poly_int: REGMODE_NATURAL_SIZE
[platform/upstream/gcc.git] / gcc / combine.c
1 /* Optimize by combining instructions for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987-2017 Free Software Foundation, Inc.
3
4 This file is part of GCC.
5
6 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
7 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
8 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
9 version.
10
11 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
12 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
13 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
14 for more details.
15
16 You should have received a copy of the GNU General Public License
17 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
18 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
19
20 /* This module is essentially the "combiner" phase of the U. of Arizona
21    Portable Optimizer, but redone to work on our list-structured
22    representation for RTL instead of their string representation.
23
24    The LOG_LINKS of each insn identify the most recent assignment
25    to each REG used in the insn.  It is a list of previous insns,
26    each of which contains a SET for a REG that is used in this insn
27    and not used or set in between.  LOG_LINKs never cross basic blocks.
28    They were set up by the preceding pass (lifetime analysis).
29
30    We try to combine each pair of insns joined by a logical link.
31    We also try to combine triplets of insns A, B and C when C has
32    a link back to B and B has a link back to A.  Likewise for a
33    small number of quadruplets of insns A, B, C and D for which
34    there's high likelihood of success.
35
36    LOG_LINKS does not have links for use of the CC0.  They don't
37    need to, because the insn that sets the CC0 is always immediately
38    before the insn that tests it.  So we always regard a branch
39    insn as having a logical link to the preceding insn.  The same is true
40    for an insn explicitly using CC0.
41
42    We check (with modified_between_p) to avoid combining in such a way
43    as to move a computation to a place where its value would be different.
44
45    Combination is done by mathematically substituting the previous
46    insn(s) values for the regs they set into the expressions in
47    the later insns that refer to these regs.  If the result is a valid insn
48    for our target machine, according to the machine description,
49    we install it, delete the earlier insns, and update the data flow
50    information (LOG_LINKS and REG_NOTES) for what we did.
51
52    There are a few exceptions where the dataflow information isn't
53    completely updated (however this is only a local issue since it is
54    regenerated before the next pass that uses it):
55
56    - reg_live_length is not updated
57    - reg_n_refs is not adjusted in the rare case when a register is
58      no longer required in a computation
59    - there are extremely rare cases (see distribute_notes) when a
60      REG_DEAD note is lost
61    - a LOG_LINKS entry that refers to an insn with multiple SETs may be
62      removed because there is no way to know which register it was
63      linking
64
65    To simplify substitution, we combine only when the earlier insn(s)
66    consist of only a single assignment.  To simplify updating afterward,
67    we never combine when a subroutine call appears in the middle.
68
69    Since we do not represent assignments to CC0 explicitly except when that
70    is all an insn does, there is no LOG_LINKS entry in an insn that uses
71    the condition code for the insn that set the condition code.
72    Fortunately, these two insns must be consecutive.
73    Therefore, every JUMP_INSN is taken to have an implicit logical link
74    to the preceding insn.  This is not quite right, since non-jumps can
75    also use the condition code; but in practice such insns would not
76    combine anyway.  */
77
78 #include "config.h"
79 #include "system.h"
80 #include "coretypes.h"
81 #include "backend.h"
82 #include "target.h"
83 #include "rtl.h"
84 #include "tree.h"
85 #include "cfghooks.h"
86 #include "predict.h"
87 #include "df.h"
88 #include "memmodel.h"
89 #include "tm_p.h"
90 #include "optabs.h"
91 #include "regs.h"
92 #include "emit-rtl.h"
93 #include "recog.h"
94 #include "cgraph.h"
95 #include "stor-layout.h"
96 #include "cfgrtl.h"
97 #include "cfgcleanup.h"
98 /* Include expr.h after insn-config.h so we get HAVE_conditional_move.  */
99 #include "explow.h"
100 #include "insn-attr.h"
101 #include "rtlhooks-def.h"
102 #include "params.h"
103 #include "tree-pass.h"
104 #include "valtrack.h"
105 #include "rtl-iter.h"
106 #include "print-rtl.h"
107
108 /* Number of attempts to combine instructions in this function.  */
109
110 static int combine_attempts;
111
112 /* Number of attempts that got as far as substitution in this function.  */
113
114 static int combine_merges;
115
116 /* Number of instructions combined with added SETs in this function.  */
117
118 static int combine_extras;
119
120 /* Number of instructions combined in this function.  */
121
122 static int combine_successes;
123
124 /* Totals over entire compilation.  */
125
126 static int total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes;
127
128 /* combine_instructions may try to replace the right hand side of the
129    second instruction with the value of an associated REG_EQUAL note
130    before throwing it at try_combine.  That is problematic when there
131    is a REG_DEAD note for a register used in the old right hand side
132    and can cause distribute_notes to do wrong things.  This is the
133    second instruction if it has been so modified, null otherwise.  */
134
135 static rtx_insn *i2mod;
136
137 /* When I2MOD is nonnull, this is a copy of the old right hand side.  */
138
139 static rtx i2mod_old_rhs;
140
141 /* When I2MOD is nonnull, this is a copy of the new right hand side.  */
142
143 static rtx i2mod_new_rhs;
144 \f
145 struct reg_stat_type {
146   /* Record last point of death of (hard or pseudo) register n.  */
147   rtx_insn                      *last_death;
148
149   /* Record last point of modification of (hard or pseudo) register n.  */
150   rtx_insn                      *last_set;
151
152   /* The next group of fields allows the recording of the last value assigned
153      to (hard or pseudo) register n.  We use this information to see if an
154      operation being processed is redundant given a prior operation performed
155      on the register.  For example, an `and' with a constant is redundant if
156      all the zero bits are already known to be turned off.
157
158      We use an approach similar to that used by cse, but change it in the
159      following ways:
160
161      (1) We do not want to reinitialize at each label.
162      (2) It is useful, but not critical, to know the actual value assigned
163          to a register.  Often just its form is helpful.
164
165      Therefore, we maintain the following fields:
166
167      last_set_value             the last value assigned
168      last_set_label             records the value of label_tick when the
169                                 register was assigned
170      last_set_table_tick        records the value of label_tick when a
171                                 value using the register is assigned
172      last_set_invalid           set to nonzero when it is not valid
173                                 to use the value of this register in some
174                                 register's value
175
176      To understand the usage of these tables, it is important to understand
177      the distinction between the value in last_set_value being valid and
178      the register being validly contained in some other expression in the
179      table.
180
181      (The next two parameters are out of date).
182
183      reg_stat[i].last_set_value is valid if it is nonzero, and either
184      reg_n_sets[i] is 1 or reg_stat[i].last_set_label == label_tick.
185
186      Register I may validly appear in any expression returned for the value
187      of another register if reg_n_sets[i] is 1.  It may also appear in the
188      value for register J if reg_stat[j].last_set_invalid is zero, or
189      reg_stat[i].last_set_label < reg_stat[j].last_set_label.
190
191      If an expression is found in the table containing a register which may
192      not validly appear in an expression, the register is replaced by
193      something that won't match, (clobber (const_int 0)).  */
194
195   /* Record last value assigned to (hard or pseudo) register n.  */
196
197   rtx                           last_set_value;
198
199   /* Record the value of label_tick when an expression involving register n
200      is placed in last_set_value.  */
201
202   int                           last_set_table_tick;
203
204   /* Record the value of label_tick when the value for register n is placed in
205      last_set_value.  */
206
207   int                           last_set_label;
208
209   /* These fields are maintained in parallel with last_set_value and are
210      used to store the mode in which the register was last set, the bits
211      that were known to be zero when it was last set, and the number of
212      sign bits copies it was known to have when it was last set.  */
213
214   unsigned HOST_WIDE_INT        last_set_nonzero_bits;
215   char                          last_set_sign_bit_copies;
216   ENUM_BITFIELD(machine_mode)   last_set_mode : 8;
217
218   /* Set nonzero if references to register n in expressions should not be
219      used.  last_set_invalid is set nonzero when this register is being
220      assigned to and last_set_table_tick == label_tick.  */
221
222   char                          last_set_invalid;
223
224   /* Some registers that are set more than once and used in more than one
225      basic block are nevertheless always set in similar ways.  For example,
226      a QImode register may be loaded from memory in two places on a machine
227      where byte loads zero extend.
228
229      We record in the following fields if a register has some leading bits
230      that are always equal to the sign bit, and what we know about the
231      nonzero bits of a register, specifically which bits are known to be
232      zero.
233
234      If an entry is zero, it means that we don't know anything special.  */
235
236   unsigned char                 sign_bit_copies;
237
238   unsigned HOST_WIDE_INT        nonzero_bits;
239
240   /* Record the value of the label_tick when the last truncation
241      happened.  The field truncated_to_mode is only valid if
242      truncation_label == label_tick.  */
243
244   int                           truncation_label;
245
246   /* Record the last truncation seen for this register.  If truncation
247      is not a nop to this mode we might be able to save an explicit
248      truncation if we know that value already contains a truncated
249      value.  */
250
251   ENUM_BITFIELD(machine_mode)   truncated_to_mode : 8;
252 };
253
254
255 static vec<reg_stat_type> reg_stat;
256
257 /* One plus the highest pseudo for which we track REG_N_SETS.
