836               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (*split, 0), 1))
3837               && INTVAL (XEXP (XEXP (*split, 0), 1)) > 0
3838               && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (XEXP (*split, 0), 1)))) >= 0)
3839             {
3840               rtx nsplit = XEXP (*split, 0);
3841               rtx i_rtx = gen_int_shift_amount (GET_MODE (nsplit), i);
3842               SUBST (XEXP (*split, 0), gen_rtx_ASHIFT (GET_MODE (nsplit),
3843                                                        XEXP (nsplit, 0),
3844                                                        i_rtx));
3845               /* Update split_code because we may not have a multiply
3846                  anymore.  */
3847               split_code = GET_CODE (*split);
3848             }
3849
3850 #ifdef INSN_SCHEDULING
3851           /* If *SPLIT is a paradoxical SUBREG, when we split it, it should
3852              be written as a ZERO_EXTEND.  */
3853           if (split_code == SUBREG && MEM_P (SUBREG_REG (*split)))
3854             {
3855               /* Or as a SIGN_EXTEND if LOAD_EXTEND_OP says that that's
3856                  what it really is.  */
3857               if (load_extend_op (GET_MODE (SUBREG_REG (*split)))
3858                   == SIGN_EXTEND)
3859                 SUBST (*split, gen_rtx_SIGN_EXTEND (split_mode,
3860                                                     SUBREG_REG (*split)));
3861               else
3862                 SUBST (*split, gen_rtx_ZERO_EXTEND (split_mode,
3863                                                     SUBREG_REG (*split)));
3864             }
3865 #endif
3866
3867           /* Attempt to split binary operators using arithmetic identities.  */
3868           if (BINARY_P (SET_SRC (newpat))
3869               && split_mode == GET_MODE (SET_SRC (newpat))
3870               && ! side_effects_p (SET_SRC (newpat)))
3871             {
3872               rtx setsrc = SET_SRC (newpat);
3873               machine_mode mode = GET_MODE (setsrc);
3874               enum rtx_code code = GET_CODE (setsrc);
3875               rtx src_op0 = XEXP (setsrc, 0);
3876               rtx src_op1 = XEXP (setsrc, 1);
3877
3878               /* Split "X = Y op Y" as "Z = Y; X = Z op Z".  */
3879               if (rtx_equal_p (src_op0, src_op1))
3880                 {
3881                   newi2pat = gen_rtx_SET (newdest, src_op0);
3882                   SUBST (XEXP (setsrc, 0), newdest);
3883                   SUBST (XEXP (setsrc, 1), newdest);
3884                   subst_done = true;
3885                 }
3886               /* Split "((P op Q) op R) op S" where op is PLUS or MULT.  */
3887               else if ((code == PLUS || code == MULT)
3888                        && GET_CODE (src_op0) == code
3889                        && GET_CODE (XEXP (src_op0, 0)) == code
3890                        && (INTEGRAL_MODE_P (mode)
3891                            || (FLOAT_MODE_P (mode)
3892                                && flag_unsafe_math_optimizations)))
3893                 {
3894                   rtx p = XEXP (XEXP (src_op0, 0), 0);
3895                   rtx q = XEXP (XEXP (src_op0, 0), 1);
3896                   rtx r = XEXP (src_op0, 1);
3897                   rtx s = src_op1;
3898
3899                   /* Split both "((X op Y) op X) op Y" and
3900                      "((X op Y) op Y) op X" as "T op T" where T is
3901                      "X op Y".  */
3902                   if ((rtx_equal_p (p,r) && rtx_equal_p (q,s))
3903                        || (rtx_equal_p (p,s) && rtx_equal_p (q,r)))
3904                     {
3905                       newi2pat = gen_rtx_SET (newdest, XEXP (src_op0, 0));
3906                       SUBST (XEXP (setsrc, 0), newdest);
3907                       SUBST (XEXP (setsrc, 1), newdest);
3908                       subst_done = true;
3909                     }
3910                   /* Split "((X op X) op Y) op Y)" as "T op T" where
3911                      T is "X op Y".  */
3912                   else if (rtx_equal_p (p,q) && rtx_equal_p (r,s))
3913                     {
3914                       rtx tmp = simplify_gen_binary (code, mode, p, r);
3915                       newi2pat = gen_rtx_SET (newdest, tmp);
3916                       SUBST (XEXP (setsrc, 0), newdest);
3917                       SUBST (XEXP (setsrc, 1), newdest);
3918                       subst_done = true;
3919                     }
3920                 }
3921             }
3922
3923           if (!subst_done)
3924             {
3925               newi2pat = gen_rtx_SET (newdest, *split);
3926               SUBST (*split, newdest);
3927             }
3928
3929           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
3930
3931           /* recog_for_combine might have added CLOBBERs to newi2pat.
3932              Make sure NEWPAT does not depend on the clobbered regs.  */
3933           if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
3934             for (i = XVECLEN (newi2pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
3935               if (GET_CODE (XVECEXP (newi2pat, 0, i)) == CLOBBER)
3936                 {
3937                   rtx reg = XEXP (XVECEXP (newi2pat, 0, i), 0);
3938                   if (reg_overlap_mentioned_p (reg, newpat))
3939                     {
3940                       undo_all ();
3941                       return 0;
3942                     }
3943                 }
3944
3945           /* If the split point was a MULT and we didn't have one before,
3946              don't use one now.  */
3947           if (i2_code_number >= 0 && ! (split_code == MULT && ! have_mult))
3948             insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3949         }
3950     }
3951
3952   /* Check for a case where we loaded from memory in a narrow mode and
3953      then sign extended it, but we need both registers.  In that case,
3954      we have a PARALLEL with both loads from the same memory location.
3955      We can split this into a load from memory followed by a register-register
3956      copy.  This saves at least one insn, more if register allocation can
3957      eliminate the copy.
3958
3959      We cannot do this if the destination of the first assignment is a
3960      condition code register or cc0.  We eliminate this case by making sure
3961      the SET_DEST and SET_SRC have the same mode.
3962
3963      We cannot do this if the destination of the second assignment is
3964      a register that we have already assumed is zero-extended.  Similarly
3965      for a SUBREG of such a register.  */
3966
3967   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
3968            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
3969            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
3970            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
3971            && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))) == SIGN_EXTEND
3972            && (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
3973                == GET_MODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
3974            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
3975            && rtx_equal_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3976                            XEXP (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)), 0))
3977            && !modified_between_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)), i2, i3)
3978            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
3979            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
3980            && ! (temp_expr = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3981                  (REG_P (temp_expr)
3982                   && reg_stat[REGNO (temp_expr)].nonzero_bits != 0
3983                   && known_lt (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (temp_expr)),
3984                                BITS_PER_WORD)
3985                   && known_lt (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (temp_expr)),
3986                                HOST_BITS_PER_INT)
3987                   && (reg_stat[REGNO (temp_expr)].nonzero_bits
3988                       != GET_MODE_MASK (word_mode))))
3989            && ! (GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) == SUBREG
3990                  && (temp_expr = SUBREG_REG (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))),
3991                      (REG_P (temp_expr)
3992                       && reg_stat[REGNO (temp_expr)].nonzero_bits != 0
3993                       && known_lt (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (temp_expr)),
3994                                    BITS_PER_WORD)
3995                       && known_lt (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (temp_expr)),
3996                                    HOST_BITS_PER_INT)
3997                       && (reg_stat[REGNO (temp_expr)].nonzero_bits
3998                           != GET_MODE_MASK (word_mode)))))
3999            && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
4000                                          SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
4001            && ! find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
4002                                SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
4003     {
4004       rtx ni2dest;
4005
4006       newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
4007       ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0));
4008       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
4009       SUBST (SET_SRC (newpat),
4010              gen_lowpart (GET_MODE (SET_SRC (newpat)), ni2dest));
4011       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
4012
4013       if (i2_code_number >= 0)
4014         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
4015
4016       if (insn_code_number >= 0)
4017         swap_i2i3 = 1;
4018     }
4019
4020   /* Similarly, check for a case where we have a PARALLEL of two independent
4021      SETs but we started with three insns.  In this case, we can do the sets
4022      as two separate insns.  This case occurs when some SET allows two
4023      other insns to combine, but the destination of that SET is still live.
4024
4025      Also do this if we started with two insns and (at least) one of the
4026      resulting sets is a noop; this noop will be deleted later.  */
4027
4028   else if (insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
4029            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
4030            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
4031            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
4032            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
4033            && (i1
4034                || set_noop_p (XVECEXP (newpat, 0, 0))
4035                || set_noop_p (XVECEXP (newpat, 0, 1))
4036                || (!i2_was_move && !i3_was_move))
4037            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != ZERO_EXTRACT
4038            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != STRICT_LOW_PART
4039            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
4040            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
4041            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
4042                                   XVECEXP (newpat, 0, 0))
4043            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)),
4044                                   XVECEXP (newpat, 0, 1))
4045            && ! (contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
4046                  && contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))))
4047     {
4048       rtx set0 = XVECEXP (newpat, 0, 0);
4049       rtx set1 = XVECEXP (newpat, 0, 1);
4050
4051       /* Normally, it doesn't matter which of the two is done first,
4052          but the one that references cc0 can't be the second, and
4053          one which uses any regs/memory set in between i2 and i3 can't
4054          be first.  The PARALLEL might also have been pre-existing in i3,
4055          so we need to make sure that we won't wrongly hoist a SET to i2
4056          that would conflict with a death note present in there.  */
4057       if (!modified_between_p (SET_SRC (set1), i2, i3)
4058           && !(REG_P (SET_DEST (set1))
4059                && find_reg_note (i2, REG_DEAD, SET_DEST (set1)))
4060           && !(GET_CODE (SET_DEST (set1)) == SUBREG
4061                && find_reg_note (i2, REG_DEAD,
4062                                  SUBREG_REG (SET_DEST (set1))))
4063           && (!HAVE_cc0 || !reg_referenced_p (cc0_rtx, set0))
4064           /* If I3 is a jump, ensure that set0 is a jump so that
4065              we do not create invalid RTL.  */
4066           && (!JUMP_P (i3) || SET_DEST (set0) == pc_rtx)
4067          )
4068         {
4069           newi2pat = set1;
4070           newpat = set0;
4071         }
4072       else if (!modified_between_p (SET_SRC (set0), i2, i3)
4073                && !(REG_P (SET_DEST (set0))
4074                     && find_reg_note (i2, REG_DEAD, SET_DEST (set0)))
4075                && !(GET_CODE (SET_DEST (set0)) == SUBREG
4076                     && find_reg_note (i2, REG_DEAD,
4077                                       SUBREG_REG (SET_DEST (set0))))
4078                && (!HAVE_cc0 || !reg_referenced_p (cc0_rtx, set1))
4079                /* If I3 is a jump, ensure that set1 is a jump so that
4080                   we do not create invalid RTL.  */
4081                && (!JUMP_P (i3) || SET_DEST (set1) == pc_rtx)
4082               )
4083         {
4084           newi2pat = set0;
4085           newpat = set1;
4086         }
4087       else
4088         {
4089           undo_all ();
4090           return 0;
4091         }
4092
4093       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
4094
4095       if (i2_code_number >= 0)
4096         {
4097           /* recog_for_combine might have added CLOBBERs to newi2pat.
4098              Make sure NEWPAT does not depend on the clobbered regs.  */
4099           if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
4100             {
4101               for (i = XVECLEN (newi2pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
4102                 if (GET_CODE (XVECEXP (newi2pat, 0, i)) == CLOBBER)
4103                   {
4104                     rtx reg = XEXP (XVECEXP (newi2pat, 0, i), 0);
4105                     if (reg_overlap_mentioned_p (reg, newpat))
4106                       {
4107                         undo_all ();
4108                         return 0;
4109                       }
4110                   }
4111             }
4112
4113           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
4114
4115           if (insn_code_number >= 0)
4116             split_i2i3 = 1;
4117         }
4118     }
4119
4120   /* If it still isn't recognized, fail and change things back the way they
4121      were.  */
4122   if ((insn_code_number < 0
4123        /* Is the result a reasonable ASM_OPERANDS?  */
4124        && (! check_asm_operands (newpat) || added_sets_1 || added_sets_2)))
4125     {
4126       undo_all ();
4127       return 0;
4128     }
4129
4130   /* If we had to change another insn, make sure it is valid also.  */
4131   if (undobuf.other_insn)
4132     {
4133       CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
4134
4135       other_pat = PATTERN (undobuf.other_insn);
4136       other_code_number = recog_for_combine (&other_pat, undobuf.other_insn,
4137                                              &new_other_notes);
4138
4139       if (other_code_number < 0 && ! check_asm_operands (other_pat))
4140         {
4141           undo_all ();
4142           return 0;
4143         }
4144     }
4145
4146   /* If I2 is the CC0 setter and I3 is the CC0 user then check whether
4147      they are adjacent to each other or not.  */
4148   if (HAVE_cc0)
4149     {
4150       rtx_insn *p = prev_nonnote_insn (i3);
4151       if (p && p != i2 && NONJUMP_INSN_P (p) && newi2pat
4152           && sets_cc0_p (newi2pat))
4153         {
4154           undo_all ();
4155           return 0;
4156         }
4157     }
4158
4159   /* Only allow this combination if insn_cost reports that the
4160      replacement instructions are cheaper than the originals.  */
4161   if (!combine_validate_cost (i0, i1, i2, i3, newpat, newi2pat, other_pat))
4162     {
4163       undo_all ();
4164       return 0;
4165     }
4166
4167   if (MAY_HAVE_DEBUG_BIND_INSNS)
4168     {
4169       struct undo *undo;
4170
4171       for (undo = undobuf.undos; undo; undo = undo->next)
4172         if (undo->kind == UNDO_MODE)
4173           {
4174             rtx reg = *undo->where.r;
4175             machine_mode new_mode = GET_MODE (reg);
4176             machine_mode old_mode = undo->old_contents.m;
4177
4178             /* Temporarily revert mode back.  */
4179             adjust_reg_mode (reg, old_mode);
4180
4181             if (reg == i2dest && i2scratch)
4182               {
4183                 /* If we used i2dest as a scratch register with a
4184                    different mode, substitute it for the original
4185                    i2src while its original mode is temporarily
4186                    restored, and then clear i2scratch so that we don't
4187                    do it again later.  */
4188                 propagate_for_debug (i2, last_combined_insn, reg, i2src,
4189                                      this_basic_block);
4190                 i2scratch = false;
4191                 /* Put back the new mode.  */
4192                 adjust_reg_mode (reg, new_mode);
4193               }
4194             else
4195               {
4196                 rtx tempreg = gen_raw_REG (old_mode, REGNO (reg));
4197                 rtx_insn *first, *last;
4198
4199                 if (reg == i2dest)
4200                   {
4201                     first = i2;
4202                     last = last_combined_insn;
4203                   }
4204                 else
4205                   {
4206                     first = i3;
4207                     last = undobuf.other_insn;
4208                     gcc_assert (last);
4209                     if (DF_INSN_LUID (last)
4210                         < DF_INSN_LUID (last_combined_insn))
4211                       last = last_combined_insn;
4212                   }
4213
4214                 /* We're dealing with a reg that changed mode but not
4215                    meaning, so we want to turn it into a subreg for
4216                    the new mode.  However, because of REG sharing and
4217                    because its mode had already changed, we have to do
4218                    it in two steps.  First, replace any debug uses of
4219                    reg, with its original mode temporarily restored,
4220                    with this copy we have created; then, replace the
4221                    copy with the SUBREG of the original shared reg,
4222                    once again changed to the new mode.  */
4223                 propagate_for_debug (first, last, reg, tempreg,
4224                                      this_basic_block);
4225                 adjust_reg_mode (reg, new_mode);
4226                 propagate_for_debug (first, last, tempreg,
4227                                      lowpart_subreg (old_mode, reg, new_mode),
4228                                      this_basic_block);
4229               }
4230           }
4231     }
4232
4233   /* If we will be able to accept this, we have made a
4234      change to the destination of I3.  This requires us to
4235      do a few adjustments.  */
4236
4237   if (changed_i3_dest)
4238     {
4239       PATTERN (i3) = newpat;
4240       adjust_for_new_dest (i3);
4241     }
4242
4243   /* We now know that we can do this combination.  Merge the insns and
4244      update the status of registers and LOG_LINKS.  */
4245
4246   if (undobuf.other_insn)
4247     {
4248       rtx note, next;
4249
4250       PATTERN (undobuf.other_insn) = other_pat;
4251
4252       /* If any of the notes in OTHER_INSN were REG_DEAD or REG_UNUSED,
4253          ensure that they are still valid.  Then add any non-duplicate
4254          notes added by recog_for_combine.  */
4255       for (note = REG_NOTES (undobuf.other_insn); note; note = next)
4256         {
4257           next = XEXP (note, 1);
4258
4259           if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
4260                && !reg_referenced_p (XEXP (note, 0),
4261                                      PATTERN (undobuf.other_insn)))
4262               ||(REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED
4263                  && !reg_set_p (XEXP (note, 0),
4264                                 PATTERN (undobuf.other_insn)))
4265               /* Simply drop equal note since it may be no longer valid
4266                  for other_insn.  It may be possible to record that CC
4267                  register is changed and only discard those notes, but
4268                  in practice it's unnecessary complication and doesn't
4269                  give any meaningful improvement.
4270
4271                  See PR78559.  */
4272               || REG_NOTE_KIND (note) == REG_EQUAL
4273               || REG_NOTE_KIND (note) == REG_EQUIV)
4274             remove_note (undobuf.other_insn, note);
4275         }
4276
4277       distribute_notes  (new_other_notes, undobuf.other_insn,
4278                         undobuf.other_insn, NULL, NULL_RTX, NULL_RTX,
4279                         NULL_RTX);
4280     }
4281
4282   if (swap_i2i3)
4283     {
4284       /* I3 now uses what used to be its destination and which is now
4285          I2's destination.  This requires us to do a few adjustments.  */
4286       PATTERN (i3) = newpat;
4287       adjust_for_new_dest (i3);
4288     }
4289
4290   if (swap_i2i3 || split_i2i3)
4291     {
4292       /* We might need a LOG_LINK from I3 to I2.  But then we used to
4293          have one, so we still will.
4294
4295          However, some later insn might be using I2's dest and have
4296          a LOG_LINK pointing at I3.  We should change it to point at
4297          I2 instead.  */
4298
4299       /* newi2pat is usually a SET here; however, recog_for_combine might
4300          have added some clobbers.  */
4301       rtx x = newi2pat;
4302       if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
4303         x = XVECEXP (newi2pat, 0, 0);
4304
4305       /* It can only be a SET of a REG or of a SUBREG of a REG.  */
4306       unsigned int regno = reg_or_subregno (SET_DEST (x));
4307
4308       bool done = false;
4309       for (rtx_insn *insn = NEXT_INSN (i3);
4310            !done
4311            && insn
4312            && NONDEBUG_INSN_P (insn)
4313            && BLOCK_FOR_INSN (insn) == this_basic_block;
4314            insn = NEXT_INSN (insn))
4315         {
4316           struct insn_link *link;
4317           FOR_EACH_LOG_LINK (link, insn)
4318             if (link->insn == i3 && link->regno == regno)
4319               {
4320                 link->insn = i2;
4321                 done = true;
4322                 break;
4323               }
4324         }
4325     }
4326
4327   {
4328     rtx i3notes, i2notes, i1notes = 0, i0notes = 0;
4329     struct insn_link *i3links, *i2links, *i1links = 0, *i0links = 0;
4330     rtx midnotes = 0;
4331     int from_luid;
4332     /* Compute which registers we expect to eliminate.  newi2pat may be setting
4333        either i3dest or i2dest, so we must check it.  */
4334     rtx elim_i2 = ((newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
4335                    || i2dest_in_i2src || i2dest_in_i1src || i2dest_in_i0src
4336                    || !i2dest_killed
4337                    ? 0 : i2dest);
4338     /* For i1, we need to compute both local elimination and global
4339        elimination information with respect to newi2pat because i1dest
4340        may be the same as i3dest, in which case newi2pat may be setting
4341        i1dest.  Global information is used when distributing REG_DEAD
4342        note for i2 and i3, in which case it does matter if newi2pat sets
4343        i1dest or not.
4344
4345        Local information is used when distributing REG_DEAD note for i1,
4346        in which case it doesn't matter if newi2pat sets i1dest or not.
4347        See PR62151, if we have four insns combination:
4348            i0: r0 <- i0src
4349            i1: r1 <- i1src (using r0)
4350                      REG_DEAD (r0)
4351            i2: r0 <- i2src (using r1)
4352            i3: r3 <- i3src (using r0)
4353            ix: using r0
4354        From i1's point of view, r0 is eliminated, no matter if it is set
4355        by newi2pat or not.  In other words, REG_DEAD info for r0 in i1
4356        should be discarded.
4357
4358        Note local information only affects cases in forms like "I1->I2->I3",
4359        "I0->I1->I2->I3" or "I0&I1->I2, I2->I3".  For other cases like
4360        "I0->I1, I1&I2->I3" or "I1&I2->I3", newi2pat won't set i1dest or
4361        i0dest anyway.  */
4362     rtx local_elim_i1 = (i1 == 0 || i1dest_in_i1src || i1dest_in_i0src
4363                          || !i1dest_killed
4364                          ? 0 : i1dest);
4365     rtx elim_i1 = (local_elim_i1 == 0
4366                    || (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
4367                    ? 0 : i1dest);
4368     /* Same case as i1.  */
4369     rtx local_elim_i0 = (i0 == 0 || i0dest_in_i0src || !i0dest_killed
4370                          ? 0 : i0dest);
4371     rtx elim_i0 = (local_elim_i0 == 0
4372                    || (newi2pat && reg_set_p (i0dest, newi2pat))
4373                    ? 0 : i0dest);
4374
4375     /* Get the old REG_NOTES and LOG_LINKS from all our insns and
4376        clear them.  */
4377     i3notes = REG_NOTES (i3), i3links = LOG_LINKS (i3);
4378     i2notes = REG_NOTES (i2), i2links = LOG_LINKS (i2);
4379     if (i1)
4380       i1notes = REG_NOTES (i1), i1links = LOG_LINKS (i1);
4381     if (i0)
4382       i0notes = REG_NOTES (i0), i0links = LOG_LINKS (i0);
4383
4384     /* Ensure that we do not have something that should not be shared but
4385        occurs multiple times in the new insns.  Check this by first
4386        resetting all the `used' flags and then copying anything is shared.  */
4387
4388     reset_used_flags (i3notes);
4389     reset_used_flags (i2notes);
4390     reset_used_flags (i1notes);
4391     reset_used_flags (i0notes);
4392     reset_used_flags (newpat);
4393     reset_used_flags (newi2pat);
4394     if (undobuf.other_insn)
4395       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
4396
4397     i3notes = copy_rtx_if_shared (i3notes);
4398     i2notes = copy_rtx_if_shared (i2notes);
4399     i1notes = copy_rtx_if_shared (i1notes);
4400     i0notes = copy_rtx_if_shared (i0notes);
4401     newpat = copy_rtx_if_shared (newpat);
4402     newi2pat = copy_rtx_if_shared (newi2pat);
4403     if (undobuf.other_insn)
4404       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
4405
4406     INSN_CODE (i3) = insn_code_number;
4407     PATTERN (i3) = newpat;
4408
4409     if (CALL_P (i3) && CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3))
4410       {
4411         for (rtx link = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3); link;
4412              link = XEXP (link, 1))
4413           {
4414             if (substed_i2)
4415               {
4416                 /* I2SRC must still be meaningful at this point.  Some
4417                    splitting operations can invalidate I2SRC, but those
4418                    operations do not apply to calls.  */
4419                 gcc_assert (i2src);
4420                 XEXP (link, 0) = simplify_replace_rtx (XEXP (link, 0),
4421                                                        i2dest, i2src);
4422               }
4423             if (substed_i1)
4424               XEXP (link, 0) = simplify_replace_rtx (XEXP (link, 0),
4425                                                      i1dest, i1src);
4426             if (substed_i0)
4427               XEXP (link, 0) = simplify_replace_rtx (XEXP (link, 0),
4428                                                      i0dest, i0src);
4429           }
4430       }
4431
4432     if (undobuf.other_insn)
4433       INSN_CODE (undobuf.other_insn) = other_code_number;
4434
4435     /* We had one special case above where I2 had more than one set and
4436        we replaced a destination of one of those sets with the destination
4437        of I3.  In that case, we have to update LOG_LINKS of insns later
4438        in this basic block.  Note that this (expensive) case is rare.
4439
4440        Also, in this case, we must pretend that all REG_NOTEs for I2
4441        actually came from I3, so that REG_UNUSED notes from I2 will be
4442        properly handled.  */
4443
4444     if (i3_subst_into_i2)
4445       {
4446         for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (i2), 0); i++)
4447           if ((GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) == SET
4448                || GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) == CLOBBER)
4449               && REG_P (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)))
4450               && SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != i2dest
4451               && ! find_reg_note (i2, REG_UNUSED,
4452                                   SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))))
4453             for (temp_insn = NEXT_INSN (i2);
4454                  temp_insn
4455                  && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
4456                      || BB_HEAD (this_basic_block) != temp_insn);
4457                  temp_insn = NEXT_INSN (temp_insn))
4458               if (temp_insn != i3 && NONDEBUG_INSN_P (temp_insn))
4459                 FOR_EACH_LOG_LINK (link, temp_insn)
4460                   if (link->insn == i2)
4461                     link->insn = i3;
4462
4463         if (i3notes)
4464           {
4465             rtx link = i3notes;
4466             while (XEXP (link, 1))
4467               link = XEXP (link, 1);
4468             XEXP (link, 1) = i2notes;
4469           }
4470         else
4471           i3notes = i2notes;
4472         i2notes = 0;
4473       }
4474
4475     LOG_LINKS (i3) = NULL;
4476     REG_NOTES (i3) = 0;
4477     LOG_LINKS (i2) = NULL;
4478     REG_NOTES (i2) = 0;
4479
4480     if (newi2pat)
4481       {
4482         if (MAY_HAVE_DEBUG_BIND_INSNS && i2scratch)
4483           propagate_for_debug (i2, last_combined_insn, i2dest, i2src,
4484                                this_basic_block);
4485         INSN_CODE (i2) = i2_code_number;
4486         PATTERN (i2) = newi2pat;
4487       }
4488     else
4489       {
4490         if (MAY_HAVE_DEBUG_BIND_INSNS && i2src)
4491           propagate_for_debug (i2, last_combined_insn, i2dest, i2src,
4492                                this_basic_block);
4493         SET_INSN_DELETED (i2);
4494       }
4495
4496     if (i1)
4497       {
4498         LOG_LINKS (i1) = NULL;
4499         REG_NOTES (i1) = 0;
4500         if (MAY_HAVE_DEBUG_BIND_INSNS)
4501           propagate_for_debug (i1, last_combined_insn, i1dest, i1src,
4502                                this_basic_block);
4503         SET_INSN_DELETED (i1);
4504       }
4505
4506     if (i0)
4507       {
4508         LOG_LINKS (i0) = NULL;
4509         REG_NOTES (i0) = 0;
4510         if (MAY_HAVE_DEBUG_BIND_INSNS)
4511           propagate_for_debug (i0, last_combined_insn, i0dest, i0src,
4512                                this_basic_block);
4513         SET_INSN_DELETED (i0);
4514       }
4515
4516     /* Get death notes for everything that is now used in either I3 or
4517        I2 and used to die in a previous insn.  If we built two new
4518        patterns, move from I1 to I2 then I2 to I3 so that we get the
4519        proper movement on registers that I2 modifies.  */
4520
4521     if (i0)
4522       from_luid = DF_INSN_LUID (i0);
4523     else if (i1)
4524       from_luid = DF_INSN_LUID (i1);
4525     else
4526       from_luid = DF_INSN_LUID (i2);
4527     if (newi2pat)
4528       move_deaths (newi2pat, NULL_RTX, from_luid, i2, &midnotes);
4529     move_deaths (newpat, newi2pat, from_luid, i3, &midnotes);
4530
4531     /* Distribute all the LOG_LINKS and REG_NOTES from I1, I2, and I3.  */
4532     if (i3notes)
4533       distribute_notes (i3notes, i3, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4534                         elim_i2, elim_i1, elim_i0);
4535     if (i2notes)
4536       distribute_notes (i2notes, i2, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4537                         elim_i2, elim_i1, elim_i0);
4538     if (i1notes)
4539       distribute_notes (i1notes, i1, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4540                         elim_i2, local_elim_i1, local_elim_i0);
4541     if (i0notes)
4542       distribute_notes (i0notes, i0, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4543                         elim_i2, elim_i1, local_elim_i0);
4544     if (midnotes)
4545       distribute_notes (midnotes, NULL, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4546                         elim_i2, elim_i1, elim_i0);
4547
4548     /* Distribute any notes added to I2 or I3 by recog_for_combine.  We
4549        know these are REG_UNUSED and want them to go to the desired insn,
4550        so we always pass it as i3.  */
4551
4552     if (newi2pat && new_i2_notes)
4553       distribute_notes (new_i2_notes, i2, i2, NULL, NULL_RTX, NULL_RTX,
4554                         NULL_RTX);
4555
4556     if (new_i3_notes)
4557       distribute_notes (new_i3_notes, i3, i3, NULL, NULL_RTX, NULL_RTX,
4558                         NULL_RTX);
4559
4560     /* If I3DEST was used in I3SRC, it really died in I3.  We may need to
4561        put a REG_DEAD note for it somewhere.  If NEWI2PAT exists and sets
4562        I3DEST, the death must be somewhere before I2, not I3.  If we passed I3
4563        in that case, it might delete I2.  Similarly for I2 and I1.
4564        Show an additional death due to the REG_DEAD note we make here.  If
4565        we discard it in distribute_notes, we will decrement it again.  */
4566
4567     if (i3dest_killed)
4568       {
4569         rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, i3dest_killed, NULL_RTX);
4570         if (newi2pat && reg_set_p (i3dest_killed, newi2pat))
4571           distribute_notes (new_note, NULL, i2, NULL, elim_i2,
4572                             elim_i1, elim_i0);
4573         else
4574           distribute_notes (new_note, NULL, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4575                             elim_i2, elim_i1, elim_i0);
4576       }
4577
4578     if (i2dest_in_i2src)
4579       {
4580         rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX);
4581         if (newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
4582           distribute_notes (new_note,  NULL, i2, NULL, NULL_RTX,
4583                             NULL_RTX, NULL_RTX);
4584         else
4585           distribute_notes (new_note, NULL, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4586                             NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
4587       }
4588
4589     if (i1dest_in_i1src)
4590       {
4591         rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX);
4592         if (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
4593           distribute_notes (new_note, NULL, i2, NULL, NULL_RTX,
4594                             NULL_RTX, NULL_RTX);
4595         else
4596           distribute_notes (new_note, NULL, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4597                             NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
4598       }
4599
4600     if (i0dest_in_i0src)
4601       {
4602         rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, i0dest, NULL_RTX);
4603         if (newi2pat && reg_set_p (i0dest, newi2pat))
4604           distribute_notes (new_note, NULL, i2, NULL, NULL_RTX,
4605                             NULL_RTX, NULL_RTX);
4606         else
4607           distribute_notes (new_note, NULL, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4608                             NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
4609       }
4610
4611     distribute_links (i3links);
4612     distribute_links (i2links);
4613     distribute_links (i1links);
4614     distribute_links (i0links);
4615
4616     if (REG_P (i2dest))
4617       {
4618         struct insn_link *link;
4619         rtx_insn *i2_insn = 0;
4620         rtx i2_val = 0, set;
4621
4622         /* The insn that used to set this register doesn't exist, and
4623            this life of the register may not exist either.  See if one of
4624            I3's links points to an insn that sets I2DEST.  If it does,
4625            that is now the last known value for I2DEST. If we don't update
4626            this and I2 set the register to a value that depended on its old
4627            contents, we will get confused.  If this insn is used, thing
4628            will be set correctly in combine_instructions.  */
4629         FOR_EACH_LOG_LINK (link, i3)
4630           if ((set = single_set (link->insn)) != 0
4631               && rtx_equal_p (i2dest, SET_DEST (set)))
4632             i2_insn = link->insn, i2_val = SET_SRC (set);
4633
4634         record_value_for_reg (i2dest, i2_insn, i2_val);
4635
4636         /* If the reg formerly set in I2 died only once and that was in I3,
4637            zero its use count so it won't make `reload' do any work.  */
4638         if (! added_sets_2
4639             && (newi2pat == 0 || ! reg_mentioned_p (i2dest, newi2pat))
4640             && ! i2dest_in_i2src
4641             && REGNO (i2dest) < reg_n_sets_max)
4642           INC_REG_N_SETS (REGNO (i2dest), -1);
4643       }
4644
4645     if (i1 && REG_P (i1dest))
4646       {
4647         struct insn_link *link;
4648         rtx_insn *i1_insn = 0;
4649         rtx i1_val = 0, set;
4650
4651         FOR_EACH_LOG_LINK (link, i3)
4652           if ((set = single_set (link->insn)) != 0
4653               && rtx_equal_p (i1dest, SET_DEST (set)))
4654             i1_insn = link->insn, i1_val = SET_SRC (set);
4655
4656         record_value_for_reg (i1dest, i1_insn, i1_val);
4657
4658         if (! added_sets_1
4659             && ! i1dest_in_i1src
4660             && REGNO (i1dest) < reg_n_sets_max)
4661           INC_REG_N_SETS (REGNO (i1dest), -1);
4662       }
4663
4664     if (i0 && REG_P (i0dest))
4665       {
4666         struct insn_link *link;
4667         rtx_insn *i0_insn = 0;
4668         rtx i0_val = 0, set;
4669
4670         FOR_EACH_LOG_LINK (link, i3)
4671           if ((set = single_set (link->insn)) != 0
4672               && rtx_equal_p (i0dest, SET_DEST (set)))
4673             i0_insn = link->insn, i0_val = SET_SRC (set);
4674
4675         record_value_for_reg (i0dest, i0_insn, i0_val);
4676
4677         if (! added_sets_0
4678             && ! i0dest_in_i0src
4679             && REGNO (i0dest) < reg_n_sets_max)
4680           INC_REG_N_SETS (REGNO (i0dest), -1);
4681       }
4682
4683     /* Update reg_stat[].nonzero_bits et al for any changes that may have
4684        been made to this insn.  The order is important, because newi2pat
4685        can affect nonzero_bits of newpat.  */
4686     if (newi2pat)
4687       note_stores (newi2pat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
4688     note_stores (newpat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
4689   }
4690
4691   if (undobuf.other_insn != NULL_RTX)
4692     {
4693       if (dump_file)
4694         {
4695           fprintf (dump_file, "modifying other_insn ");
4696           dump_insn_slim (dump_file, undobuf.other_insn);
4697         }
4698       df_insn_rescan (undobuf.other_insn);
4699     }
4700
4701   if (i0 && !(NOTE_P (i0) && (NOTE_KIND (i0) == NOTE_INSN_DELETED)))
4702     {
4703       if (dump_file)
4704         {
4705           fprintf (dump_file, "modifying insn i0 ");
4706           dump_insn_slim (dump_file, i0);
4707         }
4708       df_insn_rescan (i0);
4709     }
4710
4711   if (i1 && !(NOTE_P (i1) && (NOTE_KIND (i1) == NOTE_INSN_DELETED)))
4712     {
4713       if (dump_file)
4714         {
4715           fprintf (dump_file, "modifying insn i1 ");
4716           dump_insn_slim (dump_file, i1);
4717         }
4718       df_insn_rescan (i1);
4719     }
4720
4721   if (i2 && !(NOTE_P (i2) && (NOTE_KIND (i2) == NOTE_INSN_DELETED)))
4722     {
4723       if (dump_file)
4724         {
4725           fprintf (dump_file, "modifying insn i2 ");
4726           dump_insn_slim (dump_file, i2);
4727         }
4728       df_insn_rescan (i2);
4729     }
4730
4731   if (i3 && !(NOTE_P (i3) && (NOTE_KIND (i3) == NOTE_INSN_DELETED)))
4732     {
4733       if (dump_file)
4734         {
4735           fprintf (dump_file, "modifying insn i3 ");
4736           dump_insn_slim (dump_file, i3);
4737         }
4738       df_insn_rescan (i3);
4739     }
4740
4741   /* Set new_direct_jump_p if a new return or simple jump instruction
4742      has been created.  Adjust the CFG accordingly.  */
4743   if (returnjump_p (i3) || any_uncondjump_p (i3))
4744     {
4745       *new_direct_jump_p = 1;
4746       mark_jump_label (PATTERN (i3), i3, 0);
4747       update_cfg_for_uncondjump (i3);
4748     }
4749
4750   if (undobuf.other_insn != NULL_RTX
4751       && (returnjump_p (undobuf.other_insn)
4752           || any_uncondjump_p (undobuf.other_insn)))
4753     {
4754       *new_direct_jump_p = 1;
4755       update_cfg_for_uncondjump (undobuf.other_insn);
4756     }
4757
4758   if (GET_CODE (PATTERN (i3)) == TRAP_IF
4759       && XEXP (PATTERN (i3), 0) == const1_rtx)
4760     {
4761       basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (i3);
4762       gcc_assert (bb);
4763       remove_edge (split_block (bb, i3));
4764       emit_barrier_after_bb (bb);
4765       *new_direct_jump_p = 1;
4766     }
4767
4768   if (undobuf.other_insn
4769       && GET_CODE (PATTERN (undobuf.other_insn)) == TRAP_IF
4770       && XEXP (PATTERN (undobuf.other_insn), 0) == const1_rtx)
4771     {
4772       basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (undobuf.other_insn);
4773       gcc_assert (bb);
4774       remove_edge (split_block (bb, undobuf.other_insn));
4775       emit_barrier_after_bb (bb);
4776       *new_direct_jump_p = 1;
4777     }
4778
4779   /* A noop might also need cleaning up of CFG, if it comes from the
4780      simplification of a jump.  */
4781   if (JUMP_P (i3)
4782       && GET_CODE (newpat) == SET
4783       && SET_SRC (newpat) == pc_rtx
4784       && SET_DEST (newpat) == pc_rtx)
4785     {
4786       *new_direct_jump_p = 1;
4787       update_cfg_for_uncondjump (i3);
4788     }
4789
4790   if (undobuf.other_insn != NULL_RTX
4791       && JUMP_P (undobuf.other_insn)
4792       && GET_CODE (PATTERN (undobuf.other_insn)) == SET
4793       && SET_SRC (PATTERN (undobuf.other_insn)) == pc_rtx
4794       && SET_DEST (PATTERN (undobuf.other_insn)) == pc_rtx)
4795     {
4796       *new_direct_jump_p = 1;
4797       update_cfg_for_uncondjump (undobuf.other_insn);
4798     }
4799
4800   combine_successes++;
4801   undo_commit ();
4802
4803   rtx_insn *ret = newi2pat ? i2 : i3;
4804   if (added_links_insn && DF_INSN_LUID (added_links_insn) < DF_INSN_LUID (ret))
4805     ret = added_links_insn;
4806   if (added_notes_insn && DF_INSN_LUID (added_notes_insn) < DF_INSN_LUID (ret))
4807     ret = added_notes_insn;
4808
4809   return ret;
4810 }
4811 \f
4812 /* Get a marker for undoing to the current state.  */
4813
4814 static void *
4815 get_undo_marker (void)
4816 {
4817   return undobuf.undos;
4818 }
4819
4820 /* Undo the modifications up to the marker.  */
4821
4822 static void
4823 undo_to_marker (void *marker)
4824 {
4825   struct undo *undo, *next;
4826
4827   for (undo = undobuf.undos; undo != marker; undo = next)
4828     {
4829       gcc_assert (undo);
4830
4831       next = undo->next;
4832       switch (undo->kind)
4833         {
4834         case UNDO_RTX:
4835           *undo->where.r = undo->old_contents.r;
4836           break;
4837         case UNDO_INT:
4838           *undo->where.i = undo->old_contents.i;
4839           break;
4840         case UNDO_MODE:
4841           adjust_reg_mode (*undo->where.r, undo->old_contents.m);
4842           break;
4843         case UNDO_LINKS:
4844           *undo->where.l = undo->old_contents.l;
4845           break;
4846         default:
4847           gcc_unreachable ();
4848         }
4849
4850       undo->next = undobuf.frees;
4851       undobuf.frees = undo;
4852     }
4853
4854   undobuf.undos = (struct undo *) marker;
4855 }
4856
4857 /* Undo all the modifications recorded in undobuf.  */
4858
4859 static void
4860 undo_all (void)
4861 {
4862   undo_to_marker (0);
4863 }
4864
4865 /* We've committed to accepting the changes we made.  Move all
4866    of the undos to the free list.  */
4867
4868 static void
4869 undo_commit (void)
4870 {
4871   struct undo *undo, *next;
4872
4873   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
4874     {
4875       next = undo->next;
4876       undo->next = undobuf.frees;
4877       undobuf.frees = undo;
4878     }
4879   undobuf.undos = 0;
4880 }
4881 \f
4882 /* Find the innermost point within the rtx at LOC, possibly LOC itself,
4883    where we have an arithmetic expression and return that point.  LOC will
4884    be inside INSN.
4885
4886    try_combine will call this function to see if an insn can be split into
4887    two insns.  */
4888
4889 static rtx *
4890 find_split_point (rtx *loc, rtx_insn *insn, bool set_src)
4891 {
4892   rtx x = *loc;
4893   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
4894   rtx *split;
4895   unsigned HOST_WIDE_INT len = 0;
4896   HOST_WIDE_INT pos = 0;
4897   int unsignedp = 0;
4898   rtx inner = NULL_RTX;
4899   scalar_int_mode mode, inner_mode;
4900
4901   /* First special-case some codes.  */
4902   switch (code)
4903     {
4904     case SUBREG:
4905 #ifdef INSN_SCHEDULING
4906       /* If we are making a paradoxical SUBREG invalid, it becomes a split
4907          point.  */
4908       if (MEM_P (SUBREG_REG (x)))
4909         return loc;
4910 #endif
4911       return find_split_point (&SUBREG_REG (x), insn, false);
4912
4913     case MEM:
4914       /* If we have (mem (const ..)) or (mem (symbol_ref ...)), split it
4915          using LO_SUM and HIGH.  */
4916       if (HAVE_lo_sum && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST
4917                           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SYMBOL_REF))
4918         {
4919           machine_mode address_mode = get_address_mode (x);
4920
4921           SUBST (XEXP (x, 0),
4922                  gen_rtx_LO_SUM (address_mode,
4923                                  gen_rtx_HIGH (address_mode, XEXP (x, 0)),
4924                                  XEXP (x, 0)));
4925           return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4926         }
4927
4928       /* If we have a PLUS whose second operand is a constant and the
4929          address is not valid, perhaps will can split it up using
4930          the machine-specific way to split large constants.  We use
4931          the first pseudo-reg (one of the virtual regs) as a placeholder;
4932          it will not remain in the result.  */
4933       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
4934           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
4935           && ! memory_address_addr_space_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
4936                                             MEM_ADDR_SPACE (x)))
4937         {
4938           rtx reg = regno_reg_rtx[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
4939           rtx_insn *seq = combine_split_insns (gen_rtx_SET (reg, XEXP (x, 0)),
4940                                                subst_insn);
4941
4942           /* This should have produced two insns, each of which sets our
4943              placeholder.  If the source of the second is a valid address,
4944              we can make put both sources together and make a split point
4945              in the middle.  */
4946
4947           if (seq
4948               && NEXT_INSN (seq) != NULL_RTX
4949               && NEXT_INSN (NEXT_INSN (seq)) == NULL_RTX
4950               && NONJUMP_INSN_P (seq)
4951               && GET_CODE (PATTERN (seq)) == SET
4952               && SET_DEST (PATTERN (seq)) == reg
4953               && ! reg_mentioned_p (reg,
4954                                     SET_SRC (PATTERN (seq)))
4955               && NONJUMP_INSN_P (NEXT_INSN (seq))
4956               && GET_CODE (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == SET
4957               && SET_DEST (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == reg
4958               && memory_address_addr_space_p
4959                    (GET_MODE (x), SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq))),
4960                     MEM_ADDR_SPACE (x)))
4961             {
4962               rtx src1 = SET_SRC (PATTERN (seq));
4963               rtx src2 = SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)));
4964
4965               /* Replace the placeholder in SRC2 with SRC1.  If we can
4966                  find where in SRC2 it was placed, that can become our
4967                  split point and we can replace this address with SRC2.
4968                  Just try two obvious places.  */
4969
4970               src2 = replace_rtx (src2, reg, src1);
4971               split = 0;
4972               if (XEXP (src2, 0) == src1)
4973                 split = &XEXP (src2, 0);
4974               else if (GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (XEXP (src2, 0)))[0] == 'e'
4975                        && XEXP (XEXP (src2, 0), 0) == src1)
4976                 split = &XEXP (XEXP (src2, 0), 0);
4977
4978               if (split)
4979                 {
4980                   SUBST (XEXP (x, 0), src2);
4981                   return split;
4982                 }
4983             }
4984
4985           /* If that didn't work, perhaps the first operand is complex and
4986              needs to be computed separately, so make a split point there.
4987              This will occur on machines that just support REG + CONST
4988              and have a constant moved through some previous computation.  */
4989
4990           else if (!OBJECT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
4991                    && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SUBREG
4992                          && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))
4993             return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4994         }
4995
4996       /* If we have a PLUS whose first operand is complex, try computing it
4997          separately by making a split there.  */
4998       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
4999           && ! memory_address_addr_space_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
5000                                             MEM_ADDR_SPACE (x))
5001           && ! OBJECT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
5002           && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SUBREG
5003                 && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))
5004         return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5005       break;
5006
5007     case SET:
5008       /* If SET_DEST is CC0 and SET_SRC is not an operand, a COMPARE, or a
5009          ZERO_EXTRACT, the most likely reason why this doesn't match is that
5010          we need to put the operand into a register.  So split at that
5011          point.  */
5012
5013       if (SET_DEST (x) == cc0_rtx
5014           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != COMPARE
5015           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != ZERO_EXTRACT
5016           && !OBJECT_P (SET_SRC (x))
5017           && ! (GET_CODE (SET_SRC (x)) == SUBREG
5018                 && OBJECT_P (SUBREG_REG (SET_SRC (x)))))
5019         return &SET_SRC (x);
5020
5021       /* See if we can split SET_SRC as it stands.  */
5022       split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn, true);
5023       if (split && split != &SET_SRC (x))
5024         return split;
5025
5026       /* See if we can split SET_DEST as it stands.  */
5027       split = find_split_point (&SET_DEST (x), insn, false);
5028       if (split && split != &SET_DEST (x))
5029         return split;
5030
5031       /* See if this is a bitfield assignment with everything constant.  If
5032          so, this is an IOR of an AND, so split it into that.  */
5033       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
5034           && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)),
5035                                      &inner_mode)
5036           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (inner_mode)
5037           && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (x), 1))
5038           && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (x), 2))
5039           && CONST_INT_P (SET_SRC (x))
5040           && ((INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1))
5041                + INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2)))
5042               <= GET_MODE_PRECISION (inner_mode))
5043           && ! side_effects_p (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
5044         {
5045           HOST_WIDE_INT pos = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2));
5046           unsigned HOST_WIDE_INT len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
5047           unsigned HOST_WIDE_INT src = INTVAL (SET_SRC (x));
5048           rtx dest = XEXP (SET_DEST (x), 0);
5049           unsigned HOST_WIDE_INT mask
5050             = (HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1;
5051           rtx or_mask;
5052
5053           if (BITS_BIG_ENDIAN)
5054             pos = GET_MODE_PRECISION (inner_mode) - len - pos;
5055
5056           or_mask = gen_int_mode (src << pos, inner_mode);
5057           if (src == mask)
5058             SUBST (SET_SRC (x),
5059                    simplify_gen_binary (IOR, inner_mode, dest, or_mask));
5060           else
5061             {
5062               rtx negmask = gen_int_mode (~(mask << pos), inner_mode);
5063               SUBST (SET_SRC (x),
5064                      simplify_gen_binary (IOR, inner_mode,
5065                                           simplify_gen_binary (AND, inner_mode,
5066                                                                dest, negmask),
5067                                           or_mask));
5068             }
5069
5070           SUBST (SET_DEST (x), dest);
5071
5072           split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn, true);
5073           if (split && split != &SET_SRC (x))
5074             return split;
5075         }
5076
5077       /* Otherwise, see if this is an operation that we can split into two.
5078          If so, try to split that.  */
5079       code = GET_CODE (SET_SRC (x));
5080
5081       switch (code)
5082         {
5083         case AND:
5084           /* If we are AND'ing with a large constant that is only a single
5085              bit and the result is only being used in a context where we
5086              need to know if it is zero or nonzero, replace it with a bit
5087              extraction.  This will avoid the large constant, which might
5088              have taken more than one insn to make.  If the constant were
5089              not a valid argument to the AND but took only one insn to make,
5090              this is no worse, but if it took more than one insn, it will
5091              be better.  */
5092
5093           if (CONST_INT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
5094               && REG_P (XEXP (SET_SRC (x), 0))
5095               && (pos = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1)))) >= 7
5096               && REG_P (SET_DEST (x))
5097               && (split = find_single_use (SET_DEST (x), insn, NULL)) != 0
5098               && (GET_CODE (*split) == EQ || GET_CODE (*split) == NE)
5099               && XEXP (*split, 0) == SET_DEST (x)
5100               && XEXP (*split, 1) == const0_rtx)
5101             {
5102               rtx extraction = make_extraction (GET_MODE (SET_DEST (x)),
5103                                                 XEXP (SET_SRC (x), 0),
5104                                                 pos, NULL_RTX, 1, 1, 0, 0);
5105               if (extraction != 0)
5106                 {
5107                   SUBST (SET_SRC (x), extraction);
5108                   return find_split_point (loc, insn, false);
5109                 }
5110             }
5111           break;
5112
5113         case NE:
5114           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, this is (NE X 0) and only one bit of X
5115              is known to be on, this can be converted into a NEG of a shift.  */
5116           if (STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (SET_SRC (x), 1) == const0_rtx
5117               && GET_MODE (SET_SRC (x)) == GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))
5118               && ((pos = exact_log2 (nonzero_bits (XEXP (SET_SRC (x), 0),
5119                                                    GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x),
5120                                                              0))))) >= 1))
5121             {
5122               machine_mode mode = GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0));
5123               rtx pos_rtx = gen_int_shift_amount (mode, pos);
5124               SUBST (SET_SRC (x),
5125                      gen_rtx_NEG (mode,
5126                                   gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
5127                                                     XEXP (SET_SRC (x), 0),
5128                                                     pos_rtx)));
5129
5130               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn, true);
5131               if (split && split != &SET_SRC (x))
5132                 return split;
5133             }
5134           break;
5135
5136         case SIGN_EXTEND:
5137           inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
5138
5139           /* We can't optimize if either mode is a partial integer
5140              mode as we don't know how many bits are significant
5141              in those modes.  */
5142           if (!is_int_mode (GET_MODE (inner), &inner_mode)
5143               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_SRC (x))) == MODE_PARTIAL_INT)
5144             break;
5145
5146           pos = 0;
5147           len = GET_MODE_PRECISION (inner_mode);
5148           unsignedp = 0;
5149           break;
5150
5151         case SIGN_EXTRACT:
5152         case ZERO_EXTRACT:
5153           if (is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)),
5154                                       &inner_mode)
5155               && CONST_INT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
5156               && CONST_INT_P (XEXP (SET_SRC (x), 2)))
5157             {
5158               inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
5159               len = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1));
5160               pos = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 2));
5161
5162               if (BITS_BIG_ENDIAN)
5163                 pos = GET_MODE_PRECISION (inner_mode) - len - pos;
5164               unsignedp = (code == ZERO_EXTRACT);
5165             }
5166           break;
5167
5168         default:
5169           break;
5170         }
5171
5172       if (len
5173           && known_subrange_p (pos, len,
5174                                0, GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (inner)))
5175           && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (SET_SRC (x)), &mode))
5176         {
5177           /* For unsigned, we have a choice of a shift followed by an
5178              AND or two shifts.  Use two shifts for field sizes where the
5179              constant might be too large.  We assume here that we can
5180              always at least get 8-bit constants in an AND insn, which is
5181              true for every current RISC.  */
5182
5183           if (unsignedp && len <= 8)
5184             {
5185               unsigned HOST_WIDE_INT mask
5186                 = (HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1;
5187               rtx pos_rtx = gen_int_shift_amount (mode, pos);
5188               SUBST (SET_SRC (x),
5189                      gen_rtx_AND (mode,
5190                                   gen_rtx_LSHIFTRT
5191                                   (mode, gen_lowpart (mode, inner), pos_rtx),
5192                                   gen_int_mode (mask, mode)));
5193
5194               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn, true);
5195               if (split && split != &SET_SRC (x))
5196                 return split;
5197             }
5198           else
5199             {
5200               int left_bits = GET_MODE_PRECISION (mode) - len - pos;
5201               int right_bits = GET_MODE_PRECISION (mode) - len;
5202               SUBST (SET_SRC (x),
5203                      gen_rtx_fmt_ee
5204                      (unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT, mode,
5205                       gen_rtx_ASHIFT (mode,
5206                                       gen_lowpart (mode, inner),
5207                                       gen_int_shift_amount (mode, left_bits)),
5208                       gen_int_shift_amount (mode, right_bits)));
5209
5210               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn, true);
5211               if (split && split != &SET_SRC (x))
5212                 return split;
5213             }
5214         }
5215
5216       /* See if this is a simple operation with a constant as the second
5217          operand.  It might be that this constant is out of range and hence
5218          could be used as a split point.  */
5219       if (BINARY_P (SET_SRC (x))
5220           && CONSTANT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
5221           && (OBJECT_P (XEXP (SET_SRC (x), 0))
5222               || (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == SUBREG
5223                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
5224         return &XEXP (SET_SRC (x), 1);
5225
5226       /* Finally, see if this is a simple operation with its first operand
5227          not in a register.  The operation might require this operand in a
5228          register, so return it as a split point.  We can always do this
5229          because if the first operand were another operation, we would have
5230          already found it as a split point.  */
5231       if ((BINARY_P (SET_SRC (x)) || UNARY_P (SET_SRC (x)))
5232           && ! register_operand (XEXP (SET_SRC (x), 0), VOIDmode))
5233         return &XEXP (SET_SRC (x), 0);
5234
5235       return 0;
5236
5237     case AND:
5238     case IOR:
5239       /* We write NOR as (and (not A) (not B)), but if we don't have a NOR,
5240          it is better to write this as (not (ior A B)) so we can split it.
5241          Similarly for IOR.  */
5242       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
5243         {
5244           SUBST (*loc,
5245                  gen_rtx_NOT (GET_MODE (x),
5246                               gen_rtx_fmt_ee (code == IOR ? AND : IOR,
5247                                               GET_MODE (x),
5248                                               XEXP (XEXP (x, 0), 0),
5249                                               XEXP (XEXP (x, 1), 0))));
5250           return find_split_point (loc, insn, set_src);
5251         }
5252
5253       /* Many RISC machines have a large set of logical insns.  If the
5254          second operand is a NOT, put it first so we will try to split the
5255          other operand first.  */
5256       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
5257         {
5258           rtx tem = XEXP (x, 0);
5259           SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
5260           SUBST (XEXP (x, 1), tem);
5261         }
5262       break;
5263
5264     case PLUS:
5265     case MINUS:
5266       /* Canonicalization can produce (minus A (mult B C)), where C is a
5267          constant.  It may be better to try splitting (plus (mult B -C) A)
5268          instead if this isn't a multiply by a power of two.  */
5269       if (set_src && code == MINUS && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT
5270           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) == CONST_INT
5271           && !pow2p_hwi (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1))))
5272         {
5273           machine_mode mode = GET_MODE (x);
5274           unsigned HOST_WIDE_INT this_int = INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1));
5275           HOST_WIDE_INT other_int = trunc_int_for_mode (-this_int, mode);
5276           SUBST (*loc, gen_rtx_PLUS (mode,
5277                                      gen_rtx_MULT (mode,
5278                                                    XEXP (XEXP (x, 1), 0),
5279                                                    gen_int_mode (other_int,
5280                                                                  mode)),
5281                                      XEXP (x, 0)));
5282           return find_split_point (loc, insn, set_src);
5283         }
5284
5285       /* Split at a multiply-accumulate instruction.  However if this is
5286          the SET_SRC, we likely do not have such an instruction and it's
5287          worthless to try this split.  */
5288       if (!set_src
5289           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT
5290               || (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
5291                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT)))
5292         return loc;
5293
5294     default:
5295       break;
5296     }
5297
5298   /* Otherwise, select our actions depending on our rtx class.  */
5299   switch (GET_RTX_CLASS (code))
5300     {
5301     case RTX_BITFIELD_OPS:              /* This is ZERO_EXTRACT and SIGN_EXTRACT.  */
5302     case RTX_TERNARY:
5303       split = find_split_point (&XEXP (x, 2), insn, false);
5304       if (split)
5305         return split;
5306       /* fall through */
5307     case RTX_BIN_ARITH:
5308     case RTX_COMM_ARITH:
5309     case RTX_COMPARE:
5310     case RTX_COMM_COMPARE:
5311       split = find_split_point (&XEXP (x, 1), insn, false);
5312       if (split)
5313         return split;
5314       /* fall through */
5315     case RTX_UNARY:
5316       /* Some machines have (and (shift ...) ...) insns.  If X is not
5317          an AND, but XEXP (X, 0) is, use it as our split point.  */
5318       if (GET_CODE (x) != AND && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
5319         return &XEXP (x, 0);
5320
5321       split = find_split_point (&XEXP (x, 0), insn, false);
5322       if (split)
5323         return split;
5324       return loc;
5325
5326     default:
5327       /* Otherwise, we don't have a split point.  */
5328       return 0;
5329     }
5330 }
5331 \f
5332 /* Throughout X, replace FROM with TO, and return the result.
5333    The result is TO if X is FROM;
5334    otherwise the result is X, but its contents may have been modified.
5335    If they were modified, a record was made in undobuf so that
5336    undo_all will (among other things) return X to its original state.
5337
5338    If the number of changes necessary is too much to record to undo,
5339    the excess changes are not made, so the result is invalid.
5340    The changes already made can still be undone.
5341    undobuf.num_undo is incremented for such changes, so by testing that
5342    the caller can tell whether the result is valid.
5343
5344    `n_occurrences' is incremented each time FROM is replaced.
5345
5346    IN_DEST is nonzero if we are processing the SET_DEST of a SET.
5347
5348    IN_COND is nonzero if we are at the top level of a condition.
5349
5350    UNIQUE_COPY is nonzero if each substitution must be unique.  We do this
5351    by copying if `n_occurrences' is nonzero.  */
5352
5353 static rtx
5354 subst (rtx x, rtx from, rtx to, int in_dest, int in_cond, int unique_copy)
5355 {
5356   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
5357   machine_mode op0_mode = VOIDmode;
5358   const char *fmt;
5359   int len, i;
5360   rtx new_rtx;
5361
5362 /* Two expressions are equal if they are identical copies of a shared
5363    RTX or if they are both registers with the same register number
5364    and mode.  */
5365
5366 #define COMBINE_RTX_EQUAL_P(X,Y)                        \
5367   ((X) == (Y)                                           \
5368    || (REG_P (X) && REG_P (Y)   \
5369        && REGNO (X) == REGNO (Y) && GET_MODE (X) == GET_MODE (Y)))
5370
5371   /* Do not substitute into clobbers of regs -- this will never result in
5372      valid RTL.  */
5373   if (GET_CODE (x) == CLOBBER && REG_P (XEXP (x, 0)))
5374     return x;
5375
5376   if (! in_dest && COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, from))
5377     {
5378       n_occurrences++;
5379       return (unique_copy && n_occurrences > 1 ? copy_rtx (to) : to);
5380     }
5381
5382   /* If X and FROM are the same register but different modes, they
5383      will not have been seen as equal above.  However, the log links code
5384      will make a LOG_LINKS entry for that case.  If we do nothing, we
5385      will try to rerecognize our original insn and, when it succeeds,
5386      we will delete the feeding insn, which is incorrect.
5387
5388      So force this insn not to match in this (rare) case.  */
5389   if (! in_dest && code == REG && REG_P (from)
5390       && reg_overlap_mentioned_p (x, from))
5391     return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
5392
5393   /* If this is an object, we are done unless it is a MEM or LO_SUM, both
5394      of which may contain things that can be combined.  */
5395   if (code != MEM && code != LO_SUM && OBJECT_P (x))
5396     return x;
5397
5398   /* It is possible to have a subexpression appear twice in the insn.
5399      Suppose that FROM is a register that appears within TO.
5400      Then, after that subexpression has been scanned once by `subst',
5401      the second time it is scanned, TO may be found.  If we were
5402      to scan TO here, we would find FROM within it and create a
5403      self-referent rtl structure which is completely wrong.  */
5404   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, to))
5405     return to;
5406
5407   /* Parallel asm_operands need special attention because all of the
5408      inputs are shared across the arms.  Furthermore, unsharing the
5409      rtl results in recognition failures.  Failure to handle this case
5410      specially can result in circular rtl.
5411
5412      Solve this by doing a normal pass across the first entry of the
5413      parallel, and only processing the SET_DESTs of the subsequent
5414      entries.  Ug.  */
5415
5416   if (code == PARALLEL
5417       && GET_CODE (XVECEXP (x, 0, 0)) == SET
5418       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (x, 0, 0))) == ASM_OPERANDS)
5419     {
5420       new_rtx = subst (XVECEXP (x, 0, 0), from, to, 0, 0, unique_copy);
5421
5422       /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
5423       if (GET_CODE (new_rtx) == CLOBBER
5424           && XEXP (new_rtx, 0) == const0_rtx)
5425         return new_rtx;
5426
5427       SUBST (XVECEXP (x, 0, 0), new_rtx);
5428
5429       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 1; i--)
5430         {
5431           rtx dest = SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i));
5432
5433           if (!REG_P (dest)
5434               && GET_CODE (dest) != CC0
5435               && GET_CODE (dest) != PC)
5436             {
5437               new_rtx = subst (dest, from, to, 0, 0, unique_copy);
5438
5439               /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
5440               if (GET_CODE (new_rtx) == CLOBBER
5441                   && XEXP (new_rtx, 0) == const0_rtx)
5442                 return new_rtx;
5443
5444               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i)), new_rtx);
5445             }
5446         }
5447     }
5448   else
5449     {
5450       len = GET_RTX_LENGTH (code);
5451       fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
5452
5453       /* We don't need to process a SET_DEST that is a register, CC0,
5454          or PC, so set up to skip this common case.  All other cases
5455          where we want to suppress replacing something inside a
5456          SET_SRC are handled via the IN_DEST operand.  */
5457       if (code == SET
5458           && (REG_P (SET_DEST (x))
5459               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == CC0
5460               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == PC))
5461         fmt = "ie";
5462
5463       /* Trying to simplify the operands of a widening MULT is not likely
5464          to create RTL matching a machine insn.  */
5465       if (code == MULT
5466           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND
5467               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND)
5468           && (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == ZERO_EXTEND
5469               || GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SIGN_EXTEND)
5470           && REG_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
5471           && REG_P (XEXP (XEXP (x, 1), 0))
5472           && from == to)
5473         return x;
5474
5475
5476       /* Get the mode of operand 0 in case X is now a SIGN_EXTEND of a
5477          constant.  */
5478       if (fmt[0] == 'e')
5479         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
5480
5481       for (i = 0; i < len; i++)
5482         {
5483           if (fmt[i] == 'E')
5484             {
5485               int j;
5486               for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
5487                 {
5488                   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XVECEXP (x, i, j), from))
5489                     {
5490                       new_rtx = (unique_copy && n_occurrences
5491                              ? copy_rtx (to) : to);
5492                       n_occurrences++;
5493                     }
5494                   else
5495                     {
5496                       new_rtx = subst (XVECEXP (x, i, j), from, to, 0, 0,
5497                                        unique_copy);
5498
5499                       /* If this substitution failed, this whole thing
5500                          fails.  */
5501                       if (GET_CODE (new_rtx) == CLOBBER
5502                           && XEXP (new_rtx, 0) == const0_rtx)
5503                         return new_rtx;
5504                     }
5505
5506                   SUBST (XVECEXP (x, i, j), new_rtx);
5507                 }
5508             }
5509           else if (fmt[i] == 'e')
5510             {
5511               /* If this is a register being set, ignore it.  */
5512               new_rtx = XEXP (x, i);
5513               if (in_dest
5514                   && i == 0
5515                   && (((code == SUBREG || code == ZERO_EXTRACT)
5516                        && REG_P (new_rtx))
5517                       || code == STRICT_LOW_PART))
5518                 ;
5519
5520               else if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XEXP (x, i), from))
5521                 {
5522                   /* In general, don't install a subreg involving two
5523                      modes not tieable.  It can worsen register
5524                      allocation, and can even make invalid reload
5525                      insns, since the reg inside may need to be copied
5526                      from in the outside mode, and that may be invalid
5527                      if it is an fp reg copied in integer mode.
5528
5529                      We allow two exceptions to this: It is valid if
5530                      it is inside another SUBREG and the mode of that
5531                      SUBREG and the mode of the inside of TO is
5532                      tieable and it is valid if X is a SET that copies
5533                      FROM to CC0.  */
5534
5535                   if (GET_CODE (to) == SUBREG
5536                       && !targetm.modes_tieable_p (GET_MODE (to),
5537                                                    GET_MODE (SUBREG_REG (to)))
5538                       && ! (code == SUBREG
5539                             && (targetm.modes_tieable_p
5540                                 (GET_MODE (x), GET_MODE (SUBREG_REG (to)))))
5541                       && (!HAVE_cc0
5542                           || (! (code == SET
5543                                  && i == 1
5544                                  && XEXP (x, 0) == cc0_rtx))))
5545                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
5546
5547                   if (code == SUBREG
5548                       && REG_P (to)
5549                       && REGNO (to) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
5550                       && simplify_subreg_regno (REGNO (to), GET_MODE (to),
5551                                                 SUBREG_BYTE (x),
5552                                                 GET_MODE (x)) < 0)
5553                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
5554
5555                   new_rtx = (unique_copy && n_occurrences ? copy_rtx (to) : to);
5556                   n_occurrences++;
5557                 }
5558               else
5559                 /* If we are in a SET_DEST, suppress most cases unless we
5560                    have gone inside a MEM, in which case we want to
5561                    simplify the address.  We assume here that things that
5562                    are actually part of the destination have their inner
5563                    parts in the first expression.  This is true for SUBREG,
5564                    STRICT_LOW_PART, and ZERO_EXTRACT, which are the only
5565                    things aside from REG and MEM that should appear in a
5566                    SET_DEST.  */
5567                 new_rtx = subst (XEXP (x, i), from, to,
5568                              (((in_dest
5569                                 && (code == SUBREG || code == STRICT_LOW_PART
5570                                     || code == ZERO_EXTRACT))
5571                                || code == SET)
5572                               && i == 0),
5573                                  code == IF_THEN_ELSE && i == 0,
5574                                  unique_copy);
5575
5576               /* If we found that we will have to reject this combination,
5577                  indicate that by returning the CLOBBER ourselves, rather than
5578                  an expression containing it.  This will speed things up as
5579                  well as prevent accidents where two CLOBBERs are considered
5580                  to be equal, thus producing an incorrect simplification.  */
5581
5582               if (GET_CODE (new_rtx) == CLOBBER && XEXP (new_rtx, 0) == const0_rtx)
5583                 return new_rtx;
5584
5585               if (GET_CODE (x) == SUBREG && CONST_SCALAR_INT_P (new_rtx))
5586                 {
5587                   machine_mode mode = GET_MODE (x);
5588
5589                   x = simplify_subreg (GET_MODE (x), new_rtx,
5590                                        GET_MODE (SUBREG_REG (x)),
5591                                        SUBREG_BYTE (x));
5592                   if (! x)
5593                     x = gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
5594                 }
5595               else if (CONST_SCALAR_INT_P (new_rtx)
5596                        && (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND
5597                            || GET_CODE (x) == FLOAT
5598                            || GET_CODE (x) == UNSIGNED_FLOAT))
5599                 {
5600                   x = simplify_unary_operation (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
5601                                                 new_rtx,
5602                                                 GET_MODE (XEXP (x, 0)));
5603                   if (!x)
5604                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
5605                 }
5606               else
5607                 SUBST (XEXP (x, i), new_rtx);
5608             }
5609         }
5610     }
5611
5612   /* Check if we are loading something from the constant pool via float
5613      extension; in this case we would undo compress_float_constant
5614      optimization and degenerate constant load to an immediate value.  */
5615   if (GET_CODE (x) == FLOAT_EXTEND
5616       && MEM_P (XEXP (x, 0))
5617       && MEM_READONLY_P (XEXP (x, 0)))
5618     {
5619       rtx tmp = avoid_constant_pool_reference (x);
5620       if (x != tmp)
5621         return x;
5622     }
5623
5624   /* Try to simplify X.  If the simplification changed the code, it is likely
5625      that further simplification will help, so loop, but limit the number
5626      of repetitions that will be performed.  */
5627
5628   for (i = 0; i < 4; i++)
5629     {
5630       /* If X is sufficiently simple, don't bother trying to do anything
5631          with it.  */
5632       if (code != CONST_INT && code != REG && code != CLOBBER)
5633         x = combine_simplify_rtx (x, op0_mode, in_dest, in_cond);
5634
5635       if (GET_CODE (x) == code)
5636         break;
5637
5638       code = GET_CODE (x);
5639
5640       /* We no longer know the original mode of operand 0 since we
5641          have changed the form of X)  */
5642       op0_mode = VOIDmode;
5643     }
5644
5645   return x;
5646 }
5647 \f
5648 /* If X is a commutative operation whose operands are not in the canonical
5649    order, use substitutions to swap them.  */
5650
5651 static void
5652 maybe_swap_commutative_operands (rtx x)
5653 {
5654   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (x)
5655       && swap_commutative_operands_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1)))
5656     {
5657       rtx temp = XEXP (x, 0);
5658       SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
5659       SUBST (XEXP (x, 1), temp);
5660     }
5661 }
5662
5663 /* Simplify X, a piece of RTL.  We just operate on the expression at the
5664    outer level; call `subst' to simplify recursively.  Return the new
5665    expression.
5666
5667    OP0_MODE is the original mode of XEXP (x, 0).  IN_DEST is nonzero
5668    if we are inside a SET_DEST.  IN_COND is nonzero if we are at the top level
5669    of a condition.  */
5670
5671 static rtx
5672 combine_simplify_rtx (rtx x, machine_mode op0_mode, int in_dest,
5673                       int in_cond)
5674 {
5675   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
5676   machine_mode mode = GET_MODE (x);
5677   scalar_int_mode int_mode;
5678   rtx temp;
5679   int i;
5680
5681   /* If this is a commutative operation, put a constant last and a complex
5682      expression first.  We don't need to do this for comparisons here.  */
5683   maybe_swap_commutative_operands (x);
5684
5685   /* Try to fold this expression in case we have constants that weren't
5686      present before.  */
5687   temp = 0;
5688   switch (GET_RTX_CLASS (code))
5689     {
5690     case RTX_UNARY:
5691       if (op0_mode == VOIDmode)
5692         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
5693       temp = simplify_unary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), op0_mode);
5694       break;
5695     case RTX_COMPARE:
5696     case RTX_COMM_COMPARE:
5697       {
5698         machine_mode cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
5699         if (cmp_mode == VOIDmode)
5700           {
5701             cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 1));
5702             if (cmp_mode == VOIDmode)
5703               cmp_mode = op0_mode;
5704           }
5705         temp = simplify_relational_operation (code, mode, cmp_mode,
5706                                               XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
5707       }
5708       break;
5709     case RTX_COMM_ARITH:
5710     case RTX_BIN_ARITH:
5711       temp = simplify_binary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
5712       break;
5713     case RTX_BITFIELD_OPS:
5714     case RTX_TERNARY:
5715       temp = simplify_ternary_operation (code, mode, op0_mode, XEXP (x, 0),
5716                                          XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
5717       break;
5718     default:
5719       break;
5720     }
5721
5722   if (temp)
5723     {
5724       x = temp;
5725       code = GET_CODE (temp);
5726       op0_mode = VOIDmode;
5727       mode = GET_MODE (temp);
5728     }
5729
5730   /* If this is a simple operation applied to an IF_THEN_ELSE, try
5731      applying it to the arms of the IF_THEN_ELSE.  This often simplifies
5732      things.  Check for cases where both arms are testing the same
5733      condition.
5734
5735      Don't do anything if all operands are very simple.  */
5736
5737   if ((BINARY_P (x)
5738        && ((!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
5739             && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5740                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))
5741            || (!OBJECT_P (XEXP (x, 1))
5742                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SUBREG
5743                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 1)))))))
5744       || (UNARY_P (x)
5745           && (!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
5746                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5747                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))))
5748     {
5749       rtx cond, true_rtx, false_rtx;
5750
5751       cond = if_then_else_cond (x, &true_rtx, &false_rtx);
5752       if (cond != 0
5753           /* If everything is a comparison, what we have is highly unlikely
5754              to be simpler, so don't use it.  */
5755           && ! (COMPARISON_P (x)
5756                 && (COMPARISON_P (true_rtx) || COMPARISON_P (false_rtx)))
5757           /* Similarly, if we end up with one of the expressions the same
5758              as the original, it is certainly not simpler.  */
5759           && ! rtx_equal_p (x, true_rtx)
5760           && ! rtx_equal_p (x, false_rtx))
5761         {
5762           rtx cop1 = const0_rtx;
5763           enum rtx_code cond_code = simplify_comparison (NE, &cond, &cop1);
5764
5765           if (cond_code == NE && COMPARISON_P (cond))
5766             return x;
5767
5768           /* Simplify the alternative arms; this may collapse the true and
5769              false arms to store-flag values.  Be careful to use copy_rtx
5770              here since true_rtx or false_rtx might share RTL with x as a
5771              result of the if_then_else_cond call above.  */
5772           true_rtx = subst (copy_rtx (true_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
5773           false_rtx = subst (copy_rtx (false_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
5774
5775           /* If true_rtx and false_rtx are not general_operands, an if_then_else
5776              is unlikely to be simpler.  */
5777           if (general_operand (true_rtx, VOIDmode)
5778               && general_operand (false_rtx, VOIDmode))
5779             {
5780               enum rtx_code reversed;
5781
5782               /* Restarting if we generate a store-flag expression will cause
5783                  us to loop.  Just drop through in this case.  */
5784
5785               /* If the result values are STORE_FLAG_VALUE and zero, we can
5786                  just make the comparison operation.  */
5787               if (true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
5788                 x = simplify_gen_relational (cond_code, mode, VOIDmode,
5789                                              cond, cop1);
5790               else if (true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
5791                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
5792                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
5793                            != UNKNOWN))
5794                 x = simplify_gen_relational (reversed, mode, VOIDmode,
5795                                              cond, cop1);
5796
5797               /* Likewise, we can make the negate of a comparison operation
5798                  if the result values are - STORE_FLAG_VALUE and zero.  */
5799               else if (CONST_INT_P (true_rtx)
5800                        && INTVAL (true_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
5801                        && false_rtx == const0_rtx)
5802                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
5803                                         simplify_gen_relational (cond_code,
5804                                                                  mode, VOIDmode,
5805                                                                  cond, cop1),
5806                                         mode);
5807               else if (CONST_INT_P (false_rtx)
5808                        && INTVAL (false_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
5809                        && true_rtx == const0_rtx
5810                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
5811                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
5812                            != UNKNOWN))
5813                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
5814                                         simplify_gen_relational (reversed,
5815                                                                  mode, VOIDmode,
5816                                                                  cond, cop1),
5817                                         mode);
5818               else
5819                 return gen_rtx_IF_THEN_ELSE (mode,
5820                                              simplify_gen_relational (cond_code,
5821                                                                       mode,
5822                                                                       VOIDmode,
5823                                                                       cond,
5824                                                                       cop1),
5825                                              true_rtx, false_rtx);
5826
5827               code = GET_CODE (x);
5828               op0_mode = VOIDmode;
5829             }
5830         }
5831     }
5832
5833   /* First see if we can apply the inverse distributive law.  */
5834   if (code == PLUS || code == MINUS
5835       || code == AND || code == IOR || code == XOR)
5836     {
5837       x = apply_distributive_law (x);
5838       code = GET_CODE (x);
5839       op0_mode = VOIDmode;
5840     }
5841
5842   /* If CODE is an associative operation not otherwise handled, see if we
5843      can associate some operands.  This can win if they are constants or
5844      if they are logically related (i.e. (a & b) & a).  */
5845   if ((code == PLUS || code == MINUS || code == MULT || code == DIV
5846        || code == AND || code == IOR || code == XOR
5847        || code == SMAX || code == SMIN || code == UMAX || code == UMIN)
5848       && ((INTEGRAL_MODE_P (mode) && code != DIV)
5849           || (flag_associative_math && FLOAT_MODE_P (mode))))
5850     {
5851       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == code)
5852         {
5853           rtx other = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5854           rtx inner_op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
5855           rtx inner_op1 = XEXP (x, 1);
5856           rtx inner;
5857
5858           /* Make sure we pass the constant operand if any as the second
5859              one if this is a commutative operation.  */
5860           if (CONSTANT_P (inner_op0) && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
5861             std::swap (inner_op0, inner_op1);
5862           inner = simplify_binary_operation (code == MINUS ? PLUS
5863                                              : code == DIV ? MULT
5864                                              : code,
5865                                              mode, inner_op0, inner_op1);
5866
5867           /* For commutative operations, try the other pair if that one
5868              didn't simplify.  */
5869           if (inner == 0 && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
5870             {
5871               other = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
5872               inner = simplify_binary_operation (code, mode,
5873                                                  XEXP (XEXP (x, 0), 0),
5874                                                  XEXP (x, 1));
5875             }
5876
5877           if (inner)
5878             return simplify_gen_binary (code, mode, other, inner);
5879         }
5880     }
5881
5882   /* A little bit of algebraic simplification here.  */
5883   switch (code)
5884     {
5885     case MEM:
5886       /* Ensure that our address has any ASHIFTs converted to MULT in case
5887          address-recognizing predicates are called later.  */
5888       temp = make_compound_operation (XEXP (x, 0), MEM);
5889       SUBST (XEXP (x, 0), temp);
5890       break;
5891
5892     case SUBREG:
5893       if (op0_mode == VOIDmode)
5894         op0_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
5895
5896       /* See if this can be moved to simplify_subreg.  */
5897       if (CONSTANT_P (SUBREG_REG (x))
5898           && known_eq (subreg_lowpart_offset (mode, op0_mode), SUBREG_BYTE (x))
5899              /* Don't call gen_lowpart if the inner mode
5900                 is VOIDmode and we cannot simplify it, as SUBREG without
5901                 inner mode is invalid.  */
5902           && (GET_MODE (SUBREG_REG (x)) != VOIDmode
5903               || gen_lowpart_common (mode, SUBREG_REG (x))))
5904         return gen_lowpart (mode, SUBREG_REG (x));
5905
5906       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_CC)
5907         break;
5908       {
5909         rtx temp;
5910         temp = simplify_subreg (mode, SUBREG_REG (x), op0_mode,
5911                                 SUBREG_BYTE (x));
5912         if (temp)
5913           return temp;
5914
5915         /* If op is known to have all lower bits zero, the result is zero.  */
5916         scalar_int_mode int_mode, int_op0_mode;
5917         if (!in_dest
5918             && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
5919             && is_a <scalar_int_mode> (op0_mode, &int_op0_mode)
5920             && (GET_MODE_PRECISION (int_mode)
5921                 < GET_MODE_PRECISION (int_op0_mode))
5922             && known_eq (subreg_lowpart_offset (int_mode, int_op0_mode),
5923                          SUBREG_BYTE (x))
5924             && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_op0_mode)
5925             && (nonzero_bits (SUBREG_REG (x), int_op0_mode)
5926                 & GET_MODE_MASK (int_mode)) == 0)
5927           return CONST0_RTX (int_mode);
5928       }
5929
5930       /* Don't change the mode of the MEM if that would change the meaning
5931          of the address.  */
5932       if (MEM_P (SUBREG_REG (x))
5933           && (MEM_VOLATILE_P (SUBREG_REG (x))
5934               || mode_dependent_address_p (XEXP (SUBREG_REG (x), 0),
5935                                            MEM_ADDR_SPACE (SUBREG_REG (x)))))
5936         return gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
5937
5938       /* Note that we cannot do any narrowing for non-constants since
5939          we might have been counting on using the fact that some bits were
5940          zero.  We now do this in the SET.  */
5941
5942       break;
5943
5944     case NEG:
5945       temp = expand_compound_operation (XEXP (x, 0));
5946
5947       /* For C equal to the width of MODE minus 1, (neg (ashiftrt X C)) can be
5948          replaced by (lshiftrt X C).  This will convert
5949          (neg (sign_extract X 1 Y)) to (zero_extract X 1 Y).  */
5950
5951       if (GET_CODE (temp) == ASHIFTRT
5952           && CONST_INT_P (XEXP (temp, 1))
5953           && INTVAL (XEXP (temp, 1)) == GET_MODE_UNIT_PRECISION (mode) - 1)
5954         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode, XEXP (temp, 0),
5955                                      INTVAL (XEXP (temp, 1)));
5956
5957       /* If X has only a single bit that might be nonzero, say, bit I, convert
5958          (neg X) to (ashiftrt (ashift X C-I) C-I) where C is the bitsize of
5959          MODE minus 1.  This will convert (neg (zero_extract X 1 Y)) to
5960          (sign_extract X 1 Y).  But only do this if TEMP isn't a register
5961          or a SUBREG of one since we'd be making the expression more
5962          complex if it was just a register.  */
5963
5964       if (!REG_P (temp)
5965           && ! (GET_CODE (temp) == SUBREG
5966                 && REG_P (SUBREG_REG (temp)))
5967           && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
5968           && (i = exact_log2 (nonzero_bits (temp, int_mode))) >= 0)
5969         {
5970           rtx temp1 = simplify_shift_const
5971             (NULL_RTX, ASHIFTRT, int_mode,
5972              simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, int_mode, temp,
5973                                    GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 - i),
5974              GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 - i);
5975
5976           /* If all we did was surround TEMP with the two shifts, we
5977              haven't improved anything, so don't use it.  Otherwise,
5978              we are better off with TEMP1.  */
5979           if (GET_CODE (temp1) != ASHIFTRT
5980               || GET_CODE (XEXP (temp1, 0)) != ASHIFT
5981               || XEXP (XEXP (temp1, 0), 0) != temp)
5982             return temp1;
5983         }
5984       break;
5985
5986     case TRUNCATE:
5987       /* We can't handle truncation to a partial integer mode here
5988          because we don't know the real bitsize of the partial
5989          integer mode.  */
5990       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_PARTIAL_INT)
5991         break;
5992
5993       if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
5994         SUBST (XEXP (x, 0),
5995                force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)),
5996                               GET_MODE_MASK (mode), 0));
5997
5998       /* We can truncate a constant value and return it.  */
5999       {
6000         poly_int64 c;
6001         if (poly_int_rtx_p (XEXP (x, 0), &c))
6002           return gen_int_mode (c, mode);
6003       }
6004
6005       /* Similarly to what we do in simplify-rtx.c, a truncate of a register
6006          whose value is a comparison can be replaced with a subreg if
6007          STORE_FLAG_VALUE permits.  */
6008       if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
6009           && (STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
6010           && (temp = get_last_value (XEXP (x, 0)))
6011           && COMPARISON_P (temp))
6012         return gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
6013       break;
6014
6015     case CONST:
6016       /* (const (const X)) can become (const X).  Do it this way rather than
6017          returning the inner CONST since CONST can be shared with a
6018          REG_EQUAL note.  */
6019       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST)
6020         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
6021       break;
6022
6023     case LO_SUM:
6024       /* Convert (lo_sum (high FOO) FOO) to FOO.  This is necessary so we
6025          can add in an offset.  find_split_point will split this address up
6026          again if it doesn't match.  */
6027       if (HAVE_lo_sum && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == HIGH
6028           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)))
6029         return XEXP (x, 1);
6030       break;
6031
6032     case PLUS:
6033       /* (plus (xor (and <foo> (const_int pow2 - 1)) <c>) <-c>)
6034          when c is (const_int (pow2 + 1) / 2) is a sign extension of a
6035          bit-field and can be replaced by either a sign_extend or a
6036          sign_extract.  The `and' may be a zero_extend and the two
6037          <c>, -<c> constants may be reversed.  */
6038       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
6039           && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
6040           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
6041           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
6042           && INTVAL (XEXP (x, 1)) == -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
6043           && ((i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))) >= 0
6044               || (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
6045           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_mode)
6046           && ((GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == AND
6047                && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
6048                && (UINTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
6049                    == (HOST_WIDE_INT_1U << (i + 1)) - 1))
6050               || (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND
6051                   && known_eq ((GET_MODE_PRECISION
6052                                 (GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)))),
6053                                (unsigned int) i + 1))))
6054         return simplify_shift_const
6055           (NULL_RTX, ASHIFTRT, int_mode,
6056            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, int_mode,
6057                                  XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0),
6058                                  GET_MODE_PRECISION (int_mode) - (i + 1)),
6059            GET_MODE_PRECISION (int_mode) - (i + 1));
6060
6061       /* If only the low-order bit of X is possibly nonzero, (plus x -1)
6062          can become (ashiftrt (ashift (xor x 1) C) C) where C is
6063          the bitsize of the mode - 1.  This allows simplification of
6064          "a = (b & 8) == 0;"  */
6065       if (XEXP (x, 1) == constm1_rtx
6066           && !REG_P (XEXP (x, 0))
6067           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
6068                 && REG_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))))
6069           && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
6070           && nonzero_bits (XEXP (x, 0), int_mode) == 1)
6071         return simplify_shift_const
6072           (NULL_RTX, ASHIFTRT, int_mode,
6073            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, int_mode,
6074                                  gen_rtx_XOR (int_mode, XEXP (x, 0),
6075                                               const1_rtx),
6076                                  GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1),
6077            GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1);
6078
6079       /* If we are adding two things that have no bits in common, convert
6080          the addition into an IOR.  This will often be further simplified,
6081          for example in cases like ((a & 1) + (a & 2)), which can
6082          become a & 3.  */
6083
6084       if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
6085           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
6086               & nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)) == 0)
6087         {
6088           /* Try to simplify the expression further.  */
6089           rtx tor = simplify_gen_binary (IOR, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
6090           temp = combine_simplify_rtx (tor, VOIDmode, in_dest, 0);
6091
6092           /* If we could, great.  If not, do not go ahead with the IOR
6093              replacement, since PLUS appears in many special purpose
6094              address arithmetic instructions.  */
6095           if (GET_CODE (temp) != CLOBBER
6096               && (GET_CODE (temp) != IOR
6097                   || ((XEXP (temp, 0) != XEXP (x, 0)
6098                        || XEXP (temp, 1) != XEXP (x, 1))
6099                       && (XEXP (temp, 0) != XEXP (x, 1)
6100                           || XEXP (temp, 1) != XEXP (x, 0)))))
6101             return temp;
6102         }
6103
6104       /* Canonicalize x + x into x << 1.  */
6105       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
6106           && rtx_equal_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1))
6107           && !side_effects_p (XEXP (x, 0)))
6108         return simplify_gen_binary (ASHIFT, mode, XEXP (x, 0), const1_rtx);
6109
6110       break;
6111
6112     case MINUS:
6113       /* (minus <foo> (and <foo> (const_int -pow2))) becomes
6114          (and <foo> (const_int pow2-1))  */
6115       if (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
6116           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == AND
6117           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 1), 1))
6118           && pow2p_hwi (-UINTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1)))
6119           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 1), 0), XEXP (x, 0)))
6120         return simplify_and_const_int (NULL_RTX, int_mode, XEXP (x, 0),
6121                                        -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) - 1);
6122       break;
6123
6124     case MULT:
6125       /* If we have (mult (plus A B) C), apply the distributive law and then
6126          the inverse distributive law to see if things simplify.  This
6127          occurs mostly in addresses, often when unrolling loops.  */
6128
6129       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS)
6130         {
6131           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
6132           if (result)
6133             return result;
6134         }
6135
6136       /* Try simplify a*(b/c) as (a*b)/c.  */
6137       if (FLOAT_MODE_P (mode) && flag_associative_math
6138           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == DIV)
6139         {
6140           rtx tem = simplify_binary_operation (MULT, mode,
6141                                                XEXP (XEXP (x, 0), 0),
6142                                                XEXP (x, 1));
6143           if (tem)
6144             return simplify_gen_binary (DIV, mode, tem, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
6145         }
6146       break;
6147
6148     case UDIV:
6149       /* If this is a divide by a power of two, treat it as a shift if
6150          its first operand is a shift.  */
6151       if (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
6152           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
6153           && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
6154           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
6155               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6156               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
6157               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
6158               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATERT))
6159         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, int_mode,
6160                                      XEXP (x, 0), i);
6161       break;
6162
6163     case EQ:  case NE:
6164     case GT:  case GTU:  case GE:  case GEU:
6165     case LT:  case LTU:  case LE:  case LEU:
6166     case UNEQ:  case LTGT:
6167     case UNGT:  case UNGE:
6168     case UNLT:  case UNLE:
6169     case UNORDERED: case ORDERED:
6170       /* If the first operand is a condition code, we can't do anything
6171          with it.  */
6172       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == COMPARE
6173           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (x, 0))) != MODE_CC
6174               && ! CC0_P (XEXP (x, 0))))
6175         {
6176           rtx op0 = XEXP (x, 0);
6177           rtx op1 = XEXP (x, 1);
6178           enum rtx_code new_code;
6179
6180           if (GET_CODE (op0) == COMPARE)
6181             op1 = XEXP (op0, 1), op0 = XEXP (op0, 0);
6182
6183           /* Simplify our comparison, if possible.  */
6184           new_code = simplify_comparison (code, &op0, &op1);
6185
6186           /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, we can convert (ne x 0) to simply X
6187              if only the low-order bit is possibly nonzero in X (such as when
6188              X is a ZERO_EXTRACT of one bit).  Similarly, we can convert EQ to
6189              (xor X 1) or (minus 1 X); we use the former.  Finally, if X is
6190              known to be either 0 or -1, NE becomes a NEG and EQ becomes
6191              (plus X 1).
6192
6193              Remove any ZERO_EXTRACT we made when thinking this was a
6194              comparison.  It may now be simpler to use, e.g., an AND.  If a
6195              ZERO_EXTRACT is indeed appropriate, it will be placed back by
6196              the call to make_compound_operation in the SET case.
6197
6198              Don't apply these optimizations if the caller would
6199              prefer a comparison rather than a value.
6200              E.g., for the condition in an IF_THEN_ELSE most targets need
6201              an explicit comparison.  */
6202
6203           if (in_cond)
6204             ;
6205
6206           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
6207                    && new_code == NE
6208                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6209                    && op1 == const0_rtx
6210                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6211                    && nonzero_bits (op0, int_mode) == 1)
6212             return gen_lowpart (int_mode,
6213                                 expand_compound_operation (op0));
6214
6215           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
6216                    && new_code == NE
6217                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6218                    && op1 == const0_rtx
6219                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6220                    && (num_sign_bit_copies (op0, int_mode)
6221                        == GET_MODE_PRECISION (int_mode)))
6222             {
6223               op0 = expand_compound_operation (op0);
6224               return simplify_gen_unary (NEG, int_mode,
6225                                          gen_lowpart (int_mode, op0),
6226                                          int_mode);
6227             }
6228
6229           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
6230                    && new_code == EQ
6231                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6232                    && op1 == const0_rtx
6233                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6234                    && nonzero_bits (op0, int_mode) == 1)
6235             {
6236               op0 = expand_compound_operation (op0);
6237               return simplify_gen_binary (XOR, int_mode,
6238                                           gen_lowpart (int_mode, op0),
6239                                           const1_rtx);
6240             }
6241
6242           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
6243                    && new_code == EQ
6244                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6245                    && op1 == const0_rtx
6246                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6247                    && (num_sign_bit_copies (op0, int_mode)
6248                        == GET_MODE_PRECISION (int_mode)))
6249             {
6250               op0 = expand_compound_operation (op0);
6251               return plus_constant (int_mode, gen_lowpart (int_mode, op0), 1);
6252             }
6253
6254           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, we have cases similar to
6255              those above.  */
6256           if (in_cond)
6257             ;
6258
6259           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
6260                    && new_code == NE
6261                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6262                    && op1 == const0_rtx
6263                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6264                    && (num_sign_bit_copies (op0, int_mode)
6265                        == GET_MODE_PRECISION (int_mode)))
6266             return gen_lowpart (int_mode, expand_compound_operation (op0));
6267
6268           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
6269                    && new_code == NE
6270                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6271                    && op1 == const0_rtx
6272                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6273                    && nonzero_bits (op0, int_mode) == 1)
6274             {
6275               op0 = expand_compound_operation (op0);
6276               return simplify_gen_unary (NEG, int_mode,
6277                                          gen_lowpart (int_mode, op0),
6278                                          int_mode);
6279             }
6280
6281           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
6282                    && new_code == EQ
6283                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6284                    && op1 == const0_rtx
6285                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6286                    && (num_sign_bit_copies (op0, int_mode)
6287                        == GET_MODE_PRECISION (int_mode)))
6288             {
6289               op0 = expand_compound_operation (op0);
6290               return simplify_gen_unary (NOT, int_mode,
6291                                          gen_lowpart (int_mode, op0),
6292                                          int_mode);
6293             }
6294
6295           /* If X is 0/1, (eq X 0) is X-1.  */
6296           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
6297                    && new_code == EQ
6298                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6299                    && op1 == const0_rtx
6300                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6301                    && nonzero_bits (op0, int_mode) == 1)
6302             {
6303               op0 = expand_compound_operation (op0);
6304               return plus_constant (int_mode, gen_lowpart (int_mode, op0), -1);
6305             }
6306
6307           /* If STORE_FLAG_VALUE says to just test the sign bit and X has just
6308              one bit that might be nonzero, we can convert (ne x 0) to
6309              (ashift x c) where C puts the bit in the sign bit.  Remove any
6310              AND with STORE_FLAG_VALUE when we are done, since we are only
6311              going to test the sign bit.  */
6312           if (new_code == NE
6313               && is_int_mode (mode, &int_mode)
6314               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_mode)
6315               && val_signbit_p (int_mode, STORE_FLAG_VALUE)
6316               && op1 == const0_rtx
6317               && int_mode == GET_MODE (op0)
6318               && (i = exact_log2 (nonzero_bits (op0, int_mode))) >= 0)
6319             {
6320               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, int_mode,
6321                                         expand_compound_operation (op0),
6322                                         GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 - i);
6323               if (GET_CODE (x) == AND && XEXP (x, 1) == const_true_rtx)
6324                 return XEXP (x, 0);
6325               else
6326                 return x;
6327             }
6328
6329           /* If the code changed, return a whole new comparison.
6330              We also need to avoid using SUBST in cases where
6331              simplify_comparison has widened a comparison with a CONST_INT,
6332              since in that case the wider CONST_INT may fail the sanity
6333              checks in do_SUBST.  */
6334           if (new_code != code
6335               || (CONST_INT_P (op1)
6336                   && GET_MODE (op0) != GET_MODE (XEXP (x, 0))
6337                   && GET_MODE (op0) != GET_MODE (XEXP (x, 1))))
6338             return gen_rtx_fmt_ee (new_code, mode, op0, op1);
6339
6340           /* Otherwise, keep this operation, but maybe change its operands.