258    regstat_init_n_sets_and_refs allocates the array for REG_N_SETS just once,
259    but during combine_split_insns new pseudos can be created.  As we don't have
260    updated DF information in that case, it is hard to initialize the array
261    after growing.  The combiner only cares about REG_N_SETS (regno) == 1,
262    so instead of growing the arrays, just assume all newly created pseudos
263    during combine might be set multiple times.  */
264
265 static unsigned int reg_n_sets_max;
266
267 /* Record the luid of the last insn that invalidated memory
268    (anything that writes memory, and subroutine calls, but not pushes).  */
269
270 static int mem_last_set;
271
272 /* Record the luid of the last CALL_INSN
273    so we can tell whether a potential combination crosses any calls.  */
274
275 static int last_call_luid;
276
277 /* When `subst' is called, this is the insn that is being modified
278    (by combining in a previous insn).  The PATTERN of this insn
279    is still the old pattern partially modified and it should not be
280    looked at, but this may be used to examine the successors of the insn
281    to judge whether a simplification is valid.  */
282
283 static rtx_insn *subst_insn;
284
285 /* This is the lowest LUID that `subst' is currently dealing with.
286    get_last_value will not return a value if the register was set at or
287    after this LUID.  If not for this mechanism, we could get confused if
288    I2 or I1 in try_combine were an insn that used the old value of a register
289    to obtain a new value.  In that case, we might erroneously get the
290    new value of the register when we wanted the old one.  */
291
292 static int subst_low_luid;
293
294 /* This contains any hard registers that are used in newpat; reg_dead_at_p
295    must consider all these registers to be always live.  */
296
297 static HARD_REG_SET newpat_used_regs;
298
299 /* This is an insn to which a LOG_LINKS entry has been added.  If this
300    insn is the earlier than I2 or I3, combine should rescan starting at
301    that location.  */
302
303 static rtx_insn *added_links_insn;
304
305 /* And similarly, for notes.  */
306
307 static rtx_insn *added_notes_insn;
308
309 /* Basic block in which we are performing combines.  */
310 static basic_block this_basic_block;
311 static bool optimize_this_for_speed_p;
312
313 \f
314 /* Length of the currently allocated uid_insn_cost array.  */
315
316 static int max_uid_known;
317
318 /* The following array records the insn_cost for every insn
319    in the instruction stream.  */
320
321 static int *uid_insn_cost;
322
323 /* The following array records the LOG_LINKS for every insn in the
324    instruction stream as struct insn_link pointers.  */
325
326 struct insn_link {
327   rtx_insn *insn;
328   unsigned int regno;
329   struct insn_link *next;
330 };
331
332 static struct insn_link **uid_log_links;
333
334 static inline int
335 insn_uid_check (const_rtx insn)
336 {
337   int uid = INSN_UID (insn);
338   gcc_checking_assert (uid <= max_uid_known);
339   return uid;
340 }
341
342 #define INSN_COST(INSN)         (uid_insn_cost[insn_uid_check (INSN)])
343 #define LOG_LINKS(INSN)         (uid_log_links[insn_uid_check (INSN)])
344
345 #define FOR_EACH_LOG_LINK(L, INSN)                              \
346   for ((L) = LOG_LINKS (INSN); (L); (L) = (L)->next)
347
348 /* Links for LOG_LINKS are allocated from this obstack.  */
349
350 static struct obstack insn_link_obstack;
351
352 /* Allocate a link.  */
353
354 static inline struct insn_link *
355 alloc_insn_link (rtx_insn *insn, unsigned int regno, struct insn_link *next)
356 {
357   struct insn_link *l
358     = (struct insn_link *) obstack_alloc (&insn_link_obstack,
359                                           sizeof (struct insn_link));
360   l->insn = insn;
361   l->regno = regno;
362   l->next = next;
363   return l;
364 }
365
366 /* Incremented for each basic block.  */
367
368 static int label_tick;
369
370 /* Reset to label_tick for each extended basic block in scanning order.  */
371
372 static int label_tick_ebb_start;
373
374 /* Mode used to compute significance in reg_stat[].nonzero_bits.  It is the
375    largest integer mode that can fit in HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
376
377 static scalar_int_mode nonzero_bits_mode;
378
379 /* Nonzero when reg_stat[].nonzero_bits and reg_stat[].sign_bit_copies can
380    be safely used.  It is zero while computing them and after combine has
381    completed.  This former test prevents propagating values based on
382    previously set values, which can be incorrect if a variable is modified
383    in a loop.  */
384
385 static int nonzero_sign_valid;
386
387 \f
388 /* Record one modification to rtl structure
389    to be undone by storing old_contents into *where.  */
390
391 enum undo_kind { UNDO_RTX, UNDO_INT, UNDO_MODE, UNDO_LINKS };
392
393 struct undo
394 {
395   struct undo *next;
396   enum undo_kind kind;
397   union { rtx r; int i; machine_mode m; struct insn_link *l; } old_contents;
398   union { rtx *r; int *i; struct insn_link **l; } where;
399 };
400
401 /* Record a bunch of changes to be undone, up to MAX_UNDO of them.
402    num_undo says how many are currently recorded.
403
404    other_insn is nonzero if we have modified some other insn in the process
405    of working on subst_insn.  It must be verified too.  */
406
407 struct undobuf
408 {
409   struct undo *undos;
410   struct undo *frees;
411   rtx_insn *other_insn;
412 };
413
414 static struct undobuf undobuf;
415
416 /* Number of times the pseudo being substituted for
417    was found and replaced.  */
418
419 static int n_occurrences;
420
421 static rtx reg_nonzero_bits_for_combine (const_rtx, scalar_int_mode,
422                                          scalar_int_mode,
423                                          unsigned HOST_WIDE_INT *);
424 static rtx reg_num_sign_bit_copies_for_combine (const_rtx, scalar_int_mode,
425                                                 scalar_int_mode,
426                                                 unsigned int *);
427 static void do_SUBST (rtx *, rtx);
428 static void do_SUBST_INT (int *, int);
429 static void init_reg_last (void);
430 static void setup_incoming_promotions (rtx_insn *);
431 static void set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx, const_rtx, void *);
432 static int cant_combine_insn_p (rtx_insn *);
433 static int can_combine_p (rtx_insn *, rtx_insn *, rtx_insn *, rtx_insn *,
434                           rtx_insn *, rtx_insn *, rtx *, rtx *);
435 static int combinable_i3pat (rtx_insn *, rtx *, rtx, rtx, rtx, int, int, rtx *);
436 static int contains_muldiv (rtx);
437 static rtx_insn *try_combine (rtx_insn *, rtx_insn *, rtx_insn *, rtx_insn *,
438                               int *, rtx_insn *);
439 static void undo_all (void);
440 static void undo_commit (void);
441 static rtx *find_split_point (rtx *, rtx_insn *, bool);
442 static rtx subst (rtx, rtx, rtx, int, int, int);
443 static rtx combine_simplify_rtx (rtx, machine_mode, int, int);
444 static rtx simplify_if_then_else (rtx);
445 static rtx simplify_set (rtx);
446 static rtx simplify_logical (rtx);
447 static rtx expand_compound_operation (rtx);
448 static const_rtx expand_field_assignment (const_rtx);
449 static rtx make_extraction (machine_mode, rtx, HOST_WIDE_INT,
450                             rtx, unsigned HOST_WIDE_INT, int, int, int);
451 static int get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT,
452                               unsigned HOST_WIDE_INT *);
453 static rtx canon_reg_for_combine (rtx, rtx);
454 static rtx force_int_to_mode (rtx, scalar_int_mode, scalar_int_mode,
455                               scalar_int_mode, unsigned HOST_WIDE_INT, int);
456 static rtx force_to_mode (rtx, machine_mode,
457                           unsigned HOST_WIDE_INT, int);
458 static rtx if_then_else_cond (rtx, rtx *, rtx *);
459 static rtx known_cond (rtx, enum rtx_code, rtx, rtx);
460 static int rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx, rtx, bool = false);
461 static rtx make_field_assignment (rtx);
462 static rtx apply_distributive_law (rtx);
463 static rtx distribute_and_simplify_rtx (rtx, int);
464 static rtx simplify_and_const_int_1 (scalar_int_mode, rtx,
465                                      unsigned HOST_WIDE_INT);
466 static rtx simplify_and_const_int (rtx, scalar_int_mode, rtx,
467                                    unsigned HOST_WIDE_INT);
468 static int merge_outer_ops (enum rtx_code *, HOST_WIDE_INT *, enum rtx_code,
469                             HOST_WIDE_INT, machine_mode, int *);
470 static rtx simplify_shift_const_1 (enum rtx_code, machine_mode, rtx, int);
471 static rtx simplify_shift_const (rtx, enum rtx_code, machine_mode, rtx,
472                                  int);
473 static int recog_for_combine (rtx *, rtx_insn *, rtx *);
474 static rtx gen_lowpart_for_combine (machine_mode, rtx);
475 static enum rtx_code simplify_compare_const (enum rtx_code, machine_mode,
476                                              rtx, rtx *);
477 static enum rtx_code simplify_comparison (enum rtx_code, rtx *, rtx *);
478 static void update_table_tick (rtx);
479 static void record_value_for_reg (rtx, rtx_insn *, rtx);
480 static void check_promoted_subreg (rtx_insn *, rtx);
481 static void record_dead_and_set_regs_1 (rtx, const_rtx, void *);
482 static void record_dead_and_set_regs (rtx_insn *);
483 static int get_last_value_validate (rtx *, rtx_insn *, int, int);
484 static rtx get_last_value (const_rtx);
485 static void reg_dead_at_p_1 (rtx, const_rtx, void *);
486 static int reg_dead_at_p (rtx, rtx_insn *);
487 static void move_deaths (rtx, rtx, int, rtx_insn *, rtx *);
488 static int reg_bitfield_target_p (rtx, rtx);
489 static void distribute_notes (rtx, rtx_insn *, rtx_insn *, rtx_insn *, rtx, rtx, rtx);
490 static void distribute_links (struct insn_link *);
491 static void mark_used_regs_combine (rtx);
492 static void record_promoted_value (rtx_insn *, rtx);
493 static bool unmentioned_reg_p (rtx, rtx);
494 static void record_truncated_values (rtx *, void *);
495 static bool reg_truncated_to_mode (machine_mode, const_rtx);
496 static rtx gen_lowpart_or_truncate (machine_mode, rtx);
497 \f
498
499 /* It is not safe to use ordinary gen_lowpart in combine.