6341              This also converts (ne (compare FOO BAR) 0) to (ne FOO BAR).  */
6342           SUBST (XEXP (x, 0), op0);
6343           SUBST (XEXP (x, 1), op1);
6344         }
6345       break;
6346
6347     case IF_THEN_ELSE:
6348       return simplify_if_then_else (x);
6349
6350     case ZERO_EXTRACT:
6351     case SIGN_EXTRACT:
6352     case ZERO_EXTEND:
6353     case SIGN_EXTEND:
6354       /* If we are processing SET_DEST, we are done.  */
6355       if (in_dest)
6356         return x;
6357
6358       return expand_compound_operation (x);
6359
6360     case SET:
6361       return simplify_set (x);
6362
6363     case AND:
6364     case IOR:
6365       return simplify_logical (x);
6366
6367     case ASHIFT:
6368     case LSHIFTRT:
6369     case ASHIFTRT:
6370     case ROTATE:
6371     case ROTATERT:
6372       /* If this is a shift by a constant amount, simplify it.  */
6373       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
6374         return simplify_shift_const (x, code, mode, XEXP (x, 0),
6375                                      INTVAL (XEXP (x, 1)));
6376
6377       else if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED && !REG_P (XEXP (x, 1)))
6378         SUBST (XEXP (x, 1),
6379                force_to_mode (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)),
6380                               (HOST_WIDE_INT_1U
6381                                << exact_log2 (GET_MODE_UNIT_BITSIZE
6382                                               (GET_MODE (x))))
6383                               - 1,
6384                               0));
6385       break;
6386
6387     default:
6388       break;
6389     }
6390
6391   return x;
6392 }
6393 \f
6394 /* Simplify X, an IF_THEN_ELSE expression.  Return the new expression.  */
6395
6396 static rtx
6397 simplify_if_then_else (rtx x)
6398 {
6399   machine_mode mode = GET_MODE (x);
6400   rtx cond = XEXP (x, 0);
6401   rtx true_rtx = XEXP (x, 1);
6402   rtx false_rtx = XEXP (x, 2);
6403   enum rtx_code true_code = GET_CODE (cond);
6404   int comparison_p = COMPARISON_P (cond);
6405   rtx temp;
6406   int i;
6407   enum rtx_code false_code;
6408   rtx reversed;
6409   scalar_int_mode int_mode, inner_mode;
6410
6411   /* Simplify storing of the truth value.  */
6412   if (comparison_p && true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
6413     return simplify_gen_relational (true_code, mode, VOIDmode,
6414                                     XEXP (cond, 0), XEXP (cond, 1));
6415
6416   /* Also when the truth value has to be reversed.  */
6417   if (comparison_p
6418       && true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
6419       && (reversed = reversed_comparison (cond, mode)))
6420     return reversed;
6421
6422   /* Sometimes we can simplify the arm of an IF_THEN_ELSE if a register used
6423      in it is being compared against certain values.  Get the true and false
6424      comparisons and see if that says anything about the value of each arm.  */
6425
6426   if (comparison_p
6427       && ((false_code = reversed_comparison_code (cond, NULL))
6428           != UNKNOWN)
6429       && REG_P (XEXP (cond, 0)))
6430     {
6431       HOST_WIDE_INT nzb;
6432       rtx from = XEXP (cond, 0);
6433       rtx true_val = XEXP (cond, 1);
6434       rtx false_val = true_val;
6435       int swapped = 0;
6436
6437       /* If FALSE_CODE is EQ, swap the codes and arms.  */
6438
6439       if (false_code == EQ)
6440         {
6441           swapped = 1, true_code = EQ, false_code = NE;
6442           std::swap (true_rtx, false_rtx);
6443         }
6444
6445       scalar_int_mode from_mode;
6446       if (is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (from), &from_mode))
6447         {
6448           /* If we are comparing against zero and the expression being
6449              tested has only a single bit that might be nonzero, that is
6450              its value when it is not equal to zero.  Similarly if it is
6451              known to be -1 or 0.  */
6452           if (true_code == EQ
6453               && true_val == const0_rtx
6454               && pow2p_hwi (nzb = nonzero_bits (from, from_mode)))
6455             {
6456               false_code = EQ;
6457               false_val = gen_int_mode (nzb, from_mode);
6458             }
6459           else if (true_code == EQ
6460                    && true_val == const0_rtx
6461                    && (num_sign_bit_copies (from, from_mode)
6462                        == GET_MODE_PRECISION (from_mode)))
6463             {
6464               false_code = EQ;
6465               false_val = constm1_rtx;
6466             }
6467         }
6468
6469       /* Now simplify an arm if we know the value of the register in the
6470          branch and it is used in the arm.  Be careful due to the potential
6471          of locally-shared RTL.  */
6472
6473       if (reg_mentioned_p (from, true_rtx))
6474         true_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (true_rtx), true_code,
6475                                       from, true_val),
6476                           pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
6477       if (reg_mentioned_p (from, false_rtx))
6478         false_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (false_rtx), false_code,
6479                                    from, false_val),
6480                            pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
6481
6482       SUBST (XEXP (x, 1), swapped ? false_rtx : true_rtx);
6483       SUBST (XEXP (x, 2), swapped ? true_rtx : false_rtx);
6484
6485       true_rtx = XEXP (x, 1);
6486       false_rtx = XEXP (x, 2);
6487       true_code = GET_CODE (cond);
6488     }
6489
6490   /* If we have (if_then_else FOO (pc) (label_ref BAR)) and FOO can be
6491      reversed, do so to avoid needing two sets of patterns for
6492      subtract-and-branch insns.  Similarly if we have a constant in the true
6493      arm, the false arm is the same as the first operand of the comparison, or
6494      the false arm is more complicated than the true arm.  */
6495
6496   if (comparison_p
6497       && reversed_comparison_code (cond, NULL) != UNKNOWN
6498       && (true_rtx == pc_rtx
6499           || (CONSTANT_P (true_rtx)
6500               && !CONST_INT_P (false_rtx) && false_rtx != pc_rtx)
6501           || true_rtx == const0_rtx
6502           || (OBJECT_P (true_rtx) && !OBJECT_P (false_rtx))
6503           || (GET_CODE (true_rtx) == SUBREG && OBJECT_P (SUBREG_REG (true_rtx))
6504               && !OBJECT_P (false_rtx))
6505           || reg_mentioned_p (true_rtx, false_rtx)
6506           || rtx_equal_p (false_rtx, XEXP (cond, 0))))
6507     {
6508       true_code = reversed_comparison_code (cond, NULL);
6509       SUBST (XEXP (x, 0), reversed_comparison (cond, GET_MODE (cond)));
6510       SUBST (XEXP (x, 1), false_rtx);
6511       SUBST (XEXP (x, 2), true_rtx);
6512
6513       std::swap (true_rtx, false_rtx);
6514       cond = XEXP (x, 0);
6515
6516       /* It is possible that the conditional has been simplified out.  */
6517       true_code = GET_CODE (cond);
6518       comparison_p = COMPARISON_P (cond);
6519     }
6520
6521   /* If the two arms are identical, we don't need the comparison.  */
6522
6523   if (rtx_equal_p (true_rtx, false_rtx) && ! side_effects_p (cond))
6524     return true_rtx;
6525
6526   /* Convert a == b ? b : a to "a".  */
6527   if (true_code == EQ && ! side_effects_p (cond)
6528       && !HONOR_NANS (mode)
6529       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), false_rtx)
6530       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), true_rtx))
6531     return false_rtx;
6532   else if (true_code == NE && ! side_effects_p (cond)
6533            && !HONOR_NANS (mode)
6534            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
6535            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx))
6536     return true_rtx;
6537
6538   /* Look for cases where we have (abs x) or (neg (abs X)).  */
6539
6540   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
6541       && comparison_p
6542       && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
6543       && GET_CODE (false_rtx) == NEG
6544       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (false_rtx, 0))
6545       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (cond, 0))
6546       && ! side_effects_p (true_rtx))
6547     switch (true_code)
6548       {
6549       case GT:
6550       case GE:
6551         return simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode);
6552       case LT:
6553       case LE:
6554         return
6555           simplify_gen_unary (NEG, mode,
6556                               simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode),
6557                               mode);
6558       default:
6559         break;
6560       }
6561
6562   /* Look for MIN or MAX.  */
6563
6564   if ((! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_unsafe_math_optimizations)
6565       && comparison_p
6566       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
6567       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx)
6568       && ! side_effects_p (cond))
6569     switch (true_code)
6570       {
6571       case GE:
6572       case GT:
6573         return simplify_gen_binary (SMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
6574       case LE:
6575       case LT:
6576         return simplify_gen_binary (SMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
6577       case GEU:
6578       case GTU:
6579         return simplify_gen_binary (UMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
6580       case LEU:
6581       case LTU:
6582         return simplify_gen_binary (UMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
6583       default:
6584         break;
6585       }
6586
6587   /* If we have (if_then_else COND (OP Z C1) Z) and OP is an identity when its
6588      second operand is zero, this can be done as (OP Z (mult COND C2)) where
6589      C2 = C1 * STORE_FLAG_VALUE. Similarly if OP has an outer ZERO_EXTEND or
6590      SIGN_EXTEND as long as Z is already extended (so we don't destroy it).
6591      We can do this kind of thing in some cases when STORE_FLAG_VALUE is
6592      neither 1 or -1, but it isn't worth checking for.  */
6593
6594   if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
6595       && comparison_p
6596       && is_int_mode (mode, &int_mode)
6597       && ! side_effects_p (x))
6598     {
6599       rtx t = make_compound_operation (true_rtx, SET);
6600       rtx f = make_compound_operation (false_rtx, SET);
6601       rtx cond_op0 = XEXP (cond, 0);
6602       rtx cond_op1 = XEXP (cond, 1);
6603       enum rtx_code op = UNKNOWN, extend_op = UNKNOWN;
6604       scalar_int_mode m = int_mode;
6605       rtx z = 0, c1 = NULL_RTX;
6606
6607       if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == MINUS
6608            || GET_CODE (t) == IOR || GET_CODE (t) == XOR
6609            || GET_CODE (t) == ASHIFT
6610            || GET_CODE (t) == LSHIFTRT || GET_CODE (t) == ASHIFTRT)
6611           && rtx_equal_p (XEXP (t, 0), f))
6612         c1 = XEXP (t, 1), op = GET_CODE (t), z = f;
6613
6614       /* If an identity-zero op is commutative, check whether there
6615          would be a match if we swapped the operands.  */
6616       else if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == IOR
6617                 || GET_CODE (t) == XOR)
6618                && rtx_equal_p (XEXP (t, 1), f))
6619         c1 = XEXP (t, 0), op = GET_CODE (t), z = f;
6620       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
6621                && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (t, 0)), &inner_mode)
6622                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
6623                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
6624                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
6625                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
6626                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
6627                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
6628                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
6629                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
6630                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
6631                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
6632                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
6633                    > (unsigned int)
6634                      (GET_MODE_PRECISION (int_mode)
6635                       - GET_MODE_PRECISION (inner_mode))))
6636         {
6637           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
6638           extend_op = SIGN_EXTEND;
6639           m = inner_mode;
6640         }
6641       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
6642                && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (t, 0)), &inner_mode)
6643                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
6644                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
6645                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
6646                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
6647                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
6648                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
6649                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
6650                    > (unsigned int)
6651                      (GET_MODE_PRECISION (int_mode)
6652                       - GET_MODE_PRECISION (inner_mode))))
6653         {
6654           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
6655           extend_op = SIGN_EXTEND;
6656           m = inner_mode;
6657         }
6658       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
6659                && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (t, 0)), &inner_mode)
6660                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
6661                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
6662                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
6663                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
6664                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
6665                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
6666                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
6667                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
6668                && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_mode)
6669                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
6670                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
6671                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
6672                     & ~GET_MODE_MASK (inner_mode))
6673                    == 0))
6674         {
6675           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
6676           extend_op = ZERO_EXTEND;
6677           m = inner_mode;
6678         }
6679       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
6680                && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (t, 0)), &inner_mode)
6681                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
6682                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
6683                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
6684                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
6685                && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_mode)
6686                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
6687                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
6688                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
6689                     & ~GET_MODE_MASK (inner_mode))
6690                    == 0))
6691         {
6692           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
6693           extend_op = ZERO_EXTEND;
6694           m = inner_mode;
6695         }
6696
6697       if (z)
6698         {
6699           machine_mode cm = m;
6700           if ((op == ASHIFT || op == LSHIFTRT || op == ASHIFTRT)
6701               && GET_MODE (c1) != VOIDmode)
6702             cm = GET_MODE (c1);
6703           temp = subst (simplify_gen_relational (true_code, cm, VOIDmode,
6704                                                  cond_op0, cond_op1),
6705                         pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
6706           temp = simplify_gen_binary (MULT, cm, temp,
6707                                       simplify_gen_binary (MULT, cm, c1,
6708                                                            const_true_rtx));
6709           temp = subst (temp, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
6710           temp = simplify_gen_binary (op, m, gen_lowpart (m, z), temp);
6711
6712           if (extend_op != UNKNOWN)
6713             temp = simplify_gen_unary (extend_op, int_mode, temp, m);
6714
6715           return temp;
6716         }
6717     }
6718
6719   /* If we have (if_then_else (ne A 0) C1 0) and either A is known to be 0 or
6720      1 and C1 is a single bit or A is known to be 0 or -1 and C1 is the
6721      negation of a single bit, we can convert this operation to a shift.  We
6722      can actually do this more generally, but it doesn't seem worth it.  */
6723
6724   if (true_code == NE
6725       && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
6726       && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
6727       && false_rtx == const0_rtx
6728       && CONST_INT_P (true_rtx)
6729       && ((nonzero_bits (XEXP (cond, 0), int_mode) == 1
6730            && (i = exact_log2 (UINTVAL (true_rtx))) >= 0)
6731           || ((num_sign_bit_copies (XEXP (cond, 0), int_mode)
6732                == GET_MODE_PRECISION (int_mode))
6733               && (i = exact_log2 (-UINTVAL (true_rtx))) >= 0)))
6734     return
6735       simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, int_mode,
6736                             gen_lowpart (int_mode, XEXP (cond, 0)), i);
6737
6738   /* (IF_THEN_ELSE (NE A 0) C1 0) is A or a zero-extend of A if the only
6739      non-zero bit in A is C1.  */
6740   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
6741       && false_rtx == const0_rtx && CONST_INT_P (true_rtx)
6742       && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
6743       && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (cond, 0)), &inner_mode)
6744       && (UINTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (int_mode))
6745           == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), inner_mode)
6746       && (i = exact_log2 (UINTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (int_mode))) >= 0)
6747     {
6748       rtx val = XEXP (cond, 0);
6749       if (inner_mode == int_mode)
6750         return val;
6751       else if (GET_MODE_PRECISION (inner_mode) < GET_MODE_PRECISION (int_mode))
6752         return simplify_gen_unary (ZERO_EXTEND, int_mode, val, inner_mode);
6753     }
6754
6755   return x;
6756 }
6757 \f
6758 /* Simplify X, a SET expression.  Return the new expression.  */
6759
6760 static rtx
6761 simplify_set (rtx x)
6762 {
6763   rtx src = SET_SRC (x);
6764   rtx dest = SET_DEST (x);
6765   machine_mode mode
6766     = GET_MODE (src) != VOIDmode ? GET_MODE (src) : GET_MODE (dest);
6767   rtx_insn *other_insn;
6768   rtx *cc_use;
6769   scalar_int_mode int_mode;
6770
6771   /* (set (pc) (return)) gets written as (return).  */
6772   if (GET_CODE (dest) == PC && ANY_RETURN_P (src))
6773     return src;
6774
6775   /* Now that we know for sure which bits of SRC we are using, see if we can
6776      simplify the expression for the object knowing that we only need the
6777      low-order bits.  */
6778
6779   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
6780     {
6781       src = force_to_mode (src, mode, HOST_WIDE_INT_M1U, 0);
6782       SUBST (SET_SRC (x), src);
6783     }
6784
6785   /* If we are setting CC0 or if the source is a COMPARE, look for the use of
6786      the comparison result and try to simplify it unless we already have used
6787      undobuf.other_insn.  */
6788   if ((GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_CC
6789        || GET_CODE (src) == COMPARE
6790        || CC0_P (dest))
6791       && (cc_use = find_single_use (dest, subst_insn, &other_insn)) != 0
6792       && (undobuf.other_insn == 0 || other_insn == undobuf.other_insn)
6793       && COMPARISON_P (*cc_use)
6794       && rtx_equal_p (XEXP (*cc_use, 0), dest))
6795     {
6796       enum rtx_code old_code = GET_CODE (*cc_use);
6797       enum rtx_code new_code;
6798       rtx op0, op1, tmp;
6799       int other_changed = 0;
6800       rtx inner_compare = NULL_RTX;
6801       machine_mode compare_mode = GET_MODE (dest);
6802
6803       if (GET_CODE (src) == COMPARE)
6804         {
6805           op0 = XEXP (src, 0), op1 = XEXP (src, 1);
6806           if (GET_CODE (op0) == COMPARE && op1 == const0_rtx)
6807             {
6808               inner_compare = op0;
6809               op0 = XEXP (inner_compare, 0), op1 = XEXP (inner_compare, 1);
6810             }
6811         }
6812       else
6813         op0 = src, op1 = CONST0_RTX (GET_MODE (src));
6814
6815       tmp = simplify_relational_operation (old_code, compare_mode, VOIDmode,
6816                                            op0, op1);
6817       if (!tmp)
6818         new_code = old_code;
6819       else if (!CONSTANT_P (tmp))
6820         {
6821           new_code = GET_CODE (tmp);
6822           op0 = XEXP (tmp, 0);
6823           op1 = XEXP (tmp, 1);
6824         }
6825       else
6826         {
6827           rtx pat = PATTERN (other_insn);
6828           undobuf.other_insn = other_insn;
6829           SUBST (*cc_use, tmp);
6830
6831           /* Attempt to simplify CC user.  */
6832           if (GET_CODE (pat) == SET)
6833             {
6834               rtx new_rtx = simplify_rtx (SET_SRC (pat));
6835               if (new_rtx != NULL_RTX)
6836                 SUBST (SET_SRC (pat), new_rtx);
6837             }
6838
6839           /* Convert X into a no-op move.  */
6840           SUBST (SET_DEST (x), pc_rtx);
6841           SUBST (SET_SRC (x), pc_rtx);
6842           return x;
6843         }
6844
6845       /* Simplify our comparison, if possible.  */
6846       new_code = simplify_comparison (new_code, &op0, &op1);
6847
6848 #ifdef SELECT_CC_MODE
6849       /* If this machine has CC modes other than CCmode, check to see if we
6850          need to use a different CC mode here.  */
6851       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_CC)
6852         compare_mode = GET_MODE (op0);
6853       else if (inner_compare
6854                && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (inner_compare)) == MODE_CC
6855                && new_code == old_code
6856                && op0 == XEXP (inner_compare, 0)
6857                && op1 == XEXP (inner_compare, 1))
6858         compare_mode = GET_MODE (inner_compare);
6859       else
6860         compare_mode = SELECT_CC_MODE (new_code, op0, op1);
6861
6862       /* If the mode changed, we have to change SET_DEST, the mode in the
6863          compare, and the mode in the place SET_DEST is used.  If SET_DEST is
6864          a hard register, just build new versions with the proper mode.  If it
6865          is a pseudo, we lose unless it is only time we set the pseudo, in
6866          which case we can safely change its mode.  */
6867       if (!HAVE_cc0 && compare_mode != GET_MODE (dest))
6868         {
6869           if (can_change_dest_mode (dest, 0, compare_mode))
6870             {
6871               unsigned int regno = REGNO (dest);
6872               rtx new_dest;
6873
6874               if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
6875                 new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
6876               else
6877                 {
6878                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[regno], compare_mode);
6879                   new_dest = regno_reg_rtx[regno];
6880                 }
6881
6882               SUBST (SET_DEST (x), new_dest);
6883               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
6884               other_changed = 1;
6885
6886               dest = new_dest;
6887             }
6888         }
6889 #endif  /* SELECT_CC_MODE */
6890
6891       /* If the code changed, we have to build a new comparison in
6892          undobuf.other_insn.  */
6893       if (new_code != old_code)
6894         {
6895           int other_changed_previously = other_changed;
6896           unsigned HOST_WIDE_INT mask;
6897           rtx old_cc_use = *cc_use;
6898
6899           SUBST (*cc_use, gen_rtx_fmt_ee (new_code, GET_MODE (*cc_use),
6900                                           dest, const0_rtx));
6901           other_changed = 1;
6902
6903           /* If the only change we made was to change an EQ into an NE or
6904              vice versa, OP0 has only one bit that might be nonzero, and OP1
6905              is zero, check if changing the user of the condition code will
6906              produce a valid insn.  If it won't, we can keep the original code
6907              in that insn by surrounding our operation with an XOR.  */
6908
6909           if (((old_code == NE && new_code == EQ)
6910                || (old_code == EQ && new_code == NE))
6911               && ! other_changed_previously && op1 == const0_rtx
6912               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (op0))
6913               && pow2p_hwi (mask = nonzero_bits (op0, GET_MODE (op0))))
6914             {
6915               rtx pat = PATTERN (other_insn), note = 0;
6916
6917               if ((recog_for_combine (&pat, other_insn, &note) < 0
6918                    && ! check_asm_operands (pat)))
6919                 {
6920                   *cc_use = old_cc_use;
6921                   other_changed = 0;
6922
6923                   op0 = simplify_gen_binary (XOR, GET_MODE (op0), op0,
6924                                              gen_int_mode (mask,
6925                                                            GET_MODE (op0)));
6926                 }
6927             }
6928         }
6929
6930       if (other_changed)
6931         undobuf.other_insn = other_insn;
6932
6933       /* Don't generate a compare of a CC with 0, just use that CC.  */
6934       if (GET_MODE (op0) == compare_mode && op1 == const0_rtx)
6935         {
6936           SUBST (SET_SRC (x), op0);
6937           src = SET_SRC (x);
6938         }
6939       /* Otherwise, if we didn't previously have the same COMPARE we
6940          want, create it from scratch.  */
6941       else if (GET_CODE (src) != COMPARE || GET_MODE (src) != compare_mode
6942                || XEXP (src, 0) != op0 || XEXP (src, 1) != op1)
6943         {
6944           SUBST (SET_SRC (x), gen_rtx_COMPARE (compare_mode, op0, op1));
6945           src = SET_SRC (x);
6946         }
6947     }
6948   else
6949     {
6950       /* Get SET_SRC in a form where we have placed back any
6951          compound expressions.  Then do the checks below.  */
6952       src = make_compound_operation (src, SET);
6953       SUBST (SET_SRC (x), src);
6954     }
6955
6956   /* If we have (set x (subreg:m1 (op:m2 ...) 0)) with OP being some operation,
6957      and X being a REG or (subreg (reg)), we may be able to convert this to
6958      (set (subreg:m2 x) (op)).
6959
6960      We can always do this if M1 is narrower than M2 because that means that
6961      we only care about the low bits of the result.
6962
6963      However, on machines without WORD_REGISTER_OPERATIONS defined, we cannot
6964      perform a narrower operation than requested since the high-order bits will
6965      be undefined.  On machine where it is defined, this transformation is safe
6966      as long as M1 and M2 have the same number of words.  */
6967
6968   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
6969       && !OBJECT_P (SUBREG_REG (src))
6970       && (known_equal_after_align_up
6971           (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src)),
6972            GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))),
6973            UNITS_PER_WORD))
6974       && (WORD_REGISTER_OPERATIONS || !paradoxical_subreg_p (src))
6975       && ! (REG_P (dest) && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
6976             && !REG_CAN_CHANGE_MODE_P (REGNO (dest),
6977                                        GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
6978                                        GET_MODE (src)))
6979       && (REG_P (dest)
6980           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
6981               && REG_P (SUBREG_REG (dest)))))
6982     {
6983       SUBST (SET_DEST (x),
6984              gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
6985                                       dest));
6986       SUBST (SET_SRC (x), SUBREG_REG (src));
6987
6988       src = SET_SRC (x), dest = SET_DEST (x);
6989     }
6990
6991   /* If we have (set (cc0) (subreg ...)), we try to remove the subreg
6992      in SRC.  */
6993   if (dest == cc0_rtx
6994       && partial_subreg_p (src)
6995       && subreg_lowpart_p (src))
6996     {
6997       rtx inner = SUBREG_REG (src);
6998       machine_mode inner_mode = GET_MODE (inner);
6999
7000       /* Here we make sure that we don't have a sign bit on.  */
7001       if (val_signbit_known_clear_p (GET_MODE (src),
7002                                      nonzero_bits (inner, inner_mode)))
7003         {
7004           SUBST (SET_SRC (x), inner);
7005           src = SET_SRC (x);
7006         }
7007     }
7008
7009   /* If we have (set FOO (subreg:M (mem:N BAR) 0)) with M wider than N, this
7010      would require a paradoxical subreg.  Replace the subreg with a
7011      zero_extend to avoid the reload that would otherwise be required.
7012      Don't do this unless we have a scalar integer mode, otherwise the
7013      transformation is incorrect.  */
7014
7015   enum rtx_code extend_op;
7016   if (paradoxical_subreg_p (src)
7017       && MEM_P (SUBREG_REG (src))
7018       && SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (src))
7019       && (extend_op = load_extend_op (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))) != UNKNOWN)
7020     {
7021       SUBST (SET_SRC (x),
7022              gen_rtx_fmt_e (extend_op, GET_MODE (src), SUBREG_REG (src)));
7023
7024       src = SET_SRC (x);
7025     }
7026
7027   /* If we don't have a conditional move, SET_SRC is an IF_THEN_ELSE, and we
7028      are comparing an item known to be 0 or -1 against 0, use a logical
7029      operation instead. Check for one of the arms being an IOR of the other
7030      arm with some value.  We compute three terms to be IOR'ed together.  In
7031      practice, at most two will be nonzero.  Then we do the IOR's.  */
7032
7033   if (GET_CODE (dest) != PC
7034       && GET_CODE (src) == IF_THEN_ELSE
7035       && is_int_mode (GET_MODE (src), &int_mode)
7036       && (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == EQ || GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE)
7037       && XEXP (XEXP (src, 0), 1) == const0_rtx
7038       && int_mode == GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))
7039       && (!HAVE_conditional_move
7040           || ! can_conditionally_move_p (int_mode))
7041       && (num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (src, 0), 0), int_mode)
7042           == GET_MODE_PRECISION (int_mode))
7043       && ! side_effects_p (src))
7044     {
7045       rtx true_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
7046                       ? XEXP (src, 1) : XEXP (src, 2));
7047       rtx false_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
7048                    ? XEXP (src, 2) : XEXP (src, 1));
7049       rtx term1 = const0_rtx, term2, term3;
7050
7051       if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
7052           && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 0), false_rtx))
7053         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 1), false_rtx = const0_rtx;
7054       else if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
7055                && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 1), false_rtx))
7056         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 0), false_rtx = const0_rtx;
7057       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
7058                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 0), true_rtx))
7059         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 1), true_rtx = const0_rtx;
7060       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
7061                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 1), true_rtx))
7062         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 0), true_rtx = const0_rtx;
7063
7064       term2 = simplify_gen_binary (AND, int_mode,
7065                                    XEXP (XEXP (src, 0), 0), true_rtx);
7066       term3 = simplify_gen_binary (AND, int_mode,
7067                                    simplify_gen_unary (NOT, int_mode,
7068                                                        XEXP (XEXP (src, 0), 0),
7069                                                        int_mode),
7070                                    false_rtx);
7071
7072       SUBST (SET_SRC (x),
7073              simplify_gen_binary (IOR, int_mode,
7074                                   simplify_gen_binary (IOR, int_mode,
7075                                                        term1, term2),
7076                                   term3));
7077
7078       src = SET_SRC (x);
7079     }
7080
7081   /* If either SRC or DEST is a CLOBBER of (const_int 0), make this
7082      whole thing fail.  */
7083   if (GET_CODE (src) == CLOBBER && XEXP (src, 0) == const0_rtx)
7084     return src;
7085   else if (GET_CODE (dest) == CLOBBER && XEXP (dest, 0) == const0_rtx)
7086     return dest;
7087   else
7088     /* Convert this into a field assignment operation, if possible.  */
7089     return make_field_assignment (x);
7090 }
7091 \f
7092 /* Simplify, X, and AND, IOR, or XOR operation, and return the simplified
7093    result.  */
7094
7095 static rtx
7096 simplify_logical (rtx x)
7097 {
7098   rtx op0 = XEXP (x, 0);
7099   rtx op1 = XEXP (x, 1);
7100   scalar_int_mode mode;
7101
7102   switch (GET_CODE (x))
7103     {
7104     case AND:
7105       /* We can call simplify_and_const_int only if we don't lose
7106          any (sign) bits when converting INTVAL (op1) to
7107          "unsigned HOST_WIDE_INT".  */
7108       if (is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (x), &mode)
7109           && CONST_INT_P (op1)
7110           && (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
7111               || INTVAL (op1) > 0))
7112         {
7113           x = simplify_and_const_int (x, mode, op0, INTVAL (op1));
7114           if (GET_CODE (x) != AND)
7115             return x;
7116
7117           op0 = XEXP (x, 0);
7118           op1 = XEXP (x, 1);
7119         }
7120
7121       /* If we have any of (and (ior A B) C) or (and (xor A B) C),
7122          apply the distributive law and then the inverse distributive
7123          law to see if things simplify.  */
7124       if (GET_CODE (op0) == IOR || GET_CODE (op0) == XOR)
7125         {
7126           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
7127           if (result)
7128             return result;
7129         }
7130       if (GET_CODE (op1) == IOR || GET_CODE (op1) == XOR)
7131         {
7132           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 1);
7133           if (result)
7134             return result;
7135         }
7136       break;
7137
7138     case IOR:
7139       /* If we have (ior (and A B) C), apply the distributive law and then
7140          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
7141
7142       if (GET_CODE (op0) == AND)
7143         {
7144           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
7145           if (result)
7146             return result;
7147         }
7148
7149       if (GET_CODE (op1) == AND)
7150         {
7151           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 1);
7152           if (result)
7153             return result;
7154         }
7155       break;
7156
7157     default:
7158       gcc_unreachable ();
7159     }
7160
7161   return x;
7162 }
7163 \f
7164 /* We consider ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, and SIGN_EXTEND as "compound
7165    operations" because they can be replaced with two more basic operations.
7166    ZERO_EXTEND is also considered "compound" because it can be replaced with
7167    an AND operation, which is simpler, though only one operation.
7168
7169    The function expand_compound_operation is called with an rtx expression
7170    and will convert it to the appropriate shifts and AND operations,
7171    simplifying at each stage.
7172
7173    The function make_compound_operation is called to convert an expression
7174    consisting of shifts and ANDs into the equivalent compound expression.
7175    It is the inverse of this function, loosely speaking.  */
7176
7177 static rtx
7178 expand_compound_operation (rtx x)
7179 {
7180   unsigned HOST_WIDE_INT pos = 0, len;
7181   int unsignedp = 0;
7182   unsigned int modewidth;
7183   rtx tem;
7184   scalar_int_mode inner_mode;
7185
7186   switch (GET_CODE (x))
7187     {
7188     case ZERO_EXTEND:
7189       unsignedp = 1;
7190       /* FALLTHRU */
7191     case SIGN_EXTEND:
7192       /* We can't necessarily use a const_int for a multiword mode;
7193          it depends on implicitly extending the value.
7194          Since we don't know the right way to extend it,
7195          we can't tell whether the implicit way is right.
7196
7197          Even for a mode that is no wider than a const_int,
7198          we can't win, because we need to sign extend one of its bits through
7199          the rest of it, and we don't know which bit.  */
7200       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 0)))
7201         return x;
7202
7203       /* Reject modes that aren't scalar integers because turning vector
7204          or complex modes into shifts causes problems.  */
7205       if (!is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (x, 0)), &inner_mode))
7206         return x;
7207
7208       /* Return if (subreg:MODE FROM 0) is not a safe replacement for
7209          (zero_extend:MODE FROM) or (sign_extend:MODE FROM).  It is for any MEM
7210          because (SUBREG (MEM...)) is guaranteed to cause the MEM to be
7211          reloaded. If not for that, MEM's would very rarely be safe.
7212
7213          Reject modes bigger than a word, because we might not be able
7214          to reference a two-register group starting with an arbitrary register
7215          (and currently gen_lowpart might crash for a SUBREG).  */
7216
7217       if (GET_MODE_SIZE (inner_mode) > UNITS_PER_WORD)
7218         return x;
7219
7220       len = GET_MODE_PRECISION (inner_mode);
7221       /* If the inner object has VOIDmode (the only way this can happen
7222          is if it is an ASM_OPERANDS), we can't do anything since we don't
7223          know how much masking to do.  */
7224       if (len == 0)
7225         return x;
7226
7227       break;
7228
7229     case ZERO_EXTRACT:
7230       unsignedp = 1;
7231
7232       /* fall through */
7233
7234     case SIGN_EXTRACT:
7235       /* If the operand is a CLOBBER, just return it.  */
7236       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
7237         return XEXP (x, 0);
7238
7239       if (!CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7240           || !CONST_INT_P (XEXP (x, 2)))
7241         return x;
7242
7243       /* Reject modes that aren't scalar integers because turning vector
7244          or complex modes into shifts causes problems.  */
7245       if (!is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (x, 0)), &inner_mode))
7246         return x;
7247
7248       len = INTVAL (XEXP (x, 1));
7249       pos = INTVAL (XEXP (x, 2));
7250
7251       /* This should stay within the object being extracted, fail otherwise.  */
7252       if (len + pos > GET_MODE_PRECISION (inner_mode))
7253         return x;
7254
7255       if (BITS_BIG_ENDIAN)
7256         pos = GET_MODE_PRECISION (inner_mode) - len - pos;
7257
7258       break;
7259
7260     default:
7261       return x;
7262     }
7263
7264   /* We've rejected non-scalar operations by now.  */
7265   scalar_int_mode mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (x));
7266
7267   /* Convert sign extension to zero extension, if we know that the high
7268      bit is not set, as this is easier to optimize.  It will be converted
7269      back to cheaper alternative in make_extraction.  */
7270   if (GET_CODE (x) == SIGN_EXTEND
7271       && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
7272       && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), inner_mode)
7273            & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_MASK (inner_mode)) >> 1))
7274           == 0))
7275     {
7276       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (mode, XEXP (x, 0));
7277       rtx temp2 = expand_compound_operation (temp);
7278
7279       /* Make sure this is a profitable operation.  */
7280       if (set_src_cost (x, mode, optimize_this_for_speed_p)
7281           > set_src_cost (temp2, mode, optimize_this_for_speed_p))
7282        return temp2;
7283       else if (set_src_cost (x, mode, optimize_this_for_speed_p)
7284                > set_src_cost (temp, mode, optimize_this_for_speed_p))
7285        return temp;
7286       else
7287        return x;
7288     }
7289
7290   /* We can optimize some special cases of ZERO_EXTEND.  */
7291   if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
7292     {
7293       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI if we
7294          know that the last value didn't have any inappropriate bits
7295          set.  */
7296       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
7297           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode
7298           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
7299           && (nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode)
7300               & ~GET_MODE_MASK (inner_mode)) == 0)
7301         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7302
7303       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
7304       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
7305           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == mode
7306           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
7307           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
7308           && (nonzero_bits (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), mode)
7309               & ~GET_MODE_MASK (inner_mode)) == 0)
7310         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
7311
7312       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI when foo
7313          is a comparison and STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like
7314          the first case, but it works even when MODE is larger
7315          than HOST_WIDE_INT.  */
7316       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
7317           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode
7318           && COMPARISON_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
7319           && GET_MODE_PRECISION (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7320           && (STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (inner_mode)) == 0)
7321         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7322
7323       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
7324       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
7325           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == mode
7326           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
7327           && COMPARISON_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))
7328           && GET_MODE_PRECISION (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7329           && (STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (inner_mode)) == 0)
7330         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
7331
7332     }
7333
7334   /* If we reach here, we want to return a pair of shifts.  The inner
7335      shift is a left shift of BITSIZE - POS - LEN bits.  The outer
7336      shift is a right shift of BITSIZE - LEN bits.  It is arithmetic or
7337      logical depending on the value of UNSIGNEDP.
7338
7339      If this was a ZERO_EXTEND or ZERO_EXTRACT, this pair of shifts will be
7340      converted into an AND of a shift.
7341
7342      We must check for the case where the left shift would have a negative
7343      count.  This can happen in a case like (x >> 31) & 255 on machines
7344      that can't shift by a constant.  On those machines, we would first
7345      combine the shift with the AND to produce a variable-position
7346      extraction.  Then the constant of 31 would be substituted in
7347      to produce such a position.  */
7348
7349   modewidth = GET_MODE_PRECISION (mode);
7350   if (modewidth >= pos + len)
7351     {
7352       tem = gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
7353       if (!tem || GET_CODE (tem) == CLOBBER)
7354         return x;
7355       tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
7356                                   tem, modewidth - pos - len);
7357       tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT,
7358                                   mode, tem, modewidth - len);
7359     }
7360   else if (unsignedp && len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7361     tem = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode,
7362                                   simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
7363                                                         mode, XEXP (x, 0),
7364                                                         pos),
7365                                   (HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1);
7366   else
7367     /* Any other cases we can't handle.  */
7368     return x;
7369
7370   /* If we couldn't do this for some reason, return the original
7371      expression.  */
7372   if (GET_CODE (tem) == CLOBBER)
7373     return x;
7374
7375   return tem;
7376 }
7377 \f
7378 /* X is a SET which contains an assignment of one object into
7379    a part of another (such as a bit-field assignment, STRICT_LOW_PART,
7380    or certain SUBREGS). If possible, convert it into a series of
7381    logical operations.
7382
7383    We half-heartedly support variable positions, but do not at all
7384    support variable lengths.  */
7385
7386 static const_rtx
7387 expand_field_assignment (const_rtx x)
7388 {
7389   rtx inner;
7390   rtx pos;                      /* Always counts from low bit.  */
7391   int len, inner_len;
7392   rtx mask, cleared, masked;
7393   scalar_int_mode compute_mode;
7394
7395   /* Loop until we find something we can't simplify.  */
7396   while (1)
7397     {
7398       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == STRICT_LOW_PART
7399           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)) == SUBREG)
7400         {
7401           rtx x0 = XEXP (SET_DEST (x), 0);
7402           if (!GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x0)).is_constant (&len))
7403             break;
7404           inner = SUBREG_REG (XEXP (SET_DEST (x), 0));
7405           pos = gen_int_mode (subreg_lsb (XEXP (SET_DEST (x), 0)),
7406                               MAX_MODE_INT);
7407         }
7408       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
7409                && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (x), 1)))
7410         {
7411           inner = XEXP (SET_DEST (x), 0);
7412           if (!GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (inner)).is_constant (&inner_len))
7413             break;
7414
7415           len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
7416           pos = XEXP (SET_DEST (x), 2);
7417
7418           /* A constant position should stay within the width of INNER.  */
7419           if (CONST_INT_P (pos) && INTVAL (pos) + len > inner_len)
7420             break;
7421
7422           if (BITS_BIG_ENDIAN)
7423             {
7424               if (CONST_INT_P (pos))
7425                 pos = GEN_INT (inner_len - len - INTVAL (pos));
7426               else if (GET_CODE (pos) == MINUS
7427                        && CONST_INT_P (XEXP (pos, 1))
7428                        && INTVAL (XEXP (pos, 1)) == inner_len - len)
7429                 /* If position is ADJUST - X, new position is X.  */
7430                 pos = XEXP (pos, 0);
7431               else
7432                 pos = simplify_gen_binary (MINUS, GET_MODE (pos),
7433                                            gen_int_mode (inner_len - len,
7434                                                          GET_MODE (pos)),
7435                                            pos);
7436             }
7437         }
7438
7439       /* If the destination is a subreg that overwrites the whole of the inner
7440          register, we can move the subreg to the source.  */
7441       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
7442                /* We need SUBREGs to compute nonzero_bits properly.  */
7443                && nonzero_sign_valid
7444                && !read_modify_subreg_p (SET_DEST (x)))
7445         {
7446           x = gen_rtx_SET (SUBREG_REG (SET_DEST (x)),
7447                            gen_lowpart
7448                            (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))),
7449                             SET_SRC (x)));
7450           continue;
7451         }
7452       else
7453         break;
7454
7455       while (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
7456         inner = SUBREG_REG (inner);
7457
7458       /* Don't attempt bitwise arithmetic on non scalar integer modes.  */
7459       if (!is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (inner), &compute_mode))
7460         {
7461           /* Don't do anything for vector or complex integral types.  */
7462           if (! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (inner)))
7463             break;
7464
7465           /* Try to find an integral mode to pun with.  */
7466           if (!int_mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)), 0)
7467               .exists (&compute_mode))
7468             break;
7469
7470           inner = gen_lowpart (compute_mode, inner);
7471         }
7472
7473       /* Compute a mask of LEN bits, if we can do this on the host machine.  */
7474       if (len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7475         break;
7476
7477       /* Don't try to compute in too wide unsupported modes.  */
7478       if (!targetm.scalar_mode_supported_p (compute_mode))
7479         break;
7480
7481       /* Now compute the equivalent expression.  Make a copy of INNER
7482          for the SET_DEST in case it is a MEM into which we will substitute;
7483          we don't want shared RTL in that case.  */
7484       mask = gen_int_mode ((HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1,
7485                            compute_mode);
7486       cleared = simplify_gen_binary (AND, compute_mode,
7487                                      simplify_gen_unary (NOT, compute_mode,
7488                                        simplify_gen_binary (ASHIFT,
7489                                                             compute_mode,
7490                                                             mask, pos),
7491                                        compute_mode),
7492                                      inner);
7493       masked = simplify_gen_binary (ASHIFT, compute_mode,
7494                                     simplify_gen_binary (
7495                                       AND, compute_mode,
7496                                       gen_lowpart (compute_mode, SET_SRC (x)),
7497                                       mask),
7498                                     pos);
7499
7500       x = gen_rtx_SET (copy_rtx (inner),
7501                        simplify_gen_binary (IOR, compute_mode,
7502                                             cleared, masked));
7503     }
7504
7505   return x;
7506 }
7507 \f
7508 /* Return an RTX for a reference to LEN bits of INNER.  If POS_RTX is nonzero,
7509    it is an RTX that represents the (variable) starting position; otherwise,
7510    POS is the (constant) starting bit position.  Both are counted from the LSB.
7511
7512    UNSIGNEDP is nonzero for an unsigned reference and zero for a signed one.
7513
7514    IN_DEST is nonzero if this is a reference in the destination of a SET.
7515    This is used when a ZERO_ or SIGN_EXTRACT isn't needed.  If nonzero,
7516    a STRICT_LOW_PART will be used, if zero, ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND will
7517    be used.
7518
7519    IN_COMPARE is nonzero if we are in a COMPARE.  This means that a
7520    ZERO_EXTRACT should be built even for bits starting at bit 0.
7521
7522    MODE is the desired mode of the result (if IN_DEST == 0).
7523
7524    The result is an RTX for the extraction or NULL_RTX if the target
7525    can't handle it.  */
7526
7527 static rtx
7528 make_extraction (machine_mode mode, rtx inner, HOST_WIDE_INT pos,
7529                  rtx pos_rtx, unsigned HOST_WIDE_INT len, int unsignedp,
7530                  int in_dest, int in_compare)
7531 {
7532   /* This mode describes the size of the storage area
7533      to fetch the overall value from.  Within that, we
7534      ignore the POS lowest bits, etc.  */
7535   machine_mode is_mode = GET_MODE (inner);
7536   machine_mode inner_mode;
7537   scalar_int_mode wanted_inner_mode;
7538   scalar_int_mode wanted_inner_reg_mode = word_mode;
7539   scalar_int_mode pos_mode = word_mode;
7540   machine_mode extraction_mode = word_mode;
7541   rtx new_rtx = 0;
7542   rtx orig_pos_rtx = pos_rtx;
7543   HOST_WIDE_INT orig_pos;
7544
7545   if (pos_rtx && CONST_INT_P (pos_rtx))
7546     pos = INTVAL (pos_rtx), pos_rtx = 0;
7547
7548   if (GET_CODE (inner) == SUBREG
7549       && subreg_lowpart_p (inner)
7550       && (paradoxical_subreg_p (inner)
7551           /* If trying or potentionally trying to extract
7552              bits outside of is_mode, don't look through
7553              non-paradoxical SUBREGs.  See PR82192.  */
7554           || (pos_rtx == NULL_RTX
7555               && known_le (pos + len, GET_MODE_PRECISION (is_mode)))))
7556     {
7557       /* If going from (subreg:SI (mem:QI ...)) to (mem:QI ...),
7558          consider just the QI as the memory to extract from.
7559          The subreg adds or removes high bits; its mode is
7560          irrelevant to the meaning of this extraction,
7561          since POS and LEN count from the lsb.  */
7562       if (MEM_P (SUBREG_REG (inner)))
7563         is_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (inner));
7564       inner = SUBREG_REG (inner);
7565     }
7566   else if (GET_CODE (inner) == ASHIFT
7567            && CONST_INT_P (XEXP (inner, 1))
7568            && pos_rtx == 0 && pos == 0
7569            && len > UINTVAL (XEXP (inner, 1)))
7570     {
7571       /* We're extracting the least significant bits of an rtx
7572          (ashift X (const_int C)), where LEN > C.  Extract the
7573          least significant (LEN - C) bits of X, giving an rtx
7574          whose mode is MODE, then shift it left C times.  */
7575       new_rtx = make_extraction (mode, XEXP (inner, 0),
7576                              0, 0, len - INTVAL (XEXP (inner, 1)),
7577                              unsignedp, in_dest, in_compare);
7578       if (new_rtx != 0)
7579         return gen_rtx_ASHIFT (mode, new_rtx, XEXP (inner, 1));
7580     }
7581   else if (GET_CODE (inner) == TRUNCATE
7582            /* If trying or potentionally trying to extract
7583               bits outside of is_mode, don't look through
7584               TRUNCATE.  See PR82192.  */
7585            && pos_rtx == NULL_RTX
7586            && known_le (pos + len, GET_MODE_PRECISION (is_mode)))
7587     inner = XEXP (inner, 0);
7588
7589   inner_mode = GET_MODE (inner);
7590
7591   /* See if this can be done without an extraction.  We never can if the
7592      width of the field is not the same as that of some integer mode. For
7593      registers, we can only avoid the extraction if the position is at the
7594      low-order bit and this is either not in the destination or we have the
7595      appropriate STRICT_LOW_PART operation available.
7596
7597      For MEM, we can avoid an extract if the field starts on an appropriate
7598      boundary and we can change the mode of the memory reference.  */
7599
7600   scalar_int_mode tmode;
7601   if (int_mode_for_size (len, 1).exists (&tmode)
7602       && ((pos_rtx == 0 && (pos % BITS_PER_WORD) == 0
7603            && !MEM_P (inner)
7604            && (pos == 0 || REG_P (inner))
7605            && (inner_mode == tmode
7606                || !REG_P (inner)
7607                || TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (tmode, inner_mode)
7608                || reg_truncated_to_mode (tmode, inner))
7609            && (! in_dest
7610                || (REG_P (inner)
7611                    && have_insn_for (STRICT_LOW_PART, tmode))))
7612           || (MEM_P (inner) && pos_rtx == 0
7613               && (pos
7614                   % (STRICT_ALIGNMENT ? GET_MODE_ALIGNMENT (tmode)
7615                      : BITS_PER_UNIT)) == 0
7616               /* We can't do this if we are widening INNER_MODE (it
7617                  may not be aligned, for one thing).  */
7618               && !paradoxical_subreg_p (tmode, inner_mode)
7619               && (inner_mode == tmode
7620                   || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0),
7621                                                   MEM_ADDR_SPACE (inner))
7622                       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
7623     {
7624       /* If INNER is a MEM, make a new MEM that encompasses just the desired
7625          field.  If the original and current mode are the same, we need not
7626          adjust the offset.  Otherwise, we do if bytes big endian.
7627
7628          If INNER is not a MEM, get a piece consisting of just the field
7629          of interest (in this case POS % BITS_PER_WORD must be 0).  */
7630
7631       if (MEM_P (inner))
7632         {
7633           poly_int64 offset;
7634
7635           /* POS counts from lsb, but make OFFSET count in memory order.  */
7636           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7637             offset = bits_to_bytes_round_down (GET_MODE_PRECISION (is_mode)
7638                                                - len - pos);
7639           else
7640             offset = pos / BITS_PER_UNIT;
7641
7642           new_rtx = adjust_address_nv (inner, tmode, offset);
7643         }
7644       else if (REG_P (inner))
7645         {
7646           if (tmode != inner_mode)
7647             {
7648               /* We can't call gen_lowpart in a DEST since we
7649                  always want a SUBREG (see below) and it would sometimes
7650                  return a new hard register.  */
7651               if (pos || in_dest)
7652                 {
7653                   poly_uint64 offset
7654                     = subreg_offset_from_lsb (tmode, inner_mode, pos);
7655
7656                   /* Avoid creating invalid subregs, for example when
7657                      simplifying (x>>32)&255.  */
7658                   if (!validate_subreg (tmode, inner_mode, inner, offset))
7659                     return NULL_RTX;
7660
7661                   new_rtx = gen_rtx_SUBREG (tmode, inner, offset);
7662                 }
7663               else
7664                 new_rtx = gen_lowpart (tmode, inner);
7665             }
7666           else
7667             new_rtx = inner;
7668         }
7669       else
7670         new_rtx = force_to_mode (inner, tmode,
7671                                  len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7672                                  ? HOST_WIDE_INT_M1U
7673                                  : (HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1, 0);
7674
7675       /* If this extraction is going into the destination of a SET,
7676          make a STRICT_LOW_PART unless we made a MEM.  */
7677
7678       if (in_dest)
7679         return (MEM_P (new_rtx) ? new_rtx
7680                 : (GET_CODE (new_rtx) != SUBREG
7681                    ? gen_rtx_CLOBBER (tmode, const0_rtx)
7682                    : gen_rtx_STRICT_LOW_PART (VOIDmode, new_rtx)));
7683
7684       if (mode == tmode)
7685         return new_rtx;
7686
7687       if (CONST_SCALAR_INT_P (new_rtx))
7688         return simplify_unary_operation (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
7689                                          mode, new_rtx, tmode);
7690
7691       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
7692          bit is not set, convert the extraction to the cheaper of
7693          sign and zero extension, that are equivalent in these cases.  */
7694       if (flag_expensive_optimizations
7695           && (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (tmode)
7696               && ((nonzero_bits (new_rtx, tmode)
7697                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)GET_MODE_MASK (tmode)) >> 1))
7698                   == 0)))
7699         {
7700           rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (mode, new_rtx);
7701           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (mode, new_rtx);
7702
7703           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
7704              backends.  */
7705           if (set_src_cost (temp, mode, optimize_this_for_speed_p)
7706               <= set_src_cost (temp1, mode, optimize_this_for_speed_p))
7707             return temp;
7708           return temp1;
7709         }
7710
7711       /* Otherwise, sign- or zero-extend unless we already are in the
7712          proper mode.  */
7713
7714       return (gen_rtx_fmt_e (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
7715                              mode, new_rtx));
7716     }
7717
7718   /* Unless this is a COMPARE or we have a funny memory reference,
7719      don't do anything with zero-extending field extracts starting at
7720      the low-order bit since they are simple AND operations.  */
7721   if (pos_rtx == 0 && pos == 0 && ! in_dest
7722       && ! in_compare && unsignedp)
7723     return 0;
7724
7725   /* Unless INNER is not MEM, reject this if we would be spanning bytes or
7726      if the position is not a constant and the length is not 1.  In all
7727      other cases, we would only be going outside our object in cases when
7728      an original shift would have been undefined.  */
7729   if (MEM_P (inner)
7730       && ((pos_rtx == 0 && maybe_gt (pos + len, GET_MODE_PRECISION (is_mode)))
7731           || (pos_rtx != 0 && len != 1)))
7732     return 0;
7733
7734   enum extraction_pattern pattern = (in_dest ? EP_insv
7735                                      : unsignedp ? EP_extzv : EP_extv);
7736
7737   /* If INNER is not from memory, we want it to have the mode of a register
7738      extraction pattern's structure operand, or word_mode if there is no
7739      such pattern.  The same applies to extraction_mode and pos_mode
7740      and their respective operands.
7741
7742      For memory, assume that the desired extraction_mode and pos_mode
7743      are the same as for a register operation, since at present we don't
7744      have named patterns for aligned memory structures.  */
7745   struct extraction_insn insn;
7746   unsigned int inner_size;
7747   if (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode).is_constant (&inner_size)
7748       && get_best_reg_extraction_insn (&insn, pattern, inner_size, mode))
7749     {
7750       wanted_inner_reg_mode = insn.struct_mode.require ();
7751       pos_mode = insn.pos_mode;
7752       extraction_mode = insn.field_mode;
7753     }
7754
7755   /* Never narrow an object, since that might not be safe.  */
7756
7757   if (mode != VOIDmode
7758       && partial_subreg_p (extraction_mode, mode))
7759     extraction_mode = mode;
7760
7761   if (!MEM_P (inner))
7762     wanted_inner_mode = wanted_inner_reg_mode;
7763   else
7764     {
7765       /* Be careful not to go beyond the extracted object and maintain the
7766          natural alignment of the memory.  */
7767       wanted_inner_mode = smallest_int_mode_for_size (len);
7768       while (pos % GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode) + len
7769              > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode))
7770         wanted_inner_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (wanted_inner_mode).require ();
7771     }
7772
7773   orig_pos = pos;
7774
7775   if (BITS_BIG_ENDIAN)
7776     {
7777       /* POS is passed as if BITS_BIG_ENDIAN == 0, so we need to convert it to
7778          BITS_BIG_ENDIAN style.  If position is constant, compute new
7779          position.  Otherwise, build subtraction.
7780          Note that POS is relative to the mode of the original argument.
7781          If it's a MEM we need to recompute POS relative to that.
7782          However, if we're extracting from (or inserting into) a register,
7783          we want to recompute POS relative to wanted_inner_mode.  */
7784       int width;
7785       if (!MEM_P (inner))
7786         width = GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode);
7787       else if (!GET_MODE_BITSIZE (is_mode).is_constant (&width))
7788         return NULL_RTX;
7789
7790       if (pos_rtx == 0)
7791         pos = width - len - pos;
7792       else
7793         pos_rtx
7794           = gen_rtx_MINUS (GET_MODE (pos_rtx),
7795                            gen_int_mode (width - len, GET_MODE (pos_rtx)),
7796                            pos_rtx);
7797       /* POS may be less than 0 now, but we check for that below.
7798          Note that it can only be less than 0 if !MEM_P (inner).  */
7799     }
7800
7801   /* If INNER has a wider mode, and this is a constant extraction, try to
7802      make it smaller and adjust the byte to point to the byte containing
7803      the value.  */
7804   if (wanted_inner_mode != VOIDmode
7805       && inner_mode != wanted_inner_mode
7806       && ! pos_rtx
7807       && partial_subreg_p (wanted_inner_mode, is_mode)
7808       && MEM_P (inner)
7809       && ! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0), MEM_ADDR_SPACE (inner))
7810       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))
7811     {
7812       poly_int64 offset = 0;
7813
7814       /* The computations below will be correct if the machine is big
7815          endian in both bits and bytes or little endian in bits and bytes.
7816          If it is mixed, we must adjust.  */
7817
7818       /* If bytes are big endian and we had a paradoxical SUBREG, we must
7819          adjust OFFSET to compensate.  */
7820       if (BYTES_BIG_ENDIAN
7821           && paradoxical_subreg_p (is_mode, inner_mode))
7822         offset -= GET_MODE_SIZE (is_mode) - GET_MODE_SIZE (inner_mode);
7823
7824       /* We can now move to the desired byte.  */
7825       offset += (pos / GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode))
7826                 * GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode);
7827       pos %= GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode);
7828
7829       if (BYTES_BIG_ENDIAN != BITS_BIG_ENDIAN
7830           && is_mode != wanted_inner_mode)
7831         offset = (GET_MODE_SIZE (is_mode)
7832                   - GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) - offset);
7833
7834       inner = adjust_address_nv (inner, wanted_inner_mode, offset);
7835     }
7836
7837   /* If INNER is not memory, get it into the proper mode.  If we are changing
7838      its mode, POS must be a constant and smaller than the size of the new
7839      mode.  */
7840   else if (!MEM_P (inner))
7841     {
7842       /* On the LHS, don't create paradoxical subregs implicitely truncating
7843          the register unless TARGET_TRULY_NOOP_TRUNCATION.  */
7844       if (in_dest
7845           && !TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (GET_MODE (inner),
7846                                              wanted_inner_mode))
7847         return NULL_RTX;
7848
7849       if (GET_MODE (inner) != wanted_inner_mode
7850           && (pos_rtx != 0
7851               || orig_pos + len > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode)))
7852         return NULL_RTX;
7853
7854       if (orig_pos < 0)
7855         return NULL_RTX;
7856
7857       inner = force_to_mode (inner, wanted_inner_mode,
7858                              pos_rtx
7859                              || len + orig_pos >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7860                              ? HOST_WIDE_INT_M1U
7861                              : (((HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1)
7862                                 << orig_pos),
7863                              0);
7864     }
7865
7866   /* Adjust mode of POS_RTX, if needed.  If we want a wider mode, we
7867      have to zero extend.  Otherwise, we can just use a SUBREG.