500    See comments in gen_lowpart_for_combine.  */
501 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART
502 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART              gen_lowpart_for_combine
503
504 /* Our implementation of gen_lowpart never emits a new pseudo.  */
505 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART_NO_EMIT
506 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART_NO_EMIT      gen_lowpart_for_combine
507
508 #undef RTL_HOOKS_REG_NONZERO_REG_BITS
509 #define RTL_HOOKS_REG_NONZERO_REG_BITS     reg_nonzero_bits_for_combine
510
511 #undef RTL_HOOKS_REG_NUM_SIGN_BIT_COPIES
512 #define RTL_HOOKS_REG_NUM_SIGN_BIT_COPIES  reg_num_sign_bit_copies_for_combine
513
514 #undef RTL_HOOKS_REG_TRUNCATED_TO_MODE
515 #define RTL_HOOKS_REG_TRUNCATED_TO_MODE    reg_truncated_to_mode
516
517 static const struct rtl_hooks combine_rtl_hooks = RTL_HOOKS_INITIALIZER;
518
519 \f
520 /* Convenience wrapper for the canonicalize_comparison target hook.
521    Target hooks cannot use enum rtx_code.  */
522 static inline void
523 target_canonicalize_comparison (enum rtx_code *code, rtx *op0, rtx *op1,
524                                 bool op0_preserve_value)
525 {
526   int code_int = (int)*code;
527   targetm.canonicalize_comparison (&code_int, op0, op1, op0_preserve_value);
528   *code = (enum rtx_code)code_int;
529 }
530
531 /* Try to split PATTERN found in INSN.  This returns NULL_RTX if
532    PATTERN can not be split.  Otherwise, it returns an insn sequence.
533    This is a wrapper around split_insns which ensures that the
534    reg_stat vector is made larger if the splitter creates a new
535    register.  */
536
537 static rtx_insn *
538 combine_split_insns (rtx pattern, rtx_insn *insn)
539 {
540   rtx_insn *ret;
541   unsigned int nregs;
542
543   ret = split_insns (pattern, insn);
544   nregs = max_reg_num ();
545   if (nregs > reg_stat.length ())
546     reg_stat.safe_grow_cleared (nregs);
547   return ret;
548 }
549
550 /* This is used by find_single_use to locate an rtx in LOC that
551    contains exactly one use of DEST, which is typically either a REG
552    or CC0.  It returns a pointer to the innermost rtx expression
553    containing DEST.  Appearances of DEST that are being used to
554    totally replace it are not counted.  */
555
556 static rtx *
557 find_single_use_1 (rtx dest, rtx *loc)
558 {
559   rtx x = *loc;
560   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
561   rtx *result = NULL;
562   rtx *this_result;
563   int i;
564   const char *fmt;
565
566   switch (code)
567     {
568     case CONST:
569     case LABEL_REF:
570     case SYMBOL_REF:
571     CASE_CONST_ANY:
572     case CLOBBER:
573       return 0;
574
575     case SET:
576       /* If the destination is anything other than CC0, PC, a REG or a SUBREG
577          of a REG that occupies all of the REG, the insn uses DEST if
578          it is mentioned in the destination or the source.  Otherwise, we
579          need just check the source.  */
580       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) != CC0
581           && GET_CODE (SET_DEST (x)) != PC
582           && !REG_P (SET_DEST (x))
583           && ! (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
584                 && REG_P (SUBREG_REG (SET_DEST (x)))
585                 && !read_modify_subreg_p (SET_DEST (x))))
586         break;
587
588       return find_single_use_1 (dest, &SET_SRC (x));
589
590     case MEM:
591     case SUBREG:
592       return find_single_use_1 (dest, &XEXP (x, 0));
593
594     default:
595       break;
596     }
597
598   /* If it wasn't one of the common cases above, check each expression and
599      vector of this code.  Look for a unique usage of DEST.  */
600
601   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
602   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
603     {
604       if (fmt[i] == 'e')
605         {
606           if (dest == XEXP (x, i)
607               || (REG_P (dest) && REG_P (XEXP (x, i))
608                   && REGNO (dest) == REGNO (XEXP (x, i))))
609             this_result = loc;
610           else
611             this_result = find_single_use_1 (dest, &XEXP (x, i));
612
613           if (result == NULL)
614             result = this_result;
615           else if (this_result)
616             /* Duplicate usage.  */
617             return NULL;
618         }
619       else if (fmt[i] == 'E')
620         {
621           int j;
622
623           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
624             {
625               if (XVECEXP (x, i, j) == dest
626                   || (REG_P (dest)
627                       && REG_P (XVECEXP (x, i, j))
628                       && REGNO (XVECEXP (x, i, j)) == REGNO (dest)))
629                 this_result = loc;
630               else
631                 this_result = find_single_use_1 (dest, &XVECEXP (x, i, j));
632
633               if (result == NULL)
634                 result = this_result;
635               else if (this_result)
636                 return NULL;
637             }
638         }
639     }
640
641   return result;
642 }
643
644
645 /* See if DEST, produced in INSN, is used only a single time in the
646    sequel.  If so, return a pointer to the innermost rtx expression in which
647    it is used.
648
649    If PLOC is nonzero, *PLOC is set to the insn containing the single use.
650
651    If DEST is cc0_rtx, we look only at the next insn.  In that case, we don't
652    care about REG_DEAD notes or LOG_LINKS.
653
654    Otherwise, we find the single use by finding an insn that has a
655    LOG_LINKS pointing at INSN and has a REG_DEAD note for DEST.  If DEST is
656    only referenced once in that insn, we know that it must be the first
657    and last insn referencing DEST.  */
658
659 static rtx *
660 find_single_use (rtx dest, rtx_insn *insn, rtx_insn **ploc)
661 {
662   basic_block bb;
663   rtx_insn *next;
664   rtx *result;
665   struct insn_link *link;
666
667   if (dest == cc0_rtx)
668     {
669       next = NEXT_INSN (insn);
670       if (next == 0
671           || (!NONJUMP_INSN_P (next) && !JUMP_P (next)))
672         return 0;
673
674       result = find_single_use_1 (dest, &PATTERN (next));
675       if (result && ploc)
676         *ploc = next;
677       return result;
678     }
679
680   if (!REG_P (dest))
681     return 0;
682
683   bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
684   for (next = NEXT_INSN (insn);
685        next && BLOCK_FOR_INSN (next) == bb;
686        next = NEXT_INSN (next))
687     if (NONDEBUG_INSN_P (next) && dead_or_set_p (next, dest))
688       {
689         FOR_EACH_LOG_LINK (link, next)
690           if (link->insn == insn && link->regno == REGNO (dest))
691             break;
692
693         if (link)
694           {
695             result = find_single_use_1 (dest, &PATTERN (next));
696             if (ploc)
697               *ploc = next;
698             return result;
699           }
700       }
701
702   return 0;
703 }
704 \f
705 /* Substitute NEWVAL, an rtx expression, into INTO, a place in some
706    insn.  The substitution can be undone by undo_all.  If INTO is already
707    set to NEWVAL, do not record this change.  Because computing NEWVAL might
708    also call SUBST, we have to compute it before we put anything into
709    the undo table.  */
710
711 static void
712 do_SUBST (rtx *into, rtx newval)
713 {
714   struct undo *buf;
715   rtx oldval = *into;
716
717   if (oldval == newval)
718     return;
719
720   /* We'd like to catch as many invalid transformations here as
721      possible.  Unfortunately, there are way too many mode changes
722      that are perfectly valid, so we'd waste too much effort for
723      little gain doing the checks here.  Focus on catching invalid
724      transformations involving integer constants.  */
725   if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (oldval)) == MODE_INT
726       && CONST_INT_P (newval))
727     {
728       /* Sanity check that we're replacing oldval with a CONST_INT
729          that is a valid sign-extension for the original mode.  */
730       gcc_assert (INTVAL (newval)
731                   == trunc_int_for_mode (INTVAL (newval), GET_MODE (oldval)));
732
733       /* Replacing the operand of a SUBREG or a ZERO_EXTEND with a
734          CONST_INT is not valid, because after the replacement, the
735          original mode would be gone.  Unfortunately, we can't tell
736          when do_SUBST is called to replace the operand thereof, so we
737          perform this test on oldval instead, checking whether an
738          invalid replacement took place before we got here.  */
739       gcc_assert (!(GET_CODE (oldval) == SUBREG
740                     && CONST_INT_P (SUBREG_REG (oldval))));
741       gcc_assert (!(GET_CODE (oldval) == ZERO_EXTEND
742                     && CONST_INT_P (XEXP (oldval, 0))));
743     }
744
745   if (undobuf.frees)
746     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
747   else
748     buf = XNEW (struct undo);
749
750   buf->kind = UNDO_RTX;
751   buf->where.r = into;
752   buf->old_contents.r = oldval;
753   *into = newval;
754
755   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
756 }
757
758 #define SUBST(INTO, NEWVAL)     do_SUBST (&(INTO), (NEWVAL))
759
760 /* Similar to SUBST, but NEWVAL is an int expression.  Note that substitution