7868
7869      We dealt with constant rtxes earlier, so pos_rtx cannot
7870      have VOIDmode at this point.  */
7871   if (pos_rtx != 0
7872       && (GET_MODE_SIZE (pos_mode)
7873           > GET_MODE_SIZE (as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (pos_rtx)))))
7874     {
7875       rtx temp = simplify_gen_unary (ZERO_EXTEND, pos_mode, pos_rtx,
7876                                      GET_MODE (pos_rtx));
7877
7878       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
7879          bit is not set, convert extraction to cheaper one - either
7880          SIGN_EXTENSION or ZERO_EXTENSION, that are equivalent in these
7881          cases.  */
7882       if (flag_expensive_optimizations
7883           && (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (pos_rtx))
7884               && ((nonzero_bits (pos_rtx, GET_MODE (pos_rtx))
7885                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
7886                         GET_MODE_MASK (GET_MODE (pos_rtx)))
7887                        >> 1))
7888                   == 0)))
7889         {
7890           rtx temp1 = simplify_gen_unary (SIGN_EXTEND, pos_mode, pos_rtx,
7891                                           GET_MODE (pos_rtx));
7892
7893           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
7894              backends.  */
7895           if (set_src_cost (temp1, pos_mode, optimize_this_for_speed_p)
7896               < set_src_cost (temp, pos_mode, optimize_this_for_speed_p))
7897             temp = temp1;
7898         }
7899       pos_rtx = temp;
7900     }
7901
7902   /* Make POS_RTX unless we already have it and it is correct.  If we don't
7903      have a POS_RTX but we do have an ORIG_POS_RTX, the latter must
7904      be a CONST_INT.  */
7905   if (pos_rtx == 0 && orig_pos_rtx != 0 && INTVAL (orig_pos_rtx) == pos)
7906     pos_rtx = orig_pos_rtx;
7907
7908   else if (pos_rtx == 0)
7909     pos_rtx = GEN_INT (pos);
7910
7911   /* Make the required operation.  See if we can use existing rtx.  */
7912   new_rtx = gen_rtx_fmt_eee (unsignedp ? ZERO_EXTRACT : SIGN_EXTRACT,
7913                          extraction_mode, inner, GEN_INT (len), pos_rtx);
7914   if (! in_dest)
7915     new_rtx = gen_lowpart (mode, new_rtx);
7916
7917   return new_rtx;
7918 }
7919 \f
7920 /* See if X (of mode MODE) contains an ASHIFT of COUNT or more bits that
7921    can be commuted with any other operations in X.  Return X without
7922    that shift if so.  */
7923
7924 static rtx
7925 extract_left_shift (scalar_int_mode mode, rtx x, int count)
7926 {
7927   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7928   rtx tem;
7929
7930   switch (code)
7931     {
7932     case ASHIFT:
7933       /* This is the shift itself.  If it is wide enough, we will return
7934          either the value being shifted if the shift count is equal to
7935          COUNT or a shift for the difference.  */
7936       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7937           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= count)
7938         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (x, 0),
7939                                      INTVAL (XEXP (x, 1)) - count);
7940       break;
7941
7942     case NEG:  case NOT:
7943       if ((tem = extract_left_shift (mode, XEXP (x, 0), count)) != 0)
7944         return simplify_gen_unary (code, mode, tem, mode);
7945
7946       break;
7947
7948     case PLUS:  case IOR:  case XOR:  case AND:
7949       /* If we can safely shift this constant and we find the inner shift,
7950          make a new operation.  */
7951       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7952           && (UINTVAL (XEXP (x, 1))
7953               & (((HOST_WIDE_INT_1U << count)) - 1)) == 0
7954           && (tem = extract_left_shift (mode, XEXP (x, 0), count)) != 0)
7955         {
7956           HOST_WIDE_INT val = INTVAL (XEXP (x, 1)) >> count;
7957           return simplify_gen_binary (code, mode, tem,
7958                                       gen_int_mode (val, mode));
7959         }
7960       break;
7961
7962     default:
7963       break;
7964     }
7965
7966   return 0;
7967 }
7968 \f
7969 /* Subroutine of make_compound_operation.  *X_PTR is the rtx at the current
7970    level of the expression and MODE is its mode.  IN_CODE is as for
7971    make_compound_operation.  *NEXT_CODE_PTR is the value of IN_CODE
7972    that should be used when recursing on operands of *X_PTR.
7973
7974    There are two possible actions:
7975
7976    - Return null.  This tells the caller to recurse on *X_PTR with IN_CODE
7977      equal to *NEXT_CODE_PTR, after which *X_PTR holds the final value.
7978
7979    - Return a new rtx, which the caller returns directly.  */
7980
7981 static rtx
7982 make_compound_operation_int (scalar_int_mode mode, rtx *x_ptr,
7983                              enum rtx_code in_code,
7984                              enum rtx_code *next_code_ptr)
7985 {
7986   rtx x = *x_ptr;
7987   enum rtx_code next_code = *next_code_ptr;
7988   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7989   int mode_width = GET_MODE_PRECISION (mode);
7990   rtx rhs, lhs;
7991   rtx new_rtx = 0;
7992   int i;
7993   rtx tem;
7994   scalar_int_mode inner_mode;
7995   bool equality_comparison = false;
7996
7997   if (in_code == EQ)
7998     {
7999       equality_comparison = true;
8000       in_code = COMPARE;
8001     }
8002
8003   /* Process depending on the code of this operation.  If NEW is set
8004      nonzero, it will be returned.  */
8005
8006   switch (code)
8007     {
8008     case ASHIFT:
8009       /* Convert shifts by constants into multiplications if inside
8010          an address.  */
8011       if (in_code == MEM && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8012           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8013           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
8014         {
8015           HOST_WIDE_INT count = INTVAL (XEXP (x, 1));
8016           HOST_WIDE_INT multval = HOST_WIDE_INT_1 << count;
8017
8018           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
8019           if (GET_CODE (new_rtx) == NEG)
8020             {
8021               new_rtx = XEXP (new_rtx, 0);
8022               multval = -multval;
8023             }
8024           multval = trunc_int_for_mode (multval, mode);
8025           new_rtx = gen_rtx_MULT (mode, new_rtx, gen_int_mode (multval, mode));
8026         }
8027       break;
8028
8029     case PLUS:
8030       lhs = XEXP (x, 0);
8031       rhs = XEXP (x, 1);
8032       lhs = make_compound_operation (lhs, next_code);
8033       rhs = make_compound_operation (rhs, next_code);
8034       if (GET_CODE (lhs) == MULT && GET_CODE (XEXP (lhs, 0)) == NEG)
8035         {
8036           tem = simplify_gen_binary (MULT, mode, XEXP (XEXP (lhs, 0), 0),
8037                                      XEXP (lhs, 1));
8038           new_rtx = simplify_gen_binary (MINUS, mode, rhs, tem);
8039         }
8040       else if (GET_CODE (lhs) == MULT
8041                && (CONST_INT_P (XEXP (lhs, 1)) && INTVAL (XEXP (lhs, 1)) < 0))
8042         {
8043           tem = simplify_gen_binary (MULT, mode, XEXP (lhs, 0),
8044                                      simplify_gen_unary (NEG, mode,
8045                                                          XEXP (lhs, 1),
8046                                                          mode));
8047           new_rtx = simplify_gen_binary (MINUS, mode, rhs, tem);
8048         }
8049       else
8050         {
8051           SUBST (XEXP (x, 0), lhs);
8052           SUBST (XEXP (x, 1), rhs);
8053         }
8054       maybe_swap_commutative_operands (x);
8055       return x;
8056
8057     case MINUS:
8058       lhs = XEXP (x, 0);
8059       rhs = XEXP (x, 1);
8060       lhs = make_compound_operation (lhs, next_code);
8061       rhs = make_compound_operation (rhs, next_code);
8062       if (GET_CODE (rhs) == MULT && GET_CODE (XEXP (rhs, 0)) == NEG)
8063         {
8064           tem = simplify_gen_binary (MULT, mode, XEXP (XEXP (rhs, 0), 0),
8065                                      XEXP (rhs, 1));
8066           return simplify_gen_binary (PLUS, mode, tem, lhs);
8067         }
8068       else if (GET_CODE (rhs) == MULT
8069                && (CONST_INT_P (XEXP (rhs, 1)) && INTVAL (XEXP (rhs, 1)) < 0))
8070         {
8071           tem = simplify_gen_binary (MULT, mode, XEXP (rhs, 0),
8072                                      simplify_gen_unary (NEG, mode,
8073                                                          XEXP (rhs, 1),
8074                                                          mode));
8075           return simplify_gen_binary (PLUS, mode, tem, lhs);
8076         }
8077       else
8078         {
8079           SUBST (XEXP (x, 0), lhs);
8080           SUBST (XEXP (x, 1), rhs);
8081           return x;
8082         }
8083
8084     case AND:
8085       /* If the second operand is not a constant, we can't do anything
8086          with it.  */
8087       if (!CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
8088         break;
8089
8090       /* If the constant is a power of two minus one and the first operand
8091          is a logical right shift, make an extraction.  */
8092       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
8093           && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
8094         {
8095           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
8096           new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx, 0, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
8097                                      i, 1, 0, in_code == COMPARE);
8098         }
8099
8100       /* Same as previous, but for (subreg (lshiftrt ...)) in first op.  */
8101       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
8102                && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
8103                && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))),
8104                                           &inner_mode)
8105                && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == LSHIFTRT
8106                && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
8107         {
8108           rtx inner_x0 = SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
8109           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (inner_x0, 0), next_code);
8110           new_rtx = make_extraction (inner_mode, new_rtx, 0,
8111                                      XEXP (inner_x0, 1),
8112                                      i, 1, 0, in_code == COMPARE);
8113
8114           /* If we narrowed the mode when dropping the subreg, then we lose.  */
8115           if (GET_MODE_SIZE (inner_mode) < GET_MODE_SIZE (mode))
8116             new_rtx = NULL;
8117
8118           /* If that didn't give anything, see if the AND simplifies on
8119              its own.  */
8120           if (!new_rtx && i >= 0)
8121             {
8122               new_rtx = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
8123               new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx, 0, NULL_RTX, i, 1,
8124                                          0, in_code == COMPARE);
8125             }
8126         }
8127       /* Same as previous, but for (xor/ior (lshiftrt...) (lshiftrt...)).  */
8128       else if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
8129                 || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR)
8130                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == LSHIFTRT
8131                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == LSHIFTRT
8132                && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
8133         {
8134           /* Apply the distributive law, and then try to make extractions.  */
8135           new_rtx = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
8136                                     gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
8137                                                  XEXP (x, 1)),
8138                                     gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
8139                                                  XEXP (x, 1)));
8140           new_rtx = make_compound_operation (new_rtx, in_code);
8141         }
8142
8143       /* If we are have (and (rotate X C) M) and C is larger than the number
8144          of bits in M, this is an extraction.  */
8145
8146       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
8147                && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
8148                && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0
8149                && i <= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
8150         {
8151           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
8152           new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx,
8153                                      (GET_MODE_PRECISION (mode)
8154                                       - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))),
8155                                      NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
8156         }
8157
8158       /* On machines without logical shifts, if the operand of the AND is
8159          a logical shift and our mask turns off all the propagated sign
8160          bits, we can replace the logical shift with an arithmetic shift.  */
8161       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
8162                && !have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
8163                && have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
8164                && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
8165                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
8166                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8167                && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8168         {
8169           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
8170
8171           mask >>= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1));
8172           if ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~mask) == 0)
8173             SUBST (XEXP (x, 0),
8174                    gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
8175                                      make_compound_operation (XEXP (XEXP (x,
8176                                                                           0),
8177                                                                     0),
8178                                                               next_code),
8179                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
8180         }
8181
8182       /* If the constant is one less than a power of two, this might be
8183          representable by an extraction even if no shift is present.
8184          If it doesn't end up being a ZERO_EXTEND, we will ignore it unless
8185          we are in a COMPARE.  */
8186       else if ((i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
8187         new_rtx = make_extraction (mode,
8188                                    make_compound_operation (XEXP (x, 0),
8189                                                             next_code),
8190                                    0, NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
8191
8192       /* If we are in a comparison and this is an AND with a power of two,
8193          convert this into the appropriate bit extract.  */
8194       else if (in_code == COMPARE
8195                && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
8196                && (equality_comparison || i < GET_MODE_PRECISION (mode) - 1))
8197         new_rtx = make_extraction (mode,
8198                                    make_compound_operation (XEXP (x, 0),
8199                                                             next_code),
8200                                    i, NULL_RTX, 1, 1, 0, 1);
8201
8202       /* If the one operand is a paradoxical subreg of a register or memory and
8203          the constant (limited to the smaller mode) has only zero bits where
8204          the sub expression has known zero bits, this can be expressed as
8205          a zero_extend.  */
8206       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG)
8207         {
8208           rtx sub;
8209
8210           sub = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
8211           machine_mode sub_mode = GET_MODE (sub);
8212           int sub_width;
8213           if ((REG_P (sub) || MEM_P (sub))
8214               && GET_MODE_PRECISION (sub_mode).is_constant (&sub_width)
8215               && sub_width < mode_width)
8216             {
8217               unsigned HOST_WIDE_INT mode_mask = GET_MODE_MASK (sub_mode);
8218               unsigned HOST_WIDE_INT mask;
8219
8220               /* original AND constant with all the known zero bits set */
8221               mask = UINTVAL (XEXP (x, 1)) | (~nonzero_bits (sub, sub_mode));
8222               if ((mask & mode_mask) == mode_mask)
8223                 {
8224                   new_rtx = make_compound_operation (sub, next_code);
8225                   new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx, 0, 0, sub_width,
8226                                              1, 0, in_code == COMPARE);
8227                 }
8228             }
8229         }
8230
8231       break;
8232
8233     case LSHIFTRT:
8234       /* If the sign bit is known to be zero, replace this with an
8235          arithmetic shift.  */
8236       if (have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
8237           && ! have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
8238           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8239           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & (1 << (mode_width - 1))) == 0)
8240         {
8241           new_rtx = gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
8242                                       make_compound_operation (XEXP (x, 0),
8243                                                                next_code),
8244                                       XEXP (x, 1));
8245           break;
8246         }
8247
8248       /* fall through */
8249
8250     case ASHIFTRT:
8251       lhs = XEXP (x, 0);
8252       rhs = XEXP (x, 1);
8253
8254       /* If we have (ashiftrt (ashift foo C1) C2) with C2 >= C1,
8255          this is a SIGN_EXTRACT.  */
8256       if (CONST_INT_P (rhs)
8257           && GET_CODE (lhs) == ASHIFT
8258           && CONST_INT_P (XEXP (lhs, 1))
8259           && INTVAL (rhs) >= INTVAL (XEXP (lhs, 1))
8260           && INTVAL (XEXP (lhs, 1)) >= 0
8261           && INTVAL (rhs) < mode_width)
8262         {
8263           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (lhs, 0), next_code);
8264           new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx,
8265                                      INTVAL (rhs) - INTVAL (XEXP (lhs, 1)),
8266                                      NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
8267                                      code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
8268           break;
8269         }
8270
8271       /* See if we have operations between an ASHIFTRT and an ASHIFT.
8272          If so, try to merge the shifts into a SIGN_EXTEND.  We could
8273          also do this for some cases of SIGN_EXTRACT, but it doesn't
8274          seem worth the effort; the case checked for occurs on Alpha.  */
8275
8276       if (!OBJECT_P (lhs)
8277           && ! (GET_CODE (lhs) == SUBREG
8278                 && (OBJECT_P (SUBREG_REG (lhs))))
8279           && CONST_INT_P (rhs)
8280           && INTVAL (rhs) >= 0
8281           && INTVAL (rhs) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8282           && INTVAL (rhs) < mode_width
8283           && (new_rtx = extract_left_shift (mode, lhs, INTVAL (rhs))) != 0)
8284         new_rtx = make_extraction (mode, make_compound_operation (new_rtx,
8285                                                                   next_code),
8286                                    0, NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
8287                                    code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
8288
8289       break;
8290
8291     case SUBREG:
8292       /* Call ourselves recursively on the inner expression.  If we are
8293          narrowing the object and it has a different RTL code from
8294          what it originally did, do this SUBREG as a force_to_mode.  */
8295       {
8296         rtx inner = SUBREG_REG (x), simplified;
8297         enum rtx_code subreg_code = in_code;
8298
8299         /* If the SUBREG is masking of a logical right shift,
8300            make an extraction.  */
8301         if (GET_CODE (inner) == LSHIFTRT
8302             && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (inner), &inner_mode)
8303             && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (inner_mode)
8304             && CONST_INT_P (XEXP (inner, 1))
8305             && UINTVAL (XEXP (inner, 1)) < GET_MODE_PRECISION (inner_mode)
8306             && subreg_lowpart_p (x))
8307           {
8308             new_rtx = make_compound_operation (XEXP (inner, 0), next_code);
8309             int width = GET_MODE_PRECISION (inner_mode)
8310                         - INTVAL (XEXP (inner, 1));
8311             if (width > mode_width)
8312               width = mode_width;
8313             new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx, 0, XEXP (inner, 1),
8314                                        width, 1, 0, in_code == COMPARE);
8315             break;
8316           }
8317
8318         /* If in_code is COMPARE, it isn't always safe to pass it through
8319            to the recursive make_compound_operation call.  */
8320         if (subreg_code == COMPARE
8321             && (!subreg_lowpart_p (x)
8322                 || GET_CODE (inner) == SUBREG
8323                 /* (subreg:SI (and:DI (reg:DI) (const_int 0x800000000)) 0)
8324                    is (const_int 0), rather than
8325                    (subreg:SI (lshiftrt:DI (reg:DI) (const_int 35)) 0).
8326                    Similarly (subreg:QI (and:SI (reg:SI) (const_int 0x80)) 0)
8327                    for non-equality comparisons against 0 is not equivalent
8328                    to (subreg:QI (lshiftrt:SI (reg:SI) (const_int 7)) 0).  */
8329                 || (GET_CODE (inner) == AND
8330                     && CONST_INT_P (XEXP (inner, 1))
8331                     && partial_subreg_p (x)
8332                     && exact_log2 (UINTVAL (XEXP (inner, 1)))
8333                        >= GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)))
8334           subreg_code = SET;
8335
8336         tem = make_compound_operation (inner, subreg_code);
8337
8338         simplified
8339           = simplify_subreg (mode, tem, GET_MODE (inner), SUBREG_BYTE (x));
8340         if (simplified)
8341           tem = simplified;
8342
8343         if (GET_CODE (tem) != GET_CODE (inner)
8344             && partial_subreg_p (x)
8345             && subreg_lowpart_p (x))
8346           {
8347             rtx newer
8348               = force_to_mode (tem, mode, HOST_WIDE_INT_M1U, 0);
8349
8350             /* If we have something other than a SUBREG, we might have
8351                done an expansion, so rerun ourselves.  */
8352             if (GET_CODE (newer) != SUBREG)
8353               newer = make_compound_operation (newer, in_code);
8354
8355             /* force_to_mode can expand compounds.  If it just re-expanded
8356                the compound, use gen_lowpart to convert to the desired
8357                mode.  */
8358             if (rtx_equal_p (newer, x)
8359                 /* Likewise if it re-expanded the compound only partially.
8360                    This happens for SUBREG of ZERO_EXTRACT if they extract
8361                    the same number of bits.  */
8362                 || (GET_CODE (newer) == SUBREG
8363                     && (GET_CODE (SUBREG_REG (newer)) == LSHIFTRT
8364                         || GET_CODE (SUBREG_REG (newer)) == ASHIFTRT)
8365                     && GET_CODE (inner) == AND
8366                     && rtx_equal_p (SUBREG_REG (newer), XEXP (inner, 0))))
8367               return gen_lowpart (GET_MODE (x), tem);
8368
8369             return newer;
8370           }
8371
8372         if (simplified)
8373           return tem;
8374       }
8375       break;
8376
8377     default:
8378       break;
8379     }
8380
8381   if (new_rtx)
8382     *x_ptr = gen_lowpart (mode, new_rtx);
8383   *next_code_ptr = next_code;
8384   return NULL_RTX;
8385 }
8386
8387 /* Look at the expression rooted at X.  Look for expressions
8388    equivalent to ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, ZERO_EXTEND, SIGN_EXTEND.
8389    Form these expressions.
8390
8391    Return the new rtx, usually just X.
8392
8393    Also, for machines like the VAX that don't have logical shift insns,
8394    try to convert logical to arithmetic shift operations in cases where
8395    they are equivalent.  This undoes the canonicalizations to logical
8396    shifts done elsewhere.
8397
8398    We try, as much as possible, to re-use rtl expressions to save memory.
8399
8400    IN_CODE says what kind of expression we are processing.  Normally, it is
8401    SET.  In a memory address it is MEM.  When processing the arguments of
8402    a comparison or a COMPARE against zero, it is COMPARE, or EQ if more
8403    precisely it is an equality comparison against zero.  */
8404
8405 rtx
8406 make_compound_operation (rtx x, enum rtx_code in_code)
8407 {
8408   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8409   const char *fmt;
8410   int i, j;
8411   enum rtx_code next_code;
8412   rtx new_rtx, tem;
8413
8414   /* Select the code to be used in recursive calls.  Once we are inside an
8415      address, we stay there.  If we have a comparison, set to COMPARE,
8416      but once inside, go back to our default of SET.  */
8417
8418   next_code = (code == MEM ? MEM
8419                : ((code == COMPARE || COMPARISON_P (x))
8420                   && XEXP (x, 1) == const0_rtx) ? COMPARE
8421                : in_code == COMPARE || in_code == EQ ? SET : in_code);
8422
8423   scalar_int_mode mode;
8424   if (is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (x), &mode))
8425     {
8426       rtx new_rtx = make_compound_operation_int (mode, &x, in_code,
8427                                                  &next_code);
8428       if (new_rtx)
8429         return new_rtx;
8430       code = GET_CODE (x);
8431     }
8432
8433   /* Now recursively process each operand of this operation.  We need to
8434      handle ZERO_EXTEND specially so that we don't lose track of the
8435      inner mode.  */
8436   if (code == ZERO_EXTEND)
8437     {
8438       new_rtx = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
8439       tem = simplify_const_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
8440                                             new_rtx, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
8441       if (tem)
8442         return tem;
8443       SUBST (XEXP (x, 0), new_rtx);
8444       return x;
8445     }
8446
8447   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
8448   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
8449     if (fmt[i] == 'e')
8450       {
8451         new_rtx = make_compound_operation (XEXP (x, i), next_code);
8452         SUBST (XEXP (x, i), new_rtx);
8453       }
8454     else if (fmt[i] == 'E')
8455       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
8456         {
8457           new_rtx = make_compound_operation (XVECEXP (x, i, j), next_code);
8458           SUBST (XVECEXP (x, i, j), new_rtx);
8459         }
8460
8461   maybe_swap_commutative_operands (x);
8462   return x;
8463 }
8464 \f
8465 /* Given M see if it is a value that would select a field of bits
8466    within an item, but not the entire word.  Return -1 if not.
8467    Otherwise, return the starting position of the field, where 0 is the
8468    low-order bit.
8469
8470    *PLEN is set to the length of the field.  */
8471
8472 static int
8473 get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT m, unsigned HOST_WIDE_INT *plen)
8474 {
8475   /* Get the bit number of the first 1 bit from the right, -1 if none.  */
8476   int pos = m ? ctz_hwi (m) : -1;
8477   int len = 0;
8478
8479   if (pos >= 0)
8480     /* Now shift off the low-order zero bits and see if we have a
8481        power of two minus 1.  */
8482     len = exact_log2 ((m >> pos) + 1);
8483
8484   if (len <= 0)
8485     pos = -1;
8486
8487   *plen = len;
8488   return pos;
8489 }
8490 \f
8491 /* If X refers to a register that equals REG in value, replace these
8492    references with REG.  */
8493 static rtx
8494 canon_reg_for_combine (rtx x, rtx reg)
8495 {
8496   rtx op0, op1, op2;
8497   const char *fmt;
8498   int i;
8499   bool copied;
8500
8501   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8502   switch (GET_RTX_CLASS (code))
8503     {
8504     case RTX_UNARY:
8505       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
8506       if (op0 != XEXP (x, 0))
8507         return simplify_gen_unary (GET_CODE (x), GET_MODE (x), op0,
8508                                    GET_MODE (reg));
8509       break;
8510
8511     case RTX_BIN_ARITH:
8512     case RTX_COMM_ARITH:
8513       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
8514       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
8515       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
8516         return simplify_gen_binary (GET_CODE (x), GET_MODE (x), op0, op1);
8517       break;
8518
8519     case RTX_COMPARE:
8520     case RTX_COMM_COMPARE:
8521       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
8522       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
8523       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
8524         return simplify_gen_relational (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
8525                                         GET_MODE (op0), op0, op1);
8526       break;
8527
8528     case RTX_TERNARY:
8529     case RTX_BITFIELD_OPS:
8530       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
8531       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
8532       op2 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 2), reg);
8533       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1) || op2 != XEXP (x, 2))
8534         return simplify_gen_ternary (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
8535                                      GET_MODE (op0), op0, op1, op2);
8536       /* FALLTHRU */
8537
8538     case RTX_OBJ:
8539       if (REG_P (x))
8540         {
8541           if (rtx_equal_p (get_last_value (reg), x)
8542               || rtx_equal_p (reg, get_last_value (x)))
8543             return reg;
8544           else
8545             break;
8546         }
8547
8548       /* fall through */
8549
8550     default:
8551       fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
8552       copied = false;
8553       for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
8554         if (fmt[i] == 'e')
8555           {
8556             rtx op = canon_reg_for_combine (XEXP (x, i), reg);
8557             if (op != XEXP (x, i))
8558               {
8559                 if (!copied)
8560                   {
8561                     copied = true;
8562                     x = copy_rtx (x);
8563                   }
8564                 XEXP (x, i) = op;
8565               }
8566           }
8567         else if (fmt[i] == 'E')
8568           {
8569             int j;
8570             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
8571               {
8572                 rtx op = canon_reg_for_combine (XVECEXP (x, i, j), reg);
8573                 if (op != XVECEXP (x, i, j))
8574                   {
8575                     if (!copied)
8576                       {
8577                         copied = true;
8578                         x = copy_rtx (x);
8579                       }
8580                     XVECEXP (x, i, j) = op;
8581                   }
8582               }
8583           }
8584
8585       break;
8586     }
8587
8588   return x;
8589 }
8590
8591 /* Return X converted to MODE.  If the value is already truncated to
8592    MODE we can just return a subreg even though in the general case we
8593    would need an explicit truncation.  */
8594
8595 static rtx
8596 gen_lowpart_or_truncate (machine_mode mode, rtx x)
8597 {
8598   if (!CONST_INT_P (x)
8599       && partial_subreg_p (mode, GET_MODE (x))
8600       && !TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (mode, GET_MODE (x))
8601       && !(REG_P (x) && reg_truncated_to_mode (mode, x)))
8602     {
8603       /* Bit-cast X into an integer mode.  */
8604       if (!SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (x)))
8605         x = gen_lowpart (int_mode_for_mode (GET_MODE (x)).require (), x);
8606       x = simplify_gen_unary (TRUNCATE, int_mode_for_mode (mode).require (),
8607                               x, GET_MODE (x));
8608     }
8609
8610   return gen_lowpart (mode, x);
8611 }
8612
8613 /* See if X can be simplified knowing that we will only refer to it in
8614    MODE and will only refer to those bits that are nonzero in MASK.
8615    If other bits are being computed or if masking operations are done
8616    that select a superset of the bits in MASK, they can sometimes be
8617    ignored.
8618
8619    Return a possibly simplified expression, but always convert X to
8620    MODE.  If X is a CONST_INT, AND the CONST_INT with MASK.
8621
8622    If JUST_SELECT is nonzero, don't optimize by noticing that bits in MASK
8623    are all off in X.  This is used when X will be complemented, by either
8624    NOT, NEG, or XOR.  */
8625
8626 static rtx
8627 force_to_mode (rtx x, machine_mode mode, unsigned HOST_WIDE_INT mask,
8628                int just_select)
8629 {
8630   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8631   int next_select = just_select || code == XOR || code == NOT || code == NEG;
8632   machine_mode op_mode;
8633   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
8634
8635   /* If this is a CALL or ASM_OPERANDS, don't do anything.  Some of the
8636      code below will do the wrong thing since the mode of such an
8637      expression is VOIDmode.
8638
8639      Also do nothing if X is a CLOBBER; this can happen if X was
8640      the return value from a call to gen_lowpart.  */
8641   if (code == CALL || code == ASM_OPERANDS || code == CLOBBER)
8642     return x;
8643
8644   /* We want to perform the operation in its present mode unless we know
8645      that the operation is valid in MODE, in which case we do the operation
8646      in MODE.  */
8647   op_mode = ((GET_MODE_CLASS (mode) == GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x))
8648               && have_insn_for (code, mode))
8649              ? mode : GET_MODE (x));
8650
8651   /* It is not valid to do a right-shift in a narrower mode
8652      than the one it came in with.  */
8653   if ((code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
8654       && partial_subreg_p (mode, GET_MODE (x)))
8655     op_mode = GET_MODE (x);
8656
8657   /* Truncate MASK to fit OP_MODE.  */
8658   if (op_mode)
8659     mask &= GET_MODE_MASK (op_mode);
8660
8661   /* Determine what bits of X are guaranteed to be (non)zero.  */
8662   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
8663
8664   /* If none of the bits in X are needed, return a zero.  */
8665   if (!just_select && (nonzero & mask) == 0 && !side_effects_p (x))
8666     x = const0_rtx;
8667
8668   /* If X is a CONST_INT, return a new one.  Do this here since the
8669      test below will fail.  */
8670   if (CONST_INT_P (x))
8671     {
8672       if (SCALAR_INT_MODE_P (mode))
8673         return gen_int_mode (INTVAL (x) & mask, mode);
8674       else
8675         {
8676           x = GEN_INT (INTVAL (x) & mask);
8677           return gen_lowpart_common (mode, x);
8678         }
8679     }
8680
8681   /* If X is narrower than MODE and we want all the bits in X's mode, just
8682      get X in the proper mode.  */
8683   if (paradoxical_subreg_p (mode, GET_MODE (x))
8684       && (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask) == 0)
8685     return gen_lowpart (mode, x);
8686
8687   /* We can ignore the effect of a SUBREG if it narrows the mode or
8688      if the constant masks to zero all the bits the mode doesn't have.  */
8689   if (GET_CODE (x) == SUBREG
8690       && subreg_lowpart_p (x)
8691       && (partial_subreg_p (x)
8692           || (mask
8693               & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
8694               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))) == 0))
8695     return force_to_mode (SUBREG_REG (x), mode, mask, next_select);
8696
8697   scalar_int_mode int_mode, xmode;
8698   if (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
8699       && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (x), &xmode))
8700     /* OP_MODE is either MODE or XMODE, so it must be a scalar
8701        integer too.  */
8702     return force_int_to_mode (x, int_mode, xmode,
8703                               as_a <scalar_int_mode> (op_mode),
8704                               mask, just_select);
8705
8706   return gen_lowpart_or_truncate (mode, x);
8707 }
8708
8709 /* Subroutine of force_to_mode that handles cases in which both X and
8710    the result are scalar integers.  MODE is the mode of the result,
8711    XMODE is the mode of X, and OP_MODE says which of MODE or XMODE
8712    is preferred for simplified versions of X.  The other arguments
8713    are as for force_to_mode.  */
8714
8715 static rtx
8716 force_int_to_mode (rtx x, scalar_int_mode mode, scalar_int_mode xmode,
8717                    scalar_int_mode op_mode, unsigned HOST_WIDE_INT mask,
8718                    int just_select)
8719 {
8720   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8721   int next_select = just_select || code == XOR || code == NOT || code == NEG;
8722   unsigned HOST_WIDE_INT fuller_mask;
8723   rtx op0, op1, temp;
8724   poly_int64 const_op0;
8725
8726   /* When we have an arithmetic operation, or a shift whose count we
8727      do not know, we need to assume that all bits up to the highest-order
8728      bit in MASK will be needed.  This is how we form such a mask.  */
8729   if (mask & (HOST_WIDE_INT_1U << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)))
8730     fuller_mask = HOST_WIDE_INT_M1U;
8731   else
8732     fuller_mask = ((HOST_WIDE_INT_1U << (floor_log2 (mask) + 1))
8733                    - 1);
8734
8735   switch (code)
8736     {
8737     case CLOBBER:
8738       /* If X is a (clobber (const_int)), return it since we know we are
8739          generating something that won't match.  */
8740       return x;
8741
8742     case SIGN_EXTEND:
8743     case ZERO_EXTEND:
8744     case ZERO_EXTRACT:
8745     case SIGN_EXTRACT:
8746       x = expand_compound_operation (x);
8747       if (GET_CODE (x) != code)
8748         return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8749       break;
8750
8751     case TRUNCATE:
8752       /* Similarly for a truncate.  */
8753       return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
8754
8755     case AND:
8756       /* If this is an AND with a constant, convert it into an AND
8757          whose constant is the AND of that constant with MASK.  If it
8758          remains an AND of MASK, delete it since it is redundant.  */
8759
8760       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
8761         {
8762           x = simplify_and_const_int (x, op_mode, XEXP (x, 0),
8763                                       mask & INTVAL (XEXP (x, 1)));
8764           xmode = op_mode;
8765
8766           /* If X is still an AND, see if it is an AND with a mask that
8767              is just some low-order bits.  If so, and it is MASK, we don't
8768              need it.  */
8769
8770           if (GET_CODE (x) == AND && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8771               && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & GET_MODE_MASK (xmode)) == mask)
8772             x = XEXP (x, 0);
8773
8774           /* If it remains an AND, try making another AND with the bits
8775              in the mode mask that aren't in MASK turned on.  If the
8776              constant in the AND is wide enough, this might make a
8777              cheaper constant.  */
8778
8779           if (GET_CODE (x) == AND && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8780               && GET_MODE_MASK (xmode) != mask
8781               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (xmode))
8782             {
8783               unsigned HOST_WIDE_INT cval
8784                 = UINTVAL (XEXP (x, 1)) | (GET_MODE_MASK (xmode) & ~mask);
8785               rtx y;
8786
8787               y = simplify_gen_binary (AND, xmode, XEXP (x, 0),
8788                                        gen_int_mode (cval, xmode));
8789               if (set_src_cost (y, xmode, optimize_this_for_speed_p)
8790                   < set_src_cost (x, xmode, optimize_this_for_speed_p))
8791                 x = y;
8792             }
8793
8794           break;
8795         }
8796
8797       goto binop;
8798
8799     case PLUS:
8800       /* In (and (plus FOO C1) M), if M is a mask that just turns off
8801          low-order bits (as in an alignment operation) and FOO is already
8802          aligned to that boundary, mask C1 to that boundary as well.
8803          This may eliminate that PLUS and, later, the AND.  */
8804
8805       {
8806         unsigned int width = GET_MODE_PRECISION (mode);
8807         unsigned HOST_WIDE_INT smask = mask;
8808
8809         /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and mask is a negative
8810            number, sign extend it.  */
8811
8812         if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8813             && (smask & (HOST_WIDE_INT_1U << (width - 1))) != 0)
8814           smask |= HOST_WIDE_INT_M1U << width;
8815
8816         if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8817             && pow2p_hwi (- smask)
8818             && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & ~smask) == 0
8819             && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~smask) != 0)
8820           return force_to_mode (plus_constant (xmode, XEXP (x, 0),
8821                                                (INTVAL (XEXP (x, 1)) & smask)),
8822                                 mode, smask, next_select);
8823       }
8824
8825       /* fall through */
8826
8827     case MULT:
8828       /* Substituting into the operands of a widening MULT is not likely to
8829          create RTL matching a machine insn.  */
8830       if (code == MULT
8831           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND
8832               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND)
8833           && (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == ZERO_EXTEND
8834               || GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SIGN_EXTEND)
8835           && REG_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
8836           && REG_P (XEXP (XEXP (x, 1), 0)))
8837         return gen_lowpart_or_truncate (mode, x);
8838
8839       /* For PLUS, MINUS and MULT, we need any bits less significant than the
8840          most significant bit in MASK since carries from those bits will
8841          affect the bits we are interested in.  */
8842       mask = fuller_mask;
8843       goto binop;
8844
8845     case MINUS:
8846       /* If X is (minus C Y) where C's least set bit is larger than any bit
8847          in the mask, then we may replace with (neg Y).  */
8848       if (poly_int_rtx_p (XEXP (x, 0), &const_op0)
8849           && (unsigned HOST_WIDE_INT) known_alignment (const_op0) > mask)
8850         {
8851           x = simplify_gen_unary (NEG, xmode, XEXP (x, 1), xmode);
8852           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8853         }
8854
8855       /* Similarly, if C contains every bit in the fuller_mask, then we may
8856          replace with (not Y).  */
8857       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 0))
8858           && ((UINTVAL (XEXP (x, 0)) | fuller_mask) == UINTVAL (XEXP (x, 0))))
8859         {
8860           x = simplify_gen_unary (NOT, xmode, XEXP (x, 1), xmode);
8861           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8862         }
8863
8864       mask = fuller_mask;
8865       goto binop;
8866
8867     case IOR:
8868     case XOR:
8869       /* If X is (ior (lshiftrt FOO C1) C2), try to commute the IOR and
8870          LSHIFTRT so we end up with an (and (lshiftrt (ior ...) ...) ...)
8871          operation which may be a bitfield extraction.  Ensure that the
8872          constant we form is not wider than the mode of X.  */
8873
8874       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
8875           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
8876           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
8877           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8878           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8879           && ((INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
8880                + floor_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))))
8881               < GET_MODE_PRECISION (xmode))
8882           && (UINTVAL (XEXP (x, 1))
8883               & ~nonzero_bits (XEXP (x, 0), xmode)) == 0)
8884         {
8885           temp = gen_int_mode ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & mask)
8886                                << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)),
8887                                xmode);
8888           temp = simplify_gen_binary (GET_CODE (x), xmode,
8889                                       XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
8890           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, xmode, temp,
8891                                    XEXP (XEXP (x, 0), 1));
8892           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8893         }
8894
8895     binop:
8896       /* For most binary operations, just propagate into the operation and
8897          change the mode if we have an operation of that mode.  */
8898
8899       op0 = force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
8900       op1 = force_to_mode (XEXP (x, 1), mode, mask, next_select);
8901
8902       /* If we ended up truncating both operands, truncate the result of the
8903          operation instead.  */
8904       if (GET_CODE (op0) == TRUNCATE
8905           && GET_CODE (op1) == TRUNCATE)
8906         {
8907           op0 = XEXP (op0, 0);
8908           op1 = XEXP (op1, 0);
8909         }
8910
8911       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode, op0);
8912       op1 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode, op1);
8913
8914       if (op_mode != xmode || op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
8915         {
8916           x = simplify_gen_binary (code, op_mode, op0, op1);
8917           xmode = op_mode;
8918         }
8919       break;
8920
8921     case ASHIFT:
8922       /* For left shifts, do the same, but just for the first operand.
8923          However, we cannot do anything with shifts where we cannot
8924          guarantee that the counts are smaller than the size of the mode
8925          because such a count will have a different meaning in a
8926          wider mode.  */
8927
8928       if (! (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8929              && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8930              && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_PRECISION (mode))
8931           && ! (GET_MODE (XEXP (x, 1)) != VOIDmode
8932                 && (nonzero_bits (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)))
8933                     < (unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_PRECISION (mode))))
8934         break;
8935
8936       /* If the shift count is a constant and we can do arithmetic in
8937          the mode of the shift, refine which bits we need.  Otherwise, use the
8938          conservative form of the mask.  */
8939       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8940           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8941           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_PRECISION (op_mode)
8942           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (op_mode))
8943         mask >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
8944       else
8945         mask = fuller_mask;
8946
8947       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode,
8948                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), mode,
8949                                                     mask, next_select));
8950
8951       if (op_mode != xmode || op0 != XEXP (x, 0))
8952         {
8953           x = simplify_gen_binary (code, op_mode, op0, XEXP (x, 1));
8954           xmode = op_mode;
8955         }
8956       break;
8957
8958     case LSHIFTRT:
8959       /* Here we can only do something if the shift count is a constant,
8960          this shift constant is valid for the host, and we can do arithmetic
8961          in OP_MODE.  */
8962
8963       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8964           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8965           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8966           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (op_mode))
8967         {
8968           rtx inner = XEXP (x, 0);
8969           unsigned HOST_WIDE_INT inner_mask;
8970
8971           /* Select the mask of the bits we need for the shift operand.  */
8972           inner_mask = mask << INTVAL (XEXP (x, 1));
8973
8974           /* We can only change the mode of the shift if we can do arithmetic
8975              in the mode of the shift and INNER_MASK is no wider than the
8976              width of X's mode.  */
8977           if ((inner_mask & ~GET_MODE_MASK (xmode)) != 0)
8978             op_mode = xmode;
8979
8980           inner = force_to_mode (inner, op_mode, inner_mask, next_select);
8981
8982           if (xmode != op_mode || inner != XEXP (x, 0))
8983             {
8984               x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, op_mode, inner, XEXP (x, 1));
8985               xmode = op_mode;
8986             }
8987         }
8988
8989       /* If we have (and (lshiftrt FOO C1) C2) where the combination of the
8990          shift and AND produces only copies of the sign bit (C2 is one less
8991          than a power of two), we can do this with just a shift.  */
8992
8993       if (GET_CODE (x) == LSHIFTRT
8994           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8995           /* The shift puts one of the sign bit copies in the least significant
8996              bit.  */
8997           && ((INTVAL (XEXP (x, 1))
8998                + num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0))))
8999               >= GET_MODE_PRECISION (xmode))
9000           && pow2p_hwi (mask + 1)
9001           /* Number of bits left after the shift must be more than the mask
9002              needs.  */
9003           && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) + exact_log2 (mask + 1))
9004               <= GET_MODE_PRECISION (xmode))
9005           /* Must be more sign bit copies than the mask needs.  */
9006           && ((int) num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
9007               >= exact_log2 (mask + 1)))
9008         {
9009           int nbits = GET_MODE_PRECISION (xmode) - exact_log2 (mask + 1);
9010           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, xmode, XEXP (x, 0),
9011                                    gen_int_shift_amount (xmode, nbits));
9012         }
9013       goto shiftrt;
9014
9015     case ASHIFTRT:
9016       /* If we are just looking for the sign bit, we don't need this shift at
9017          all, even if it has a variable count.  */
9018       if (val_signbit_p (xmode, mask))
9019         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
9020
9021       /* If this is a shift by a constant, get a mask that contains those bits
9022          that are not copies of the sign bit.  We then have two cases:  If
9023          MASK only includes those bits, this can be a logical shift, which may
9024          allow simplifications.  If MASK is a single-bit field not within
9025          those bits, we are requesting a copy of the sign bit and hence can
9026          shift the sign bit to the appropriate location.  */
9027
9028       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1)) && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
9029           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9030         {
9031           unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
9032           int i;
9033
9034           /* If the considered data is wider than HOST_WIDE_INT, we can't
9035              represent a mask for all its bits in a single scalar.
9036              But we only care about the lower bits, so calculate these.  */
9037
9038           if (GET_MODE_PRECISION (xmode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9039             {
9040               nonzero = HOST_WIDE_INT_M1U;
9041
9042               /* GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
9043                  is the number of bits a full-width mask would have set.
9044                  We need only shift if these are fewer than nonzero can
9045                  hold.  If not, we must keep all bits set in nonzero.  */
9046
9047               if (GET_MODE_PRECISION (xmode) - INTVAL (XEXP (x, 1))
9048                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9049                 nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1))
9050                             + HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9051                             - GET_MODE_PRECISION (xmode);
9052             }
9053           else
9054             {
9055               nonzero = GET_MODE_MASK (xmode);
9056               nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
9057             }
9058
9059           if ((mask & ~nonzero) == 0)
9060             {
9061               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, xmode,
9062                                         XEXP (x, 0), INTVAL (XEXP (x, 1)));
9063               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
9064                 return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
9065             }
9066
9067           else if ((i = exact_log2 (mask)) >= 0)
9068             {
9069               x = simplify_shift_const
9070                   (NULL_RTX, LSHIFTRT, xmode, XEXP (x, 0),
9071                    GET_MODE_PRECISION (xmode) - 1 - i);
9072
9073               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
9074                 return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
9075             }
9076         }
9077
9078       /* If MASK is 1, convert this to an LSHIFTRT.  This can be done
9079          even if the shift count isn't a constant.  */
9080       if (mask == 1)
9081         x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, xmode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
9082
9083     shiftrt:
9084
9085       /* If this is a zero- or sign-extension operation that just affects bits
9086          we don't care about, remove it.  Be sure the call above returned
9087          something that is still a shift.  */
9088
9089       if ((GET_CODE (x) == LSHIFTRT || GET_CODE (x) == ASHIFTRT)
9090           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
9091           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
9092           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
9093               <= GET_MODE_PRECISION (xmode) - (floor_log2 (mask) + 1))
9094           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
9095           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == XEXP (x, 1))
9096         return force_to_mode (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode, mask,
9097                               next_select);
9098
9099       break;
9100
9101     case ROTATE:
9102     case ROTATERT:
9103       /* If the shift count is constant and we can do computations
9104          in the mode of X, compute where the bits we care about are.
9105          Otherwise, we can't do anything.  Don't change the mode of
9106          the shift or propagate MODE into the shift, though.  */
9107       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
9108           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
9109         {
9110           temp = simplify_binary_operation (code == ROTATE ? ROTATERT : ROTATE,
9111                                             xmode, gen_int_mode (mask, xmode),
9112                                             XEXP (x, 1));
9113           if (temp && CONST_INT_P (temp))
9114             x = simplify_gen_binary (code, xmode,
9115                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), xmode,
9116                                                     INTVAL (temp), next_select),
9117                                      XEXP (x, 1));
9118         }
9119       break;
9120
9121     case NEG:
9122       /* If we just want the low-order bit, the NEG isn't needed since it
9123          won't change the low-order bit.  */
9124       if (mask == 1)
9125         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, just_select);
9126
9127       /* We need any bits less significant than the most significant bit in
9128          MASK since carries from those bits will affect the bits we are
9129          interested in.  */
9130       mask = fuller_mask;
9131       goto unop;
9132
9133     case NOT:
9134       /* (not FOO) is (xor FOO CONST), so if FOO is an LSHIFTRT, we can do the
9135          same as the XOR case above.  Ensure that the constant we form is not
9136          wider than the mode of X.  */
9137
9138       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
9139           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
9140           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
9141           && (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) + floor_log2 (mask)
9142               < GET_MODE_PRECISION (xmode))
9143           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9144         {
9145           temp = gen_int_mode (mask << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)), xmode);
9146           temp = simplify_gen_binary (XOR, xmode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
9147           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, xmode,
9148                                    temp, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
9149
9150           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
9151         }
9152
9153       /* (and (not FOO) CONST) is (not (or FOO (not CONST))), so we must
9154          use the full mask inside the NOT.  */
9155       mask = fuller_mask;
9156
9157     unop:
9158       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode,
9159                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
9160                                                     next_select));
9161       if (op_mode != xmode || op0 != XEXP (x, 0))
9162         {
9163           x = simplify_gen_unary (code, op_mode, op0, op_mode);
9164           xmode = op_mode;
9165         }
9166       break;
9167
9168     case NE:
9169       /* (and (ne FOO 0) CONST) can be (and FOO CONST) if CONST is included
9170          in STORE_FLAG_VALUE and FOO has a single bit that might be nonzero,
9171          which is equal to STORE_FLAG_VALUE.  */
9172       if ((mask & ~STORE_FLAG_VALUE) == 0
9173           && XEXP (x, 1) == const0_rtx
9174           && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == mode
9175           && pow2p_hwi (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode))
9176           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
9177               == (unsigned HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE))
9178         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
9179
9180       break;
9181
9182     case IF_THEN_ELSE:
9183       /* We have no way of knowing if the IF_THEN_ELSE can itself be
9184          written in a narrower mode.  We play it safe and do not do so.  */
9185
9186       op0 = gen_lowpart_or_truncate (xmode,
9187                                      force_to_mode (XEXP (x, 1), mode,
9188                                                     mask, next_select));
9189       op1 = gen_lowpart_or_truncate (xmode,
9190                                      force_to_mode (XEXP (x, 2), mode,
9191                                                     mask, next_select));
9192       if (op0 != XEXP (x, 1) || op1 != XEXP (x, 2))
9193         x = simplify_gen_ternary (IF_THEN_ELSE, xmode,
9194                                   GET_MODE (XEXP (x, 0)), XEXP (x, 0),
9195                                   op0, op1);
9196       break;
9197
9198     default:
9199       break;
9200     }
9201
9202   /* Ensure we return a value of the proper mode.  */
9203   return gen_lowpart_or_truncate (mode, x);
9204 }
9205 \f
9206 /* Return nonzero if X is an expression that has one of two values depending on
9207    whether some other value is zero or nonzero.  In that case, we return the
9208    value that is being tested, *PTRUE is set to the value if the rtx being
9209    returned has a nonzero value, and *PFALSE is set to the other alternative.