761    for the value of a HOST_WIDE_INT value (including CONST_INT) is
762    not safe.  */
763
764 static void
765 do_SUBST_INT (int *into, int newval)
766 {
767   struct undo *buf;
768   int oldval = *into;
769
770   if (oldval == newval)
771     return;
772
773   if (undobuf.frees)
774     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
775   else
776     buf = XNEW (struct undo);
777
778   buf->kind = UNDO_INT;
779   buf->where.i = into;
780   buf->old_contents.i = oldval;
781   *into = newval;
782
783   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
784 }
785
786 #define SUBST_INT(INTO, NEWVAL)  do_SUBST_INT (&(INTO), (NEWVAL))
787
788 /* Similar to SUBST, but just substitute the mode.  This is used when
789    changing the mode of a pseudo-register, so that any other
790    references to the entry in the regno_reg_rtx array will change as
791    well.  */
792
793 static void
794 do_SUBST_MODE (rtx *into, machine_mode newval)
795 {
796   struct undo *buf;
797   machine_mode oldval = GET_MODE (*into);
798
799   if (oldval == newval)
800     return;
801
802   if (undobuf.frees)
803     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
804   else
805     buf = XNEW (struct undo);
806
807   buf->kind = UNDO_MODE;
808   buf->where.r = into;
809   buf->old_contents.m = oldval;
810   adjust_reg_mode (*into, newval);
811
812   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
813 }
814
815 #define SUBST_MODE(INTO, NEWVAL)  do_SUBST_MODE (&(INTO), (NEWVAL))
816
817 /* Similar to SUBST, but NEWVAL is a LOG_LINKS expression.  */
818
819 static void
820 do_SUBST_LINK (struct insn_link **into, struct insn_link *newval)
821 {
822   struct undo *buf;
823   struct insn_link * oldval = *into;
824
825   if (oldval == newval)
826     return;
827
828   if (undobuf.frees)
829     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
830   else
831     buf = XNEW (struct undo);
832
833   buf->kind = UNDO_LINKS;
834   buf->where.l = into;
835   buf->old_contents.l = oldval;
836   *into = newval;
837
838   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
839 }
840
841 #define SUBST_LINK(oldval, newval) do_SUBST_LINK (&oldval, newval)
842 \f
843 /* Subroutine of try_combine.  Determine whether the replacement patterns
844    NEWPAT, NEWI2PAT and NEWOTHERPAT are cheaper according to insn_cost
845    than the original sequence I0, I1, I2, I3 and undobuf.other_insn.  Note
846    that I0, I1 and/or NEWI2PAT may be NULL_RTX.  Similarly, NEWOTHERPAT and
847    undobuf.other_insn may also both be NULL_RTX.  Return false if the cost
848    of all the instructions can be estimated and the replacements are more
849    expensive than the original sequence.  */
850
851 static bool
852 combine_validate_cost (rtx_insn *i0, rtx_insn *i1, rtx_insn *i2, rtx_insn *i3,
853                        rtx newpat, rtx newi2pat, rtx newotherpat)
854 {
855   int i0_cost, i1_cost, i2_cost, i3_cost;
856   int new_i2_cost, new_i3_cost;
857   int old_cost, new_cost;
858
859   /* Lookup the original insn_costs.  */
860   i2_cost = INSN_COST (i2);
861   i3_cost = INSN_COST (i3);
862
863   if (i1)
864     {
865       i1_cost = INSN_COST (i1);
866       if (i0)
867         {
868           i0_cost = INSN_COST (i0);
869           old_cost = (i0_cost > 0 && i1_cost > 0 && i2_cost > 0 && i3_cost > 0
870                       ? i0_cost + i1_cost + i2_cost + i3_cost : 0);
871         }
872       else
873         {
874           old_cost = (i1_cost > 0 && i2_cost > 0 && i3_cost > 0
875                       ? i1_cost + i2_cost + i3_cost : 0);
876           i0_cost = 0;
877         }
878     }
879   else
880     {
881       old_cost = (i2_cost > 0 && i3_cost > 0) ? i2_cost + i3_cost : 0;
882       i1_cost = i0_cost = 0;
883     }
884
885   /* If we have split a PARALLEL I2 to I1,I2, we have counted its cost twice;
886      correct that.  */
887   if (old_cost && i1 && INSN_UID (i1) == INSN_UID (i2))
888     old_cost -= i1_cost;
889
890
891   /* Calculate the replacement insn_costs.  */
892   rtx tmp = PATTERN (i3);
893   PATTERN (i3) = newpat;
894   int tmpi = INSN_CODE (i3);
895   INSN_CODE (i3) = -1;
896   new_i3_cost = insn_cost (i3, optimize_this_for_speed_p);
897   PATTERN (i3) = tmp;
898   INSN_CODE (i3) = tmpi;
899   if (newi2pat)
900     {
901       tmp = PATTERN (i2);
902       PATTERN (i2) = newi2pat;
903       tmpi = INSN_CODE (i2);
904       INSN_CODE (i2) = -1;
905       new_i2_cost = insn_cost (i2, optimize_this_for_speed_p);
906       PATTERN (i2) = tmp;
907       INSN_CODE (i2) = tmpi;
908       new_cost = (new_i2_cost > 0 && new_i3_cost > 0)
909                  ? new_i2_cost + new_i3_cost : 0;
910     }
911   else
912     {
913       new_cost = new_i3_cost;
914       new_i2_cost = 0;
915     }
916
917   if (undobuf.other_insn)
918     {
919       int old_other_cost, new_other_cost;
920
921       old_other_cost = INSN_COST (undobuf.other_insn);
922       tmp = PATTERN (undobuf.other_insn);
923       PATTERN (undobuf.other_insn) = newotherpat;
924       tmpi = INSN_CODE (undobuf.other_insn);
925       INSN_CODE (undobuf.other_insn) = -1;
926       new_other_cost = insn_cost (undobuf.other_insn,
927                                   optimize_this_for_speed_p);
928       PATTERN (undobuf.other_insn) = tmp;
929       INSN_CODE (undobuf.other_insn) = tmpi;
930       if (old_other_cost > 0 && new_other_cost > 0)
931         {
932           old_cost += old_other_cost;
933           new_cost += new_other_cost;
934         }
935       else
936         old_cost = 0;
937     }
938
939   /* Disallow this combination if both new_cost and old_cost are greater than
940      zero, and new_cost is greater than old cost.  */
941   int reject = old_cost > 0 && new_cost > old_cost;
942
943   if (dump_file)
944     {
945       fprintf (dump_file, "%s combination of insns ",
946                reject ? "rejecting" : "allowing");
947       if (i0)
948         fprintf (dump_file, "%d, ", INSN_UID (i0));
949       if (i1 && INSN_UID (i1) != INSN_UID (i2))
950         fprintf (dump_file, "%d, ", INSN_UID (i1));
951       fprintf (dump_file, "%d and %d\n", INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
952
953       fprintf (dump_file, "original costs ");
954       if (i0)
955         fprintf (dump_file, "%d + ", i0_cost);
956       if (i1 && INSN_UID (i1) != INSN_UID (i2))
957         fprintf (dump_file, "%d + ", i1_cost);
958       fprintf (dump_file, "%d + %d = %d\n", i2_cost, i3_cost, old_cost);
959
960       if (newi2pat)
961         fprintf (dump_file, "replacement costs %d + %d = %d\n",
962                  new_i2_cost, new_i3_cost, new_cost);
963       else
964         fprintf (dump_file, "replacement cost %d\n", new_cost);
965     }
966
967   if (reject)
968     return false;
969
970   /* Update the uid_insn_cost array with the replacement costs.  */
971   INSN_COST (i2) = new_i2_cost;
972   INSN_COST (i3) = new_i3_cost;
973   if (i1)
974     {
975       INSN_COST (i1) = 0;
976       if (i0)
977         INSN_COST (i0) = 0;
978     }
979
980   return true;
981 }
982
983
984 /* Delete any insns that copy a register to itself.  */
985
986 static void
987 delete_noop_moves (void)
988 {
989   rtx_insn *insn, *next;
990   basic_block bb;
991
992   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
993     {
994       for (insn = BB_HEAD (bb); insn != NEXT_INSN (BB_END (bb)); insn = next)
995         {
996           next = NEXT_INSN (insn);
997           if (INSN_P (insn) && noop_move_p (insn))
998             {
999               if (dump_file)
1000                 fprintf (dump_file, "deleting noop move %d\n", INSN_UID (insn));
1001
1002               delete_insn_and_edges (insn);
1003             }
1004         }
1005     }
1006 }
1007
1008 \f
1009 /* Return false if we do not want to (or cannot) combine DEF.  */
1010 static bool
1011 can_combine_def_p (df_ref def)
1012 {
1013   /* Do not consider if it is pre/post modification in MEM.  */
1014   if (DF_REF_FLAGS (def) & DF_REF_PRE_POST_MODIFY)
1015     return false;
1016
1017   unsigned int regno = DF_REF_REGNO (def);
1018
1019   /* Do not combine frame pointer adjustments.  */
1020   if ((regno == FRAME_POINTER_REGNUM
1021        && (!reload_completed || frame_pointer_needed))
1022       || (!HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
1023           && regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
1024           && (!reload_completed || frame_pointer_needed))
1025       || (FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
1026           && regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno]))
1027     return false;
1028
1029   return true;
1030 }
1031
1032 /* Return false if we do not want to (or cannot) combine USE.  */
1033 static bool
1034 can_combine_use_p (df_ref use)
1035 {
1036   /* Do not consider the usage of the stack pointer by function call.  */
1037   if (DF_REF_FLAGS (use) & DF_REF_CALL_STACK_USAGE)
1038     return false;
1039
1040   return true;
1041 }
1042
1043 /* Fill in log links field for all insns.  */
1044
1045 static void
1046 create_log_links (void)
1047 {
1048   basic_block bb;
1049   rtx_insn **next_use;
1050   rtx_insn *insn;
1051   df_ref def, use;
1052
1053   next_use = XCNEWVEC (rtx_insn *, max_reg_num ());
1054
1055   /* Pass through each block from the end, recording the uses of each
1056      register and establishing log links when def is encountered.
1057      Note that we do not clear next_use array in order to save time,
1058      so we have to test whether the use is in the same basic block as def.
1059
1060      There are a few cases below when we do not consider the definition or
1061      usage -- these are taken from original flow.c did. Don't ask me why it is
1062      done this way; I don't know and if it works, I don't want to know.  */
1063
1064   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
1065     {
1066       FOR_BB_INSNS_REVERSE (bb, insn)
1067         {
1068           if (!NONDEBUG_INSN_P (insn))
1069             continue;
1070
1071           /* Log links are created only once.  */
1072           gcc_assert (!LOG_LINKS (insn));
1073
1074           FOR_EACH_INSN_DEF (def, insn)
1075             {
1076               unsigned int regno = DF_REF_REGNO (def);
1077               rtx_insn *use_insn;
1078
1079               if (!next_use[regno])
1080                 continue;
1081
1082               if (!can_combine_def_p (def))
1083                 continue;
1084
1085               use_insn = next_use[regno];
1086               next_use[regno] = NULL;
1087
1088               if (BLOCK_FOR_INSN (use_insn) != bb)
1089                 continue;
1090
1091               /* flow.c claimed:
1092
1093                  We don't build a LOG_LINK for hard registers contained
1094                  in ASM_OPERANDs.  If these registers get replaced,
1095                  we might wind up changing the semantics of the insn,
1096                  even if reload can make what appear to be valid
1097                  assignments later.  */
1098               if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1099                   && asm_noperands (PATTERN (use_insn)) >= 0)
1100                 continue;
1101
1102               /* Don't add duplicate links between instructions.  */
1103               struct insn_link *links;
1104               FOR_EACH_LOG_LINK (links, use_insn)
1105                 if (insn == links->insn && regno == links->regno)
1106                   break;
1107
1108               if (!links)
1109                 LOG_LINKS (use_insn)
1110                   = alloc_insn_link (insn, regno, LOG_LINKS (use_insn));
1111             }
1112
1113           FOR_EACH_INSN_USE (use, insn)
1114             if (can_combine_use_p (use))
1115               next_use[DF_REF_REGNO (use)] = insn;
1116         }
1117     }
1118
1119   free (next_use);
1120 }
1121
1122 /* Walk the LOG_LINKS of insn B to see if we find a reference to A.  Return
1123    true if we found a LOG_LINK that proves that A feeds B.  This only works
1124    if there are no instructions between A and B which could have a link
1125    depending on A, since in that case we would not record a link for B.
1126    We also check the implicit dependency created by a cc0 setter/user
1127    pair.  */
1128
1129 static bool
1130 insn_a_feeds_b (rtx_insn *a, rtx_insn *b)
1131 {
1132   struct insn_link *links;
1133   FOR_EACH_LOG_LINK (links, b)
1134     if (links->insn == a)
1135       return true;
1136   if (HAVE_cc0 && sets_cc0_p (a))
1137     return true;
1138   return false;
1139 }
1140 \f
1141 /* Main entry point for combiner.  F is the first insn of the function.
1142    NREGS is the first unused pseudo-reg number.
1143
1144    Return nonzero if the combiner has turned an indirect jump
1145    instruction into a direct jump.  */
1146 static int
1147 combine_instructions (rtx_insn *f, unsigned int nregs)
1148 {
1149   rtx_insn *insn, *next;
1150   rtx_insn *prev;
1151   struct insn_link *links, *nextlinks;
1152   rtx_insn *first;
1153   basic_block last_bb;
1154
1155   int new_direct_jump_p = 0;
1156
1157   for (first = f; first && !NONDEBUG_INSN_P (first); )
1158     first = NEXT_INSN (first);
1159   if (!first)
1160     return 0;
1161
1162   combine_attempts = 0;
1163   combine_merges = 0;
1164   combine_extras = 0;
1165   combine_successes = 0;
1166
1167   rtl_hooks = combine_rtl_hooks;
1168
1169   reg_stat.safe_grow_cleared (nregs);
1170
1171   init_recog_no_volatile ();
1172
1173   /* Allocate array for insn info.  */
1174   max_uid_known = get_max_uid ();
1175   uid_log_links = XCNEWVEC (struct insn_link *, max_uid_known + 1);
1176   uid_insn_cost = XCNEWVEC (int, max_uid_known + 1);
1177   gcc_obstack_init (&insn_link_obstack);
1178
1179   nonzero_bits_mode = int_mode_for_size (HOST_BITS_PER_WIDE_INT, 0).require ();
1180
1181   /* Don't use reg_stat[].nonzero_bits when computing it.  This can cause
1182      problems when, for example, we have j <<= 1 in a loop.  */
1183
1184   nonzero_sign_valid = 0;
1185   label_tick = label_tick_ebb_start = 1;
1186
1187   /* Scan all SETs and see if we can deduce anything about what
1188      bits are known to be zero for some registers and how many copies
1189      of the sign bit are known to exist for those registers.
1190
1191      Also set any known values so that we can use it while searching
1192      for what bits are known to be set.  */
1193
1194   setup_incoming_promotions (first);
1195   /* Allow the entry block and the first block to fall into the same EBB.
1196      Conceptually the incoming promotions are assigned to the entry block.  */
1197   last_bb = ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun);
1198
1199   create_log_links ();
1200   FOR_EACH_BB_FN (this_basic_block, cfun)
1201     {
1202       optimize_this_for_speed_p = optimize_bb_for_speed_p (this_basic_block);
1203       last_call_luid = 0;
1204       mem_last_set = -1;
1205
1206       label_tick++;
1207       if (!single_pred_p (this_basic_block)
1208           || single_pred (this_basic_block) != last_bb)
1209         label_tick_ebb_start = label_tick;
1210       last_bb = this_basic_block;
1211
1212       FOR_BB_INSNS (this_basic_block, insn)
1213         if (INSN_P (insn) && BLOCK_FOR_INSN (insn))
1214           {
1215             rtx links;
1216
1217             subst_low_luid = DF_INSN_LUID (insn);
1218             subst_insn = insn;
1219
1220             note_stores (PATTERN (insn), set_nonzero_bits_and_sign_copies,
1221                          insn);
1222             record_dead_and_set_regs (insn);
1223
1224             if (AUTO_INC_DEC)
1225               for (links = REG_NOTES (insn); links; links = XEXP (links, 1))
1226                 if (REG_NOTE_KIND (links) == REG_INC)
1227                   set_nonzero_bits_and_sign_copies (XEXP (links, 0), NULL_RTX,
1228                                                     insn);
1229
1230             /* Record the current insn_cost of this instruction.  */
1231             if (NONJUMP_INSN_P (insn))
1232               INSN_COST (insn) = insn_cost (insn, optimize_this_for_speed_p);
1233             if (dump_file)
1234               {
1235                 fprintf (dump_file, "insn_cost %d for ", INSN_COST (insn));
1236                 dump_insn_slim (dump_file, insn);
1237               }
1238           }
1239     }
1240
1241   nonzero_sign_valid = 1;
1242
1243   /* Now scan all the insns in forward order.  */
1244   label_tick = label_tick_ebb_start = 1;
1245   init_reg_last ();
1246   setup_incoming_promotions (first);
1247   last_bb = ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun);
1248   int max_combine = PARAM_VALUE (PARAM_MAX_COMBINE_INSNS);
1249
1250   FOR_EACH_BB_FN (this_basic_block, cfun)
1251     {
1252       rtx_insn *last_combined_insn = NULL;
1253
1254       /* Ignore instruction combination in basic blocks that are going to
1255          be removed as unreachable anyway.  See PR82386.  */
1256       if (EDGE_COUNT (this_basic_block->preds) == 0)
1257         continue;
1258
1259       optimize_this_for_speed_p = optimize_bb_for_speed_p (this_basic_block);
1260       last_call_luid = 0;
1261       mem_last_set = -1;
1262
1263       label_tick++;
1264       if (!single_pred_p (this_basic_block)
1265           || single_pred (this_basic_block) != last_bb)
1266         label_tick_ebb_start = label_tick;
1267       last_bb = this_basic_block;
1268
1269       rtl_profile_for_bb (this_basic_block);
1270       for (insn = BB_HEAD (this_basic_block);
1271            insn != NEXT_INSN (BB_END (this_basic_block));
1272            insn = next ? next : NEXT_INSN (insn))
1273         {
1274           next = 0;
1275           if (!NONDEBUG_INSN_P (insn))
1276             continue;
1277
1278           while (last_combined_insn
1279                  && (!NONDEBUG_INSN_P (last_combined_insn)
1280                      || last_combined_insn->deleted ()))
1281             last_combined_insn = PREV_INSN (last_combined_insn);
1282           if (last_combined_insn == NULL_RTX
1283               || BLOCK_FOR_INSN (last_combined_insn) != this_basic_block
1284               || DF_INSN_LUID (last_combined_insn) <= DF_INSN_LUID (insn))
1285             last_combined_insn = insn;
1286
1287           /* See if we know about function return values before this
1288              insn based upon SUBREG flags.  */
1289           check_promoted_subreg (insn, PATTERN (insn));
1290
1291           /* See if we can find hardregs and subreg of pseudos in
1292              narrower modes.  This could help turning TRUNCATEs
1293              into SUBREGs.  */
1294           note_uses (&PATTERN (insn), record_truncated_values, NULL);
1295
1296           /* Try this insn with each insn it links back to.  */
1297
1298           FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1299             if ((next = try_combine (insn, links->insn, NULL,
1300                                      NULL, &new_direct_jump_p,
1301                                      last_combined_insn)) != 0)
1302               {
1303                 statistics_counter_event (cfun, "two-insn combine", 1);
1304                 goto retry;
1305               }
1306
1307           /* Try each sequence of three linked insns ending with this one.  */
1308
1309           if (max_combine >= 3)
1310             FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1311               {
1312                 rtx_insn *link = links->insn;
1313
1314                 /* If the linked insn has been replaced by a note, then there
1315                    is no point in pursuing this chain any further.  */
1316                 if (NOTE_P (link))
1317                   continue;
1318
1319                 FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, link)
1320                   if ((next = try_combine (insn, link, nextlinks->insn,
1321                                            NULL, &new_direct_jump_p,
1322                                            last_combined_insn)) != 0)
1323                     {
1324                       statistics_counter_event (cfun, "three-insn combine", 1);
1325                       goto retry;
1326                     }
1327               }
1328
1329           /* Try to combine a jump insn that uses CC0
1330              with a preceding insn that sets CC0, and maybe with its
1331              logical predecessor as well.