9210
9211    If we return zero, we set *PTRUE and *PFALSE to X.  */
9212
9213 static rtx
9214 if_then_else_cond (rtx x, rtx *ptrue, rtx *pfalse)
9215 {
9216   machine_mode mode = GET_MODE (x);
9217   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
9218   rtx cond0, cond1, true0, true1, false0, false1;
9219   unsigned HOST_WIDE_INT nz;
9220   scalar_int_mode int_mode;
9221
9222   /* If we are comparing a value against zero, we are done.  */
9223   if ((code == NE || code == EQ)
9224       && XEXP (x, 1) == const0_rtx)
9225     {
9226       *ptrue = (code == NE) ? const_true_rtx : const0_rtx;
9227       *pfalse = (code == NE) ? const0_rtx : const_true_rtx;
9228       return XEXP (x, 0);
9229     }
9230
9231   /* If this is a unary operation whose operand has one of two values, apply
9232      our opcode to compute those values.  */
9233   else if (UNARY_P (x)
9234            && (cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0)) != 0)
9235     {
9236       *ptrue = simplify_gen_unary (code, mode, true0, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
9237       *pfalse = simplify_gen_unary (code, mode, false0,
9238                                     GET_MODE (XEXP (x, 0)));
9239       return cond0;
9240     }
9241
9242   /* If this is a COMPARE, do nothing, since the IF_THEN_ELSE we would
9243      make can't possibly match and would suppress other optimizations.  */
9244   else if (code == COMPARE)
9245     ;
9246
9247   /* If this is a binary operation, see if either side has only one of two
9248      values.  If either one does or if both do and they are conditional on
9249      the same value, compute the new true and false values.  */
9250   else if (BINARY_P (x))
9251     {
9252       rtx op0 = XEXP (x, 0);
9253       rtx op1 = XEXP (x, 1);
9254       cond0 = if_then_else_cond (op0, &true0, &false0);
9255       cond1 = if_then_else_cond (op1, &true1, &false1);
9256
9257       if ((cond0 != 0 && cond1 != 0 && !rtx_equal_p (cond0, cond1))
9258           && (REG_P (op0) || REG_P (op1)))
9259         {
9260           /* Try to enable a simplification by undoing work done by
9261              if_then_else_cond if it converted a REG into something more
9262              complex.  */
9263           if (REG_P (op0))
9264             {
9265               cond0 = 0;
9266               true0 = false0 = op0;
9267             }
9268           else
9269             {
9270               cond1 = 0;
9271               true1 = false1 = op1;
9272             }
9273         }
9274
9275       if ((cond0 != 0 || cond1 != 0)
9276           && ! (cond0 != 0 && cond1 != 0 && !rtx_equal_p (cond0, cond1)))
9277         {
9278           /* If if_then_else_cond returned zero, then true/false are the
9279              same rtl.  We must copy one of them to prevent invalid rtl
9280              sharing.  */
9281           if (cond0 == 0)
9282             true0 = copy_rtx (true0);
9283           else if (cond1 == 0)
9284             true1 = copy_rtx (true1);
9285
9286           if (COMPARISON_P (x))
9287             {
9288               *ptrue = simplify_gen_relational (code, mode, VOIDmode,
9289                                                 true0, true1);
9290               *pfalse = simplify_gen_relational (code, mode, VOIDmode,
9291                                                  false0, false1);
9292              }
9293           else
9294             {
9295               *ptrue = simplify_gen_binary (code, mode, true0, true1);
9296               *pfalse = simplify_gen_binary (code, mode, false0, false1);
9297             }
9298
9299           return cond0 ? cond0 : cond1;
9300         }
9301
9302       /* See if we have PLUS, IOR, XOR, MINUS or UMAX, where one of the
9303          operands is zero when the other is nonzero, and vice-versa,
9304          and STORE_FLAG_VALUE is 1 or -1.  */
9305
9306       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9307           && (code == PLUS || code == IOR || code == XOR || code == MINUS
9308               || code == UMAX)
9309           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
9310         {
9311           rtx op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
9312           rtx op1 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
9313
9314           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
9315           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
9316
9317           if (COMPARISON_P (cond0)
9318               && COMPARISON_P (cond1)
9319               && ((GET_CODE (cond0) == reversed_comparison_code (cond1, NULL)
9320                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
9321                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
9322                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
9323                        == reversed_comparison_code (cond1, NULL))
9324                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
9325                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
9326               && ! side_effects_p (x))
9327             {
9328               *ptrue = simplify_gen_binary (MULT, mode, op0, const_true_rtx);
9329               *pfalse = simplify_gen_binary (MULT, mode,
9330                                              (code == MINUS
9331                                               ? simplify_gen_unary (NEG, mode,
9332                                                                     op1, mode)
9333                                               : op1),
9334                                               const_true_rtx);
9335               return cond0;
9336             }
9337         }
9338
9339       /* Similarly for MULT, AND and UMIN, except that for these the result
9340          is always zero.  */
9341       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9342           && (code == MULT || code == AND || code == UMIN)
9343           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
9344         {
9345           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
9346           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
9347
9348           if (COMPARISON_P (cond0)
9349               && COMPARISON_P (cond1)
9350               && ((GET_CODE (cond0) == reversed_comparison_code (cond1, NULL)
9351                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
9352                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
9353                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
9354                        == reversed_comparison_code (cond1, NULL))
9355                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
9356                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
9357               && ! side_effects_p (x))
9358             {
9359               *ptrue = *pfalse = const0_rtx;
9360               return cond0;
9361             }
9362         }
9363     }
9364
9365   else if (code == IF_THEN_ELSE)
9366     {
9367       /* If we have IF_THEN_ELSE already, extract the condition and
9368          canonicalize it if it is NE or EQ.  */
9369       cond0 = XEXP (x, 0);
9370       *ptrue = XEXP (x, 1), *pfalse = XEXP (x, 2);
9371       if (GET_CODE (cond0) == NE && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
9372         return XEXP (cond0, 0);
9373       else if (GET_CODE (cond0) == EQ && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
9374         {
9375           *ptrue = XEXP (x, 2), *pfalse = XEXP (x, 1);
9376           return XEXP (cond0, 0);
9377         }
9378       else
9379         return cond0;
9380     }
9381
9382   /* If X is a SUBREG, we can narrow both the true and false values
9383      if the inner expression, if there is a condition.  */
9384   else if (code == SUBREG
9385            && (cond0 = if_then_else_cond (SUBREG_REG (x), &true0,
9386                                           &false0)) != 0)
9387     {
9388       true0 = simplify_gen_subreg (mode, true0,
9389                                    GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
9390       false0 = simplify_gen_subreg (mode, false0,
9391                                     GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
9392       if (true0 && false0)
9393         {
9394           *ptrue = true0;
9395           *pfalse = false0;
9396           return cond0;
9397         }
9398     }
9399
9400   /* If X is a constant, this isn't special and will cause confusions
9401      if we treat it as such.  Likewise if it is equivalent to a constant.  */
9402   else if (CONSTANT_P (x)
9403            || ((cond0 = get_last_value (x)) != 0 && CONSTANT_P (cond0)))
9404     ;
9405
9406   /* If we're in BImode, canonicalize on 0 and STORE_FLAG_VALUE, as that
9407      will be least confusing to the rest of the compiler.  */
9408   else if (mode == BImode)
9409     {
9410       *ptrue = GEN_INT (STORE_FLAG_VALUE), *pfalse = const0_rtx;
9411       return x;
9412     }
9413
9414   /* If X is known to be either 0 or -1, those are the true and
9415      false values when testing X.  */
9416   else if (x == constm1_rtx || x == const0_rtx
9417            || (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
9418                && (num_sign_bit_copies (x, int_mode)
9419                    == GET_MODE_PRECISION (int_mode))))
9420     {
9421       *ptrue = constm1_rtx, *pfalse = const0_rtx;
9422       return x;
9423     }
9424
9425   /* Likewise for 0 or a single bit.  */
9426   else if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
9427            && pow2p_hwi (nz = nonzero_bits (x, mode)))
9428     {
9429       *ptrue = gen_int_mode (nz, mode), *pfalse = const0_rtx;
9430       return x;
9431     }
9432
9433   /* Otherwise fail; show no condition with true and false values the same.  */
9434   *ptrue = *pfalse = x;
9435   return 0;
9436 }
9437 \f
9438 /* Return the value of expression X given the fact that condition COND
9439    is known to be true when applied to REG as its first operand and VAL
9440    as its second.  X is known to not be shared and so can be modified in
9441    place.
9442
9443    We only handle the simplest cases, and specifically those cases that
9444    arise with IF_THEN_ELSE expressions.  */
9445
9446 static rtx
9447 known_cond (rtx x, enum rtx_code cond, rtx reg, rtx val)
9448 {
9449   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
9450   const char *fmt;
9451   int i, j;
9452
9453   if (side_effects_p (x))
9454     return x;
9455
9456   /* If either operand of the condition is a floating point value,
9457      then we have to avoid collapsing an EQ comparison.  */
9458   if (cond == EQ
9459       && rtx_equal_p (x, reg)
9460       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
9461       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (val)))
9462     return val;
9463
9464   if (cond == UNEQ && rtx_equal_p (x, reg))
9465     return val;
9466
9467   /* If X is (abs REG) and we know something about REG's relationship
9468      with zero, we may be able to simplify this.  */
9469
9470   if (code == ABS && rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && val == const0_rtx)
9471     switch (cond)
9472       {
9473       case GE:  case GT:  case EQ:
9474         return XEXP (x, 0);
9475       case LT:  case LE:
9476         return simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (XEXP (x, 0)),
9477                                    XEXP (x, 0),
9478                                    GET_MODE (XEXP (x, 0)));
9479       default:
9480         break;
9481       }
9482
9483   /* The only other cases we handle are MIN, MAX, and comparisons if the
9484      operands are the same as REG and VAL.  */
9485
9486   else if (COMPARISON_P (x) || COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
9487     {
9488       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), val))
9489         {
9490           std::swap (val, reg);
9491           cond = swap_condition (cond);
9492         }
9493
9494       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && rtx_equal_p (XEXP (x, 1), val))
9495         {
9496           if (COMPARISON_P (x))
9497             {
9498               if (comparison_dominates_p (cond, code))
9499                 return const_true_rtx;
9500
9501               code = reversed_comparison_code (x, NULL);
9502               if (code != UNKNOWN
9503                   && comparison_dominates_p (cond, code))
9504                 return const0_rtx;
9505               else
9506                 return x;
9507             }
9508           else if (code == SMAX || code == SMIN
9509                    || code == UMIN || code == UMAX)
9510             {
9511               int unsignedp = (code == UMIN || code == UMAX);
9512
9513               /* Do not reverse the condition when it is NE or EQ.
9514                  This is because we cannot conclude anything about
9515                  the value of 'SMAX (x, y)' when x is not equal to y,
9516                  but we can when x equals y.  */
9517               if ((code == SMAX || code == UMAX)
9518                   && ! (cond == EQ || cond == NE))
9519                 cond = reverse_condition (cond);
9520
9521               switch (cond)
9522                 {
9523                 case GE:   case GT:
9524                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 1);
9525                 case LE:   case LT:
9526                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 0);
9527                 case GEU:  case GTU:
9528                   return unsignedp ? XEXP (x, 1) : x;
9529                 case LEU:  case LTU:
9530                   return unsignedp ? XEXP (x, 0) : x;
9531                 default:
9532                   break;
9533                 }
9534             }
9535         }
9536     }
9537   else if (code == SUBREG)
9538     {
9539       machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
9540       rtx new_rtx, r = known_cond (SUBREG_REG (x), cond, reg, val);
9541
9542       if (SUBREG_REG (x) != r)
9543         {
9544           /* We must simplify subreg here, before we lose track of the
9545              original inner_mode.  */
9546           new_rtx = simplify_subreg (GET_MODE (x), r,
9547                                  inner_mode, SUBREG_BYTE (x));
9548           if (new_rtx)
9549             return new_rtx;
9550           else
9551             SUBST (SUBREG_REG (x), r);
9552         }
9553
9554       return x;
9555     }
9556   /* We don't have to handle SIGN_EXTEND here, because even in the
9557      case of replacing something with a modeless CONST_INT, a
9558      CONST_INT is already (supposed to be) a valid sign extension for
9559      its narrower mode, which implies it's already properly
9560      sign-extended for the wider mode.  Now, for ZERO_EXTEND, the
9561      story is different.  */
9562   else if (code == ZERO_EXTEND)
9563     {
9564       machine_mode inner_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
9565       rtx new_rtx, r = known_cond (XEXP (x, 0), cond, reg, val);
9566
9567       if (XEXP (x, 0) != r)
9568         {
9569           /* We must simplify the zero_extend here, before we lose
9570              track of the original inner_mode.  */
9571           new_rtx = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
9572                                           r, inner_mode);
9573           if (new_rtx)
9574             return new_rtx;
9575           else
9576             SUBST (XEXP (x, 0), r);
9577         }
9578
9579       return x;
9580     }
9581
9582   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
9583   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
9584     {
9585       if (fmt[i] == 'e')
9586         SUBST (XEXP (x, i), known_cond (XEXP (x, i), cond, reg, val));
9587       else if (fmt[i] == 'E')
9588         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
9589           SUBST (XVECEXP (x, i, j), known_cond (XVECEXP (x, i, j),
9590                                                 cond, reg, val));
9591     }
9592
9593   return x;
9594 }
9595 \f
9596 /* See if X and Y are equal for the purposes of seeing if we can rewrite an
9597    assignment as a field assignment.  */
9598
9599 static int
9600 rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx x, rtx y, bool widen_x)
9601 {
9602   if (widen_x && GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
9603     {
9604       if (paradoxical_subreg_p (GET_MODE (x), GET_MODE (y)))
9605         return 0;
9606       if (BYTES_BIG_ENDIAN != WORDS_BIG_ENDIAN)
9607         return 0;
9608       x = adjust_address_nv (x, GET_MODE (y),
9609                              byte_lowpart_offset (GET_MODE (y),
9610                                                   GET_MODE (x)));
9611     }
9612
9613   if (x == y || rtx_equal_p (x, y))
9614     return 1;
9615
9616   if (x == 0 || y == 0 || GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
9617     return 0;
9618
9619   /* Check for a paradoxical SUBREG of a MEM compared with the MEM.
9620      Note that all SUBREGs of MEM are paradoxical; otherwise they
9621      would have been rewritten.  */
9622   if (MEM_P (x) && GET_CODE (y) == SUBREG
9623       && MEM_P (SUBREG_REG (y))
9624       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (y),
9625                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (y)), x)))
9626     return 1;
9627
9628   if (MEM_P (y) && GET_CODE (x) == SUBREG
9629       && MEM_P (SUBREG_REG (x))
9630       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (x),
9631                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (x)), y)))
9632     return 1;
9633
9634   /* We used to see if get_last_value of X and Y were the same but that's
9635      not correct.  In one direction, we'll cause the assignment to have
9636      the wrong destination and in the case, we'll import a register into this
9637      insn that might have already have been dead.   So fail if none of the
9638      above cases are true.  */
9639   return 0;
9640 }
9641 \f
9642 /* See if X, a SET operation, can be rewritten as a bit-field assignment.
9643    Return that assignment if so.
9644
9645    We only handle the most common cases.  */
9646
9647 static rtx
9648 make_field_assignment (rtx x)
9649 {
9650   rtx dest = SET_DEST (x);
9651   rtx src = SET_SRC (x);
9652   rtx assign;
9653   rtx rhs, lhs;
9654   HOST_WIDE_INT c1;
9655   HOST_WIDE_INT pos;
9656   unsigned HOST_WIDE_INT len;
9657   rtx other;
9658
9659   /* All the rules in this function are specific to scalar integers.  */
9660   scalar_int_mode mode;
9661   if (!is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (dest), &mode))
9662     return x;
9663
9664   /* If SRC was (and (not (ashift (const_int 1) POS)) DEST), this is
9665      a clear of a one-bit field.  We will have changed it to
9666      (and (rotate (const_int -2) POS) DEST), so check for that.  Also check
9667      for a SUBREG.  */
9668
9669   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ROTATE
9670       && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (src, 0), 0))
9671       && INTVAL (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == -2
9672       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
9673     {
9674       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
9675                                 1, 1, 1, 0);
9676       if (assign != 0)
9677         return gen_rtx_SET (assign, const0_rtx);
9678       return x;
9679     }
9680
9681   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == SUBREG
9682       && subreg_lowpart_p (XEXP (src, 0))
9683       && partial_subreg_p (XEXP (src, 0))
9684       && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0))) == ROTATE
9685       && CONST_INT_P (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0))
9686       && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == -2
9687       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
9688     {
9689       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0,
9690                                 XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 1),
9691                                 1, 1, 1, 0);
9692       if (assign != 0)
9693         return gen_rtx_SET (assign, const0_rtx);
9694       return x;
9695     }
9696
9697   /* If SRC is (ior (ashift (const_int 1) POS) DEST), this is a set of a
9698      one-bit field.  */
9699   if (GET_CODE (src) == IOR && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ASHIFT
9700       && XEXP (XEXP (src, 0), 0) == const1_rtx
9701       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
9702     {
9703       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
9704                                 1, 1, 1, 0);
9705       if (assign != 0)
9706         return gen_rtx_SET (assign, const1_rtx);
9707       return x;
9708     }
9709
9710   /* If DEST is already a field assignment, i.e. ZERO_EXTRACT, and the
9711      SRC is an AND with all bits of that field set, then we can discard
9712      the AND.  */
9713   if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
9714       && CONST_INT_P (XEXP (dest, 1))
9715       && GET_CODE (src) == AND
9716       && CONST_INT_P (XEXP (src, 1)))
9717     {
9718       HOST_WIDE_INT width = INTVAL (XEXP (dest, 1));
9719       unsigned HOST_WIDE_INT and_mask = INTVAL (XEXP (src, 1));
9720       unsigned HOST_WIDE_INT ze_mask;
9721
9722       if (width >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9723         ze_mask = -1;
9724       else
9725         ze_mask = ((unsigned HOST_WIDE_INT)1 << width) - 1;
9726
9727       /* Complete overlap.  We can remove the source AND.  */
9728       if ((and_mask & ze_mask) == ze_mask)
9729         return gen_rtx_SET (dest, XEXP (src, 0));
9730
9731       /* Partial overlap.  We can reduce the source AND.  */
9732       if ((and_mask & ze_mask) != and_mask)
9733         {
9734           src = gen_rtx_AND (mode, XEXP (src, 0),
9735                              gen_int_mode (and_mask & ze_mask, mode));
9736           return gen_rtx_SET (dest, src);
9737         }
9738     }
9739
9740   /* The other case we handle is assignments into a constant-position
9741      field.  They look like (ior/xor (and DEST C1) OTHER).  If C1 represents
9742      a mask that has all one bits except for a group of zero bits and
9743      OTHER is known to have zeros where C1 has ones, this is such an
9744      assignment.  Compute the position and length from C1.  Shift OTHER
9745      to the appropriate position, force it to the required mode, and
9746      make the extraction.  Check for the AND in both operands.  */
9747
9748   /* One or more SUBREGs might obscure the constant-position field
9749      assignment.  The first one we are likely to encounter is an outer
9750      narrowing SUBREG, which we can just strip for the purposes of
9751      identifying the constant-field assignment.  */
9752   scalar_int_mode src_mode = mode;
9753   if (GET_CODE (src) == SUBREG
9754       && subreg_lowpart_p (src)
9755       && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (SUBREG_REG (src)), &src_mode))
9756     src = SUBREG_REG (src);
9757
9758   if (GET_CODE (src) != IOR && GET_CODE (src) != XOR)
9759     return x;
9760
9761   rhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 0));
9762   lhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 1));
9763
9764   if (GET_CODE (rhs) == AND
9765       && CONST_INT_P (XEXP (rhs, 1))
9766       && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (rhs, 0), dest))
9767     c1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), other = lhs;
9768   /* The second SUBREG that might get in the way is a paradoxical
9769      SUBREG around the first operand of the AND.  We want to 
9770      pretend the operand is as wide as the destination here.   We
9771      do this by adjusting the MEM to wider mode for the sole
9772      purpose of the call to rtx_equal_for_field_assignment_p.   Also
9773      note this trick only works for MEMs.  */
9774   else if (GET_CODE (rhs) == AND
9775            && paradoxical_subreg_p (XEXP (rhs, 0))
9776            && MEM_P (SUBREG_REG (XEXP (rhs, 0)))
9777            && CONST_INT_P (XEXP (rhs, 1))
9778            && rtx_equal_for_field_assignment_p (SUBREG_REG (XEXP (rhs, 0)),
9779                                                 dest, true))
9780     c1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), other = lhs;
9781   else if (GET_CODE (lhs) == AND
9782            && CONST_INT_P (XEXP (lhs, 1))
9783            && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (lhs, 0), dest))
9784     c1 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), other = rhs;
9785   /* The second SUBREG that might get in the way is a paradoxical
9786      SUBREG around the first operand of the AND.  We want to 
9787      pretend the operand is as wide as the destination here.   We
9788      do this by adjusting the MEM to wider mode for the sole
9789      purpose of the call to rtx_equal_for_field_assignment_p.   Also
9790      note this trick only works for MEMs.  */
9791   else if (GET_CODE (lhs) == AND
9792            && paradoxical_subreg_p (XEXP (lhs, 0))
9793            && MEM_P (SUBREG_REG (XEXP (lhs, 0)))
9794            && CONST_INT_P (XEXP (lhs, 1))
9795            && rtx_equal_for_field_assignment_p (SUBREG_REG (XEXP (lhs, 0)),
9796                                                 dest, true))
9797     c1 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), other = rhs;
9798   else
9799     return x;
9800
9801   pos = get_pos_from_mask ((~c1) & GET_MODE_MASK (mode), &len);
9802   if (pos < 0
9803       || pos + len > GET_MODE_PRECISION (mode)
9804       || GET_MODE_PRECISION (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9805       || (c1 & nonzero_bits (other, mode)) != 0)
9806     return x;
9807
9808   assign = make_extraction (VOIDmode, dest, pos, NULL_RTX, len, 1, 1, 0);
9809   if (assign == 0)
9810     return x;
9811
9812   /* The mode to use for the source is the mode of the assignment, or of
9813      what is inside a possible STRICT_LOW_PART.  */
9814   machine_mode new_mode = (GET_CODE (assign) == STRICT_LOW_PART
9815                            ? GET_MODE (XEXP (assign, 0)) : GET_MODE (assign));
9816
9817   /* Shift OTHER right POS places and make it the source, restricting it
9818      to the proper length and mode.  */
9819
9820   src = canon_reg_for_combine (simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
9821                                                      src_mode, other, pos),
9822                                dest);
9823   src = force_to_mode (src, new_mode,
9824                        len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9825                        ? HOST_WIDE_INT_M1U
9826                        : (HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1,
9827                        0);
9828
9829   /* If SRC is masked by an AND that does not make a difference in
9830      the value being stored, strip it.  */
9831   if (GET_CODE (assign) == ZERO_EXTRACT
9832       && CONST_INT_P (XEXP (assign, 1))
9833       && INTVAL (XEXP (assign, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9834       && GET_CODE (src) == AND
9835       && CONST_INT_P (XEXP (src, 1))
9836       && UINTVAL (XEXP (src, 1))
9837          == (HOST_WIDE_INT_1U << INTVAL (XEXP (assign, 1))) - 1)
9838     src = XEXP (src, 0);
9839
9840   return gen_rtx_SET (assign, src);
9841 }
9842 \f
9843 /* See if X is of the form (+ (* a c) (* b c)) and convert to (* (+ a b) c)
9844    if so.  */
9845
9846 static rtx
9847 apply_distributive_law (rtx x)
9848 {
9849   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
9850   enum rtx_code inner_code;
9851   rtx lhs, rhs, other;
9852   rtx tem;
9853
9854   /* Distributivity is not true for floating point as it can change the
9855      value.  So we don't do it unless -funsafe-math-optimizations.  */
9856   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
9857       && ! flag_unsafe_math_optimizations)
9858     return x;
9859
9860   /* The outer operation can only be one of the following:  */
9861   if (code != IOR && code != AND && code != XOR
9862       && code != PLUS && code != MINUS)
9863     return x;
9864
9865   lhs = XEXP (x, 0);
9866   rhs = XEXP (x, 1);
9867
9868   /* If either operand is a primitive we can't do anything, so get out
9869      fast.  */
9870   if (OBJECT_P (lhs) || OBJECT_P (rhs))
9871     return x;
9872
9873   lhs = expand_compound_operation (lhs);
9874   rhs = expand_compound_operation (rhs);
9875   inner_code = GET_CODE (lhs);
9876   if (inner_code != GET_CODE (rhs))
9877     return x;
9878
9879   /* See if the inner and outer operations distribute.  */
9880   switch (inner_code)
9881     {
9882     case LSHIFTRT:
9883     case ASHIFTRT:
9884     case AND:
9885     case IOR:
9886       /* These all distribute except over PLUS.  */
9887       if (code == PLUS || code == MINUS)
9888         return x;
9889       break;
9890
9891     case MULT:
9892       if (code != PLUS && code != MINUS)
9893         return x;
9894       break;
9895
9896     case ASHIFT:
9897       /* This is also a multiply, so it distributes over everything.  */
9898       break;
9899
9900     /* This used to handle SUBREG, but this turned out to be counter-
9901        productive, since (subreg (op ...)) usually is not handled by
9902        insn patterns, and this "optimization" therefore transformed
9903        recognizable patterns into unrecognizable ones.  Therefore the
9904        SUBREG case was removed from here.
9905
9906        It is possible that distributing SUBREG over arithmetic operations
9907        leads to an intermediate result than can then be optimized further,
9908        e.g. by moving the outer SUBREG to the other side of a SET as done
9909        in simplify_set.  This seems to have been the original intent of
9910        handling SUBREGs here.
9911
9912        However, with current GCC this does not appear to actually happen,
9913        at least on major platforms.  If some case is found where removing
9914        the SUBREG case here prevents follow-on optimizations, distributing
9915        SUBREGs ought to be re-added at that place, e.g. in simplify_set.  */
9916
9917     default:
9918       return x;
9919     }
9920
9921   /* Set LHS and RHS to the inner operands (A and B in the example
9922      above) and set OTHER to the common operand (C in the example).
9923      There is only one way to do this unless the inner operation is
9924      commutative.  */
9925   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
9926       && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 0)))
9927     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 1);
9928   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
9929            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 1)))
9930     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 0);
9931   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
9932            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 0)))
9933     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 1);
9934   else if (rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 1)))
9935     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 0);
9936   else
9937     return x;
9938
9939   /* Form the new inner operation, seeing if it simplifies first.  */
9940   tem = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (x), lhs, rhs);
9941
9942   /* There is one exception to the general way of distributing:
9943      (a | c) ^ (b | c) -> (a ^ b) & ~c  */
9944   if (code == XOR && inner_code == IOR)
9945     {
9946       inner_code = AND;
9947       other = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x), other, GET_MODE (x));
9948     }
9949
9950   /* We may be able to continuing distributing the result, so call
9951      ourselves recursively on the inner operation before forming the
9952      outer operation, which we return.  */
9953   return simplify_gen_binary (inner_code, GET_MODE (x),
9954                               apply_distributive_law (tem), other);
9955 }
9956
9957 /* See if X is of the form (* (+ A B) C), and if so convert to
9958    (+ (* A C) (* B C)) and try to simplify.
9959
9960    Most of the time, this results in no change.  However, if some of
9961    the operands are the same or inverses of each other, simplifications
9962    will result.
9963
9964    For example, (and (ior A B) (not B)) can occur as the result of
9965    expanding a bit field assignment.  When we apply the distributive
9966    law to this, we get (ior (and (A (not B))) (and (B (not B)))),
9967    which then simplifies to (and (A (not B))).
9968
9969    Note that no checks happen on the validity of applying the inverse
9970    distributive law.  This is pointless since we can do it in the
9971    few places where this routine is called.
9972
9973    N is the index of the term that is decomposed (the arithmetic operation,
9974    i.e. (+ A B) in the first example above).  !N is the index of the term that
9975    is distributed, i.e. of C in the first example above.  */
9976 static rtx
9977 distribute_and_simplify_rtx (rtx x, int n)
9978 {
9979   machine_mode mode;
9980   enum rtx_code outer_code, inner_code;
9981   rtx decomposed, distributed, inner_op0, inner_op1, new_op0, new_op1, tmp;
9982
9983   /* Distributivity is not true for floating point as it can change the
9984      value.  So we don't do it unless -funsafe-math-optimizations.  */
9985   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
9986       && ! flag_unsafe_math_optimizations)
9987     return NULL_RTX;
9988
9989   decomposed = XEXP (x, n);
9990   if (!ARITHMETIC_P (decomposed))
9991     return NULL_RTX;
9992
9993   mode = GET_MODE (x);
9994   outer_code = GET_CODE (x);
9995   distributed = XEXP (x, !n);
9996
9997   inner_code = GET_CODE (decomposed);
9998   inner_op0 = XEXP (decomposed, 0);
9999   inner_op1 = XEXP (decomposed, 1);
10000
10001   /* Special case (and (xor B C) (not A)), which is equivalent to
10002      (xor (ior A B) (ior A C))  */
10003   if (outer_code == AND && inner_code == XOR && GET_CODE (distributed) == NOT)
10004     {
10005       distributed = XEXP (distributed, 0);
10006       outer_code = IOR;
10007     }
10008
10009   if (n == 0)
10010     {
10011       /* Distribute the second term.  */
10012       new_op0 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, inner_op0, distributed);
10013       new_op1 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, inner_op1, distributed);
10014     }
10015   else
10016     {
10017       /* Distribute the first term.  */
10018       new_op0 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, distributed, inner_op0);
10019       new_op1 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, distributed, inner_op1);
10020     }
10021
10022   tmp = apply_distributive_law (simplify_gen_binary (inner_code, mode,
10023                                                      new_op0, new_op1));
10024   if (GET_CODE (tmp) != outer_code
10025       && (set_src_cost (tmp, mode, optimize_this_for_speed_p)
10026           < set_src_cost (x, mode, optimize_this_for_speed_p)))
10027     return tmp;
10028
10029   return NULL_RTX;
10030 }
10031 \f
10032 /* Simplify a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
10033    in MODE.  Return an equivalent form, if different from (and VAROP
10034    (const_int CONSTOP)).  Otherwise, return NULL_RTX.  */
10035
10036 static rtx
10037 simplify_and_const_int_1 (scalar_int_mode mode, rtx varop,
10038                           unsigned HOST_WIDE_INT constop)
10039 {
10040   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
10041   unsigned HOST_WIDE_INT orig_constop;
10042   rtx orig_varop;
10043   int i;
10044
10045   orig_varop = varop;
10046   orig_constop = constop;
10047   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
10048     return NULL_RTX;
10049
10050   /* Simplify VAROP knowing that we will be only looking at some of the
10051      bits in it.
10052
10053      Note by passing in CONSTOP, we guarantee that the bits not set in
10054      CONSTOP are not significant and will never be examined.  We must
10055      ensure that is the case by explicitly masking out those bits
10056      before returning.  */
10057   varop = force_to_mode (varop, mode, constop, 0);
10058
10059   /* If VAROP is a CLOBBER, we will fail so return it.  */
10060   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
10061     return varop;
10062
10063   /* If VAROP is a CONST_INT, then we need to apply the mask in CONSTOP
10064      to VAROP and return the new constant.  */
10065   if (CONST_INT_P (varop))
10066     return gen_int_mode (INTVAL (varop) & constop, mode);
10067
10068   /* See what bits may be nonzero in VAROP.  Unlike the general case of
10069      a call to nonzero_bits, here we don't care about bits outside
10070      MODE.  */
10071
10072   nonzero = nonzero_bits (varop, mode) & GET_MODE_MASK (mode);
10073
10074   /* Turn off all bits in the constant that are known to already be zero.
10075      Thus, if the AND isn't needed at all, we will have CONSTOP == NONZERO_BITS
10076      which is tested below.  */
10077
10078   constop &= nonzero;
10079
10080   /* If we don't have any bits left, return zero.  */
10081   if (constop == 0)
10082     return const0_rtx;
10083
10084   /* If VAROP is a NEG of something known to be zero or 1 and CONSTOP is
10085      a power of two, we can replace this with an ASHIFT.  */
10086   if (GET_CODE (varop) == NEG && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), mode) == 1
10087       && (i = exact_log2 (constop)) >= 0)
10088     return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (varop, 0), i);
10089
10090   /* If VAROP is an IOR or XOR, apply the AND to both branches of the IOR
10091      or XOR, then try to apply the distributive law.  This may eliminate
10092      operations if either branch can be simplified because of the AND.
10093      It may also make some cases more complex, but those cases probably
10094      won't match a pattern either with or without this.  */
10095
10096   if (GET_CODE (varop) == IOR || GET_CODE (varop) == XOR)
10097     {
10098       scalar_int_mode varop_mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (varop));
10099       return
10100         gen_lowpart
10101           (mode,
10102            apply_distributive_law
10103            (simplify_gen_binary (GET_CODE (varop), varop_mode,
10104                                  simplify_and_const_int (NULL_RTX, varop_mode,
10105                                                          XEXP (varop, 0),
10106                                                          constop),
10107                                  simplify_and_const_int (NULL_RTX, varop_mode,
10108                                                          XEXP (varop, 1),
10109                                                          constop))));
10110     }
10111
10112   /* If VAROP is PLUS, and the constant is a mask of low bits, distribute
10113      the AND and see if one of the operands simplifies to zero.  If so, we
10114      may eliminate it.  */
10115
10116   if (GET_CODE (varop) == PLUS
10117       && pow2p_hwi (constop + 1))
10118     {
10119       rtx o0, o1;
10120
10121       o0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 0), constop);
10122       o1 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 1), constop);
10123       if (o0 == const0_rtx)
10124         return o1;
10125       if (o1 == const0_rtx)
10126         return o0;
10127     }
10128
10129   /* Make a SUBREG if necessary.  If we can't make it, fail.  */
10130   varop = gen_lowpart (mode, varop);
10131   if (varop == NULL_RTX || GET_CODE (varop) == CLOBBER)
10132     return NULL_RTX;
10133
10134   /* If we are only masking insignificant bits, return VAROP.  */
10135   if (constop == nonzero)
10136     return varop;
10137
10138   if (varop == orig_varop && constop == orig_constop)
10139     return NULL_RTX;
10140
10141   /* Otherwise, return an AND.  */
10142   return simplify_gen_binary (AND, mode, varop, gen_int_mode (constop, mode));
10143 }
10144
10145
10146 /* We have X, a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
10147    in MODE.
10148
10149    Return an equivalent form, if different from X.  Otherwise, return X.  If
10150    X is zero, we are to always construct the equivalent form.  */
10151
10152 static rtx
10153 simplify_and_const_int (rtx x, scalar_int_mode mode, rtx varop,
10154                         unsigned HOST_WIDE_INT constop)
10155 {
10156   rtx tem = simplify_and_const_int_1 (mode, varop, constop);
10157   if (tem)
10158     return tem;
10159
10160   if (!x)
10161     x = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (varop), varop,
10162                              gen_int_mode (constop, mode));
10163   if (GET_MODE (x) != mode)
10164     x = gen_lowpart (mode, x);
10165   return x;
10166 }
10167 \f
10168 /* Given a REG X of mode XMODE, compute which bits in X can be nonzero.
10169    We don't care about bits outside of those defined in MODE.
10170
10171    For most X this is simply GET_MODE_MASK (GET_MODE (MODE)), but if X is
10172    a shift, AND, or zero_extract, we can do better.  */
10173
10174 static rtx
10175 reg_nonzero_bits_for_combine (const_rtx x, scalar_int_mode xmode,
10176                               scalar_int_mode mode,
10177                               unsigned HOST_WIDE_INT *nonzero)
10178 {
10179   rtx tem;
10180   reg_stat_type *rsp;
10181
10182   /* If X is a register whose nonzero bits value is current, use it.
10183      Otherwise, if X is a register whose value we can find, use that
10184      value.  Otherwise, use the previously-computed global nonzero bits
10185      for this register.  */
10186
10187   rsp = &reg_stat[REGNO (x)];
10188   if (rsp->last_set_value != 0
10189       && (rsp->last_set_mode == mode
10190           || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
10191               && GET_MODE_CLASS (rsp->last_set_mode) == MODE_INT
10192               && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT))
10193       && ((rsp->last_set_label >= label_tick_ebb_start
10194            && rsp->last_set_label < label_tick)
10195           || (rsp->last_set_label == label_tick
10196               && DF_INSN_LUID (rsp->last_set) < subst_low_luid)
10197           || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
10198               && REGNO (x) < reg_n_sets_max
10199               && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
10200               && !REGNO_REG_SET_P
10201                   (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb),
10202                    REGNO (x)))))
10203     {
10204       /* Note that, even if the precision of last_set_mode is lower than that
10205          of mode, record_value_for_reg invoked nonzero_bits on the register
10206          with nonzero_bits_mode (because last_set_mode is necessarily integral
10207          and HWI_COMPUTABLE_MODE_P in this case) so bits in nonzero_bits_mode
10208          are all valid, hence in mode too since nonzero_bits_mode is defined
10209          to the largest HWI_COMPUTABLE_MODE_P mode.  */
10210       *nonzero &= rsp->last_set_nonzero_bits;
10211       return NULL;
10212     }
10213
10214   tem = get_last_value (x);
10215   if (tem)
10216     {
10217       if (SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND)
10218         tem = sign_extend_short_imm (tem, xmode, GET_MODE_PRECISION (mode));
10219
10220       return tem;
10221     }
10222
10223   if (nonzero_sign_valid && rsp->nonzero_bits)
10224     {
10225       unsigned HOST_WIDE_INT mask = rsp->nonzero_bits;
10226
10227       if (GET_MODE_PRECISION (xmode) < GET_MODE_PRECISION (mode))
10228         /* We don't know anything about the upper bits.  */
10229         mask |= GET_MODE_MASK (mode) ^ GET_MODE_MASK (xmode);
10230
10231       *nonzero &= mask;
10232     }
10233
10234   return NULL;
10235 }
10236
10237 /* Given a reg X of mode XMODE, return the number of bits at the high-order
10238    end of X that are known to be equal to the sign bit.  X will be used
10239    in mode MODE; the returned value will always be between 1 and the
10240    number of bits in MODE.  */
10241
10242 static rtx
10243 reg_num_sign_bit_copies_for_combine (const_rtx x, scalar_int_mode xmode,
10244                                      scalar_int_mode mode,
10245                                      unsigned int *result)
10246 {
10247   rtx tem;
10248   reg_stat_type *rsp;
10249
10250   rsp = &reg_stat[REGNO (x)];
10251   if (rsp->last_set_value != 0
10252       && rsp->last_set_mode == mode
10253       && ((rsp->last_set_label >= label_tick_ebb_start
10254            && rsp->last_set_label < label_tick)
10255           || (rsp->last_set_label == label_tick
10256               && DF_INSN_LUID (rsp->last_set) < subst_low_luid)
10257           || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
10258               && REGNO (x) < reg_n_sets_max
10259               && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
10260               && !REGNO_REG_SET_P
10261                   (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb),
10262                    REGNO (x)))))
10263     {
10264       *result = rsp->last_set_sign_bit_copies;
10265       return NULL;
10266     }
10267
10268   tem = get_last_value (x);
10269   if (tem != 0)
10270     return tem;
10271
10272   if (nonzero_sign_valid && rsp->sign_bit_copies != 0
10273       && GET_MODE_PRECISION (xmode) == GET_MODE_PRECISION (mode))
10274     *result = rsp->sign_bit_copies;
10275
10276   return NULL;
10277 }
10278 \f
10279 /* Return the number of "extended" bits there are in X, when interpreted
10280    as a quantity in MODE whose signedness is indicated by UNSIGNEDP.  For
10281    unsigned quantities, this is the number of high-order zero bits.
10282    For signed quantities, this is the number of copies of the sign bit
10283    minus 1.  In both case, this function returns the number of "spare"
10284    bits.  For example, if two quantities for which this function returns
10285    at least 1 are added, the addition is known not to overflow.
10286
10287    This function will always return 0 unless called during combine, which
10288    implies that it must be called from a define_split.  */
10289
10290 unsigned int
10291 extended_count (const_rtx x, machine_mode mode, int unsignedp)
10292 {
10293   if (nonzero_sign_valid == 0)
10294     return 0;
10295
10296   scalar_int_mode int_mode;
10297   return (unsignedp
10298           ? (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
10299              && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_mode)
10300              ? (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1
10301                                - floor_log2 (nonzero_bits (x, int_mode)))
10302              : 0)
10303           : num_sign_bit_copies (x, mode) - 1);
10304 }
10305
10306 /* This function is called from `simplify_shift_const' to merge two
10307    outer operations.  Specifically, we have already found that we need
10308    to perform operation *POP0 with constant *PCONST0 at the outermost
10309    position.  We would now like to also perform OP1 with constant CONST1
10310    (with *POP0 being done last).
10311
10312    Return 1 if we can do the operation and update *POP0 and *PCONST0 with
10313    the resulting operation.  *PCOMP_P is set to 1 if we would need to
10314    complement the innermost operand, otherwise it is unchanged.
10315
10316    MODE is the mode in which the operation will be done.  No bits outside
10317    the width of this mode matter.  It is assumed that the width of this mode
10318    is smaller than or equal to HOST_BITS_PER_WIDE_INT.
10319
10320    If *POP0 or OP1 are UNKNOWN, it means no operation is required.  Only NEG, PLUS,
10321    IOR, XOR, and AND are supported.  We may set *POP0 to SET if the proper
10322    result is simply *PCONST0.
10323
10324    If the resulting operation cannot be expressed as one operation, we
10325    return 0 and do not change *POP0, *PCONST0, and *PCOMP_P.  */
10326
10327 static int
10328 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)
10329 {
10330   enum rtx_code op0 = *pop0;
10331   HOST_WIDE_INT const0 = *pconst0;
10332
10333   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
10334   const1 &= GET_MODE_MASK (mode);
10335
10336   /* If OP0 is an AND, clear unimportant bits in CONST1.  */
10337   if (op0 == AND)
10338     const1 &= const0;
10339
10340   /* If OP0 or OP1 is UNKNOWN, this is easy.  Similarly if they are the same or
10341      if OP0 is SET.  */
10342
10343   if (op1 == UNKNOWN || op0 == SET)
10344     return 1;
10345
10346   else if (op0 == UNKNOWN)
10347     op0 = op1, const0 = const1;
10348
10349   else if (op0 == op1)
10350     {
10351       switch (op0)
10352         {
10353         case AND:
10354           const0 &= const1;
10355           break;
10356         case IOR:
10357           const0 |= const1;
10358           break;
10359         case XOR:
10360           const0 ^= const1;
10361           break;
10362         case PLUS:
10363           const0 += const1;
10364           break;
10365         case NEG:
10366           op0 = UNKNOWN;
10367           break;
10368         default:
10369           break;
10370         }
10371     }
10372
10373   /* Otherwise, if either is a PLUS or NEG, we can't do anything.  */
10374   else if (op0 == PLUS || op1 == PLUS || op0 == NEG || op1 == NEG)
10375     return 0;
10376
10377   /* If the two constants aren't the same, we can't do anything.  The
10378      remaining six cases can all be done.  */
10379   else if (const0 != const1)
10380     return 0;
10381
10382   else
10383     switch (op0)
10384       {
10385       case IOR:
10386         if (op1 == AND)
10387           /* (a & b) | b == b */
10388           op0 = SET;
10389         else /* op1 == XOR */
10390           /* (a ^ b) | b == a | b */
10391           {;}
10392         break;
10393
10394       case XOR:
10395         if (op1 == AND)
10396           /* (a & b) ^ b == (~a) & b */
10397           op0 = AND, *pcomp_p = 1;
10398         else /* op1 == IOR */
10399           /* (a | b) ^ b == a & ~b */
10400           op0 = AND, const0 = ~const0;
10401         break;
10402
10403       case AND:
10404         if (op1 == IOR)
10405           /* (a | b) & b == b */
10406         op0 = SET;
10407         else /* op1 == XOR */
10408           /* (a ^ b) & b) == (~a) & b */
10409           *pcomp_p = 1;
10410         break;
10411       default:
10412         break;
10413       }
10414
10415   /* Check for NO-OP cases.  */
10416   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
10417   if (const0 == 0
10418       && (op0 == IOR || op0 == XOR || op0 == PLUS))
10419     op0 = UNKNOWN;
10420   else if (const0 == 0 && op0 == AND)
10421     op0 = SET;
10422   else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) const0 == GET_MODE_MASK (mode)
10423            && op0 == AND)
10424     op0 = UNKNOWN;
10425
10426   *pop0 = op0;
10427
10428   /* ??? Slightly redundant with the above mask, but not entirely.
10429      Moving this above means we'd have to sign-extend the mode mask
10430      for the final test.  */
10431   if (op0 != UNKNOWN && op0 != NEG)
10432     *pconst0 = trunc_int_for_mode (const0, mode);
10433
10434   return 1;
10435 }
10436 \f
10437 /* A helper to simplify_shift_const_1 to determine the mode we can perform
10438    the shift in.  The original shift operation CODE is performed on OP in
10439    ORIG_MODE.  Return the wider mode MODE if we can perform the operation
10440    in that mode.  Return ORIG_MODE otherwise.  We can also assume that the
10441    result of the shift is subject to operation OUTER_CODE with operand
10442    OUTER_CONST.  */
10443
10444 static scalar_int_mode
10445 try_widen_shift_mode (enum rtx_code code, rtx op, int count,
10446                       scalar_int_mode orig_mode, scalar_int_mode mode,
10447                       enum rtx_code outer_code, HOST_WIDE_INT outer_const)
10448 {
10449   gcc_assert (GET_MODE_PRECISION (mode) > GET_MODE_PRECISION (orig_mode));
10450
10451   /* In general we can't perform in wider mode for right shift and rotate.  */
10452   switch (code)
10453     {
10454     case ASHIFTRT:
10455       /* We can still widen if the bits brought in from the left are identical
10456          to the sign bit of ORIG_MODE.  */
10457       if (num_sign_bit_copies (op, mode)
10458           > (unsigned) (GET_MODE_PRECISION (mode)
10459                         - GET_MODE_PRECISION (orig_mode)))
10460         return mode;
10461       return orig_mode;
10462
10463     case LSHIFTRT:
10464       /* Similarly here but with zero bits.  */
10465       if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
10466           && (nonzero_bits (op, mode) & ~GET_MODE_MASK (orig_mode)) == 0)
10467         return mode;
10468
10469       /* We can also widen if the bits brought in will be masked off.  This
10470          operation is performed in ORIG_MODE.  */
10471       if (outer_code == AND)
10472         {
10473           int care_bits = low_bitmask_len (orig_mode, outer_const);
10474
10475           if (care_bits >= 0
10476               && GET_MODE_PRECISION (orig_mode) - care_bits >= count)
10477             return mode;
10478         }
10479       /* fall through */
10480
10481     case ROTATE:
10482       return orig_mode;
10483
10484     case ROTATERT:
10485       gcc_unreachable ();
10486
10487     default:
10488       return mode;
10489     }
10490 }
10491
10492 /* Simplify a shift of VAROP by ORIG_COUNT bits.  CODE says what kind
10493    of shift.  The result of the shift is RESULT_MODE.  Return NULL_RTX
10494    if we cannot simplify it.  Otherwise, return a simplified value.
10495
10496    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
10497    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
10498    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode.  */
10499
10500 static rtx
10501 simplify_shift_const_1 (enum rtx_code code, machine_mode result_mode,
10502                         rtx varop, int orig_count)
10503 {
10504   enum rtx_code orig_code = code;
10505   rtx orig_varop = varop;
10506   int count, log2;
10507   machine_mode mode = result_mode;
10508   machine_mode shift_mode;
10509   scalar_int_mode tmode, inner_mode, int_mode, int_varop_mode, int_result_mode;
10510   /* We form (outer_op (code varop count) (outer_const)).  */
10511   enum rtx_code outer_op = UNKNOWN;
10512   HOST_WIDE_INT outer_const = 0;
10513   int complement_p = 0;
10514   rtx new_rtx, x;
10515
10516   /* Make sure and truncate the "natural" shift on the way in.  We don't
10517      want to do this inside the loop as it makes it more difficult to
10518      combine shifts.  */
10519   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
10520     orig_count &= GET_MODE_UNIT_BITSIZE (mode) - 1;
10521
10522   /* If we were given an invalid count, don't do anything except exactly
10523      what was requested.  */
10524
10525   if (orig_count < 0 || orig_count >= (int) GET_MODE_UNIT_PRECISION (mode))
10526     return NULL_RTX;
10527
10528   count = orig_count;
10529
10530   /* Unless one of the branches of the `if' in this loop does a `continue',
10531      we will `break' the loop after the `if'.  */
10532
10533   while (count != 0)
10534     {
10535       /* If we have an operand of (clobber (const_int 0)), fail.  */
10536       if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
10537         return NULL_RTX;
10538
10539       /* Convert ROTATERT to ROTATE.  */
10540       if (code == ROTATERT)
10541         {
10542           unsigned int bitsize = GET_MODE_UNIT_PRECISION (result_mode);
10543           code = ROTATE;
10544           count = bitsize - count;
10545         }
10546
10547       shift_mode = result_mode;
10548       if (shift_mode != mode)
10549         {
10550           /* We only change the modes of scalar shifts.  */
10551           int_mode = as_a <scalar_int_mode> (mode);
10552           int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
10553           shift_mode = try_widen_shift_mode (code, varop, count,
10554                                              int_result_mode, int_mode,
10555                                              outer_op, outer_const);
10556         }
10557
10558       scalar_int_mode shift_unit_mode
10559         = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE_INNER (shift_mode));
10560
10561       /* Handle cases where the count is greater than the size of the mode
10562          minus 1.  For ASHIFT, use the size minus one as the count (this can
10563          occur when simplifying (lshiftrt (ashiftrt ..))).  For rotates,
10564          take the count modulo the size.  For other shifts, the result is
10565          zero.