1332              This is how we make decrement-and-branch insns.
1333              We need this special code because data flow connections
1334              via CC0 do not get entered in LOG_LINKS.  */
1335
1336           if (HAVE_cc0
1337               && JUMP_P (insn)
1338               && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
1339               && NONJUMP_INSN_P (prev)
1340               && sets_cc0_p (PATTERN (prev)))
1341             {
1342               if ((next = try_combine (insn, prev, NULL, NULL,
1343                                        &new_direct_jump_p,
1344                                        last_combined_insn)) != 0)
1345                 goto retry;
1346
1347               FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, prev)
1348                   if ((next = try_combine (insn, prev, nextlinks->insn,
1349                                            NULL, &new_direct_jump_p,
1350                                            last_combined_insn)) != 0)
1351                     goto retry;
1352             }
1353
1354           /* Do the same for an insn that explicitly references CC0.  */
1355           if (HAVE_cc0 && NONJUMP_INSN_P (insn)
1356               && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
1357               && NONJUMP_INSN_P (prev)
1358               && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
1359               && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
1360               && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (insn))))
1361             {
1362               if ((next = try_combine (insn, prev, NULL, NULL,
1363                                        &new_direct_jump_p,
1364                                        last_combined_insn)) != 0)
1365                 goto retry;
1366
1367               FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, prev)
1368                   if ((next = try_combine (insn, prev, nextlinks->insn,
1369                                            NULL, &new_direct_jump_p,
1370                                            last_combined_insn)) != 0)
1371                     goto retry;
1372             }
1373
1374           /* Finally, see if any of the insns that this insn links to
1375              explicitly references CC0.  If so, try this insn, that insn,
1376              and its predecessor if it sets CC0.  */
1377           if (HAVE_cc0)
1378             {
1379               FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1380                 if (NONJUMP_INSN_P (links->insn)
1381                     && GET_CODE (PATTERN (links->insn)) == SET
1382                     && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (links->insn)))
1383                     && (prev = prev_nonnote_insn (links->insn)) != 0
1384                     && NONJUMP_INSN_P (prev)
1385                     && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
1386                     && (next = try_combine (insn, links->insn,
1387                                             prev, NULL, &new_direct_jump_p,
1388                                             last_combined_insn)) != 0)
1389                   goto retry;
1390             }
1391
1392           /* Try combining an insn with two different insns whose results it
1393              uses.  */
1394           if (max_combine >= 3)
1395             FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1396               for (nextlinks = links->next; nextlinks;
1397                    nextlinks = nextlinks->next)
1398                 if ((next = try_combine (insn, links->insn,
1399                                          nextlinks->insn, NULL,
1400                                          &new_direct_jump_p,
1401                                          last_combined_insn)) != 0)
1402
1403                   {
1404                     statistics_counter_event (cfun, "three-insn combine", 1);
1405                     goto retry;
1406                   }
1407
1408           /* Try four-instruction combinations.  */
1409           if (max_combine >= 4)
1410             FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1411               {
1412                 struct insn_link *next1;
1413                 rtx_insn *link = links->insn;
1414
1415                 /* If the linked insn has been replaced by a note, then there
1416                    is no point in pursuing this chain any further.  */
1417                 if (NOTE_P (link))
1418                   continue;
1419
1420                 FOR_EACH_LOG_LINK (next1, link)
1421                   {
1422                     rtx_insn *link1 = next1->insn;
1423                     if (NOTE_P (link1))
1424                       continue;
1425                     /* I0 -> I1 -> I2 -> I3.  */
1426                     FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, link1)
1427                       if ((next = try_combine (insn, link, link1,
1428                                                nextlinks->insn,
1429                                                &new_direct_jump_p,
1430                                                last_combined_insn)) != 0)
1431                         {
1432                           statistics_counter_event (cfun, "four-insn combine", 1);
1433                           goto retry;
1434                         }
1435                     /* I0, I1 -> I2, I2 -> I3.  */
1436                     for (nextlinks = next1->next; nextlinks;
1437                          nextlinks = nextlinks->next)
1438                       if ((next = try_combine (insn, link, link1,
1439                                                nextlinks->insn,
1440                                                &new_direct_jump_p,
1441                                                last_combined_insn)) != 0)
1442                         {
1443                           statistics_counter_event (cfun, "four-insn combine", 1);
1444                           goto retry;
1445                         }
1446                   }
1447
1448                 for (next1 = links->next; next1; next1 = next1->next)
1449                   {
1450                     rtx_insn *link1 = next1->insn;
1451                     if (NOTE_P (link1))
1452                       continue;
1453                     /* I0 -> I2; I1, I2 -> I3.  */
1454                     FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, link)
1455                       if ((next = try_combine (insn, link, link1,
1456                                                nextlinks->insn,
1457                                                &new_direct_jump_p,
1458                                                last_combined_insn)) != 0)
1459                         {
1460                           statistics_counter_event (cfun, "four-insn combine", 1);
1461                           goto retry;
1462                         }
1463                     /* I0 -> I1; I1, I2 -> I3.  */
1464                     FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, link1)
1465                       if ((next = try_combine (insn, link, link1,
1466                                                nextlinks->insn,
1467                                                &new_direct_jump_p,
1468                                                last_combined_insn)) != 0)
1469                         {
1470                           statistics_counter_event (cfun, "four-insn combine", 1);
1471                           goto retry;
1472                         }
1473                   }
1474               }
1475
1476           /* Try this insn with each REG_EQUAL note it links back to.  */
1477           FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1478             {
1479               rtx set, note;
1480               rtx_insn *temp = links->insn;
1481               if ((set = single_set (temp)) != 0
1482                   && (note = find_reg_equal_equiv_note (temp)) != 0
1483                   && (note = XEXP (note, 0), GET_CODE (note)) != EXPR_LIST
1484                   /* Avoid using a register that may already been marked
1485                      dead by an earlier instruction.  */
1486                   && ! unmentioned_reg_p (note, SET_SRC (set))
1487                   && (GET_MODE (note) == VOIDmode
1488                       ? SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (SET_DEST (set)))
1489                       : (GET_MODE (SET_DEST (set)) == GET_MODE (note)
1490                          && (GET_CODE (SET_DEST (set)) != ZERO_EXTRACT
1491                              || (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (set), 0))
1492                                  == GET_MODE (note))))))
1493                 {
1494                   /* Temporarily replace the set's source with the
1495                      contents of the REG_EQUAL note.  The insn will
1496                      be deleted or recognized by try_combine.  */
1497                   rtx orig_src = SET_SRC (set);
1498                   rtx orig_dest = SET_DEST (set);
1499                   if (GET_CODE (SET_DEST (set)) == ZERO_EXTRACT)
1500                     SET_DEST (set) = XEXP (SET_DEST (set), 0);
1501                   SET_SRC (set) = note;
1502                   i2mod = temp;
1503                   i2mod_old_rhs = copy_rtx (orig_src);
1504                   i2mod_new_rhs = copy_rtx (note);
1505                   next = try_combine (insn, i2mod, NULL, NULL,
1506                                       &new_direct_jump_p,
1507                                       last_combined_insn);
1508                   i2mod = NULL;
1509                   if (next)
1510                     {
1511                       statistics_counter_event (cfun, "insn-with-note combine", 1);
1512                       goto retry;
1513                     }
1514                   SET_SRC (set) = orig_src;
1515                   SET_DEST (set) = orig_dest;
1516                 }
1517             }
1518
1519           if (!NOTE_P (insn))
1520             record_dead_and_set_regs (insn);
1521
1522 retry:
1523           ;
1524         }
1525     }
1526
1527   default_rtl_profile ();
1528   clear_bb_flags ();
1529   new_direct_jump_p |= purge_all_dead_edges ();
1530   delete_noop_moves ();
1531
1532   /* Clean up.  */
1533   obstack_free (&insn_link_obstack, NULL);
1534   free (uid_log_links);
1535   free (uid_insn_cost);
1536   reg_stat.release ();
1537
1538   {
1539     struct undo *undo, *next;
1540     for (undo = undobuf.frees; undo; undo = next)
1541       {
1542         next = undo->next;
1543         free (undo);
1544       }
1545     undobuf.frees = 0;
1546   }
1547
1548   total_attempts += combine_attempts;
1549   total_merges += combine_merges;
1550   total_extras += combine_extras;
1551   total_successes += combine_successes;
1552
1553   nonzero_sign_valid = 0;
1554   rtl_hooks = general_rtl_hooks;
1555
1556   /* Make recognizer allow volatile MEMs again.  */
1557   init_recog ();
1558
1559   return new_direct_jump_p;
1560 }
1561
1562 /* Wipe the last_xxx fields of reg_stat in preparation for another pass.  */
1563
1564 static void
1565 init_reg_last (void)
1566 {
1567   unsigned int i;
1568   reg_stat_type *p;
1569
1570   FOR_EACH_VEC_ELT (reg_stat, i, p)
1571     memset (p, 0, offsetof (reg_stat_type, sign_bit_copies));
1572 }
1573 \f
1574 /* Set up any promoted values for incoming argument registers.  */
1575
1576 static void
1577 setup_incoming_promotions (rtx_insn *first)
1578 {
1579   tree arg;
1580   bool strictly_local = false;
1581
1582   for (arg = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl); arg;
1583        arg = DECL_CHAIN (arg))
1584     {
1585       rtx x, reg = DECL_INCOMING_RTL (arg);
1586       int uns1, uns3;
1587       machine_mode mode1, mode2, mode3, mode4;
1588
1589       /* Only continue if the incoming argument is in a register.  */
1590       if (!REG_P (reg))
1591         continue;
1592
1593       /* Determine, if possible, whether all call sites of the current
1594          function lie within the current compilation unit.  (This does
1595          take into account the exporting of a function via taking its
1596          address, and so forth.)  */
1597       strictly_local = cgraph_node::local_info (current_function_decl)->local;
1598
1599       /* The mode and signedness of the argument before any promotions happen
1600          (equal to the mode of the pseudo holding it at that stage).  */
1601       mode1 = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
1602       uns1 = TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg));
1603
1604       /* The mode and signedness of the argument after any source language and
1605          TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES-driven promotions.  */
1606       mode2 = TYPE_MODE (DECL_ARG_TYPE (arg));
1607       uns3 = TYPE_UNSIGNED (DECL_ARG_TYPE (arg));
1608
1609       /* The mode and signedness of the argument as it is actually passed,
1610          see assign_parm_setup_reg in function.c.  */
1611       mode3 = promote_function_mode (TREE_TYPE (arg), mode1, &uns3,
1612                                      TREE_TYPE (cfun->decl), 0);
1613
1614       /* The mode of the register in which the argument is being passed.  */
1615       mode4 = GET_MODE (reg);
1616
1617       /* Eliminate sign extensions in the callee when:
1618          (a) A mode promotion has occurred;  */
1619       if (mode1 == mode3)
1620         continue;
1621       /* (b) The mode of the register is the same as the mode of
1622              the argument as it is passed; */
1623       if (mode3 != mode4)
1624         continue;
1625       /* (c) There's no language level extension;  */
1626       if (mode1 == mode2)
1627         ;
1628       /* (c.1) All callers are from the current compilation unit.  If that's
1629          the case we don't have to rely on an ABI, we only have to know
1630          what we're generating right now, and we know that we will do the
1631          mode1 to mode2 promotion with the given sign.  */
1632       else if (!strictly_local)
1633         continue;
1634       /* (c.2) The combination of the two promotions is useful.  This is
1635          true when the signs match, or if the first promotion is unsigned.
1636          In the later case, (sign_extend (zero_extend x)) is the same as
1637          (zero_extend (zero_extend x)), so make sure to force UNS3 true.  */
1638       else if (uns1)
1639         uns3 = true;
1640       else if (uns3)
1641         continue;
1642
1643       /* Record that the value was promoted from mode1 to mode3,
1644          so that any sign extension at the head of the current
1645          function may be eliminated.  */
1646       x = gen_rtx_CLOBBER (mode1, const0_rtx);
1647       x = gen_rtx_fmt_e ((uns3 ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND), mode3, x);
1648       record_value_for_reg (reg, first, x);
1649     }
1650 }
1651
1652 /* If MODE has a precision lower than PREC and SRC is a non-negative constant
1653    that would appear negative in MODE, sign-extend SRC for use in nonzero_bits
1654    because some machines (maybe most) will actually do the sign-extension and
1655    this is the conservative approach.
1656
1657    ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard instead of this
1658    kludge.  */
1659
1660 static rtx
1661 sign_extend_short_imm (rtx src, machine_mode mode, unsigned int prec)
1662 {
1663   scalar_int_mode int_mode;
1664   if (CONST_INT_P (src)
1665       && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
1666       && GET_MODE_PRECISION (int_mode) < prec
1667       && INTVAL (src) > 0
1668       && val_signbit_known_set_p (int_mode, INTVAL (src)))
1669     src = GEN_INT (INTVAL (src) | ~GET_MODE_MASK (int_mode));
1670
1671   return src;
1672 }
1673
1674 /* Update RSP for pseudo-register X from INSN's REG_EQUAL note (if one exists)
1675    and SET.  */
1676
1677 static void
1678 update_rsp_from_reg_equal (reg_stat_type *rsp, rtx_insn *insn, const_rtx set,
1679                            rtx x)
1680 {
1681   rtx reg_equal_note = insn ? find_reg_equal_equiv_note (insn) : NULL_RTX;
1682   unsigned HOST_WIDE_INT bits = 0;
1683   rtx reg_equal = NULL, src = SET_SRC (set);
1684   unsigned int num = 0;
1685
1686   if (reg_equal_note)
1687     reg_equal = XEXP (reg_equal_note, 0);
1688
1689   if (SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND)
1690     {
1691       src = sign_extend_short_imm (src, GET_MODE (x), BITS_PER_WORD);
1692       if (reg_equal)
1693         reg_equal = sign_extend_short_imm (reg_equal, GET_MODE (x), BITS_PER_WORD);
1694     }
1695
1696   /* Don't call nonzero_bits if it cannot change anything.  */
1697   if (rsp->nonzero_bits != HOST_WIDE_INT_M1U)
1698     {
1699       bits = nonzero_bits (src, nonzero_bits_mode);
1700       if (reg_equal && bits)
1701         bits &= nonzero_bits (reg_equal, nonzero_bits_mode);
1702       rsp->nonzero_bits |= bits;
1703     }
1704
1705   /* Don't call num_sign_bit_copies if it cannot change anything.  */
1706   if (rsp->sign_bit_copies != 1)
1707     {
1708       num = num_sign_bit_copies (SET_SRC (set), GET_MODE (x));
1709       if (reg_equal && num != GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)))
1710         {
1711           unsigned int numeq = num_sign_bit_copies (reg_equal, GET_MODE (x));
1712           if (num == 0 || numeq > num)
1713             num = numeq;
1714         }
1715       if (rsp->sign_bit_copies == 0 || num < rsp->sign_bit_copies)
1716         rsp->sign_bit_copies = num;
1717     }
1718 }
1719
1720 /* Called via note_stores.  If X is a pseudo that is narrower than
1721    HOST_BITS_PER_WIDE_INT and is being set, record what bits are known zero.
1722
1723    If we are setting only a portion of X and we can't figure out what
1724    portion, assume all bits will be used since we don't know what will
1725    be happening.
1726
1727    Similarly, set how many bits of X are known to be copies of the sign bit
1728    at all locations in the function.  This is the smallest number implied
1729    by any set of X.  */
1730
1731 static void
1732 set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx x, const_rtx set, void *data)
1733 {
1734   rtx_insn *insn = (rtx_insn *) data;
1735   scalar_int_mode mode;
1736
1737   if (REG_P (x)
1738       && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1739       /* If this register is undefined at the start of the file, we can't
1740          say what its contents were.  */
1741       && ! REGNO_REG_SET_P
1742            (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb), REGNO (x))
1743       && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (x), &mode)
1744       && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
1745     {
1746       reg_stat_type *rsp = &reg_stat[REGNO (x)];
1747
1748       if (set == 0 || GET_CODE (set) == CLOBBER)
1749         {
1750           rsp->nonzero_bits = GET_MODE_MASK (mode);
1751           rsp->sign_bit_copies = 1;
1752           return;
1753         }
1754
1755       /* If this register is being initialized using itself, and the
1756          register is uninitialized in this basic block, and there are
1757          no LOG_LINKS which set the register, then part of the
1758          register is uninitialized.  In that case we can't assume
1759          anything about the number of nonzero bits.