10566
10567          Since these shifts are being produced by the compiler by combining
10568          multiple operations, each of which are defined, we know what the
10569          result is supposed to be.  */
10570
10571       if (count > (GET_MODE_PRECISION (shift_unit_mode) - 1))
10572         {
10573           if (code == ASHIFTRT)
10574             count = GET_MODE_PRECISION (shift_unit_mode) - 1;
10575           else if (code == ROTATE || code == ROTATERT)
10576             count %= GET_MODE_PRECISION (shift_unit_mode);
10577           else
10578             {
10579               /* We can't simply return zero because there may be an
10580                  outer op.  */
10581               varop = const0_rtx;
10582               count = 0;
10583               break;
10584             }
10585         }
10586
10587       /* If we discovered we had to complement VAROP, leave.  Making a NOT
10588          here would cause an infinite loop.  */
10589       if (complement_p)
10590         break;
10591
10592       if (shift_mode == shift_unit_mode)
10593         {
10594           /* An arithmetic right shift of a quantity known to be -1 or 0
10595              is a no-op.  */
10596           if (code == ASHIFTRT
10597               && (num_sign_bit_copies (varop, shift_unit_mode)
10598                   == GET_MODE_PRECISION (shift_unit_mode)))
10599             {
10600               count = 0;
10601               break;
10602             }
10603
10604           /* If we are doing an arithmetic right shift and discarding all but
10605              the sign bit copies, this is equivalent to doing a shift by the
10606              bitsize minus one.  Convert it into that shift because it will
10607              often allow other simplifications.  */
10608
10609           if (code == ASHIFTRT
10610               && (count + num_sign_bit_copies (varop, shift_unit_mode)
10611                   >= GET_MODE_PRECISION (shift_unit_mode)))
10612             count = GET_MODE_PRECISION (shift_unit_mode) - 1;
10613
10614           /* We simplify the tests below and elsewhere by converting
10615              ASHIFTRT to LSHIFTRT if we know the sign bit is clear.
10616              `make_compound_operation' will convert it to an ASHIFTRT for
10617              those machines (such as VAX) that don't have an LSHIFTRT.  */
10618           if (code == ASHIFTRT
10619               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (shift_unit_mode)
10620               && val_signbit_known_clear_p (shift_unit_mode,
10621                                             nonzero_bits (varop,
10622                                                           shift_unit_mode)))
10623             code = LSHIFTRT;
10624
10625           if (((code == LSHIFTRT
10626                 && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (shift_unit_mode)
10627                 && !(nonzero_bits (varop, shift_unit_mode) >> count))
10628                || (code == ASHIFT
10629                    && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (shift_unit_mode)
10630                    && !((nonzero_bits (varop, shift_unit_mode) << count)
10631                         & GET_MODE_MASK (shift_unit_mode))))
10632               && !side_effects_p (varop))
10633             varop = const0_rtx;
10634         }
10635
10636       switch (GET_CODE (varop))
10637         {
10638         case SIGN_EXTEND:
10639         case ZERO_EXTEND:
10640         case SIGN_EXTRACT:
10641         case ZERO_EXTRACT:
10642           new_rtx = expand_compound_operation (varop);
10643           if (new_rtx != varop)
10644             {
10645               varop = new_rtx;
10646               continue;
10647             }
10648           break;
10649
10650         case MEM:
10651           /* The following rules apply only to scalars.  */
10652           if (shift_mode != shift_unit_mode)
10653             break;
10654           int_mode = as_a <scalar_int_mode> (mode);
10655
10656           /* If we have (xshiftrt (mem ...) C) and C is MODE_WIDTH
10657              minus the width of a smaller mode, we can do this with a
10658              SIGN_EXTEND or ZERO_EXTEND from the narrower memory location.  */
10659           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
10660               && ! mode_dependent_address_p (XEXP (varop, 0),
10661                                              MEM_ADDR_SPACE (varop))
10662               && ! MEM_VOLATILE_P (varop)
10663               && (int_mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (int_mode) - count, 1)
10664                   .exists (&tmode)))
10665             {
10666               new_rtx = adjust_address_nv (varop, tmode,
10667                                            BYTES_BIG_ENDIAN ? 0
10668                                            : count / BITS_PER_UNIT);
10669
10670               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
10671                                      : ZERO_EXTEND, int_mode, new_rtx);
10672               count = 0;
10673               continue;
10674             }
10675           break;
10676
10677         case SUBREG:
10678           /* The following rules apply only to scalars.  */
10679           if (shift_mode != shift_unit_mode)
10680             break;
10681           int_mode = as_a <scalar_int_mode> (mode);
10682           int_varop_mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (varop));
10683
10684           /* If VAROP is a SUBREG, strip it as long as the inner operand has
10685              the same number of words as what we've seen so far.  Then store
10686              the widest mode in MODE.  */
10687           if (subreg_lowpart_p (varop)
10688               && is_int_mode (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)), &inner_mode)
10689               && GET_MODE_SIZE (inner_mode) > GET_MODE_SIZE (int_varop_mode)
10690               && (CEIL (GET_MODE_SIZE (inner_mode), UNITS_PER_WORD)
10691                   == CEIL (GET_MODE_SIZE (int_mode), UNITS_PER_WORD))
10692               && GET_MODE_CLASS (int_varop_mode) == MODE_INT)
10693             {
10694               varop = SUBREG_REG (varop);
10695               if (GET_MODE_SIZE (inner_mode) > GET_MODE_SIZE (int_mode))
10696                 mode = inner_mode;
10697               continue;
10698             }
10699           break;
10700
10701         case MULT:
10702           /* Some machines use MULT instead of ASHIFT because MULT
10703              is cheaper.  But it is still better on those machines to
10704              merge two shifts into one.  */
10705           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10706               && (log2 = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (varop, 1)))) >= 0)
10707             {
10708               rtx log2_rtx = gen_int_shift_amount (GET_MODE (varop), log2);
10709               varop = simplify_gen_binary (ASHIFT, GET_MODE (varop),
10710                                            XEXP (varop, 0), log2_rtx);
10711               continue;
10712             }
10713           break;
10714
10715         case UDIV:
10716           /* Similar, for when divides are cheaper.  */
10717           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10718               && (log2 = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (varop, 1)))) >= 0)
10719             {
10720               rtx log2_rtx = gen_int_shift_amount (GET_MODE (varop), log2);
10721               varop = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (varop),
10722                                            XEXP (varop, 0), log2_rtx);
10723               continue;
10724             }
10725           break;
10726
10727         case ASHIFTRT:
10728           /* If we are extracting just the sign bit of an arithmetic
10729              right shift, that shift is not needed.  However, the sign
10730              bit of a wider mode may be different from what would be
10731              interpreted as the sign bit in a narrower mode, so, if
10732              the result is narrower, don't discard the shift.  */
10733           if (code == LSHIFTRT
10734               && count == (GET_MODE_UNIT_BITSIZE (result_mode) - 1)
10735               && (GET_MODE_UNIT_BITSIZE (result_mode)
10736                   >= GET_MODE_UNIT_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
10737             {
10738               varop = XEXP (varop, 0);
10739               continue;
10740             }
10741
10742           /* fall through */
10743
10744         case LSHIFTRT:
10745         case ASHIFT:
10746         case ROTATE:
10747           /* The following rules apply only to scalars.  */
10748           if (shift_mode != shift_unit_mode)
10749             break;
10750           int_mode = as_a <scalar_int_mode> (mode);
10751           int_varop_mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (varop));
10752           int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
10753
10754           /* Here we have two nested shifts.  The result is usually the
10755              AND of a new shift with a mask.  We compute the result below.  */
10756           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10757               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) >= 0
10758               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) < GET_MODE_PRECISION (int_varop_mode)
10759               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_result_mode)
10760               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_mode))
10761             {
10762               enum rtx_code first_code = GET_CODE (varop);
10763               unsigned int first_count = INTVAL (XEXP (varop, 1));
10764               unsigned HOST_WIDE_INT mask;
10765               rtx mask_rtx;
10766
10767               /* We have one common special case.  We can't do any merging if
10768                  the inner code is an ASHIFTRT of a smaller mode.  However, if
10769                  we have (ashift:M1 (subreg:M1 (ashiftrt:M2 FOO C1) 0) C2)
10770                  with C2 == GET_MODE_BITSIZE (M1) - GET_MODE_BITSIZE (M2),
10771                  we can convert it to
10772                  (ashiftrt:M1 (ashift:M1 (and:M1 (subreg:M1 FOO 0) C3) C2) C1).
10773                  This simplifies certain SIGN_EXTEND operations.  */
10774               if (code == ASHIFT && first_code == ASHIFTRT
10775                   && count == (GET_MODE_PRECISION (int_result_mode)
10776                                - GET_MODE_PRECISION (int_varop_mode)))
10777                 {
10778                   /* C3 has the low-order C1 bits zero.  */
10779
10780                   mask = GET_MODE_MASK (int_mode)
10781                          & ~((HOST_WIDE_INT_1U << first_count) - 1);
10782
10783                   varop = simplify_and_const_int (NULL_RTX, int_result_mode,
10784                                                   XEXP (varop, 0), mask);
10785                   varop = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT,
10786                                                 int_result_mode, varop, count);
10787                   count = first_count;
10788                   code = ASHIFTRT;
10789                   continue;
10790                 }
10791
10792               /* If this was (ashiftrt (ashift foo C1) C2) and FOO has more
10793                  than C1 high-order bits equal to the sign bit, we can convert
10794                  this to either an ASHIFT or an ASHIFTRT depending on the
10795                  two counts.
10796
10797                  We cannot do this if VAROP's mode is not SHIFT_UNIT_MODE.  */
10798
10799               if (code == ASHIFTRT && first_code == ASHIFT
10800                   && int_varop_mode == shift_unit_mode
10801                   && (num_sign_bit_copies (XEXP (varop, 0), shift_unit_mode)
10802                       > first_count))
10803                 {
10804                   varop = XEXP (varop, 0);
10805                   count -= first_count;
10806                   if (count < 0)
10807                     {
10808                       count = -count;
10809                       code = ASHIFT;
10810                     }
10811
10812                   continue;
10813                 }
10814
10815               /* There are some cases we can't do.  If CODE is ASHIFTRT,
10816                  we can only do this if FIRST_CODE is also ASHIFTRT.
10817
10818                  We can't do the case when CODE is ROTATE and FIRST_CODE is
10819                  ASHIFTRT.
10820
10821                  If the mode of this shift is not the mode of the outer shift,
10822                  we can't do this if either shift is a right shift or ROTATE.
10823
10824                  Finally, we can't do any of these if the mode is too wide
10825                  unless the codes are the same.
10826
10827                  Handle the case where the shift codes are the same
10828                  first.  */
10829
10830               if (code == first_code)
10831                 {
10832                   if (int_varop_mode != int_result_mode
10833                       && (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT
10834                           || code == ROTATE))
10835                     break;
10836
10837                   count += first_count;
10838                   varop = XEXP (varop, 0);
10839                   continue;
10840                 }
10841
10842               if (code == ASHIFTRT
10843                   || (code == ROTATE && first_code == ASHIFTRT)
10844                   || GET_MODE_PRECISION (int_mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10845                   || (int_varop_mode != int_result_mode
10846                       && (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT
10847                           || first_code == ROTATE
10848                           || code == ROTATE)))
10849                 break;
10850
10851               /* To compute the mask to apply after the shift, shift the
10852                  nonzero bits of the inner shift the same way the
10853                  outer shift will.  */
10854
10855               mask_rtx = gen_int_mode (nonzero_bits (varop, int_varop_mode),
10856                                        int_result_mode);
10857               rtx count_rtx = gen_int_shift_amount (int_result_mode, count);
10858               mask_rtx
10859                 = simplify_const_binary_operation (code, int_result_mode,
10860                                                    mask_rtx, count_rtx);
10861
10862               /* Give up if we can't compute an outer operation to use.  */
10863               if (mask_rtx == 0
10864                   || !CONST_INT_P (mask_rtx)
10865                   || ! merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, AND,
10866                                         INTVAL (mask_rtx),
10867                                         int_result_mode, &complement_p))
10868                 break;
10869
10870               /* If the shifts are in the same direction, we add the
10871                  counts.  Otherwise, we subtract them.  */
10872               if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
10873                   == (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT))
10874                 count += first_count;
10875               else
10876                 count -= first_count;
10877
10878               /* If COUNT is positive, the new shift is usually CODE,
10879                  except for the two exceptions below, in which case it is
10880                  FIRST_CODE.  If the count is negative, FIRST_CODE should
10881                  always be used  */
10882               if (count > 0
10883                   && ((first_code == ROTATE && code == ASHIFT)
10884                       || (first_code == ASHIFTRT && code == LSHIFTRT)))
10885                 code = first_code;
10886               else if (count < 0)
10887                 code = first_code, count = -count;
10888
10889               varop = XEXP (varop, 0);
10890               continue;
10891             }
10892
10893           /* If we have (A << B << C) for any shift, we can convert this to
10894              (A << C << B).  This wins if A is a constant.  Only try this if
10895              B is not a constant.  */
10896
10897           else if (GET_CODE (varop) == code
10898                    && CONST_INT_P (XEXP (varop, 0))
10899                    && !CONST_INT_P (XEXP (varop, 1)))
10900             {
10901               /* For ((unsigned) (cstULL >> count)) >> cst2 we have to make
10902                  sure the result will be masked.  See PR70222.  */
10903               if (code == LSHIFTRT
10904                   && int_mode != int_result_mode
10905                   && !merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, AND,
10906                                        GET_MODE_MASK (int_result_mode)
10907                                        >> orig_count, int_result_mode,
10908                                        &complement_p))
10909                 break;
10910               /* For ((int) (cstLL >> count)) >> cst2 just give up.  Queuing
10911                  up outer sign extension (often left and right shift) is
10912                  hardly more efficient than the original.  See PR70429.  */
10913               if (code == ASHIFTRT && int_mode != int_result_mode)
10914                 break;
10915
10916               rtx count_rtx = gen_int_shift_amount (int_result_mode, count);
10917               rtx new_rtx = simplify_const_binary_operation (code, int_mode,
10918                                                              XEXP (varop, 0),
10919                                                              count_rtx);
10920               varop = gen_rtx_fmt_ee (code, int_mode, new_rtx, XEXP (varop, 1));
10921               count = 0;
10922               continue;
10923             }
10924           break;
10925
10926         case NOT:
10927           /* The following rules apply only to scalars.  */
10928           if (shift_mode != shift_unit_mode)
10929             break;
10930
10931           /* Make this fit the case below.  */
10932           varop = gen_rtx_XOR (mode, XEXP (varop, 0), constm1_rtx);
10933           continue;
10934
10935         case IOR:
10936         case AND:
10937         case XOR:
10938           /* The following rules apply only to scalars.  */
10939           if (shift_mode != shift_unit_mode)
10940             break;
10941           int_varop_mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (varop));
10942           int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
10943
10944           /* If we have (xshiftrt (ior (plus X (const_int -1)) X) C)
10945              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
10946              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
10947              we have an (le X 0) operation.   If we have an arithmetic shift
10948              and STORE_FLAG_VALUE is 1 or we have a logical shift with
10949              STORE_FLAG_VALUE of -1, we have a (neg (le X 0)) operation.  */
10950
10951           if (GET_CODE (varop) == IOR && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == PLUS
10952               && XEXP (XEXP (varop, 0), 1) == constm1_rtx
10953               && (STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
10954               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
10955               && count == (GET_MODE_PRECISION (int_varop_mode) - 1)
10956               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
10957             {
10958               count = 0;
10959               varop = gen_rtx_LE (int_varop_mode, XEXP (varop, 1),
10960                                   const0_rtx);
10961
10962               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
10963                 varop = gen_rtx_NEG (int_varop_mode, varop);
10964
10965               continue;
10966             }
10967
10968           /* If we have (shift (logical)), move the logical to the outside
10969              to allow it to possibly combine with another logical and the
10970              shift to combine with another shift.  This also canonicalizes to
10971              what a ZERO_EXTRACT looks like.  Also, some machines have
10972              (and (shift)) insns.  */
10973
10974           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10975               /* We can't do this if we have (ashiftrt (xor))  and the
10976                  constant has its sign bit set in shift_unit_mode with
10977                  shift_unit_mode wider than result_mode.  */
10978               && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
10979                    && int_result_mode != shift_unit_mode
10980                    && trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
10981                                           shift_unit_mode) < 0)
10982               && (new_rtx = simplify_const_binary_operation
10983                   (code, int_result_mode,
10984                    gen_int_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)), int_result_mode),
10985                    gen_int_shift_amount (int_result_mode, count))) != 0
10986               && CONST_INT_P (new_rtx)
10987               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, GET_CODE (varop),
10988                                   INTVAL (new_rtx), int_result_mode,
10989                                   &complement_p))
10990             {
10991               varop = XEXP (varop, 0);
10992               continue;
10993             }
10994
10995           /* If we can't do that, try to simplify the shift in each arm of the
10996              logical expression, make a new logical expression, and apply
10997              the inverse distributive law.  This also can't be done for
10998              (ashiftrt (xor)) where we've widened the shift and the constant
10999              changes the sign bit.  */
11000           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
11001               && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
11002                    && int_result_mode != shift_unit_mode
11003                    && trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
11004                                           shift_unit_mode) < 0))
11005             {
11006               rtx lhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_unit_mode,
11007                                               XEXP (varop, 0), count);
11008               rtx rhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_unit_mode,
11009                                               XEXP (varop, 1), count);
11010
11011               varop = simplify_gen_binary (GET_CODE (varop), shift_unit_mode,
11012                                            lhs, rhs);
11013               varop = apply_distributive_law (varop);
11014
11015               count = 0;
11016               continue;
11017             }
11018           break;
11019
11020         case EQ:
11021           /* The following rules apply only to scalars.  */
11022           if (shift_mode != shift_unit_mode)
11023             break;
11024           int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
11025
11026           /* Convert (lshiftrt (eq FOO 0) C) to (xor FOO 1) if STORE_FLAG_VALUE
11027              says that the sign bit can be tested, FOO has mode MODE, C is
11028              GET_MODE_PRECISION (MODE) - 1, and FOO has only its low-order bit
11029              that may be nonzero.  */
11030           if (code == LSHIFTRT
11031               && XEXP (varop, 1) == const0_rtx
11032               && GET_MODE (XEXP (varop, 0)) == int_result_mode
11033               && count == (GET_MODE_PRECISION (int_result_mode) - 1)
11034               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_result_mode)
11035               && STORE_FLAG_VALUE == -1
11036               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), int_result_mode) == 1
11037               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR, 1,
11038                                   int_result_mode, &complement_p))
11039             {
11040               varop = XEXP (varop, 0);
11041               count = 0;
11042               continue;
11043             }
11044           break;
11045
11046         case NEG:
11047           /* The following rules apply only to scalars.  */
11048           if (shift_mode != shift_unit_mode)
11049             break;
11050           int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
11051
11052           /* (lshiftrt (neg A) C) where A is either 0 or 1 and C is one less
11053              than the number of bits in the mode is equivalent to A.  */
11054           if (code == LSHIFTRT
11055               && count == (GET_MODE_PRECISION (int_result_mode) - 1)
11056               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), int_result_mode) == 1)
11057             {
11058               varop = XEXP (varop, 0);
11059               count = 0;
11060               continue;
11061             }
11062
11063           /* NEG commutes with ASHIFT since it is multiplication.  Move the
11064              NEG outside to allow shifts to combine.  */
11065           if (code == ASHIFT
11066               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, NEG, 0,
11067                                   int_result_mode, &complement_p))
11068             {
11069               varop = XEXP (varop, 0);
11070               continue;
11071             }
11072           break;
11073
11074         case PLUS:
11075           /* The following rules apply only to scalars.  */
11076           if (shift_mode != shift_unit_mode)
11077             break;
11078           int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
11079
11080           /* (lshiftrt (plus A -1) C) where A is either 0 or 1 and C
11081              is one less than the number of bits in the mode is
11082              equivalent to (xor A 1).  */
11083           if (code == LSHIFTRT
11084               && count == (GET_MODE_PRECISION (int_result_mode) - 1)
11085               && XEXP (varop, 1) == constm1_rtx
11086               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), int_result_mode) == 1
11087               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR, 1,
11088                                   int_result_mode, &complement_p))
11089             {
11090               count = 0;
11091               varop = XEXP (varop, 0);
11092               continue;
11093             }
11094
11095           /* If we have (xshiftrt (plus FOO BAR) C), and the only bits
11096              that might be nonzero in BAR are those being shifted out and those
11097              bits are known zero in FOO, we can replace the PLUS with FOO.
11098              Similarly in the other operand order.  This code occurs when
11099              we are computing the size of a variable-size array.  */
11100
11101           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
11102               && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11103               && nonzero_bits (XEXP (varop, 1), int_result_mode) >> count == 0
11104               && (nonzero_bits (XEXP (varop, 1), int_result_mode)
11105                   & nonzero_bits (XEXP (varop, 0), int_result_mode)) == 0)
11106             {
11107               varop = XEXP (varop, 0);
11108               continue;
11109             }
11110           else if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
11111                    && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11112                    && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_result_mode)
11113                    && (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), int_result_mode)
11114                        >> count) == 0
11115                    && (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), int_result_mode)
11116                        & nonzero_bits (XEXP (varop, 1), int_result_mode)) == 0)
11117             {
11118               varop = XEXP (varop, 1);
11119               continue;
11120             }
11121
11122           /* (ashift (plus foo C) N) is (plus (ashift foo N) C').  */
11123           if (code == ASHIFT
11124               && CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
11125               && (new_rtx = simplify_const_binary_operation
11126                   (ASHIFT, int_result_mode,
11127                    gen_int_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)), int_result_mode),
11128                    gen_int_shift_amount (int_result_mode, count))) != 0
11129               && CONST_INT_P (new_rtx)
11130               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, PLUS,
11131                                   INTVAL (new_rtx), int_result_mode,
11132                                   &complement_p))
11133             {
11134               varop = XEXP (varop, 0);
11135               continue;
11136             }
11137
11138           /* Check for 'PLUS signbit', which is the canonical form of 'XOR
11139              signbit', and attempt to change the PLUS to an XOR and move it to
11140              the outer operation as is done above in the AND/IOR/XOR case
11141              leg for shift(logical). See details in logical handling above
11142              for reasoning in doing so.  */
11143           if (code == LSHIFTRT
11144               && CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
11145               && mode_signbit_p (int_result_mode, XEXP (varop, 1))
11146               && (new_rtx = simplify_const_binary_operation
11147                   (code, int_result_mode,
11148                    gen_int_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)), int_result_mode),
11149                    gen_int_shift_amount (int_result_mode, count))) != 0
11150               && CONST_INT_P (new_rtx)
11151               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
11152                                   INTVAL (new_rtx), int_result_mode,
11153                                   &complement_p))
11154             {
11155               varop = XEXP (varop, 0);
11156               continue;
11157             }
11158
11159           break;
11160
11161         case MINUS:
11162           /* The following rules apply only to scalars.  */
11163           if (shift_mode != shift_unit_mode)
11164             break;
11165           int_varop_mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (varop));
11166
11167           /* If we have (xshiftrt (minus (ashiftrt X C)) X) C)
11168              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
11169              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
11170              we have a (gt X 0) operation.  If the shift is arithmetic with
11171              STORE_FLAG_VALUE of 1 or logical with STORE_FLAG_VALUE == -1,
11172              we have a (neg (gt X 0)) operation.  */
11173
11174           if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
11175               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == ASHIFTRT
11176               && count == (GET_MODE_PRECISION (int_varop_mode) - 1)
11177               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
11178               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
11179               && INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == count
11180               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
11181             {
11182               count = 0;
11183               varop = gen_rtx_GT (int_varop_mode, XEXP (varop, 1),
11184                                   const0_rtx);
11185
11186               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
11187                 varop = gen_rtx_NEG (int_varop_mode, varop);
11188
11189               continue;
11190             }
11191           break;
11192
11193         case TRUNCATE:
11194           /* Change (lshiftrt (truncate (lshiftrt))) to (truncate (lshiftrt))
11195              if the truncate does not affect the value.  */
11196           if (code == LSHIFTRT
11197               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == LSHIFTRT
11198               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
11199               && (INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
11200                   >= (GET_MODE_UNIT_PRECISION (GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
11201                       - GET_MODE_UNIT_PRECISION (GET_MODE (varop)))))
11202             {
11203               rtx varop_inner = XEXP (varop, 0);
11204               int new_count = count + INTVAL (XEXP (varop_inner, 1));
11205               rtx new_count_rtx = gen_int_shift_amount (GET_MODE (varop_inner),
11206                                                         new_count);
11207               varop_inner = gen_rtx_LSHIFTRT (GET_MODE (varop_inner),
11208                                               XEXP (varop_inner, 0),
11209                                               new_count_rtx);
11210               varop = gen_rtx_TRUNCATE (GET_MODE (varop), varop_inner);
11211               count = 0;
11212               continue;
11213             }
11214           break;
11215
11216         default:
11217           break;
11218         }
11219
11220       break;
11221     }
11222
11223   shift_mode = result_mode;
11224   if (shift_mode != mode)
11225     {
11226       /* We only change the modes of scalar shifts.  */
11227       int_mode = as_a <scalar_int_mode> (mode);
11228       int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
11229       shift_mode = try_widen_shift_mode (code, varop, count, int_result_mode,
11230                                          int_mode, outer_op, outer_const);
11231     }
11232
11233   /* We have now finished analyzing the shift.  The result should be
11234      a shift of type CODE with SHIFT_MODE shifting VAROP COUNT places.  If
11235      OUTER_OP is non-UNKNOWN, it is an operation that needs to be applied
11236      to the result of the shift.  OUTER_CONST is the relevant constant,
11237      but we must turn off all bits turned off in the shift.  */
11238
11239   if (outer_op == UNKNOWN
11240       && orig_code == code && orig_count == count
11241       && varop == orig_varop
11242       && shift_mode == GET_MODE (varop))
11243     return NULL_RTX;
11244
11245   /* Make a SUBREG if necessary.  If we can't make it, fail.  */
11246   varop = gen_lowpart (shift_mode, varop);
11247   if (varop == NULL_RTX || GET_CODE (varop) == CLOBBER)
11248     return NULL_RTX;
11249
11250   /* If we have an outer operation and we just made a shift, it is
11251      possible that we could have simplified the shift were it not
11252      for the outer operation.  So try to do the simplification
11253      recursively.  */
11254
11255   if (outer_op != UNKNOWN)
11256     x = simplify_shift_const_1 (code, shift_mode, varop, count);
11257   else
11258     x = NULL_RTX;
11259
11260   if (x == NULL_RTX)
11261     x = simplify_gen_binary (code, shift_mode, varop,
11262                              gen_int_shift_amount (shift_mode, count));
11263
11264   /* If we were doing an LSHIFTRT in a wider mode than it was originally,
11265      turn off all the bits that the shift would have turned off.  */
11266   if (orig_code == LSHIFTRT && result_mode != shift_mode)
11267     /* We only change the modes of scalar shifts.  */
11268     x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, as_a <scalar_int_mode> (shift_mode),
11269                                 x, GET_MODE_MASK (result_mode) >> orig_count);
11270
11271   /* Do the remainder of the processing in RESULT_MODE.  */
11272   x = gen_lowpart_or_truncate (result_mode, x);
11273
11274   /* If COMPLEMENT_P is set, we have to complement X before doing the outer
11275      operation.  */
11276   if (complement_p)
11277     x = simplify_gen_unary (NOT, result_mode, x, result_mode);
11278
11279   if (outer_op != UNKNOWN)
11280     {
11281       int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
11282
11283       if (GET_RTX_CLASS (outer_op) != RTX_UNARY
11284           && GET_MODE_PRECISION (int_result_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11285         outer_const = trunc_int_for_mode (outer_const, int_result_mode);
11286
11287       if (outer_op == AND)
11288         x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, int_result_mode, x, outer_const);
11289       else if (outer_op == SET)
11290         {
11291           /* This means that we have determined that the result is
11292              equivalent to a constant.  This should be rare.  */
11293           if (!side_effects_p (x))
11294             x = GEN_INT (outer_const);
11295         }
11296       else if (GET_RTX_CLASS (outer_op) == RTX_UNARY)
11297         x = simplify_gen_unary (outer_op, int_result_mode, x, int_result_mode);
11298       else
11299         x = simplify_gen_binary (outer_op, int_result_mode, x,
11300                                  GEN_INT (outer_const));
11301     }
11302
11303   return x;
11304 }
11305
11306 /* Simplify a shift of VAROP by COUNT bits.  CODE says what kind of shift.
11307    The result of the shift is RESULT_MODE.  If we cannot simplify it,
11308    return X or, if it is NULL, synthesize the expression with
11309    simplify_gen_binary.  Otherwise, return a simplified value.
11310
11311    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
11312    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
11313    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode.  */
11314
11315 static rtx
11316 simplify_shift_const (rtx x, enum rtx_code code, machine_mode result_mode,
11317                       rtx varop, int count)
11318 {
11319   rtx tem = simplify_shift_const_1 (code, result_mode, varop, count);
11320   if (tem)
11321     return tem;
11322
11323   if (!x)
11324     x = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (varop), varop,
11325                              gen_int_shift_amount (GET_MODE (varop), count));
11326   if (GET_MODE (x) != result_mode)
11327     x = gen_lowpart (result_mode, x);
11328   return x;
11329 }
11330
11331 \f
11332 /* A subroutine of recog_for_combine.  See there for arguments and
11333    return value.  */
11334
11335 static int
11336 recog_for_combine_1 (rtx *pnewpat, rtx_insn *insn, rtx *pnotes)
11337 {
11338   rtx pat = *pnewpat;
11339   rtx pat_without_clobbers;
11340   int insn_code_number;
11341   int num_clobbers_to_add = 0;
11342   int i;
11343   rtx notes = NULL_RTX;
11344   rtx old_notes, old_pat;
11345   int old_icode;
11346
11347   /* If PAT is a PARALLEL, check to see if it contains the CLOBBER
11348      we use to indicate that something didn't match.  If we find such a
11349      thing, force rejection.  */
11350   if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
11351     for (i = XVECLEN (pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
11352       if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == CLOBBER
11353           && XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0) == const0_rtx)
11354         return -1;
11355
11356   old_pat = PATTERN (insn);
11357   old_notes = REG_NOTES (insn);
11358   PATTERN (insn) = pat;
11359   REG_NOTES (insn) = NULL_RTX;
11360
11361   insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
11362   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
11363     {
11364       if (insn_code_number < 0)
11365         fputs ("Failed to match this instruction:\n", dump_file);
11366       else
11367         fputs ("Successfully matched this instruction:\n", dump_file);
11368       print_rtl_single (dump_file, pat);
11369     }
11370
11371   /* If it isn't, there is the possibility that we previously had an insn
11372      that clobbered some register as a side effect, but the combined
11373      insn doesn't need to do that.  So try once more without the clobbers
11374      unless this represents an ASM insn.  */
11375
11376   if (insn_code_number < 0 && ! check_asm_operands (pat)
11377       && GET_CODE (pat) == PARALLEL)
11378     {
11379       int pos;
11380
11381       for (pos = 0, i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
11382         if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != CLOBBER)
11383           {
11384             if (i != pos)
11385               SUBST (XVECEXP (pat, 0, pos), XVECEXP (pat, 0, i));
11386             pos++;
11387           }
11388
11389       SUBST_INT (XVECLEN (pat, 0), pos);
11390
11391       if (pos == 1)
11392         pat = XVECEXP (pat, 0, 0);
11393
11394       PATTERN (insn) = pat;
11395       insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
11396       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
11397         {
11398           if (insn_code_number < 0)
11399             fputs ("Failed to match this instruction:\n", dump_file);
11400           else
11401             fputs ("Successfully matched this instruction:\n", dump_file);
11402           print_rtl_single (dump_file, pat);
11403         }
11404     }
11405
11406   pat_without_clobbers = pat;
11407
11408   PATTERN (insn) = old_pat;
11409   REG_NOTES (insn) = old_notes;
11410
11411   /* Recognize all noop sets, these will be killed by followup pass.  */
11412   if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (pat) == SET && set_noop_p (pat))
11413     insn_code_number = NOOP_MOVE_INSN_CODE, num_clobbers_to_add = 0;
11414
11415   /* If we had any clobbers to add, make a new pattern than contains
11416      them.  Then check to make sure that all of them are dead.  */
11417   if (num_clobbers_to_add)
11418     {
11419       rtx newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
11420                                      rtvec_alloc (GET_CODE (pat) == PARALLEL
11421                                                   ? (XVECLEN (pat, 0)
11422                                                      + num_clobbers_to_add)
11423                                                   : num_clobbers_to_add + 1));
11424
11425       if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
11426         for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
11427           XVECEXP (newpat, 0, i) = XVECEXP (pat, 0, i);
11428       else
11429         XVECEXP (newpat, 0, 0) = pat;
11430
11431       add_clobbers (newpat, insn_code_number);
11432
11433       for (i = XVECLEN (newpat, 0) - num_clobbers_to_add;
11434            i < XVECLEN (newpat, 0); i++)
11435         {
11436           if (REG_P (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0))
11437               && ! reg_dead_at_p (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), insn))
11438             return -1;
11439           if (GET_CODE (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0)) != SCRATCH)
11440             {
11441               gcc_assert (REG_P (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0)));
11442               notes = alloc_reg_note (REG_UNUSED,
11443                                       XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), notes);
11444             }
11445         }
11446       pat = newpat;
11447     }
11448
11449   if (insn_code_number >= 0
11450       && insn_code_number != NOOP_MOVE_INSN_CODE)
11451     {
11452       old_pat = PATTERN (insn);
11453       old_notes = REG_NOTES (insn);
11454       old_icode = INSN_CODE (insn);
11455       PATTERN (insn) = pat;
11456       REG_NOTES (insn) = notes;
11457       INSN_CODE (insn) = insn_code_number;
11458
11459       /* Allow targets to reject combined insn.  */
11460       if (!targetm.legitimate_combined_insn (insn))
11461         {
11462           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
11463             fputs ("Instruction not appropriate for target.",
11464                    dump_file);
11465
11466           /* Callers expect recog_for_combine to strip
11467              clobbers from the pattern on failure.  */
11468           pat = pat_without_clobbers;
11469           notes = NULL_RTX;
11470
11471           insn_code_number = -1;
11472         }
11473
11474       PATTERN (insn) = old_pat;
11475       REG_NOTES (insn) = old_notes;
11476       INSN_CODE (insn) = old_icode;
11477     }
11478
11479   *pnewpat = pat;
11480   *pnotes = notes;
11481
11482   return insn_code_number;
11483 }
11484
11485 /* Change every ZERO_EXTRACT and ZERO_EXTEND of a SUBREG that can be
11486    expressed as an AND and maybe an LSHIFTRT, to that formulation.
11487    Return whether anything was so changed.  */
11488
11489 static bool
11490 change_zero_ext (rtx pat)
11491 {
11492   bool changed = false;
11493   rtx *src = &SET_SRC (pat);
11494
11495   subrtx_ptr_iterator::array_type array;
11496   FOR_EACH_SUBRTX_PTR (iter, array, src, NONCONST)
11497     {
11498       rtx x = **iter;
11499       scalar_int_mode mode, inner_mode;
11500       if (!is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (x), &mode))
11501         continue;
11502       int size;
11503
11504       if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTRACT
11505           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
11506           && CONST_INT_P (XEXP (x, 2))
11507           && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (x, 0)), &inner_mode)
11508           && GET_MODE_PRECISION (inner_mode) <= GET_MODE_PRECISION (mode))
11509         {
11510           size = INTVAL (XEXP (x, 1));
11511
11512           int start = INTVAL (XEXP (x, 2));
11513           if (BITS_BIG_ENDIAN)
11514             start = GET_MODE_PRECISION (inner_mode) - size - start;
11515
11516           if (start != 0)
11517             x = gen_rtx_LSHIFTRT (inner_mode, XEXP (x, 0),
11518                                   gen_int_shift_amount (inner_mode, start));
11519           else
11520             x = XEXP (x, 0);
11521
11522           if (mode != inner_mode)
11523             {
11524               if (REG_P (x) && HARD_REGISTER_P (x)
11525                   && !can_change_dest_mode (x, 0, mode))
11526                 continue;
11527
11528               x = gen_lowpart_SUBREG (mode, x);
11529             }
11530         }
11531       else if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND
11532                && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
11533                && SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))))
11534                && !paradoxical_subreg_p (XEXP (x, 0))
11535                && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0)))
11536         {
11537           inner_mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
11538           size = GET_MODE_PRECISION (inner_mode);
11539           x = SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
11540           if (GET_MODE (x) != mode)
11541             {
11542               if (REG_P (x) && HARD_REGISTER_P (x)
11543                   && !can_change_dest_mode (x, 0, mode))
11544                 continue;
11545
11546               x = gen_lowpart_SUBREG (mode, x);
11547             }
11548         }
11549       else if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND
11550                && REG_P (XEXP (x, 0))
11551                && HARD_REGISTER_P (XEXP (x, 0))
11552                && can_change_dest_mode (XEXP (x, 0), 0, mode))
11553         {
11554           inner_mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
11555           size = GET_MODE_PRECISION (inner_mode);
11556           x = gen_rtx_REG (mode, REGNO (XEXP (x, 0)));
11557         }
11558       else
11559         continue;
11560
11561       if (!(GET_CODE (x) == LSHIFTRT
11562             && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
11563             && size + INTVAL (XEXP (x, 1)) == GET_MODE_PRECISION (mode)))
11564         {
11565           wide_int mask = wi::mask (size, false, GET_MODE_PRECISION (mode));
11566           x = gen_rtx_AND (mode, x, immed_wide_int_const (mask, mode));
11567         }
11568
11569       SUBST (**iter, x);
11570       changed = true;
11571     }
11572
11573   if (changed)
11574     FOR_EACH_SUBRTX_PTR (iter, array, src, NONCONST)
11575       maybe_swap_commutative_operands (**iter);
11576
11577   rtx *dst = &SET_DEST (pat);
11578   scalar_int_mode mode;
11579   if (GET_CODE (*dst) == ZERO_EXTRACT
11580       && REG_P (XEXP (*dst, 0))
11581       && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (*dst, 0)), &mode)
11582       && CONST_INT_P (XEXP (*dst, 1))
11583       && CONST_INT_P (XEXP (*dst, 2)))
11584     {
11585       rtx reg = XEXP (*dst, 0);
11586       int width = INTVAL (XEXP (*dst, 1));
11587       int offset = INTVAL (XEXP (*dst, 2));
11588       int reg_width = GET_MODE_PRECISION (mode);
11589       if (BITS_BIG_ENDIAN)
11590         offset = reg_width - width - offset;
11591
11592       rtx x, y, z, w;
11593       wide_int mask = wi::shifted_mask (offset, width, true, reg_width);
11594       wide_int mask2 = wi::shifted_mask (offset, width, false, reg_width);
11595       x = gen_rtx_AND (mode, reg, immed_wide_int_const (mask, mode));
11596       if (offset)
11597         y = gen_rtx_ASHIFT (mode, SET_SRC (pat), GEN_INT (offset));
11598       else
11599         y = SET_SRC (pat);
11600       z = gen_rtx_AND (mode, y, immed_wide_int_const (mask2, mode));
11601       w = gen_rtx_IOR (mode, x, z);
11602       SUBST (SET_DEST (pat), reg);
11603       SUBST (SET_SRC (pat), w);
11604
11605       changed = true;
11606     }
11607
11608   return changed;
11609 }
11610
11611 /* Like recog, but we receive the address of a pointer to a new pattern.
11612    We try to match the rtx that the pointer points to.
11613    If that fails, we may try to modify or replace the pattern,
11614    storing the replacement into the same pointer object.
11615
11616    Modifications include deletion or addition of CLOBBERs.  If the
11617    instruction will still not match, we change ZERO_EXTEND and ZERO_EXTRACT
11618    to the equivalent AND and perhaps LSHIFTRT patterns, and try with that
11619    (and undo if that fails).
11620
11621    PNOTES is a pointer to a location where any REG_UNUSED notes added for
11622    the CLOBBERs are placed.
11623
11624    The value is the final insn code from the pattern ultimately matched,
11625    or -1.  */
11626
11627 static int
11628 recog_for_combine (rtx *pnewpat, rtx_insn *insn, rtx *pnotes)
11629 {
11630   rtx pat = *pnewpat;
11631   int insn_code_number = recog_for_combine_1 (pnewpat, insn, pnotes);
11632   if (insn_code_number >= 0 || check_asm_operands (pat))
11633     return insn_code_number;
11634
11635   void *marker = get_undo_marker ();
11636   bool changed = false;
11637
11638   if (GET_CODE (pat) == SET)
11639     changed = change_zero_ext (pat);
11640   else if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
11641     {
11642       int i;
11643       for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
11644         {
11645           rtx set = XVECEXP (pat, 0, i);
11646           if (GET_CODE (set) == SET)
11647             changed |= change_zero_ext (set);
11648         }
11649     }
11650
11651   if (changed)
11652     {
11653       insn_code_number = recog_for_combine_1 (pnewpat, insn, pnotes);
11654
11655       if (insn_code_number < 0)
11656         undo_to_marker (marker);
11657     }
11658
11659   return insn_code_number;
11660 }
11661 \f
11662 /* Like gen_lowpart_general but for use by combine.  In combine it
11663    is not possible to create any new pseudoregs.  However, it is
11664    safe to create invalid memory addresses, because combine will
11665    try to recognize them and all they will do is make the combine
11666    attempt fail.
11667
11668    If for some reason this cannot do its job, an rtx
11669    (clobber (const_int 0)) is returned.
11670    An insn containing that will not be recognized.  */
11671
11672 static rtx
11673 gen_lowpart_for_combine (machine_mode omode, rtx x)
11674 {
11675   machine_mode imode = GET_MODE (x);
11676   rtx result;
11677
11678   if (omode == imode)
11679     return x;
11680
11681   /* We can only support MODE being wider than a word if X is a
11682      constant integer or has a mode the same size.  */
11683   if (maybe_gt (GET_MODE_SIZE (omode), UNITS_PER_WORD)
11684       && ! (CONST_SCALAR_INT_P (x)
11685             || known_eq (GET_MODE_SIZE (imode), GET_MODE_SIZE (omode))))
11686     goto fail;
11687
11688   /* X might be a paradoxical (subreg (mem)).  In that case, gen_lowpart
11689      won't know what to do.  So we will strip off the SUBREG here and
11690      process normally.  */
11691   if (GET_CODE (x) == SUBREG && MEM_P (SUBREG_REG (x)))
11692     {
11693       x = SUBREG_REG (x);
11694
11695       /* For use in case we fall down into the address adjustments
11696          further below, we need to adjust the known mode and size of
11697          x; imode and isize, since we just adjusted x.  */
11698       imode = GET_MODE (x);
11699
11700       if (imode == omode)
11701         return x;
11702     }
11703
11704   result = gen_lowpart_common (omode, x);
11705
11706   if (result)
11707     return result;
11708
11709   if (MEM_P (x))
11710     {
11711       /* Refuse to work on a volatile memory ref or one with a mode-dependent
11712          address.  */
11713       if (MEM_VOLATILE_P (x)
11714           || mode_dependent_address_p (XEXP (x, 0), MEM_ADDR_SPACE (x)))
11715         goto fail;
11716
11717       /* If we want to refer to something bigger than the original memref,
11718          generate a paradoxical subreg instead.  That will force a reload
11719          of the original memref X.  */
11720       if (paradoxical_subreg_p (omode, imode))
11721         return gen_rtx_SUBREG (omode, x, 0);
11722
11723       poly_int64 offset = byte_lowpart_offset (omode, imode);
11724       return adjust_address_nv (x, omode, offset);
11725     }
11726
11727   /* If X is a comparison operator, rewrite it in a new mode.  This
11728      probably won't match, but may allow further simplifications.  */
11729   else if (COMPARISON_P (x))
11730     return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (x), omode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
11731
11732   /* If we couldn't simplify X any other way, just enclose it in a
11733      SUBREG.  Normally, this SUBREG won't match, but some patterns may
11734      include an explicit SUBREG or we may simplify it further in combine.  */
11735   else
11736     {
11737       rtx res;
11738
11739       if (imode == VOIDmode)
11740         {
11741           imode = int_mode_for_mode (omode).require ();
11742           x = gen_lowpart_common (imode, x);
11743           if (x == NULL)
11744             goto fail;
11745         }
11746       res = lowpart_subreg (omode, x, imode);
11747       if (res)
11748         return res;
11749     }
11750
11751  fail:
11752   return gen_rtx_CLOBBER (omode, const0_rtx);
11753 }
11754 \f
11755 /* Try to simplify a comparison between OP0 and a constant OP1,
11756    where CODE is the comparison code that will be tested, into a
11757    (CODE OP0 const0_rtx) form.
11758
11759    The result is a possibly different comparison code to use.
11760    *POP1 may be updated.  */
11761
11762 static enum rtx_code
11763 simplify_compare_const (enum rtx_code code, machine_mode mode,
11764                         rtx op0, rtx *pop1)
11765 {
11766   scalar_int_mode int_mode;
11767   HOST_WIDE_INT const_op = INTVAL (*pop1);
11768
11769   /* Get the constant we are comparing against and turn off all bits
11770      not on in our mode.  */
11771   if (mode != VOIDmode)
11772     const_op = trunc_int_for_mode (const_op, mode);
11773
11774   /* If we are comparing against a constant power of two and the value
11775      being compared can only have that single bit nonzero (e.g., it was
11776      `and'ed with that bit), we can replace this with a comparison
11777      with zero.  */
11778   if (const_op
11779       && (code == EQ || code == NE || code == GE || code == GEU
11780           || code == LT || code == LTU)
11781       && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11782       && GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11783       && pow2p_hwi (const_op & GET_MODE_MASK (int_mode))
11784       && (nonzero_bits (op0, int_mode)
11785           == (unsigned HOST_WIDE_INT) (const_op & GET_MODE_MASK (int_mode))))
11786     {
11787       code = (code == EQ || code == GE || code == GEU ? NE : EQ);
11788       const_op = 0;
11789     }
11790
11791   /* Similarly, if we are comparing a value known to be either -1 or
11792      0 with -1, change it to the opposite comparison against zero.  */
11793   if (const_op == -1
11794       && (code == EQ || code == NE || code == GT || code == LE
11795           || code == GEU || code == LTU)
11796       && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11797       && num_sign_bit_copies (op0, int_mode) == GET_MODE_PRECISION (int_mode))
11798     {
11799       code = (code == EQ || code == LE || code == GEU ? NE : EQ);
11800       const_op = 0;
11801     }
11802
11803   /* Do some canonicalizations based on the comparison code.  We prefer
11804      comparisons against zero and then prefer equality comparisons.
11805      If we can reduce the size of a constant, we will do that too.  */
11806   switch (code)
11807     {
11808     case LT:
11809       /* < C is equivalent to <= (C - 1) */
11810       if (const_op > 0)
11811         {
11812           const_op -= 1;
11813           code = LE;
11814           /* ... fall through to LE case below.  */
11815           gcc_fallthrough ();
11816         }
11817       else
11818         break;
11819
11820     case LE:
11821       /* <= C is equivalent to < (C + 1); we do this for C < 0  */
11822       if (const_op < 0)
11823         {
11824           const_op += 1;
11825           code = LT;
11826         }
11827
11828       /* If we are doing a <= 0 comparison on a value known to have
11829          a zero sign bit, we can replace this with == 0.  */
11830       else if (const_op == 0
11831                && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11832                && GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11833                && (nonzero_bits (op0, int_mode)
11834                    & (HOST_WIDE_INT_1U << (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1)))
11835                == 0)
11836         code = EQ;
11837       break;
11838
11839     case GE:
11840       /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
11841       if (const_op > 0)
11842         {
11843           const_op -= 1;
11844           code = GT;
11845           /* ... fall through to GT below.  */
11846           gcc_fallthrough ();
11847         }
11848       else
11849         break;
11850
11851     case GT:
11852       /* > C is equivalent to >= (C + 1); we do this for C < 0.  */
11853       if (const_op < 0)
11854         {
11855           const_op += 1;
11856           code = GE;
11857         }
11858
11859       /* If we are doing a > 0 comparison on a value known to have
11860          a zero sign bit, we can replace this with != 0.  */
11861       else if (const_op == 0
11862                && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11863                && GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11864                && (nonzero_bits (op0, int_mode)
11865                    & (HOST_WIDE_INT_1U << (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1)))
11866                == 0)
11867         code = NE;
11868       break;
11869
11870     case LTU:
11871       /* < C is equivalent to <= (C - 1).  */
11872       if (const_op > 0)
11873         {
11874           const_op -= 1;
11875           code = LEU;
11876           /* ... fall through ...  */
11877           gcc_fallthrough ();
11878         }
11879       /* (unsigned) < 0x80000000 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 << (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1)))
11884         {
11885           const_op = 0;
11886           code = GE;
11887           break;
11888         }
11889       else
11890         break;
11891
11892     case LEU:
11893       /* unsigned <= 0 is equivalent to == 0 */
11894       if (const_op == 0)
11895         code = EQ;
11896       /* (unsigned) <= 0x7fffffff is equivalent to >= 0.  */
11897       else if (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11898                && GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11899                && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11900                    == ((HOST_WIDE_INT_1U
11901                         << (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1)) - 1)))
11902         {
11903           const_op = 0;
11904           code = GE;
11905         }
11906       break;
11907
11908     case GEU:
11909       /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
11910       if (const_op > 1)
11911         {
11912           const_op -= 1;
11913           code = GTU;
11914           /* ... fall through ...  */
11915           gcc_fallthrough ();
11916         }
11917
11918       /* (unsigned) >= 0x80000000 is equivalent to < 0.  */
11919       else if (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11920                && GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11921                && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11922                    == HOST_WIDE_INT_1U << (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1)))
11923         {
11924           const_op = 0;
11925           code = LT;
11926           break;
11927         }
11928       else
11929         break;
11930
11931     case GTU:
11932       /* unsigned > 0 is equivalent to != 0 */
11933       if (const_op == 0)
11934         code = NE;
11935       /* (unsigned) > 0x7fffffff is equivalent to < 0.  */
11936       else if (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11937                && GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11938                && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11939                    == (HOST_WIDE_INT_1U
11940                        << (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1)) - 1))
11941         {
11942           const_op = 0;
11943           code = LT;
11944         }
11945       break;
11946
11947     default:
11948       break;
11949     }
11950
11951   *pop1 = GEN_INT (const_op);
11952   return code;
11953 }
11954 \f
11955 /* Simplify a comparison between *POP0 and *POP1 where CODE is the
11956    comparison code that will be tested.
11957
11958    The result is a possibly different comparison code to use.  *POP0 and
11959    *POP1 may be updated.
11960
11961    It is possible that we might detect that a comparison is either always
11962    true or always false.  However, we do not perform general constant
11963    folding in combine, so this knowledge isn't useful.  Such tautologies
11964    should have been detected earlier.  Hence we ignore all such cases.  */
11965
11966 static enum rtx_code
11967 simplify_comparison (enum rtx_code code, rtx *pop0, rtx *pop1)
11968 {
11969   rtx op0 = *pop0;
11970   rtx op1 = *pop1;
11971   rtx tem, tem1;
11972   int i;
11973   scalar_int_mode mode, inner_mode, tmode;
11974   opt_scalar_int_mode tmode_iter;
11975
11976   /* Try a few ways of applying the same transformation to both operands.  */
11977   while (1)
11978     {
11979       /* The test below this one won't handle SIGN_EXTENDs on these machines,
11980          so check specially.  */
11981       if (!WORD_REGISTER_OPERATIONS
11982           && code != GTU && code != GEU && code != LTU && code != LEU
11983           && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT && GET_CODE (op1) == ASHIFTRT
11984           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
11985           && GET_CODE (XEXP (op1, 0)) == ASHIFT
11986           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == SUBREG
11987           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op1, 0), 0)) == SUBREG
11988           && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (op0), &mode)
11989           && (is_a <scalar_int_mode>
11990               (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))), &inner_mode))
11991           && inner_mode == GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0)))
11992           && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11993           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1)
11994           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
11995           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op1, 0), 1)
11996           && (INTVAL (XEXP (op0, 1))
11997               == (GET_MODE_PRECISION (mode)
11998                   - GET_MODE_PRECISION (inner_mode))))
11999         {
12000           op0 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
12001           op1 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0));
12002         }
12003
12004       /* If both operands are the same constant shift, see if we can ignore the
12005          shift.  We can if the shift is a rotate or if the bits shifted out of
12006          this shift are known to be zero for both inputs and if the type of
12007          comparison is compatible with the shift.  */
12008       if (GET_CODE (op0) == GET_CODE (op1)
12009           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (op0))
12010           && ((GET_CODE (op0) == ROTATE && (code == NE || code == EQ))
12011               || ((GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFT)
12012                   && (code != GT && code != LT && code != GE && code != LE))
12013               || (GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
12014                   && (code != GTU && code != LTU
12015                       && code != GEU && code != LEU)))
12016           && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12017           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
12018           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12019           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1))
12020         {
12021           machine_mode mode = GET_MODE (op0);
12022           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
12023           int shift_count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
12024
12025           if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFTRT)
12026             mask &= (mask >> shift_count) << shift_count;
12027           else if (GET_CODE (op0) == ASHIFT)
12028             mask = (mask & (mask << shift_count)) >> shift_count;
12029
12030           if ((nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode) & ~mask) == 0
12031               && (nonzero_bits (XEXP (op1, 0), mode) & ~mask) == 0)
12032             op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0);
12033           else
12034             break;
12035         }
12036
12037       /* If both operands are AND's of a paradoxical SUBREG by constant, the
12038          SUBREGs are of the same mode, and, in both cases, the AND would
12039          be redundant if the comparison was done in the narrower mode,
12040          do the comparison in the narrower mode (e.g., we are AND'ing with 1
12041          and the operand's possibly nonzero bits are 0xffffff01; in that case
12042          if we only care about QImode, we don't need the AND).  This case
12043          occurs if the output mode of an scc insn is not SImode and
12044          STORE_FLAG_VALUE == 1 (e.g., the 386).
12045
12046          Similarly, check for a case where the AND's are ZERO_EXTEND
12047          operations from some narrower mode even though a SUBREG is not
12048          present.  */
12049
12050       else if (GET_CODE (op0) == AND && GET_CODE (op1) == AND
12051                && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12052                && CONST_INT_P (XEXP (op1, 1)))
12053         {
12054           rtx inner_op0 = XEXP (op0, 0);
12055           rtx inner_op1 = XEXP (op1, 0);
12056           HOST_WIDE_INT c0 = INTVAL (XEXP (op0, 1));
12057           HOST_WIDE_INT c1 = INTVAL (XEXP (op1, 1));
12058           int changed = 0;
12059
12060           if (paradoxical_subreg_p (inner_op0)
12061               && GET_CODE (inner_op1) == SUBREG
12062               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))
12063               && (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))
12064                   == GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1)))
12065               && ((~c0) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op0),
12066                                         GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))) == 0
12067               && ((~c1) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op1),
12068                                         GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1)))) == 0)
12069             {
12070               op0 = SUBREG_REG (inner_op0);
12071               op1 = SUBREG_REG (inner_op1);
12072
12073               /* The resulting comparison is always unsigned since we masked
12074                  off the original sign bit.  */
12075               code = unsigned_condition (code);
12076
12077               changed = 1;
12078             }
12079
12080           else if (c0 == c1)
12081             FOR_EACH_MODE_UNTIL (tmode,
12082                                  as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (op0)))
12083               if ((unsigned HOST_WIDE_INT) c0 == GET_MODE_MASK (tmode))
12084                 {
12085                   op0 = gen_lowpart_or_truncate (tmode, inner_op0);
12086                   op1 = gen_lowpart_or_truncate (tmode, inner_op1);
12087                   code = unsigned_condition (code);
12088                   changed = 1;
12089                   break;
12090                 }
12091
12092           if (! changed)
12093             break;
12094         }
12095
12096       /* If both operands are NOT, we can strip off the outer operation
12097          and adjust the comparison code for swapped operands; similarly for
12098          NEG, except that this must be an equality comparison.  */
12099       else if ((GET_CODE (op0) == NOT && GET_CODE (op1) == NOT)
12100                || (GET_CODE (op0) == NEG && GET_CODE (op1) == NEG
12101                    && (code == EQ || code == NE)))
12102         op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0), code = swap_condition (code);
12103
12104       else
12105         break;
12106     }
12107
12108   /* If the first operand is a constant, swap the operands and adjust the
12109      comparison code appropriately, but don't do this if the second operand
12110      is already a constant integer.  */
12111   if (swap_commutative_operands_p (op0, op1))
12112     {
12113       std::swap (op0, op1);
12114       code = swap_condition (code);
12115     }
12116
12117   /* We now enter a loop during which we will try to simplify the comparison.
12118      For the most part, we only are concerned with comparisons with zero,
12119      but some things may really be comparisons with zero but not start
12120      out looking that way.  */
12121
12122   while (CONST_INT_P (op1))
12123     {
12124       machine_mode raw_mode = GET_MODE (op0);
12125       scalar_int_mode int_mode;
12126       int equality_comparison_p;
12127       int sign_bit_comparison_p;
12128       int unsigned_comparison_p;
12129       HOST_WIDE_INT const_op;
12130
12131       /* We only want to handle integral modes.  This catches VOIDmode,
12132          CCmode, and the floating-point modes.  An exception is that we
12133          can handle VOIDmode if OP0 is a COMPARE or a comparison
12134          operation.  */
12135
12136       if (GET_MODE_CLASS (raw_mode) != MODE_INT
12137           && ! (raw_mode == VOIDmode
12138                 && (GET_CODE (op0) == COMPARE || COMPARISON_P (op0))))
12139         break;
12140
12141       /* Try to simplify the compare to constant, possibly changing the
12142          comparison op, and/or changing op1 to zero.  */
12143       code = simplify_compare_const (code, raw_mode, op0, &op1);
12144       const_op = INTVAL (op1);
12145
12146       /* Compute some predicates to simplify code below.  */
12147
12148       equality_comparison_p = (code == EQ || code == NE);
12149       sign_bit_comparison_p = ((code == LT || code == GE) && const_op == 0);
12150       unsigned_comparison_p = (code == LTU || code == LEU || code == GTU
12151                                || code == GEU);
12152
12153       /* If this is a sign bit comparison and we can do arithmetic in
12154          MODE, say that we will only be needing the sign bit of OP0.  */
12155       if (sign_bit_comparison_p
12156           && is_a <scalar_int_mode> (raw_mode, &int_mode)
12157           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_mode))
12158         op0 = force_to_mode (op0, int_mode,
12159                              HOST_WIDE_INT_1U
12160                              << (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1),
12161                              0);
12162
12163       if (COMPARISON_P (op0))
12164         {
12165           /* We can't do anything if OP0 is a condition code value, rather
12166              than an actual data value.  */
12167           if (const_op != 0
12168               || CC0_P (XEXP (op0, 0))
12169               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) == MODE_CC)
12170             break;
12171
12172           /* Get the two operands being compared.  */
12173           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == COMPARE)
12174             tem = XEXP (XEXP (op0, 0), 0), tem1 = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
12175           else
12176             tem = XEXP (op0, 0), tem1 = XEXP (op0, 1);
12177
12178           /* Check for the cases where we simply want the result of the
12179              earlier test or the opposite of that result.  */
12180           if (code == NE || code == EQ
12181               || (val_signbit_known_set_p (raw_mode, STORE_FLAG_VALUE)
12182                   && (code == LT || code == GE)))
12183             {
12184               enum rtx_code new_code;
12185               if (code == LT || code == NE)
12186                 new_code = GET_CODE (op0);
12187               else
12188                 new_code = reversed_comparison_code (op0, NULL);
12189
12190               if (new_code != UNKNOWN)
12191                 {
12192                   code = new_code;
12193                   op0 = tem;
12194                   op1 = tem1;
12195                   continue;
12196                 }
12197             }
12198           break;
12199         }
12200
12201       if (raw_mode == VOIDmode)
12202         break;
12203       scalar_int_mode mode = as_a <scalar_int_mode> (raw_mode);
12204
12205       /* Now try cases based on the opcode of OP0.  If none of the cases
12206          does a "continue", we exit this loop immediately after the
12207          switch.  */
12208
12209       unsigned int mode_width = GET_MODE_PRECISION (mode);
12210       unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
12211       switch (GET_CODE (op0))
12212         {
12213         case ZERO_EXTRACT:
12214           /* If we are extracting a single bit from a variable position in
12215              a constant that has only a single bit set and are comparing it
12216              with zero, we can convert this into an equality comparison
12217              between the position and the location of the single bit.  */
12218           /* Except we can't if SHIFT_COUNT_TRUNCATED is set, since we might
12219              have already reduced the shift count modulo the word size.  */
12220           if (!SHIFT_COUNT_TRUNCATED
12221               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 0))
12222               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
12223               && equality_comparison_p && const_op == 0
12224               && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (op0, 0)))) >= 0)
12225             {
12226               if (BITS_BIG_ENDIAN)
12227                 i = BITS_PER_WORD - 1 - i;
12228
12229               op0 = XEXP (op0, 2);
12230               op1 = GEN_INT (i);
12231               const_op = i;
12232
12233               /* Result is nonzero iff shift count is equal to I.  */
12234               code = reverse_condition (code);
12235               continue;
12236             }
12237
12238           /* fall through */
12239
12240         case SIGN_EXTRACT:
12241           tem = expand_compound_operation (op0);
12242           if (tem != op0)
12243             {
12244               op0 = tem;
12245               continue;
12246             }
12247           break;
12248
12249         case NOT:
12250           /* If testing for equality, we can take the NOT of the constant.  */
12251           if (equality_comparison_p
12252               && (tem = simplify_unary_operation (NOT, mode, op1, mode)) != 0)
12253             {
12254               op0 = XEXP (op0, 0);
12255               op1 = tem;
12256               continue;
12257             }
12258
12259           /* If just looking at the sign bit, reverse the sense of the
12260              comparison.  */
12261           if (sign_bit_comparison_p)
12262             {
12263               op0 = XEXP (op0, 0);
12264               code = (code == GE ? LT : GE);
12265               continue;
12266             }
12267           break;
12268
12269         case NEG:
12270           /* If testing for equality, we can take the NEG of the constant.  */
12271           if (equality_comparison_p
12272               && (tem = simplify_unary_operation (NEG, mode, op1, mode)) != 0)
12273             {
12274               op0 = XEXP (op0, 0);
12275               op1 = tem;
12276               continue;
12277             }
12278
12279           /* The remaining cases only apply to comparisons with zero.  */
12280           if (const_op != 0)
12281             break;
12282
12283           /* When X is ABS or is known positive,
12284              (neg X) is < 0 if and only if X != 0.  */
12285
12286           if (sign_bit_comparison_p
12287               && (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS
12288                   || (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12289                       && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
12290                           & (HOST_WIDE_INT_1U << (mode_width - 1)))
12291                          == 0)))
12292             {
12293               op0 = XEXP (op0, 0);
12294               code = (code == LT ? NE : EQ);
12295               continue;
12296             }
12297
12298           /* If we have NEG of something whose two high-order bits are the
12299              same, we know that "(-a) < 0" is equivalent to "a > 0".  */
12300           if (num_sign_bit_copies (op0, mode) >= 2)
12301             {
12302               op0 = XEXP (op0, 0);
12303               code = swap_condition (code);
12304               continue;
12305             }
12306           break;
12307
12308         case ROTATE:
12309           /* If we are testing equality and our count is a constant, we
12310              can perform the inverse operation on our RHS.  */
12311           if (equality_comparison_p && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12312               && (tem = simplify_binary_operation (ROTATERT, mode,
12313                                                    op1, XEXP (op0, 1))) != 0)
12314             {
12315               op0 = XEXP (op0, 0);
12316               op1 = tem;
12317               continue;
12318             }
12319
12320           /* If we are doing a < 0 or >= 0 comparison, it means we are testing
12321              a particular bit.  Convert it to an AND of a constant of that
12322              bit.  This will be converted into a ZERO_EXTRACT.  */
12323           if (const_op == 0 && sign_bit_comparison_p
12324               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12325               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12326             {
12327               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
12328                                             (HOST_WIDE_INT_1U
12329                                              << (mode_width - 1
12330                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
12331               code = (code == LT ? NE : EQ);
12332               continue;
12333             }
12334
12335           /* Fall through.  */
12336
12337         case ABS:
12338           /* ABS is ignorable inside an equality comparison with zero.  */
12339           if (const_op == 0 && equality_comparison_p)
12340             {
12341               op0 = XEXP (op0, 0);
12342               continue;
12343             }
12344           break;
12345
12346         case SIGN_EXTEND:
12347           /* Can simplify (compare (zero/sign_extend FOO) CONST) to
12348              (compare FOO CONST) if CONST fits in FOO's mode and we
12349              are either testing inequality or have an unsigned
12350              comparison with ZERO_EXTEND or a signed comparison with
12351              SIGN_EXTEND.  But don't do it if we don't have a compare
12352              insn of the given mode, since we'd have to revert it
12353              later on, and then we wouldn't know whether to sign- or
12354              zero-extend.  */
12355           if (is_int_mode (GET_MODE (XEXP (op0, 0)), &mode)
12356               && ! unsigned_comparison_p
12357               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
12358               && trunc_int_for_mode (const_op, mode) == const_op
12359               && have_insn_for (COMPARE, mode))
12360             {
12361               op0 = XEXP (op0, 0);
12362               continue;
12363             }
12364           break;
12365
12366         case SUBREG:
12367           /* Check for the case where we are comparing A - C1 with C2, that is
12368
12369                (subreg:MODE (plus (A) (-C1))) op (C2)
12370
12371              with C1 a constant, and try to lift the SUBREG, i.e. to do the
12372              comparison in the wider mode.  One of the following two conditions
12373              must be true in order for this to be valid:
12374
12375                1. The mode extension results in the same bit pattern being added
12376                   on both sides and the comparison is equality or unsigned.  As
12377                   C2 has been truncated to fit in MODE, the pattern can only be
12378                   all 0s or all 1s.
12379
12380                2. The mode extension results in the sign bit being copied on
12381                   each side.
12382
12383              The difficulty here is that we have predicates for A but not for
12384              (A - C1) so we need to check that C1 is within proper bounds so
12385              as to perturbate A as little as possible.  */
12386
12387           if (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12388               && subreg_lowpart_p (op0)
12389               && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)),
12390                                          &inner_mode)
12391               && GET_MODE_PRECISION (inner_mode) > mode_width
12392               && GET_CODE (SUBREG_REG (op0)) == PLUS
12393               && CONST_INT_P (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)))
12394             {
12395               rtx a = XEXP (SUBREG_REG (op0), 0);
12396               HOST_WIDE_INT c1 = -INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1));
12397
12398               if ((c1 > 0
12399                    && (unsigned HOST_WIDE_INT) c1
12400                        < HOST_WIDE_INT_1U << (mode_width - 1)
12401                    && (equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
12402                    /* (A - C1) zero-extends if it is positive and sign-extends
12403                       if it is negative, C2 both zero- and sign-extends.  */
12404                    && (((nonzero_bits (a, inner_mode)
12405                          & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
12406                         && const_op >= 0)
12407                        /* (A - C1) sign-extends if it is positive and 1-extends
12408                           if it is negative, C2 both sign- and 1-extends.  */
12409                        || (num_sign_bit_copies (a, inner_mode)
12410                            > (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (inner_mode)
12411                                              - mode_width)
12412                            && const_op < 0)))
12413                   || ((unsigned HOST_WIDE_INT) c1
12414                        < HOST_WIDE_INT_1U << (mode_width - 2)
12415                       /* (A - C1) always sign-extends, like C2.  */
12416                       && num_sign_bit_copies (a, inner_mode)
12417                          > (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (inner_mode)
12418                                            - (mode_width - 1))))
12419                 {
12420                   op0 = SUBREG_REG (op0);
12421                   continue;
12422                 }
12423             }
12424
12425           /* If the inner mode is narrower and we are extracting the low part,
12426              we can treat the SUBREG as if it were a ZERO_EXTEND.  */
12427           if (paradoxical_subreg_p (op0))
12428             ;
12429           else if (subreg_lowpart_p (op0)
12430                    && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
12431                    && is_int_mode (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)), &inner_mode)
12432                    && (code == NE || code == EQ)
12433                    && GET_MODE_PRECISION (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12434                    && !paradoxical_subreg_p (op0)
12435                    && (nonzero_bits (SUBREG_REG (op0), inner_mode)
12436                        & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
12437             {
12438               /* Remove outer subregs that don't do anything.  */
12439               tem = gen_lowpart (inner_mode, op1);
12440
12441               if ((nonzero_bits (tem, inner_mode)
12442                    & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
12443                 {
12444                   op0 = SUBREG_REG (op0);
12445                   op1 = tem;
12446                   continue;
12447                 }
12448               break;
12449             }
12450           else
12451             break;
12452
12453           /* FALLTHROUGH */
12454
12455         case ZERO_EXTEND:
12456           if (is_int_mode (GET_MODE (XEXP (op0, 0)), &mode)
12457               && (unsigned_comparison_p || equality_comparison_p)
12458               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
12459               && (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op <= GET_MODE_MASK (mode)
12460               && const_op >= 0
12461               && have_insn_for (COMPARE, mode))
12462             {
12463               op0 = XEXP (op0, 0);
12464               continue;
12465             }
12466           break;
12467
12468         case PLUS:
12469           /* (eq (plus X A) B) -> (eq X (minus B A)).  We can only do
12470              this for equality comparisons due to pathological cases involving
12471              overflows.  */
12472           if (equality_comparison_p
12473               && (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
12474                                                    op1, XEXP (op0, 1))) != 0)
12475             {
12476               op0 = XEXP (op0, 0);
12477               op1 = tem;
12478               continue;
12479             }
12480
12481           /* (plus (abs X) (const_int -1)) is < 0 if and only if X == 0.  */
12482           if (const_op == 0 && XEXP (op0, 1) == constm1_rtx
12483               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS && sign_bit_comparison_p)
12484             {
12485               op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
12486               code = (code == LT ? EQ : NE);
12487               continue;
12488             }
12489           break;
12490
12491         case MINUS:
12492           /* We used to optimize signed comparisons against zero, but that
12493              was incorrect.  Unsigned comparisons against zero (GTU, LEU)
12494              arrive here as equality comparisons, or (GEU, LTU) are
12495              optimized away.  No need to special-case them.  */
12496
12497           /* (eq (minus A B) C) -> (eq A (plus B C)) or
12498              (eq B (minus A C)), whichever simplifies.  We can only do
12499              this for equality comparisons due to pathological cases involving
12500              overflows.  */
12501           if (equality_comparison_p
12502               && (tem = simplify_binary_operation (PLUS, mode,
12503                                                    XEXP (op0, 1), op1)) != 0)
12504             {
12505               op0 = XEXP (op0, 0);
12506               op1 = tem;
12507               continue;
12508             }
12509
12510           if (equality_comparison_p
12511               && (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
12512                                                    XEXP (op0, 0), op1)) != 0)
12513             {
12514               op0 = XEXP (op0, 1);
12515               op1 = tem;
12516               continue;
12517             }
12518
12519           /* The sign bit of (minus (ashiftrt X C) X), where C is the number
12520              of bits in X minus 1, is one iff X > 0.  */
12521           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFTRT
12522               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
12523               && UINTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == mode_width - 1
12524               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
12525             {
12526               op0 = XEXP (op0, 1);
12527               code = (code == GE ? LE : GT);
12528               continue;
12529             }
12530           break;
12531
12532         case XOR:
12533           /* (eq (xor A B) C) -> (eq A (xor B C)).  This is a simplification
12534              if C is zero or B is a constant.  */
12535           if (equality_comparison_p
12536               && (tem = simplify_binary_operation (XOR, mode,
12537                                                    XEXP (op0, 1), op1)) != 0)
12538             {
12539               op0 = XEXP (op0, 0);
12540               op1 = tem;
12541               continue;
12542             }
12543           break;
12544
12545
12546         case IOR:
12547           /* The sign bit of (ior (plus X (const_int -1)) X) is nonzero
12548              iff X <= 0.  */
12549           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
12550               && XEXP (XEXP (op0, 0), 1) == constm1_rtx
12551               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
12552             {
12553               op0 = XEXP (op0, 1);
12554               code = (code == GE ? GT : LE);
12555               continue;
12556             }
12557           break;
12558
12559         case AND:
12560           /* Convert (and (xshift 1 X) Y) to (and (lshiftrt Y X) 1).  This
12561              will be converted to a ZERO_EXTRACT later.  */
12562           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
12563               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
12564               && XEXP (XEXP (op0, 0), 0) == const1_rtx)
12565             {
12566               op0 = gen_rtx_LSHIFTRT (mode, XEXP (op0, 1),
12567                                       XEXP (XEXP (op0, 0), 1));
12568               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, op0, 1);
12569               continue;
12570             }
12571
12572           /* If we are comparing (and (lshiftrt X C1) C2) for equality with
12573              zero and X is a comparison and C1 and C2 describe only bits set
12574              in STORE_FLAG_VALUE, we can compare with X.  */
12575           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
12576               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12577               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12578               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT
12579               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
12580               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) >= 0
12581               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12582             {
12583               mask = ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
12584                       << INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)));
12585               if ((~STORE_FLAG_VALUE & mask) == 0
12586                   && (COMPARISON_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))
12587                       || ((tem = get_last_value (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) != 0
12588                           && COMPARISON_P (tem))))
12589                 {
12590                   op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
12591                   continue;
12592                 }
12593             }
12594
12595           /* If we are doing an equality comparison of an AND of a bit equal
12596              to the sign bit, replace this with a LT or GE comparison of
12597              the underlying value.  */
12598           if (equality_comparison_p
12599               && const_op == 0
12600               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12601               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12602               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
12603                   == HOST_WIDE_INT_1U << (mode_width - 1)))
12604             {
12605               op0 = XEXP (op0, 0);
12606               code = (code == EQ ? GE : LT);
12607               continue;
12608             }
12609
12610           /* If this AND operation is really a ZERO_EXTEND from a narrower
12611              mode, the constant fits within that mode, and this is either an
12612              equality or unsigned comparison, try to do this comparison in
12613              the narrower mode.
12614
12615              Note that in:
12616
12617              (ne:DI (and:DI (reg:DI 4) (const_int 0xffffffff)) (const_int 0))
12618              -> (ne:DI (reg:SI 4) (const_int 0))
12619
12620              unless TARGET_TRULY_NOOP_TRUNCATION allows it or the register is
12621              known to hold a value of the required mode the
12622              transformation is invalid.  */
12623           if ((equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
12624               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12625               && (i = exact_log2 ((UINTVAL (XEXP (op0, 1))
12626                                    & GET_MODE_MASK (mode))
12627                                   + 1)) >= 0
12628               && const_op >> i == 0
12629               && int_mode_for_size (i, 1).exists (&tmode))
12630             {
12631               op0 = gen_lowpart_or_truncate (tmode, XEXP (op0, 0));
12632               continue;
12633             }
12634
12635           /* If this is (and:M1 (subreg:M1 X:M2 0) (const_int C1)) where C1
12636              fits in both M1 and M2 and the SUBREG is either paradoxical
12637              or represents the low part, permute the SUBREG and the AND
12638              and try again.  */
12639           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == SUBREG
12640               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1)))
12641             {
12642               unsigned HOST_WIDE_INT c1 = INTVAL (XEXP (op0, 1));
12643               /* Require an integral mode, to avoid creating something like
12644                  (AND:SF ...).  */
12645               if ((is_a <scalar_int_mode>
12646                    (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0))), &tmode))
12647                   /* It is unsafe to commute the AND into the SUBREG if the
12648                      SUBREG is paradoxical and WORD_REGISTER_OPERATIONS is
12649                      not defined.  As originally written the upper bits
12650                      have a defined value due to the AND operation.
12651                      However, if we commute the AND inside the SUBREG then
12652                      they no longer have defined values and the meaning of
12653                      the code has been changed.
12654                      Also C1 should not change value in the smaller mode,
12655                      see PR67028 (a positive C1 can become negative in the
12656                      smaller mode, so that the AND does no longer mask the
12657                      upper bits).  */
12658                   && ((WORD_REGISTER_OPERATIONS
12659                        && mode_width > GET_MODE_PRECISION (tmode)
12660                        && mode_width <= BITS_PER_WORD
12661                        && trunc_int_for_mode (c1, tmode) == (HOST_WIDE_INT) c1)
12662                       || (mode_width <= GET_MODE_PRECISION (tmode)
12663                           && subreg_lowpart_p (XEXP (op0, 0))))
12664                   && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12665                   && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (tmode)
12666                   && (c1 & ~mask) == 0
12667                   && (c1 & ~GET_MODE_MASK (tmode)) == 0
12668                   && c1 != mask
12669                   && c1 != GET_MODE_MASK (tmode))
12670                 {
12671                   op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
12672                                              SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)),
12673                                              gen_int_mode (c1, tmode));
12674                   op0 = gen_lowpart (mode, op0);
12675                   continue;
12676                 }
12677             }
12678
12679           /* Convert (ne (and (not X) 1) 0) to (eq (and X 1) 0).  */
12680           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
12681               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
12682               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == NOT)
12683             {
12684               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode,
12685                                             XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 1);
12686               code = (code == NE ? EQ : NE);
12687               continue;
12688             }
12689
12690           /* Convert (ne (and (lshiftrt (not X)) 1) 0) to
12691              (eq (and (lshiftrt X) 1) 0).
12692              Also handle the case where (not X) is expressed using xor.  */
12693           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
12694               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
12695               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT)
12696             {
12697               rtx shift_op = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
12698               rtx shift_count = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
12699
12700               if (GET_CODE (shift_op) == NOT
12701                   || (GET_CODE (shift_op) == XOR
12702                       && CONST_INT_P (XEXP (shift_op, 1))
12703                       && CONST_INT_P (shift_count)
12704                       && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
12705                       && (UINTVAL (XEXP (shift_op, 1))
12706                           == HOST_WIDE_INT_1U
12707                                << INTVAL (shift_count))))
12708                 {
12709                   op0
12710                     = gen_rtx_LSHIFTRT (mode, XEXP (shift_op, 0), shift_count);
12711                   op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, op0, 1);
12712                   code = (code == NE ? EQ : NE);
12713                   continue;
12714                 }
12715             }
12716           break;
12717
12718         case ASHIFT:
12719           /* If we have (compare (ashift FOO N) (const_int C)) and
12720              the high order N bits of FOO (N+1 if an inequality comparison)
12721              are known to be zero, we can do this by comparing FOO with C
12722              shifted right N bits so long as the low-order N bits of C are
12723              zero.  */
12724           if (CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12725               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
12726               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) + ! equality_comparison_p)
12727                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12728               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
12729                    & ((HOST_WIDE_INT_1U << INTVAL (XEXP (op0, 1)))
12730                       - 1)) == 0)
12731               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12732               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
12733                   & ~(mask >> (INTVAL (XEXP (op0, 1))
12734                                + ! equality_comparison_p))) == 0)
12735             {
12736               /* We must perform a logical shift, not an arithmetic one,
12737                  as we want the top N bits of C to be zero.  */
12738               unsigned HOST_WIDE_INT temp = const_op & GET_MODE_MASK (mode);
12739
12740               temp >>= INTVAL (XEXP (op0, 1));
12741               op1 = gen_int_mode (temp, mode);
12742               op0 = XEXP (op0, 0);
12743               continue;
12744             }
12745
12746           /* If we are doing a sign bit comparison, it means we are testing
12747              a particular bit.  Convert it to the appropriate AND.  */
12748           if (sign_bit_comparison_p && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12749               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12750             {
12751               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
12752                                             (HOST_WIDE_INT_1U
12753                                              << (mode_width - 1
12754                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
12755               code = (code == LT ? NE : EQ);
12756               continue;
12757             }
12758
12759           /* If this an equality comparison with zero and we are shifting
12760              the low bit to the sign bit, we can convert this to an AND of the
12761              low-order bit.  */
12762           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
12763               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12764               && UINTVAL (XEXP (op0, 1)) == mode_width - 1)
12765             {
12766               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0), 1);
12767               continue;
12768             }
12769           break;
12770
12771         case ASHIFTRT:
12772           /* If this is an equality comparison with zero, we can do this
12773              as a logical shift, which might be much simpler.  */
12774           if (equality_comparison_p && const_op == 0
12775               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1)))
12776             {
12777               op0 = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode,
12778                                           XEXP (op0, 0),
12779                                           INTVAL (XEXP (op0, 1)));
12780               continue;
12781             }
12782
12783           /* If OP0 is a sign extension and CODE is not an unsigned comparison,
12784              do the comparison in a narrower mode.  */
12785           if (! unsigned_comparison_p
12786               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12787               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
12788               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
12789               && (int_mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)), 1)
12790                   .exists (&tmode))
12791               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
12792                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
12793                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
12794             {
12795               op0 = gen_lowpart (tmode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
12796               continue;
12797             }
12798
12799           /* Likewise if OP0 is a PLUS of a sign extension with a
12800              constant, which is usually represented with the PLUS
12801              between the shifts.  */
12802           if (! unsigned_comparison_p
12803               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12804               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
12805               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
12806               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == ASHIFT
12807               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 1)
12808               && (int_mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)), 1)
12809                   .exists (&tmode))
12810               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
12811                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
12812                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
12813             {
12814               rtx inner = XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 0);
12815               rtx add_const = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
12816               rtx new_const = simplify_gen_binary (ASHIFTRT, mode,
12817                                                    add_const, XEXP (op0, 1));
12818
12819               op0 = simplify_gen_binary (PLUS, tmode,
12820                                          gen_lowpart (tmode, inner),
12821                                          new_const);
12822               continue;
12823             }
12824
12825           /* FALLTHROUGH */
12826         case LSHIFTRT:
12827           /* If we have (compare (xshiftrt FOO N) (const_int C)) and
12828              the low order N bits of FOO are known to be zero, we can do this
12829              by comparing FOO with C shifted left N bits so long as no
12830              overflow occurs.  Even if the low order N bits of FOO aren't known
12831              to be zero, if the comparison is >= or < we can use the same
12832              optimization and for > or <= by setting all the low
12833              order N bits in the comparison constant.  */
12834           if (CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12835               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) > 0
12836               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12837               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12838               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
12839                    + (GET_CODE (op0) != LSHIFTRT
12840                       ? ((GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1)) >> 1)
12841                          + 1)
12842                       : 0))
12843                   <= GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1))))
12844             {
12845               unsigned HOST_WIDE_INT low_bits
12846                 = (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
12847                    & ((HOST_WIDE_INT_1U
12848                        << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1));
12849               if (low_bits == 0 || !equality_comparison_p)
12850                 {
12851                   /* If the shift was logical, then we must make the condition
12852                      unsigned.  */
12853                   if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT)
12854                     code = unsigned_condition (code);
12855
12856                   const_op = (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
12857                               << INTVAL (XEXP (op0, 1));
12858                   if (low_bits != 0
12859                       && (code == GT || code == GTU
12860                           || code == LE || code == LEU))
12861                     const_op
12862                       |= ((HOST_WIDE_INT_1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1);
12863                   op1 = GEN_INT (const_op);
12864                   op0 = XEXP (op0, 0);
12865                   continue;
12866                 }
12867             }
12868
12869           /* If we are using this shift to extract just the sign bit, we
12870              can replace this with an LT or GE comparison.  */
12871           if (const_op == 0
12872               && (equality_comparison_p || sign_bit_comparison_p)
12873               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12874               && UINTVAL (XEXP (op0, 1)) == mode_width - 1)
12875             {
12876               op0 = XEXP (op0, 0);
12877               code = (code == NE || code == GT ? LT : GE);
12878               continue;
12879             }
12880           break;
12881
12882         default:
12883           break;
12884         }
12885
12886       break;
12887     }
12888
12889   /* Now make any compound operations involved in this comparison.  Then,
12890      check for an outmost SUBREG on OP0 that is not doing anything or is
12891      paradoxical.  The latter transformation must only be performed when
12892      it is known that the "extra" bits will be the same in op0 and op1 or
12893      that they don't matter.  There are three cases to consider:
12894
12895      1. SUBREG_REG (op0) is a register.  In this case the bits are don't
12896      care bits and we can assume they have any convenient value.  So
12897      making the transformation is safe.
12898
12899      2. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is UNKNOWN.
12900      In this case the upper bits of op0 are undefined.  We should not make
12901      the simplification in that case as we do not know the contents of
12902      those bits.
12903
12904      3. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is not UNKNOWN.
12905      In that case we know those bits are zeros or ones.  We must also be
12906      sure that they are the same as the upper bits of op1.
12907
12908      We can never remove a SUBREG for a non-equality comparison because
12909      the sign bit is in a different place in the underlying object.  */
12910
12911   rtx_code op0_mco_code = SET;
12912   if (op1 == const0_rtx)
12913     op0_mco_code = code == NE || code == EQ ? EQ : COMPARE;
12914
12915   op0 = make_compound_operation (op0, op0_mco_code);
12916   op1 = make_compound_operation (op1, SET);
12917
12918   if (GET_CODE (op0) == SUBREG && subreg_lowpart_p (op0)
12919       && is_int_mode (GET_MODE (op0), &mode)
12920       && is_int_mode (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)), &inner_mode)
12921       && (code == NE || code == EQ))
12922     {
12923       if (paradoxical_subreg_p (op0))
12924         {
12925           /* For paradoxical subregs, allow case 1 as above.  Case 3 isn't
12926              implemented.  */
12927           if (REG_P (SUBREG_REG (op0)))
12928             {
12929               op0 = SUBREG_REG (op0);
12930               op1 = gen_lowpart (inner_mode, op1);
12931             }
12932         }
12933       else if (GET_MODE_PRECISION (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12934                && (nonzero_bits (SUBREG_REG (op0), inner_mode)
12935                    & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
12936         {
12937           tem = gen_lowpart (inner_mode, op1);
12938
12939           if ((nonzero_bits (tem, inner_mode) & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
12940             op0 = SUBREG_REG (op0), op1 = tem;
12941         }
12942     }
12943
12944   /* We now do the opposite procedure: Some machines don't have compare
12945      insns in all modes.  If OP0's mode is an integer mode smaller than a
12946      word and we can't do a compare in that mode, see if there is a larger
12947      mode for which we can do the compare.  There are a number of cases in
12948      which we can use the wider mode.  */
12949
12950   if (is_int_mode (GET_MODE (op0), &mode)
12951       && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD
12952       && ! have_insn_for (COMPARE, mode))
12953     FOR_EACH_WIDER_MODE (tmode_iter, mode)
12954       {
12955         tmode = tmode_iter.require ();
12956         if (!HWI_COMPUTABLE_MODE_P (tmode))
12957           break;
12958         if (have_insn_for (COMPARE, tmode))
12959           {
12960             int zero_extended;
12961
12962             /* If this is a test for negative, we can make an explicit
12963                test of the sign bit.  Test this first so we can use
12964                a paradoxical subreg to extend OP0.  */
12965
12966             if (op1 == const0_rtx && (code == LT || code == GE)
12967                 && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
12968               {
12969                 unsigned HOST_WIDE_INT sign
12970                   = HOST_WIDE_INT_1U << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
12971                 op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
12972                                            gen_lowpart (tmode, op0),
12973                                            gen_int_mode (sign, tmode));
12974                 code = (code == LT) ? NE : EQ;
12975                 break;
12976               }
12977
12978             /* If the only nonzero bits in OP0 and OP1 are those in the
12979                narrower mode and this is an equality or unsigned comparison,
12980                we can use the wider mode.  Similarly for sign-extended
12981                values, in which case it is true for all comparisons.  */
12982             zero_extended = ((code == EQ || code == NE
12983                               || code == GEU || code == GTU
12984                               || code == LEU || code == LTU)
12985                              && (nonzero_bits (op0, tmode)
12986                                  & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
12987                              && ((CONST_INT_P (op1)
12988                                   || (nonzero_bits (op1, tmode)
12989                                       & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)));
12990
12991             if (zero_extended
12992                 || ((num_sign_bit_copies (op0, tmode)
12993                      > (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (tmode)
12994                                        - GET_MODE_PRECISION (mode)))
12995                     && (num_sign_bit_copies (op1, tmode)
12996                         > (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (tmode)
12997                                           - GET_MODE_PRECISION (mode)))))
12998               {
12999                 /* If OP0 is an AND and we don't have an AND in MODE either,
13000                    make a new AND in the proper mode.  */
13001                 if (GET_CODE (op0) == AND
13002                     && !have_insn_for (AND, mode))
13003                   op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
13004                                              gen_lowpart (tmode,
13005                                                           XEXP (op0, 0)),
13006                                              gen_lowpart (tmode,
13007                                                           XEXP (op0, 1)));
13008                 else
13009                   {
13010                     if (zero_extended)
13011                       {
13012                         op0 = simplify_gen_unary (ZERO_EXTEND, tmode,
13013                                                   op0, mode);
13014                         op1 = simplify_gen_unary (ZERO_EXTEND, tmode,
13015                                                   op1, mode);
13016                       }
13017                     else
13018                       {
13019                         op0 = simplify_gen_unary (SIGN_EXTEND, tmode,
13020                                                   op0, mode);
13021                         op1 = simplify_gen_unary (SIGN_EXTEND, tmode,
13022                                                   op1, mode);
13023                       }
13024                     break;
13025                   }
13026               }
13027           }
13028       }
13029
13030   /* We may have changed the comparison operands.  Re-canonicalize.  */
13031   if (swap_commutative_operands_p (op0, op1))
13032     {
13033       std::swap (op0, op1);
13034       code = swap_condition (code);
13035     }
13036
13037   /* If this machine only supports a subset of valid comparisons, see if we
13038      can convert an unsupported one into a supported one.  */
13039   target_canonicalize_comparison (&code, &op0, &op1, 0);
13040
13041   *pop0 = op0;
13042   *pop1 = op1;
13043
13044   return code;
13045 }
13046 \f
13047 /* Utility function for record_value_for_reg.  Count number of
13048    rtxs in X.  */
13049 static int
13050 count_rtxs (rtx x)
13051 {
13052   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
13053   const char *fmt;
13054   int i, j, ret = 1;
13055
13056   if (GET_RTX_CLASS (code) == RTX_BIN_ARITH
13057       || GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMM_ARITH)
13058     {
13059       rtx x0 = XEXP (x, 0);
13060       rtx x1 = XEXP (x, 1);
13061
13062       if (x0 == x1)
13063         return 1 + 2 * count_rtxs (x0);
13064
13065       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == RTX_BIN_ARITH
13066            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == RTX_COMM_ARITH)
13067           && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
13068         return 2 + 2 * count_rtxs (x0)
13069                + count_rtxs (x == XEXP (x1, 0)
13070                              ? XEXP (x1, 1) : XEXP (x1, 0));
13071
13072       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == RTX_BIN_ARITH
13073            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == RTX_COMM_ARITH)
13074           && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
13075         return 2 + 2 * count_rtxs (x1)
13076                + count_rtxs (x == XEXP (x0, 0)
13077                              ? XEXP (x0, 1) : XEXP (x0, 0));
13078     }
13079
13080   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
13081   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
13082     if (fmt[i] == 'e')
13083       ret += count_rtxs (XEXP (x, i));
13084     else if (fmt[i] == 'E')
13085       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
13086         ret += count_rtxs (XVECEXP (x, i, j));
13087
13088   return ret;
13089 }
13090 \f
13091 /* Utility function for following routine.  Called when X is part of a value
13092    being stored into last_set_value.  Sets last_set_table_tick
13093    for each register mentioned.  Similar to mention_regs in cse.c  */
13094
13095 static void
13096 update_table_tick (rtx x)
13097 {
13098   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
13099   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
13100   int i, j;
13101
13102   if (code == REG)
13103     {
13104       unsigned int regno = REGNO (x);
13105       unsigned int endregno = END_REGNO (x);
13106       unsigned int r;
13107
13108       for (r = regno; r < endregno; r++)
13109         {
13110           reg_stat_type *rsp = &reg_stat[r];
13111           rsp->last_set_table_tick = label_tick;
13112         }
13113
13114       return;
13115     }
13116
13117   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
13118     if (fmt[i] == 'e')
13119       {
13120         /* Check for identical subexpressions.  If x contains
13121            identical subexpression we only have to traverse one of
13122            them.  */
13123         if (i == 0 && ARITHMETIC_P (x))
13124           {
13125             /* Note that at this point x1 has already been
13126                processed.  */
13127             rtx x0 = XEXP (x, 0);
13128             rtx x1 = XEXP (x, 1);
13129
13130             /* If x0 and x1 are identical then there is no need to
13131                process x0.  */
13132             if (x0 == x1)
13133               break;
13134
13135             /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then while
13136                processing x1, x0 has already been processed.  Thus we
13137                are done with x.  */
13138             if (ARITHMETIC_P (x1)
13139                 && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
13140               break;
13141
13142             /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then we
13143                still have to process the rest of x0.  */
13144             if (ARITHMETIC_P (x0)
13145                 && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
13146               {
13147                 update_table_tick (XEXP (x0, x1 == XEXP (x0, 0) ? 1 : 0));
13148                 break;
13149               }
13150           }
13151
13152         update_table_tick (XEXP (x, i));
13153       }
13154     else if (fmt[i] == 'E')
13155       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
13156         update_table_tick (XVECEXP (x, i, j));
13157 }
13158
13159 /* Record that REG is set to VALUE in insn INSN.  If VALUE is zero, we
13160    are saying that the register is clobbered and we no longer know its
13161    value.  If INSN is zero, don't update reg_stat[].last_set; this is
13162    only permitted with VALUE also zero and is used to invalidate the
13163    register.  */
13164
13165 static void
13166 record_value_for_reg (rtx reg, rtx_insn *insn, rtx value)
13167 {
13168   unsigned int regno = REGNO (reg);
13169   unsigned int endregno = END_REGNO (reg);
13170   unsigned int i;
13171   reg_stat_type *rsp;
13172
13173   /* If VALUE contains REG and we have a previous value for REG, substitute
13174      the previous value.  */
13175   if (value && insn && reg_overlap_mentioned_p (reg, value))
13176     {
13177       rtx tem;
13178
13179       /* Set things up so get_last_value is allowed to see anything set up to
13180          our insn.  */
13181       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (insn);
13182       tem = get_last_value (reg);
13183
13184       /* If TEM is simply a binary operation with two CLOBBERs as operands,
13185          it isn't going to be useful and will take a lot of time to process,
13186          so just use the CLOBBER.  */
13187
13188       if (tem)
13189         {
13190           if (ARITHMETIC_P (tem)
13191               && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER
13192               && GET_CODE (XEXP (tem, 1)) == CLOBBER)
13193             tem = XEXP (tem, 0);
13194           else if (count_occurrences (value, reg, 1) >= 2)
13195             {
13196               /* If there are two or more occurrences of REG in VALUE,
13197                  prevent the value from growing too much.  */
13198               if (count_rtxs (tem) > MAX_LAST_VALUE_RTL)
13199                 tem = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (tem), const0_rtx);
13200             }
13201
13202           value = replace_rtx (copy_rtx (value), reg, tem);
13203         }
13204     }
13205
13206   /* For each register modified, show we don't know its value, that
13207      we don't know about its bitwise content, that its value has been
13208      updated, and that we don't know the location of the death of the
13209      register.  */
13210   for (i = regno; i < endregno; i++)
13211     {
13212       rsp = &reg_stat[i];
13213
13214       if (insn)
13215         rsp->last_set = insn;
13216
13217       rsp->last_set_value = 0;
13218       rsp->last_set_mode = VOIDmode;
13219       rsp->last_set_nonzero_bits = 0;
13220       rsp->last_set_sign_bit_copies = 0;
13221       rsp->last_death = 0;
13222       rsp->truncated_to_mode = VOIDmode;
13223     }
13224
13225   /* Mark registers that are being referenced in this value.  */
13226   if (value)
13227     update_table_tick (value);
13228
13229   /* Now update the status of each register being set.
13230      If someone is using this register in this block, set this register
13231      to invalid since we will get confused between the two lives in this
13232      basic block.  This makes using this register always invalid.  In cse, we
13233      scan the table to invalidate all entries using this register, but this
13234      is too much work for us.  */
13235
13236   for (i = regno; i < endregno; i++)
13237     {
13238       rsp = &reg_stat[i];
13239       rsp->last_set_label = label_tick;
13240       if (!insn
13241           || (value && rsp->last_set_table_tick >= label_tick_ebb_start))
13242         rsp->last_set_invalid = 1;
13243       else
13244         rsp->last_set_invalid = 0;
13245     }
13246
13247   /* The value being assigned might refer to X (like in "x++;").  In that
13248      case, we must replace it with (clobber (const_int 0)) to prevent
13249      infinite loops.  */
13250   rsp = &reg_stat[regno];
13251   if (value && !get_last_value_validate (&value, insn, label_tick, 0))
13252     {
13253       value = copy_rtx (value);
13254       if (!get_last_value_validate (&value, insn, label_tick, 1))
13255         value = 0;
13256     }
13257
13258   /* For the main register being modified, update the value, the mode, the
13259      nonzero bits, and the number of sign bit copies.  */
13260
13261   rsp->last_set_value = value;
13262
13263   if (value)
13264     {
13265       machine_mode mode = GET_MODE (reg);
13266       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (insn);
13267       rsp->last_set_mode = mode;
13268       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
13269           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
13270         mode = nonzero_bits_mode;
13271       rsp->last_set_nonzero_bits = nonzero_bits (value, mode);
13272       rsp->last_set_sign_bit_copies
13273         = num_sign_bit_copies (value, GET_MODE (reg));
13274     }
13275 }
13276
13277 /* Called via note_stores from record_dead_and_set_regs to handle one
13278    SET or CLOBBER in an insn.  DATA is the instruction in which the
13279    set is occurring.  */
13280
13281 static void
13282 record_dead_and_set_regs_1 (rtx dest, const_rtx setter, void *data)
13283 {
13284   rtx_insn *record_dead_insn = (rtx_insn *) data;
13285
13286   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
13287     dest = SUBREG_REG (dest);
13288
13289   if (!record_dead_insn)
13290     {
13291       if (REG_P (dest))
13292         record_value_for_reg (dest, NULL, NULL_RTX);
13293       return;
13294     }
13295
13296   if (REG_P (dest))
13297     {
13298       /* If we are setting the whole register, we know its value.  Otherwise
13299          show that we don't know the value.  We can handle a SUBREG if it's
13300          the low part, but we must be careful with paradoxical SUBREGs on
13301          RISC architectures because we cannot strip e.g. an extension around
13302          a load and record the naked load since the RTL middle-end considers
13303          that the upper bits are defined according to LOAD_EXTEND_OP.  */
13304       if (GET_CODE (setter) == SET && dest == SET_DEST (setter))
13305         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, SET_SRC (setter));
13306       else if (GET_CODE (setter) == SET
13307                && GET_CODE (SET_DEST (setter)) == SUBREG
13308                && SUBREG_REG (SET_DEST (setter)) == dest
13309                && known_le (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (dest)),
13310                             BITS_PER_WORD)
13311                && subreg_lowpart_p (SET_DEST (setter)))
13312         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn,
13313                               WORD_REGISTER_OPERATIONS
13314                               && paradoxical_subreg_p (SET_DEST (setter))
13315                               ? SET_SRC (setter)
13316                               : gen_lowpart (GET_MODE (dest),
13317                                              SET_SRC (setter)));
13318       else
13319         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, NULL_RTX);
13320     }
13321   else if (MEM_P (dest)
13322            /* Ignore pushes, they clobber nothing.  */
13323            && ! push_operand (dest, GET_MODE (dest)))
13324     mem_last_set = DF_INSN_LUID (record_dead_insn);
13325 }
13326
13327 /* Update the records of when each REG was most recently set or killed
13328    for the things done by INSN.  This is the last thing done in processing
13329    INSN in the combiner loop.
13330
13331    We update reg_stat[], in particular fields last_set, last_set_value,
13332    last_set_mode, last_set_nonzero_bits, last_set_sign_bit_copies,
13333    last_death, and also the similar information mem_last_set (which insn
13334    most recently modified memory) and last_call_luid (which insn was the
13335    most recent subroutine call).  */
13336
13337 static void
13338 record_dead_and_set_regs (rtx_insn *insn)
13339 {
13340   rtx link;
13341   unsigned int i;
13342
13343   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
13344     {
13345       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD
13346           && REG_P (XEXP (link, 0)))
13347         {
13348           unsigned int regno = REGNO (XEXP (link, 0));
13349           unsigned int endregno = END_REGNO (XEXP (link, 0));
13350
13351           for (i = regno; i < endregno; i++)
13352             {
13353               reg_stat_type *rsp;
13354
13355               rsp = &reg_stat[i];
13356               rsp->last_death = insn;
13357             }
13358         }
13359       else if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC)
13360         record_value_for_reg (XEXP (link, 0), insn, NULL_RTX);
13361     }
13362
13363   if (CALL_P (insn))
13364     {
13365       hard_reg_set_iterator hrsi;
13366       EXECUTE_IF_SET_IN_HARD_REG_SET (regs_invalidated_by_call, 0, i, hrsi)
13367         {
13368           reg_stat_type *rsp;
13369
13370           rsp = &reg_stat[i];
13371           rsp->last_set_invalid = 1;
13372           rsp->last_set = insn;
13373           rsp->last_set_value = 0;
13374           rsp->last_set_mode = VOIDmode;
13375           rsp->last_set_nonzero_bits = 0;
13376           rsp->last_set_sign_bit_copies = 0;
13377           rsp->last_death = 0;
13378           rsp->truncated_to_mode = VOIDmode;
13379         }
13380
13381       last_call_luid = mem_last_set = DF_INSN_LUID (insn);
13382
13383       /* We can't combine into a call pattern.  Remember, though, that
13384          the return value register is set at this LUID.  We could
13385          still replace a register with the return value from the
13386          wrong subroutine call!  */
13387       note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1, NULL_RTX);
13388     }
13389   else
13390     note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1, insn);
13391 }
13392
13393 /* If a SUBREG has the promoted bit set, it is in fact a property of the
13394    register present in the SUBREG, so for each such SUBREG go back and
13395    adjust nonzero and sign bit information of the registers that are
13396    known to have some zero/sign bits set.
13397
13398    This is needed because when combine blows the SUBREGs away, the
13399    information on zero/sign bits is lost and further combines can be
13400    missed because of that.  */
13401
13402 static void
13403 record_promoted_value (rtx_insn *insn, rtx subreg)
13404 {
13405   struct insn_link *links;
13406   rtx set;
13407   unsigned int regno = REGNO (SUBREG_REG (subreg));
13408   machine_mode mode = GET_MODE (subreg);
13409
13410   if (!HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
13411     return;
13412
13413   for (links = LOG_LINKS (insn); links;)
13414     {
13415       reg_stat_type *rsp;
13416
13417       insn = links->insn;
13418       set = single_set (insn);
13419
13420       if (! set || !REG_P (SET_DEST (set))
13421           || REGNO (SET_DEST (set)) != regno
13422           || GET_MODE (SET_DEST (set)) != GET_MODE (SUBREG_REG (subreg)))
13423         {
13424           links = links->next;
13425           continue;
13426         }
13427
13428       rsp = &reg_stat[regno];
13429       if (rsp->last_set == insn)
13430         {
13431           if (SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (subreg))
13432             rsp->last_set_nonzero_bits &= GET_MODE_MASK (mode);
13433         }
13434
13435       if (REG_P (SET_SRC (set)))
13436         {
13437           regno = REGNO (SET_SRC (set));
13438           links = LOG_LINKS (insn);
13439         }
13440       else
13441         break;
13442     }
13443 }
13444
13445 /* Check if X, a register, is known to contain a value already
13446    truncated to MODE.  In this case we can use a subreg to refer to
13447    the truncated value even though in the generic case we would need
13448    an explicit truncation.  */
13449
13450 static bool
13451 reg_truncated_to_mode (machine_mode mode, const_rtx x)
13452 {
13453   reg_stat_type *rsp = &reg_stat[REGNO (x)];
13454   machine_mode truncated = rsp->truncated_to_mode;
13455
13456   if (truncated == 0
13457       || rsp->truncation_label < label_tick_ebb_start)
13458     return false;
13459   if (!partial_subreg_p (mode, truncated))
13460     return true;
13461   if (TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (mode, truncated))
13462     return true;
13463   return false;
13464 }
13465
13466 /* If X is a hard reg or a subreg record the mode that the register is
13467    accessed in.  For non-TARGET_TRULY_NOOP_TRUNCATION targets we might be
13468    able to turn a truncate into a subreg using this information.  Return true
13469    if traversing X is complete.  */
13470
13471 static bool
13472 record_truncated_value (rtx x)
13473 {
13474   machine_mode truncated_mode;
13475   reg_stat_type *rsp;
13476
13477   if (GET_CODE (x) == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x)))
13478     {
13479       machine_mode original_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
13480       truncated_mode = GET_MODE (x);
13481
13482       if (!partial_subreg_p (truncated_mode, original_mode))
13483         return true;
13484
13485       truncated_mode = GET_MODE (x);
13486       if (TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (truncated_mode, original_mode))
13487         return true;
13488
13489       x = SUBREG_REG (x);
13490     }
13491   /* ??? For hard-regs we now record everything.  We might be able to
13492      optimize this using last_set_mode.  */
13493   else if (REG_P (x) && REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
13494     truncated_mode = GET_MODE (x);
13495   else
13496     return false;
13497
13498   rsp = &reg_stat[REGNO (x)];
13499   if (rsp->truncated_to_mode == 0
13500       || rsp->truncation_label < label_tick_ebb_start
13501       || partial_subreg_p (truncated_mode, rsp->truncated_to_mode))
13502     {
13503       rsp->truncated_to_mode = truncated_mode;
13504       rsp->truncation_label = label_tick;
13505     }
13506
13507   return true;
13508 }
13509
13510 /* Callback for note_uses.  Find hardregs and subregs of pseudos and
13511    the modes they are used in.  This can help truning TRUNCATEs into
13512    SUBREGs.  */
13513
13514 static void
13515 record_truncated_values (rtx *loc, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
13516 {
13517   subrtx_var_iterator::array_type array;
13518   FOR_EACH_SUBRTX_VAR (iter, array, *loc, NONCONST)
13519     if (record_truncated_value (*iter))
13520       iter.skip_subrtxes ();
13521 }
13522
13523 /* Scan X for promoted SUBREGs.  For each one found,
13524    note what it implies to the registers used in it.  */
13525
13526 static void
13527 check_promoted_subreg (rtx_insn *insn, rtx x)
13528 {
13529   if (GET_CODE (x) == SUBREG
13530       && SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x)
13531       && REG_P (SUBREG_REG (x)))
13532     record_promoted_value (insn, x);
13533   else
13534     {
13535       const char *format = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
13536       int i, j;
13537
13538       for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x)); i++)
13539         switch (format[i])
13540           {
13541           case 'e':
13542             check_promoted_subreg (insn, XEXP (x, i));
13543             break;
13544           case 'V':
13545           case 'E':
13546             if (XVEC (x, i) != 0)
13547               for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
13548                 check_promoted_subreg (insn, XVECEXP (x, i, j));
13549             break;
13550           }
13551     }
13552 }
13553 \f
13554 /* Verify that all the registers and memory references mentioned in *LOC are
13555    still valid.  *LOC was part of a value set in INSN when label_tick was
13556    equal to TICK.  Return 0 if some are not.  If REPLACE is nonzero, replace
13557    the invalid references with (clobber (const_int 0)) and return 1.  This
13558    replacement is useful because we often can get useful information about
13559    the form of a value (e.g., if it was produced by a shift that always
13560    produces -1 or 0) even though we don't know exactly what registers it
13561    was produced from.  */
13562
13563 static int
13564 get_last_value_validate (rtx *loc, rtx_insn *insn, int tick, int replace)
13565 {
13566   rtx x = *loc;
13567   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
13568   int len = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x));
13569   int i, j;
13570
13571   if (REG_P (x))
13572     {
13573       unsigned int regno = REGNO (x);
13574       unsigned int endregno = END_REGNO (x);
13575       unsigned int j;
13576
13577       for (j = regno; j < endregno; j++)
13578         {
13579           reg_stat_type *rsp = &reg_stat[j];
13580           if (rsp->last_set_invalid
13581               /* If this is a pseudo-register that was only set once and not
13582                  live at the beginning of the function, it is always valid.  */
13583               || (! (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
13584                      && regno < reg_n_sets_max
13585                      && REG_N_SETS (regno) == 1
13586                      && (!REGNO_REG_SET_P
13587                          (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb),
13588                           regno)))
13589                   && rsp->last_set_label > tick))
13590           {
13591             if (replace)
13592               *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
13593             return replace;
13594           }
13595         }
13596
13597       return 1;
13598     }
13599   /* If this is a memory reference, make sure that there were no stores after
13600      it that might have clobbered the value.  We don't have alias info, so we
13601      assume any store invalidates it.  Moreover, we only have local UIDs, so
13602      we also assume that there were stores in the intervening basic blocks.  */
13603   else if (MEM_P (x) && !MEM_READONLY_P (x)
13604            && (tick != label_tick || DF_INSN_LUID (insn) <= mem_last_set))
13605     {
13606       if (replace)
13607         *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
13608       return replace;
13609     }
13610
13611   for (i = 0; i < len; i++)
13612     {
13613       if (fmt[i] == 'e')
13614         {
13615           /* Check for identical subexpressions.  If x contains
13616              identical subexpression we only have to traverse one of
13617              them.  */
13618           if (i == 1 && ARITHMETIC_P (x))
13619             {
13620               /* Note that at this point x0 has already been checked
13621                  and found valid.  */
13622               rtx x0 = XEXP (x, 0);
13623               rtx x1 = XEXP (x, 1);
13624
13625               /* If x0 and x1 are identical then x is also valid.  */
13626               if (x0 == x1)
13627                 return 1;
13628
13629               /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then
13630                  while checking x0, x1 has already been checked.  Thus
13631                  it is valid and so as x.  */
13632               if (ARITHMETIC_P (x0)
13633                   && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
13634                 return 1;
13635
13636               /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then x is
13637                  valid iff the rest of x1 is valid.  */
13638               if (ARITHMETIC_P (x1)
13639                   && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
13640                 return
13641                   get_last_value_validate (&XEXP (x1,
13642                                                   x0 == XEXP (x1, 0) ? 1 : 0),
13643                                            insn, tick, replace);
13644             }
13645
13646           if (get_last_value_validate (&XEXP (x, i), insn, tick,
13647                                        replace) == 0)
13648             return 0;
13649         }
13650       else if (fmt[i] == 'E')
13651         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
13652           if (get_last_value_validate (&XVECEXP (x, i, j),
13653                                        insn, tick, replace) == 0)
13654             return 0;
13655     }
13656
13657   /* If we haven't found a reason for it to be invalid, it is valid.  */
13658   return 1;
13659 }
13660
13661 /* Get the last value assigned to X, if known.  Some registers
13662    in the value may be replaced with (clobber (const_int 0)) if their value
13663    is known longer known reliably.  */
13664
13665 static rtx
13666 get_last_value (const_rtx x)
13667 {
13668   unsigned int regno;
13669   rtx value;
13670   reg_stat_type *rsp;
13671
13672   /* If this is a non-paradoxical SUBREG, get the value of its operand and
13673      then convert it to the desired mode.  If this is a paradoxical SUBREG,
13674      we cannot predict what values the "extra" bits might have.  */
13675   if (GET_CODE (x) == SUBREG
13676       && subreg_lowpart_p (x)
13677       && !paradoxical_subreg_p (x)
13678       && (value = get_last_value (SUBREG_REG (x))) != 0)
13679     return gen_lowpart (GET_MODE (x), value);
13680
13681   if (!REG_P (x))
13682     return 0;
13683
13684   regno = REGNO (x);
13685   rsp = &reg_stat[regno];
13686   value = rsp->last_set_value;
13687
13688   /* If we don't have a value, or if it isn't for this basic block and
13689      it's either a hard register, set more than once, or it's a live
13690      at the beginning of the function, return 0.
13691
13692      Because if it's not live at the beginning of the function then the reg
13693      is always set before being used (is never used without being set).
13694      And, if it's set only once, and it's always set before use, then all
13695      uses must have the same last value, even if it's not from this basic
13696      block.  */
13697
13698   if (value == 0
13699       || (rsp->last_set_label < label_tick_ebb_start
13700           && (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
13701               || regno >= reg_n_sets_max
13702               || REG_N_SETS (regno) != 1
13703               || REGNO_REG_SET_P
13704                  (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb), regno))))
13705     return 0;
13706
13707   /* If the value was set in a later insn than the ones we are processing,
13708      we can't use it even if the register was only set once.  */
13709   if (rsp->last_set_label == label_tick
13710       && DF_INSN_LUID (rsp->last_set) >= subst_low_luid)
13711     return 0;
13712
13713   /* If fewer bits were set than what we are asked for now, we cannot use
13714      the value.  */
13715   if (maybe_lt (GET_MODE_PRECISION (rsp->last_set_mode),
13716                 GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x))))
13717     return 0;
13718
13719   /* If the value has all its registers valid, return it.  */
13720   if (get_last_value_validate (&value, rsp->last_set, rsp->last_set_label, 0))
13721     return value;
13722
13723   /* Otherwise, make a copy and replace any invalid register with
13724      (clobber (const_int 0)).  If that fails for some reason, return 0.  */
13725
13726   value = copy_rtx (value);
13727   if (get_last_value_validate (&value, rsp->last_set, rsp->last_set_label, 1))
13728     return value;
13729
13730   return 0;
13731 }
13732 \f
13733 /* Define three variables used for communication between the following
13734    routines.  */
13735
13736 static unsigned int reg_dead_regno, reg_dead_endregno;
13737 static int reg_dead_flag;
13738
13739 /* Function called via note_stores from reg_dead_at_p.
13740
13741    If DEST is within [reg_dead_regno, reg_dead_endregno), set
13742    reg_dead_flag to 1 if X is a CLOBBER and to -1 it is a SET.  */
13743
13744 static void
13745 reg_dead_at_p_1 (rtx dest, const_rtx x, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
13746 {
13747   unsigned int regno, endregno;
13748
13749   if (!REG_P (dest))
13750     return;
13751
13752   regno = REGNO (dest);
13753   endregno = END_REGNO (dest);
13754   if (reg_dead_endregno > regno && reg_dead_regno < endregno)
13755     reg_dead_flag = (GET_CODE (x) == CLOBBER) ? 1 : -1;
13756 }
13757
13758 /* Return nonzero if REG is known to be dead at INSN.
13759
13760    We scan backwards from INSN.  If we hit a REG_DEAD note or a CLOBBER
13761    referencing REG, it is dead.  If we hit a SET referencing REG, it is
13762    live.  Otherwise, see if it is live or dead at the start of the basic
13763    block we are in.  Hard regs marked as being live in NEWPAT_USED_REGS
13764    must be assumed to be always live.  */
13765
13766 static int
13767 reg_dead_at_p (rtx reg, rtx_insn *insn)
13768 {
13769   basic_block block;
13770   unsigned int i;
13771
13772   /* Set variables for reg_dead_at_p_1.  */
13773   reg_dead_regno = REGNO (reg);
13774   reg_dead_endregno = END_REGNO (reg);
13775
13776   reg_dead_flag = 0;
13777
13778   /* Check that reg isn't mentioned in NEWPAT_USED_REGS.  For fixed registers
13779      we allow the machine description to decide whether use-and-clobber
13780      patterns are OK.  */
13781   if (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
13782     {
13783       for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
13784         if (!fixed_regs[i] && TEST_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, i))
13785           return 0;
13786     }
13787
13788   /* Scan backwards until we find a REG_DEAD note, SET, CLOBBER, or
13789      beginning of basic block.  */
13790   block = BLOCK_FOR_INSN (insn);
13791   for (;;)
13792     {
13793       if (INSN_P (insn))
13794         {
13795           if (find_regno_note (insn, REG_UNUSED, reg_dead_regno))
13796             return 1;
13797
13798           note_stores (PATTERN (insn), reg_dead_at_p_1, NULL);
13799           if (reg_dead_flag)
13800             return reg_dead_flag == 1 ? 1 : 0;
13801
13802           if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, reg_dead_regno))
13803             return 1;
13804         }
13805
13806       if (insn == BB_HEAD (block))
13807         break;
13808
13809       insn = PREV_INSN (insn);
13810     }
13811
13812   /* Look at live-in sets for the basic block that we were in.  */
13813   for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
13814     if (REGNO_REG_SET_P (df_get_live_in (block), i))
13815       return 0;
13816
13817   return 1;
13818 }
13819 \f
13820 /* Note hard registers in X that are used.  */
13821
13822 static void
13823 mark_used_regs_combine (rtx x)
13824 {
13825   RTX_CODE code = GET_CODE (x);
13826   unsigned int regno;
13827   int i;
13828
13829   switch (code)
13830     {
13831     case LABEL_REF:
13832     case SYMBOL_REF:
13833     case CONST:
13834     CASE_CONST_ANY:
13835     case PC:
13836     case ADDR_VEC:
13837     case ADDR_DIFF_VEC:
13838     case ASM_INPUT:
13839     /* CC0 must die in the insn after it is set, so we don't need to take
13840        special note of it here.  */
13841     case CC0:
13842       return;
13843
13844     case CLOBBER:
13845       /* If we are clobbering a MEM, mark any hard registers inside the
13846          address as used.  */
13847       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
13848         mark_used_regs_combine (XEXP (XEXP (x, 0), 0));
13849       return;
13850
13851     case REG:
13852       regno = REGNO (x);
13853       /* A hard reg in a wide mode may really be multiple registers.
13854          If so, mark all of them just like the first.  */
13855       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
13856         {
13857           /* None of this applies to the stack, frame or arg pointers.  */
13858           if (regno == STACK_POINTER_REGNUM
13859               || (!HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
13860                   && regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM)
13861               || (FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
13862                   && regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno])
13863               || regno == FRAME_POINTER_REGNUM)
13864             return;
13865
13866           add_to_hard_reg_set (&newpat_used_regs, GET_MODE (x), regno);
13867         }
13868       return;
13869
13870     case SET:
13871       {
13872         /* If setting a MEM, or a SUBREG of a MEM, then note any hard regs in
13873            the address.  */
13874         rtx testreg = SET_DEST (x);
13875
13876         while (GET_CODE (testreg) == SUBREG
13877                || GET_CODE (testreg) == ZERO_EXTRACT
13878                || GET_CODE (testreg) == STRICT_LOW_PART)
13879           testreg = XEXP (testreg, 0);
13880
13881         if (MEM_P (testreg))
13882           mark_used_regs_combine (XEXP (testreg, 0));
13883
13884         mark_used_regs_combine (SET_SRC (x));
13885       }
13886       return;
13887
13888     default:
13889       break;
13890     }
13891
13892   /* Recursively scan the operands of this expression.  */
13893
13894   {
13895     const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
13896
13897     for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
13898       {
13899         if (fmt[i] == 'e')
13900           mark_used_regs_combine (XEXP (x, i));
13901         else if (fmt[i] == 'E')
13902           {
13903             int j;
13904
13905             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
13906               mark_used_regs_combine (XVECEXP (x, i, j));
13907           }
13908       }
13909   }
13910 }
13911 \f
13912 /* Remove register number REGNO from the dead registers list of INSN.
13913
13914    Return the note used to record the death, if there was one.  */
13915
13916 rtx
13917 remove_death (unsigned int regno, rtx_insn *insn)
13918 {
13919   rtx note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, regno);
13920
13921   if (note)
13922     remove_note (insn, note);
13923
13924   return note;
13925 }
13926
13927 /* For each register (hardware or pseudo) used within expression X, if its
13928    death is in an instruction with luid between FROM_LUID (inclusive) and
13929    TO_INSN (exclusive), put a REG_DEAD note for that register in the
13930    list headed by PNOTES.
13931
13932    That said, don't move registers killed by maybe_kill_insn.
13933
13934    This is done when X is being merged by combination into TO_INSN.  These
13935    notes will then be distributed as needed.  */
13936
13937 static void
13938 move_deaths (rtx x, rtx maybe_kill_insn, int from_luid, rtx_insn *to_insn,
13939              rtx *pnotes)
13940 {
13941   const char *fmt;
13942   int len, i;
13943   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
13944
13945   if (code == REG)
13946     {
13947       unsigned int regno = REGNO (x);
13948       rtx_insn *where_dead = reg_stat[regno].last_death;
13949
13950       /* If we do not know where the register died, it may still die between
13951          FROM_LUID and TO_INSN.  If so, find it.  This is PR83304.  */
13952       if (!where_dead || DF_INSN_LUID (where_dead) >= DF_INSN_LUID (to_insn))
13953         {
13954           rtx_insn *insn = prev_real_nondebug_insn (to_insn);
13955           while (insn
13956                  && BLOCK_FOR_INSN (insn) == BLOCK_FOR_INSN (to_insn)
13957                  && DF_INSN_LUID (insn) >= from_luid)
13958             {
13959               if (dead_or_set_regno_p (insn, regno))
13960                 {
13961                   if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, regno))
13962                     where_dead = insn;
13963                   break;
13964                 }
13965
13966               insn = prev_real_nondebug_insn (insn);
13967             }
13968         }
13969
13970       /* Don't move the register if it gets killed in between from and to.  */
13971       if (maybe_kill_insn && reg_set_p (x, maybe_kill_insn)
13972           && ! reg_referenced_p (x, maybe_kill_insn))
13973         return;
13974
13975       if (where_dead
13976           && BLOCK_FOR_INSN (where_dead) == BLOCK_FOR_INSN (to_insn)
13977           && DF_INSN_LUID (where_dead) >= from_luid
13978           && DF_INSN_LUID (where_dead) < DF_INSN_LUID (to_insn))
13979         {
13980           rtx note = remove_death (regno, where_dead);
13981
13982           /* It is possible for the call above to return 0.  This can occur
13983              when last_death points to I2 or I1 that we combined with.
13984              In that case make a new note.
13985
13986              We must also check for the case where X is a hard register
13987              and NOTE is a death note for a range of hard registers
13988              including X.  In that case, we must put REG_DEAD notes for
13989              the remaining registers in place of NOTE.  */
13990
13991           if (note != 0 && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
13992               && partial_subreg_p (GET_MODE (x), GET_MODE (XEXP (note, 0))))
13993             {
13994               unsigned int deadregno = REGNO (XEXP (note, 0));
13995               unsigned int deadend = END_REGNO (XEXP (note, 0));
13996               unsigned int ourend = END_REGNO (x);
13997               unsigned int i;
13998
13999               for (i = deadregno; i < deadend; i++)
14000                 if (i < regno || i >= ourend)
14001                   add_reg_note (where_dead, REG_DEAD, regno_reg_rtx[i]);
14002             }
14003
14004           /* If we didn't find any note, or if we found a REG_DEAD note that
14005              covers only part of the given reg, and we have a multi-reg hard
14006              register, then to be safe we must check for REG_DEAD notes
14007              for each register other than the first.  They could have
14008              their own REG_DEAD notes lying around.  */
14009           else if ((note == 0
14010                     || (note != 0
14011                         && partial_subreg_p (GET_MODE (XEXP (note, 0)),
14012                                              GET_MODE (x))))
14013                    && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
14014                    && REG_NREGS (x) > 1)
14015             {
14016               unsigned int ourend = END_REGNO (x);
14017               unsigned int i, offset;
14018               rtx oldnotes = 0;
14019
14020               if (note)
14021                 offset = hard_regno_nregs (regno, GET_MODE (XEXP (note, 0)));
14022               else
14023                 offset = 1;
14024
14025               for (i = regno + offset; i < ourend; i++)
14026                 move_deaths (regno_reg_rtx[i],
14027                              maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, &oldnotes);
14028             }
14029
14030           if (note != 0 && GET_MODE (XEXP (note, 0)) == GET_MODE (x))
14031             {
14032               XEXP (note, 1) = *pnotes;
14033               *pnotes = note;
14034             }
14035           else
14036             *pnotes = alloc_reg_note (REG_DEAD, x, *pnotes);
14037         }
14038
14039       return;
14040     }
14041
14042   else if (GET_CODE (x) == SET)
14043     {
14044       rtx dest = SET_DEST (x);
14045
14046       move_deaths (SET_SRC (x), maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, pnotes);
14047
14048       /* In the case of a ZERO_EXTRACT, a STRICT_LOW_PART, or a SUBREG
14049          that accesses one word of a multi-word item, some
14050          piece of everything register in the expression is used by
14051          this insn, so remove any old death.  */
14052       /* ??? So why do we test for equality of the sizes?  */
14053
14054       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
14055           || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
14056           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
14057               && !read_modify_subreg_p (dest)))
14058         {
14059           move_deaths (dest, maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, pnotes);
14060           return;
14061         }
14062
14063       /* If this is some other SUBREG, we know it replaces the entire
14064          value, so use that as the destination.  */
14065       if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
14066         dest = SUBREG_REG (dest);
14067
14068       /* If this is a MEM, adjust deaths of anything used in the address.
14069          For a REG (the only other possibility), the entire value is
14070          being replaced so the old value is not used in this insn.  */
14071
14072       if (MEM_P (dest))
14073         move_deaths (XEXP (dest, 0), maybe_kill_insn, from_luid,
14074                      to_insn, pnotes);
14075       return;
14076     }
14077
14078   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
14079     return;
14080
14081   len = GET_RTX_LENGTH (code);
14082   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
14083
14084   for (i = 0; i < len; i++)
14085     {
14086       if (fmt[i] == 'E')
14087         {
14088           int j;
14089           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
14090             move_deaths (XVECEXP (x, i, j), maybe_kill_insn, from_luid,
14091                          to_insn, pnotes);
14092         }
14093       else if (fmt[i] == 'e')
14094         move_deaths (XEXP (x, i), maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, pnotes);
14095     }
14096 }
14097 \f
14098 /* Return 1 if X is the target of a bit-field assignment in BODY, the
14099    pattern of an insn.  X must be a REG.  */
14100
14101 static int
14102 reg_bitfield_target_p (rtx x, rtx body)
14103 {
14104   int i;
14105
14106   if (GET_CODE (body) == SET)
14107     {
14108       rtx dest = SET_DEST (body);
14109       rtx target;
14110       unsigned int regno, tregno, endregno, endtregno;
14111
14112       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
14113         target = XEXP (dest, 0);
14114       else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
14115         target = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
14116       else
14117         return 0;
14118
14119       if (GET_CODE (target) == SUBREG)
14120         target = SUBREG_REG (target);
14121
14122       if (!REG_P (target))
14123         return 0;
14124
14125       tregno = REGNO (target), regno = REGNO (x);
14126       if (tregno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
14127         return target == x;
14128
14129       endtregno = end_hard_regno (GET_MODE (target), tregno);
14130       endregno = end_hard_regno (GET_MODE (x), regno);
14131
14132       return endregno > tregno && regno < endtregno;
14133     }
14134
14135   else if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
14136     for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
14137       if (reg_bitfield_target_p (x, XVECEXP (body, 0, i)))
14138         return 1;
14139
14140   return 0;
14141 }
14142 \f
14143 /* Given a chain of REG_NOTES originally from FROM_INSN, try to place them
14144    as appropriate.  I3 and I2 are the insns resulting from the combination
14145    insns including FROM (I2 may be zero).
14146
14147    ELIM_I2 and ELIM_I1 are either zero or registers that we know will
14148    not need REG_DEAD notes because they are being substituted for.  This
14149    saves searching in the most common cases.
14150
14151    Each note in the list is either ignored or placed on some insns, depending
14152    on the type of note.  */
14153
14154 static void
14155 distribute_notes (rtx notes, rtx_insn *from_insn, rtx_insn *i3, rtx_insn *i2,
14156                   rtx elim_i2, rtx elim_i1, rtx elim_i0)
14157 {
14158   rtx note, next_note;
14159   rtx tem_note;
14160   rtx_insn *tem_insn;
14161
14162   for (note = notes; note; note = next_note)
14163     {
14164       rtx_insn *place = 0, *place2 = 0;
14165
14166       next_note = XEXP (note, 1);
14167       switch (REG_NOTE_KIND (note))
14168         {
14169         case REG_BR_PROB:
14170         case REG_BR_PRED:
14171           /* Doesn't matter much where we put this, as long as it's somewhere.
14172              It is preferable to keep these notes on branches, which is most
14173              likely to be i3.  */
14174           place = i3;
14175           break;
14176
14177         case REG_NON_LOCAL_GOTO:
14178           if (JUMP_P (i3))
14179             place = i3;
14180           else
14181             {
14182               gcc_assert (i2 && JUMP_P (i2));
14183               place = i2;
14184             }
14185           break;
14186
14187         case REG_EH_REGION:
14188           /* These notes must remain with the call or trapping instruction.  */
14189           if (CALL_P (i3))
14190             place = i3;
14191           else if (i2 && CALL_P (i2))
14192             place = i2;
14193           else
14194             {
14195               gcc_assert (cfun->can_throw_non_call_exceptions);
14196               if (may_trap_p (i3))
14197                 place = i3;
14198               else if (i2 && may_trap_p (i2))
14199                 place = i2;
14200               /* ??? Otherwise assume we've combined things such that we
14201                  can now prove that the instructions can't trap.  Drop the
14202                  note in this case.  */
14203             }
14204           break;
14205
14206         case REG_ARGS_SIZE:
14207           /* ??? How to distribute between i3-i1.  Assume i3 contains the
14208              entire adjustment.  Assert i3 contains at least some adjust.  */
14209           if (!noop_move_p (i3))
14210             {
14211               poly_int64 old_size, args_size = get_args_size (note);
14212               /* fixup_args_size_notes looks at REG_NORETURN note,
14213                  so ensure the note is placed there first.  */
14214               if (CALL_P (i3))
14215                 {
14216                   rtx *np;
14217                   for (np = &next_note; *np; np = &XEXP (*np, 1))
14218                     if (REG_NOTE_KIND (*np) == REG_NORETURN)
14219                       {
14220                         rtx n = *np;
14221                         *np = XEXP (n, 1);
14222                         XEXP (n, 1) = REG_NOTES (i3);
14223                         REG_NOTES (i3) = n;
14224                         break;
14225                       }
14226                 }
14227               old_size = fixup_args_size_notes (PREV_INSN (i3), i3, args_size);
14228               /* emit_call_1 adds for !ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
14229                  REG_ARGS_SIZE note to all noreturn calls, allow that here.  */
14230               gcc_assert (maybe_ne (old_size, args_size)
14231                           || (CALL_P (i3)
14232                               && !ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
14233                               && find_reg_note (i3, REG_NORETURN, NULL_RTX)));
14234             }
14235           break;
14236
14237         case REG_NORETURN:
14238         case REG_SETJMP:
14239         case REG_TM:
14240         case REG_CALL_DECL:
14241         case REG_CALL_NOCF_CHECK:
14242           /* These notes must remain with the call.  It should not be
14243              possible for both I2 and I3 to be a call.  */
14244           if (CALL_P (i3))
14245             place = i3;
14246           else
14247             {
14248               gcc_assert (i2 && CALL_P (i2));
14249               place = i2;
14250             }
14251           break;
14252
14253         case REG_UNUSED:
14254           /* Any clobbers for i3 may still exist, and so we must process
14255              REG_UNUSED notes from that insn.
14256
14257              Any clobbers from i2 or i1 can only exist if they were added by
14258              recog_for_combine.  In that case, recog_for_combine created the
14259              necessary REG_UNUSED notes.  Trying to keep any original
14260              REG_UNUSED notes from these insns can cause incorrect output
14261              if it is for the same register as the original i3 dest.
14262              In that case, we will notice that the register is set in i3,
14263              and then add a REG_UNUSED note for the destination of i3, which
14264              is wrong.  However, it is possible to have REG_UNUSED notes from
14265              i2 or i1 for register which were both used and clobbered, so
14266              we keep notes from i2 or i1 if they will turn into REG_DEAD
14267              notes.  */
14268
14269           /* If this register is set or clobbered in I3, put the note there
14270              unless there is one already.  */
14271           if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
14272             {
14273               if (from_insn != i3)
14274                 break;
14275
14276               if (! (REG_P (XEXP (note, 0))
14277                      ? find_regno_note (i3, REG_UNUSED, REGNO (XEXP (note, 0)))
14278                      : find_reg_note (i3, REG_UNUSED, XEXP (note, 0))))
14279                 place = i3;
14280             }
14281           /* Otherwise, if this register is used by I3, then this register
14282              now dies here, so we must put a REG_DEAD note here unless there
14283              is one already.  */
14284           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
14285                    && ! (REG_P (XEXP (note, 0))
14286                          ? find_regno_note (i3, REG_DEAD,
14287                                             REGNO (XEXP (note, 0)))
14288                          : find_reg_note (i3, REG_DEAD, XEXP (note, 0))))
14289             {
14290               PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_DEAD);
14291               place = i3;
14292             }
14293
14294           /* A SET or CLOBBER of the REG_UNUSED reg has been removed,
14295              but we can't tell which at this point.  We must reset any
14296              expectations we had about the value that was previously
14297              stored in the reg.  ??? Ideally, we'd adjust REG_N_SETS
14298              and, if appropriate, restore its previous value, but we
14299              don't have enough information for that at this point.  */
14300           else
14301             {
14302               record_value_for_reg (XEXP (note, 0), NULL, NULL_RTX);
14303
14304               /* Otherwise, if this register is now referenced in i2
14305                  then the register used to be modified in one of the
14306                  original insns.  If it was i3 (say, in an unused
14307                  parallel), it's now completely gone, so the note can
14308                  be discarded.  But if it was modified in i2, i1 or i0
14309                  and we still reference it in i2, then we're
14310                  referencing the previous value, and since the
14311                  register was modified and REG_UNUSED, we know that
14312                  the previous value is now dead.  So, if we only
14313                  reference the register in i2, we change the note to
14314                  REG_DEAD, to reflect the previous value.  However, if
14315                  we're also setting or clobbering the register as
14316                  scratch, we know (because the register was not
14317                  referenced in i3) that it's unused, just as it was
14318                  unused before, and we place the note in i2.  */
14319               if (from_insn != i3 && i2 && INSN_P (i2)
14320                   && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
14321                 {
14322                   if (!reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
14323                     PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_DEAD);
14324                   if (! (REG_P (XEXP (note, 0))
14325                          ? find_regno_note (i2, REG_NOTE_KIND (note),
14326                                             REGNO (XEXP (note, 0)))
14327                          : find_reg_note (i2, REG_NOTE_KIND (note),
14328                                           XEXP (note, 0))))
14329                     place = i2;
14330                 }
14331             }
14332
14333           break;
14334
14335         case REG_EQUAL:
14336         case REG_EQUIV:
14337         case REG_NOALIAS:
14338           /* These notes say something about results of an insn.  We can
14339              only support them if they used to be on I3 in which case they
14340              remain on I3.  Otherwise they are ignored.
14341
14342              If the note refers to an expression that is not a constant, we
14343              must also ignore the note since we cannot tell whether the
14344              equivalence is still true.  It might be possible to do
14345              slightly better than this (we only have a problem if I2DEST
14346              or I1DEST is present in the expression), but it doesn't
14347              seem worth the trouble.  */
14348
14349           if (from_insn == i3
14350               && (XEXP (note, 0) == 0 || CONSTANT_P (XEXP (note, 0))))
14351             place = i3;
14352           break;
14353
14354         case REG_INC:
14355           /* These notes say something about how a register is used.  They must
14356              be present on any use of the register in I2 or I3.  */
14357           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
14358             place = i3;
14359
14360           if (i2 && reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
14361             {
14362               if (place)
14363                 place2 = i2;
14364               else
14365                 place = i2;
14366             }
14367           break;
14368
14369         case REG_LABEL_TARGET:
14370         case REG_LABEL_OPERAND:
14371           /* This can show up in several ways -- either directly in the
14372              pattern, or hidden off in the constant pool with (or without?)
14373              a REG_EQUAL note.  */
14374           /* ??? Ignore the without-reg_equal-note problem for now.  */
14375           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
14376               || ((tem_note = find_reg_note (i3, REG_EQUAL, NULL_RTX))
14377                   && GET_CODE (XEXP (tem_note, 0)) == LABEL_REF
14378                   && label_ref_label (XEXP (tem_note, 0)) == XEXP (note, 0)))
14379             place = i3;
14380
14381           if (i2
14382               && (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2))
14383                   || ((tem_note = find_reg_note (i2, REG_EQUAL, NULL_RTX))
14384                       && GET_CODE (XEXP (tem_note, 0)) == LABEL_REF
14385                       && label_ref_label (XEXP (tem_note, 0)) == XEXP (note, 0))))
14386             {
14387               if (place)
14388                 place2 = i2;
14389               else
14390                 place = i2;
14391             }
14392
14393           /* For REG_LABEL_TARGET on a JUMP_P, we prefer to put the note
14394              as a JUMP_LABEL or decrement LABEL_NUSES if it's already
14395              there.  */
14396           if (place && JUMP_P (place)
14397               && REG_NOTE_KIND (note) == REG_LABEL_TARGET
14398               && (JUMP_LABEL (place) == NULL
14399                   || JUMP_LABEL (place) == XEXP (note, 0)))
14400             {
14401               rtx label = JUMP_LABEL (place);
14402
14403               if (!label)
14404                 JUMP_LABEL (place) = XEXP (note, 0);
14405               else if (LABEL_P (label))
14406                 LABEL_NUSES (label)--;
14407             }
14408
14409           if (place2 && JUMP_P (place2)
14410               && REG_NOTE_KIND (note) == REG_LABEL_TARGET
14411               && (JUMP_LABEL (place2) == NULL
14412                   || JUMP_LABEL (place2) == XEXP (note, 0)))
14413             {
14414               rtx label = JUMP_LABEL (place2);
14415
14416               if (!label)
14417                 JUMP_LABEL (place2) = XEXP (note, 0);
14418               else if (LABEL_P (label))
14419                 LABEL_NUSES (label)--;
14420               place2 = 0;
14421             }
14422           break;
14423
14424         case REG_NONNEG:
14425           /* This note says something about the value of a register prior
14426              to the execution of an insn.  It is too much trouble to see
14427              if the note is still correct in all situations.  It is better
14428              to simply delete it.  */
14429           break;
14430
14431         case REG_DEAD:
14432           /* If we replaced the right hand side of FROM_INSN with a
14433              REG_EQUAL note, the original use of the dying register
14434              will not have been combined into I3 and I2.  In such cases,
14435              FROM_INSN is guaranteed to be the first of the combined
14436              instructions, so we simply need to search back before
14437              FROM_INSN for the previous use or set of this register,
14438              then alter the notes there appropriately.
14439
14440              If the register is used as an input in I3, it dies there.
14441              Similarly for I2, if it is nonzero and adjacent to I3.
14442
14443              If the register is not used as an input in either I3 or I2
14444              and it is not one of the registers we were supposed to eliminate,
14445              there are two possibilities.  We might have a non-adjacent I2
14446              or we might have somehow eliminated an additional register
14447              from a computation.  For example, we might have had A & B where
14448              we discover that B will always be zero.  In this case we will
14449              eliminate the reference to A.
14450
14451              In both cases, we must search to see if we can find a previous
14452              use of A and put the death note there.  */
14453
14454           if (from_insn
14455               && from_insn == i2mod
14456               && !reg_overlap_mentioned_p (XEXP (note, 0), i2mod_new_rhs))
14457             tem_insn = from_insn;
14458           else
14459             {
14460               if (from_insn
14461                   && CALL_P (from_insn)
14462                   && find_reg_fusage (from_insn, USE, XEXP (note, 0)))
14463                 place = from_insn;
14464               else if (i2 && reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
14465                 {
14466                   /* If the new I2 sets the same register that is marked
14467                      dead in the note, we do not in general know where to
14468                      put the note.  One important case we _can_ handle is
14469                      when the note comes from I3.  */
14470                   if (from_insn == i3)
14471                     place = i3;
14472                   else
14473                     break;
14474                 }
14475               else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
14476                 place = i3;
14477               else if (i2 != 0 && next_nonnote_nondebug_insn (i2) == i3
14478                        && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
14479                 place = i2;
14480               else if ((rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i2)
14481                         && !(i2mod
14482                              && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (note, 0),
14483                                                          i2mod_old_rhs)))
14484                        || rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i1)
14485                        || rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i0))
14486                 break;
14487               tem_insn = i3;
14488             }
14489
14490           if (place == 0)
14491             {
14492               basic_block bb = this_basic_block;
14493
14494               for (tem_insn = PREV_INSN (tem_insn); place == 0; tem_insn = PREV_INSN (tem_insn))
14495                 {
14496                   if (!NONDEBUG_INSN_P (tem_insn))
14497                     {
14498                       if (tem_insn == BB_HEAD (bb))
14499                         break;
14500                       continue;
14501                     }
14502
14503                   /* If the register is being set at TEM_INSN, see if that is all
14504                      TEM_INSN is doing.  If so, delete TEM_INSN.  Otherwise, make this
14505                      into a REG_UNUSED note instead. Don't delete sets to
14506                      global register vars.  */
14507                   if ((REGNO (XEXP (note, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
14508                        || !global_regs[REGNO (XEXP (note, 0))])
14509                       && reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem_insn)))
14510                     {
14511                       rtx set = single_set (tem_insn);
14512                       rtx inner_dest = 0;
14513                       rtx_insn *cc0_setter = NULL;
14514
14515                       if (set != 0)
14516                         for (inner_dest = SET_DEST (set);
14517                              (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
14518                               || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
14519                               || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT);
14520                              inner_dest = XEXP (inner_dest, 0))
14521                           ;
14522
14523                       /* Verify that it was the set, and not a clobber that
14524                          modified the register.
14525
14526                          CC0 targets must be careful to maintain setter/user
14527                          pairs.  If we cannot delete the setter due to side
14528                          effects, mark the user with an UNUSED note instead
14529                          of deleting it.  */
14530
14531                       if (set != 0 && ! side_effects_p (SET_SRC (set))
14532                           && rtx_equal_p (XEXP (note, 0), inner_dest)
14533                           && (!HAVE_cc0
14534                               || (! reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (set))
14535                                   || ((cc0_setter = prev_cc0_setter (tem_insn)) != NULL
14536                                       && sets_cc0_p (PATTERN (cc0_setter)) > 0))))
14537                         {
14538                           /* Move the notes and links of TEM_INSN elsewhere.
14539                              This might delete other dead insns recursively.
14540                              First set the pattern to something that won't use
14541                              any register.  */
14542                           rtx old_notes = REG_NOTES (tem_insn);
14543
14544                           PATTERN (tem_insn) = pc_rtx;
14545                           REG_NOTES (tem_insn) = NULL;
14546
14547                           distribute_notes (old_notes, tem_insn, tem_insn, NULL,
14548                                             NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
14549                           distribute_links (LOG_LINKS (tem_insn));
14550
14551                           unsigned int regno = REGNO (XEXP (note, 0));
14552                           reg_stat_type *rsp = &reg_stat[regno];
14553                           if (rsp->last_set == tem_insn)
14554                             record_value_for_reg (XEXP (note, 0), NULL, NULL_RTX);
14555
14556                           SET_INSN_DELETED (tem_insn);
14557                           if (tem_insn == i2)
14558                             i2 = NULL;
14559
14560                           /* Delete the setter too.  */
14561                           if (cc0_setter)
14562                             {
14563                               PATTERN (cc0_setter) = pc_rtx;
14564                               old_notes = REG_NOTES (cc0_setter);
14565                               REG_NOTES (cc0_setter) = NULL;
14566
14567                               distribute_notes (old_notes, cc0_setter,
14568                                                 cc0_setter, NULL,
14569                                                 NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
14570                               distribute_links (LOG_LINKS (cc0_setter));
14571
14572                               SET_INSN_DELETED (cc0_setter);
14573                               if (cc0_setter == i2)
14574                                 i2 = NULL;
14575                             }
14576                         }
14577                       else
14578                         {
14579                           PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_UNUSED);
14580
14581                           /*  If there isn't already a REG_UNUSED note, put one
14582                               here.  Do not place a REG_DEAD note, even if
14583                               the register is also used here; that would not
14584                               match the algorithm used in lifetime analysis
14585                               and can cause the consistency check in the
14586                               scheduler to fail.  */
14587                           if (! find_regno_note (tem_insn, REG_UNUSED,
14588                                                  REGNO (XEXP (note, 0))))
14589                             place = tem_insn;
14590                           break;
14591                         }
14592                     }
14593                   else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem_insn))
14594                            || (CALL_P (tem_insn)
14595                                && find_reg_fusage (tem_insn, USE, XEXP (note, 0))))
14596                     {
14597                       place = tem_insn;
14598
14599                       /* If we are doing a 3->2 combination, and we have a
14600                          register which formerly died in i3 and was not used
14601                          by i2, which now no longer dies in i3 and is used in
14602                          i2 but does not die in i2, and place is between i2
14603                          and i3, then we may need to move a link from place to
14604                          i2.  */
14605                       if (i2 && DF_INSN_LUID (place) > DF_INSN_LUID (i2)
14606                           && from_insn
14607                           && DF_INSN_LUID (from_insn) > DF_INSN_LUID (i2)
14608                           && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
14609                         {
14610                           struct insn_link *links = LOG_LINKS (place);
14611                           LOG_LINKS (place) = NULL;
14612                           distribute_links (links);
14613                         }
14614                       break;
14615                     }
14616
14617                   if (tem_insn == BB_HEAD (bb))
14618                     break;
14619                 }
14620
14621             }
14622
14623           /* If the register is set or already dead at PLACE, we needn't do
14624              anything with this note if it is still a REG_DEAD note.
14625              We check here if it is set at all, not if is it totally replaced,
14626              which is what `dead_or_set_p' checks, so also check for it being
14627              set partially.  */
14628
14629           if (place && REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD)
14630             {
14631               unsigned int regno = REGNO (XEXP (note, 0));
14632               reg_stat_type *rsp = &reg_stat[regno];
14633
14634               if (dead_or_set_p (place, XEXP (note, 0))
14635                   || reg_bitfield_target_p (XEXP (note, 0), PATTERN (place)))
14636                 {
14637                   /* Unless the register previously died in PLACE, clear
14638                      last_death.  [I no longer understand why this is
14639                      being done.] */
14640                   if (rsp->last_death != place)
14641                     rsp->last_death = 0;
14642                   place = 0;
14643                 }
14644               else
14645                 rsp->last_death = place;
14646
14647               /* If this is a death note for a hard reg that is occupying
14648                  multiple registers, ensure that we are still using all
14649                  parts of the object.  If we find a piece of the object
14650                  that is unused, we must arrange for an appropriate REG_DEAD
14651                  note to be added for it.  However, we can't just emit a USE
14652                  and tag the note to it, since the register might actually
14653                  be dead; so we recourse, and the recursive call then finds
14654                  the previous insn that used this register.  */
14655
14656               if (place && REG_NREGS (XEXP (note, 0)) > 1)
14657                 {
14658                   unsigned int endregno = END_REGNO (XEXP (note, 0));
14659                   bool all_used = true;
14660                   unsigned int i;
14661
14662                   for (i = regno; i < endregno; i++)
14663                     if ((! refers_to_regno_p (i, PATTERN (place))
14664                          && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
14665                         || dead_or_set_regno_p (place, i))
14666                       {
14667                         all_used = false;
14668                         break;
14669                       }
14670
14671                   if (! all_used)
14672                     {
14673                       /* Put only REG_DEAD notes for pieces that are
14674                          not already dead or set.  */
14675
14676                       for (i = regno; i < endregno;
14677                            i += hard_regno_nregs (i, reg_raw_mode[i]))
14678                         {
14679                           rtx piece = regno_reg_rtx[i];
14680                           basic_block bb = this_basic_block;
14681
14682                           if (! dead_or_set_p (place, piece)
14683                               && ! reg_bitfield_target_p (piece,
14684                                                           PATTERN (place)))
14685                             {
14686                               rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, piece,
14687                                                              NULL_RTX);
14688
14689                               distribute_notes (new_note, place, place,
14690                                                 NULL, NULL_RTX, NULL_RTX,
14691                                                 NULL_RTX);
14692                             }
14693                           else if (! refers_to_regno_p (i, PATTERN (place))
14694                                    && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
14695                             for (tem_insn = PREV_INSN (place); ;
14696                                  tem_insn = PREV_INSN (tem_insn))
14697                               {
14698                                 if (!NONDEBUG_INSN_P (tem_insn))
14699                                   {
14700                                     if (tem_insn == BB_HEAD (bb))
14701                                       break;
14702                                     continue;
14703                                   }
14704                                 if (dead_or_set_p (tem_insn, piece)
14705                                     || reg_bitfield_target_p (piece,
14706                                                               PATTERN (tem_insn)))
14707                                   {
14708                                     add_reg_note (tem_insn, REG_UNUSED, piece);
14709                                     break;
14710                                   }
14711                               }
14712                         }
14713
14714                       place = 0;
14715                     }
14716                 }
14717             }
14718           break;
14719
14720         default:
14721           /* Any other notes should not be present at this point in the
14722              compilation.  */
14723           gcc_unreachable ();
14724         }
14725
14726       if (place)
14727         {
14728           XEXP (note, 1) = REG_NOTES (place);
14729           REG_NOTES (place) = note;
14730
14731           /* Set added_notes_insn to the earliest insn we added a note to.  */
14732           if (added_notes_insn == 0
14733               || DF_INSN_LUID (added_notes_insn) > DF_INSN_LUID (place))
14734             added_notes_insn = place;
14735         }
14736
14737       if (place2)
14738         {
14739           add_shallow_copy_of_reg_note (place2, note);
14740
14741           /* Set added_notes_insn to the earliest insn we added a note to.  */
14742           if (added_notes_insn == 0
14743               || DF_INSN_LUID (added_notes_insn) > DF_INSN_LUID (place2))
14744             added_notes_insn = place2;
14745         }
14746     }
14747 }
14748 \f
14749 /* Similarly to above, distribute the LOG_LINKS that used to be present on
14750    I3, I2, and I1 to new locations.  This is also called to add a link
14751    pointing at I3 when I3's destination is changed.  */
14752
14753 static void
14754 distribute_links (struct insn_link *links)
14755 {
14756   struct insn_link *link, *next_link;
14757
14758   for (link = links; link; link = next_link)
14759     {
14760       rtx_insn *place = 0;
14761       rtx_insn *insn;
14762       rtx set, reg;
14763
14764       next_link = link->next;
14765
14766       /* If the insn that this link points to is a NOTE, ignore it.  */
14767       if (NOTE_P (link->insn))
14768         continue;
14769
14770       set = 0;
14771       rtx pat = PATTERN (link->insn);
14772       if (GET_CODE (pat) == SET)
14773         set = pat;
14774       else if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
14775         {
14776           int i;
14777           for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
14778             {
14779               set = XVECEXP (pat, 0, i);
14780               if (GET_CODE (set) != SET)
14781                 continue;
14782
14783               reg = SET_DEST (set);
14784               while (GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
14785                      || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART
14786                      || GET_CODE (reg) == SUBREG)
14787                 reg = XEXP (reg, 0);
14788
14789               if (!REG_P (reg))
14790                 continue;
14791
14792               if (REGNO (reg) == link->regno)
14793                 break;
14794             }
14795           if (i == XVECLEN (pat, 0))
14796             continue;
14797         }
14798       else
14799         continue;
14800
14801       reg = SET_DEST (set);
14802
14803       while (GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
14804              || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART
14805              || GET_CODE (reg) == SUBREG)
14806         reg = XEXP (reg, 0);
14807
14808       if (reg == pc_rtx)
14809         continue;
14810
14811       /* A LOG_LINK is defined as being placed on the first insn that uses
14812          a register and points to the insn that sets the register.  Start
14813          searching at the next insn after the target of the link and stop
14814          when we reach a set of the register or the end of the basic block.
14815
14816          Note that this correctly handles the link that used to point from
14817          I3 to I2.  Also note that not much searching is typically done here
14818          since most links don't point very far away.  */
14819
14820       for (insn = NEXT_INSN (link->insn);
14821            (insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
14822                      || BB_HEAD (this_basic_block->next_bb) != insn));
14823            insn = NEXT_INSN (insn))
14824         if (DEBUG_INSN_P (insn))
14825           continue;
14826         else if (INSN_P (insn) && reg_overlap_mentioned_p (reg, PATTERN (insn)))
14827           {
14828             if (reg_referenced_p (reg, PATTERN (insn)))
14829               place = insn;
14830             break;
14831           }
14832         else if (CALL_P (insn)
14833                  && find_reg_fusage (insn, USE, reg))
14834           {
14835             place = insn;
14836             break;
14837           }
14838         else if (INSN_P (insn) && reg_set_p (reg, insn))
14839           break;
14840
14841       /* If we found a place to put the link, place it there unless there
14842          is already a link to the same insn as LINK at that point.  */
14843
14844       if (place)
14845         {
14846           struct insn_link *link2;
14847
14848           FOR_EACH_LOG_LINK (link2, place)
14849             if (link2->insn == link->insn && link2->regno == link->regno)
14850               break;
14851
14852           if (link2 == NULL)
14853             {
14854               link->next = LOG_LINKS (place);
14855               LOG_LINKS (place) = link;
14856
14857               /* Set added_links_insn to the earliest insn we added a
14858                  link to.  */
14859               if (added_links_insn == 0
14860                   || DF_INSN_LUID (added_links_insn) > DF_INSN_LUID (place))
14861                 added_links_insn = place;
14862             }
14863         }
14864     }
14865 }
14866 \f
14867 /* Check for any register or memory mentioned in EQUIV that is not
14868    mentioned in EXPR.  This is used to restrict EQUIV to "specializations"
14869    of EXPR where some registers may have been replaced by constants.  */
14870
14871 static bool
14872 unmentioned_reg_p (rtx equiv, rtx expr)
14873 {
14874   subrtx_iterator::array_type array;
14875   FOR_EACH_SUBRTX (iter, array, equiv, NONCONST)
14876     {
14877       const_rtx x = *iter;
14878       if ((REG_P (x) || MEM_P (x))
14879           && !reg_mentioned_p (x, expr))
14880         return true;
14881     }
14882   return false;
14883 }
14884 \f
14885 DEBUG_FUNCTION void
14886 dump_combine_stats (FILE *file)
14887 {
14888   fprintf
14889     (file,
14890      ";; Combiner statistics: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n\n",
14891      combine_attempts, combine_merges, combine_extras, combine_successes);
14892 }
14893
14894 void
14895 dump_combine_total_stats (FILE *file)
14896 {
14897   fprintf
14898     (file,
14899      "\n;; Combiner totals: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n",
14900      total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes);
14901 }
14902 \f
14903 /* Try combining insns through substitution.  */
14904 static unsigned int
14905 rest_of_handle_combine (void)
14906 {
14907   int rebuild_jump_labels_after_combine;
14908
14909   df_set_flags (DF_LR_RUN_DCE + DF_DEFER_INSN_RESCAN);
14910   df_note_add_problem ();
14911   df_analyze ();
14912
14913   regstat_init_n_sets_and_refs ();
14914   reg_n_sets_max = max_reg_num ();
14915
14916   rebuild_jump_labels_after_combine
14917     = combine_instructions (get_insns (), max_reg_num ());
14918
14919   /* Combining insns may have turned an indirect jump into a
14920      direct jump.  Rebuild the JUMP_LABEL fields of jumping
14921      instructions.  */
14922   if (rebuild_jump_labels_after_combine)
14923     {
14924       if (dom_info_available_p (CDI_DOMINATORS))
14925         free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
14926       timevar_push (TV_JUMP);
14927       rebuild_jump_labels (get_insns ());
14928       cleanup_cfg (0);
14929       timevar_pop (TV_JUMP);
14930     }
14931
14932   regstat_free_n_sets_and_refs ();
14933   return 0;
14934 }
14935
14936 namespace {
14937
14938 const pass_data pass_data_combine =
14939 {
14940   RTL_PASS, /* type */
14941   "combine", /* name */
14942   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
14943   TV_COMBINE, /* tv_id */
14944   PROP_cfglayout, /* properties_required */
14945   0, /* properties_provided */
14946   0, /* properties_destroyed */
14947   0, /* todo_flags_start */
14948   TODO_df_finish, /* todo_flags_finish */
14949 };
14950
14951 class pass_combine : public rtl_opt_pass
14952 {
14953 public:
14954   pass_combine (gcc::context *ctxt)
14955     : rtl_opt_pass (pass_data_combine, ctxt)
14956   {}
14957
14958   /* opt_pass methods: */
14959   virtual bool gate (function *) { return (optimize > 0); }
14960   virtual unsigned int execute (function *)
14961     {
14962       return rest_of_handle_combine ();
14963     }
14964
14965 }; // class pass_combine
14966
14967 } // anon namespace
14968
14969 rtl_opt_pass *
14970 make_pass_combine (gcc::context *ctxt)
14971 {
14972   return new pass_combine (ctxt);
14973 }