1760
1761          ??? We could do better if we checked this in
1762          reg_{nonzero_bits,num_sign_bit_copies}_for_combine.  Then we
1763          could avoid making assumptions about the insn which initially
1764          sets the register, while still using the information in other
1765          insns.  We would have to be careful to check every insn
1766          involved in the combination.  */
1767
1768       if (insn
1769           && reg_referenced_p (x, PATTERN (insn))
1770           && !REGNO_REG_SET_P (DF_LR_IN (BLOCK_FOR_INSN (insn)),
1771                                REGNO (x)))
1772         {
1773           struct insn_link *link;
1774
1775           FOR_EACH_LOG_LINK (link, insn)
1776             if (dead_or_set_p (link->insn, x))
1777               break;
1778           if (!link)
1779             {
1780               rsp->nonzero_bits = GET_MODE_MASK (mode);
1781               rsp->sign_bit_copies = 1;
1782               return;
1783             }
1784         }
1785
1786       /* If this is a complex assignment, see if we can convert it into a
1787          simple assignment.  */
1788       set = expand_field_assignment (set);
1789
1790       /* If this is a simple assignment, or we have a paradoxical SUBREG,
1791          set what we know about X.  */
1792
1793       if (SET_DEST (set) == x
1794           || (paradoxical_subreg_p (SET_DEST (set))
1795               && SUBREG_REG (SET_DEST (set)) == x))
1796         update_rsp_from_reg_equal (rsp, insn, set, x);
1797       else
1798         {
1799           rsp->nonzero_bits = GET_MODE_MASK (mode);
1800           rsp->sign_bit_copies = 1;
1801         }
1802     }
1803 }
1804 \f
1805 /* See if INSN can be combined into I3.  PRED, PRED2, SUCC and SUCC2 are
1806    optionally insns that were previously combined into I3 or that will be
1807    combined into the merger of INSN and I3.  The order is PRED, PRED2,
1808    INSN, SUCC, SUCC2, I3.
1809
1810    Return 0 if the combination is not allowed for any reason.
1811
1812    If the combination is allowed, *PDEST will be set to the single
1813    destination of INSN and *PSRC to the single source, and this function
1814    will return 1.  */
1815
1816 static int
1817 can_combine_p (rtx_insn *insn, rtx_insn *i3, rtx_insn *pred ATTRIBUTE_UNUSED,
1818                rtx_insn *pred2 ATTRIBUTE_UNUSED, rtx_insn *succ, rtx_insn *succ2,
1819                rtx *pdest, rtx *psrc)
1820 {
1821   int i;
1822   const_rtx set = 0;
1823   rtx src, dest;
1824   rtx_insn *p;
1825   rtx link;
1826   bool all_adjacent = true;
1827   int (*is_volatile_p) (const_rtx);
1828
1829   if (succ)
1830     {
1831       if (succ2)
1832         {
1833           if (next_active_insn (succ2) != i3)
1834             all_adjacent = false;
1835           if (next_active_insn (succ) != succ2)
1836             all_adjacent = false;
1837         }
1838       else if (next_active_insn (succ) != i3)
1839         all_adjacent = false;
1840       if (next_active_insn (insn) != succ)
1841         all_adjacent = false;
1842     }
1843   else if (next_active_insn (insn) != i3)
1844     all_adjacent = false;
1845     
1846   /* Can combine only if previous insn is a SET of a REG, a SUBREG or CC0.
1847      or a PARALLEL consisting of such a SET and CLOBBERs.
1848
1849      If INSN has CLOBBER parallel parts, ignore them for our processing.
1850      By definition, these happen during the execution of the insn.  When it
1851      is merged with another insn, all bets are off.  If they are, in fact,
1852      needed and aren't also supplied in I3, they may be added by
1853      recog_for_combine.  Otherwise, it won't match.
1854
1855      We can also ignore a SET whose SET_DEST is mentioned in a REG_UNUSED
1856      note.
1857
1858      Get the source and destination of INSN.  If more than one, can't
1859      combine.  */
1860
1861   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
1862     set = PATTERN (insn);
1863   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL
1864            && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0)) == SET)
1865     {
1866       for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
1867         {
1868           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
1869
1870           switch (GET_CODE (elt))
1871             {
1872             /* This is important to combine floating point insns
1873                for the SH4 port.  */
1874             case USE:
1875               /* Combining an isolated USE doesn't make sense.
1876                  We depend here on combinable_i3pat to reject them.  */
1877               /* The code below this loop only verifies that the inputs of
1878                  the SET in INSN do not change.  We call reg_set_between_p
1879                  to verify that the REG in the USE does not change between
1880                  I3 and INSN.
1881                  If the USE in INSN was for a pseudo register, the matching
1882                  insn pattern will likely match any register; combining this
1883                  with any other USE would only be safe if we knew that the
1884                  used registers have identical values, or if there was
1885                  something to tell them apart, e.g. different modes.  For
1886                  now, we forgo such complicated tests and simply disallow
1887                  combining of USES of pseudo registers with any other USE.  */
1888               if (REG_P (XEXP (elt, 0))
1889                   && GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
1890                 {
1891                   rtx i3pat = PATTERN (i3);
1892                   int i = XVECLEN (i3pat, 0) - 1;
1893                   unsigned int regno = REGNO (XEXP (elt, 0));
1894
1895                   do
1896                     {
1897                       rtx i3elt = XVECEXP (i3pat, 0, i);
1898
1899                       if (GET_CODE (i3elt) == USE
1900                           && REG_P (XEXP (i3elt, 0))
1901                           && (REGNO (XEXP (i3elt, 0)) == regno
1902                               ? reg_set_between_p (XEXP (elt, 0),
1903                                                    PREV_INSN (insn), i3)
1904                               : regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
1905                         return 0;
1906                     }
1907                   while (--i >= 0);
1908                 }
1909               break;
1910
1911               /* We can ignore CLOBBERs.  */
1912             case CLOBBER:
1913               break;
1914
1915             case SET:
1916               /* Ignore SETs whose result isn't used but not those that
1917                  have side-effects.  */
1918               if (find_reg_note (insn, REG_UNUSED, SET_DEST (elt))
1919                   && insn_nothrow_p (insn)
1920                   && !side_effects_p (elt))
1921                 break;
1922
1923               /* If we have already found a SET, this is a second one and
1924                  so we cannot combine with this insn.  */
1925               if (set)
1926                 return 0;
1927
1928               set = elt;
1929               break;
1930
1931             default:
1932               /* Anything else means we can't combine.  */
1933               return 0;
1934             }
1935         }
1936
1937       if (set == 0
1938           /* If SET_SRC is an ASM_OPERANDS we can't throw away these CLOBBERs,
1939              so don't do anything with it.  */
1940           || GET_CODE (SET_SRC (set)) == ASM_OPERANDS)
1941         return 0;
1942     }
1943   else
1944     return 0;
1945
1946   if (set == 0)
1947     return 0;
1948
1949   /* The simplification in expand_field_assignment may call back to
1950      get_last_value, so set safe guard here.  */
1951   subst_low_luid = DF_INSN_LUID (insn);
1952
1953   set = expand_field_assignment (set);
1954   src = SET_SRC (set), dest = SET_DEST (set);
1955
1956   /* Do not eliminate user-specified register if it is in an
1957      asm input because we may break the register asm usage defined
1958      in GCC manual if allow to do so.
1959      Be aware that this may cover more cases than we expect but this
1960      should be harmless.  */
1961   if (REG_P (dest) && REG_USERVAR_P (dest) && HARD_REGISTER_P (dest)
1962       && extract_asm_operands (PATTERN (i3)))
1963     return 0;
1964
1965   /* Don't eliminate a store in the stack pointer.  */
1966   if (dest == stack_pointer_rtx
1967       /* Don't combine with an insn that sets a register to itself if it has
1968          a REG_EQUAL note.  This may be part of a LIBCALL sequence.  */
1969       || (rtx_equal_p (src, dest) && find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX))
1970       /* Can't merge an ASM_OPERANDS.  */
1971       || GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1972       /* Can't merge a function call.  */
1973       || GET_CODE (src) == CALL
1974       /* Don't eliminate a function call argument.  */
1975       || (CALL_P (i3)
1976           && (find_reg_fusage (i3, USE, dest)
1977               || (REG_P (dest)
1978                   && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1979                   && global_regs[REGNO (dest)])))
1980       /* Don't substitute into an incremented register.  */
1981       || FIND_REG_INC_NOTE (i3, dest)
1982       || (succ && FIND_REG_INC_NOTE (succ, dest))
1983       || (succ2 && FIND_REG_INC_NOTE (succ2, dest))
1984       /* Don't substitute into a non-local goto, this confuses CFG.  */
1985       || (JUMP_P (i3) && find_reg_note (i3, REG_NON_LOCAL_GOTO, NULL_RTX))
1986       /* Make sure that DEST is not used after INSN but before SUCC, or
1987          after SUCC and before SUCC2, or after SUCC2 but before I3.  */
1988       || (!all_adjacent
1989           && ((succ2
1990                && (reg_used_between_p (dest, succ2, i3)
1991                    || reg_used_between_p (dest, succ, succ2)))
1992               || (!succ2 && succ && reg_used_between_p (dest, succ, i3))
1993               || (succ
1994                   /* SUCC and SUCC2 can be split halves from a PARALLEL; in
1995                      that case SUCC is not in the insn stream, so use SUCC2
1996                      instead for this test.  */
1997                   && reg_used_between_p (dest, insn,
1998                                          succ2
1999                                          && INSN_UID (succ) == INSN_UID (succ2)
2000                                          ? succ2 : succ))))
2001       /* Make sure that the value that is to be substituted for the register
2002          does not use any registers whose values alter in between.  However,
2003          If the insns are adjacent, a use can't cross a set even though we
2004          think it might (this can happen for a sequence of insns each setting
2005          the same destination; last_set of that register might point to
2006          a NOTE).  If INSN has a REG_EQUIV note, the register is always
2007          equivalent to the memory so the substitution is valid even if there
2008          are intervening stores.  Also, don't move a volatile asm or
2009          UNSPEC_VOLATILE across any other insns.  */
2010       || (! all_adjacent
2011           && (((!MEM_P (src)
2012                 || ! find_reg_note (insn, REG_EQUIV, src))
2013                && modified_between_p (src, insn, i3))
2014               || (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS && MEM_VOLATILE_P (src))
2015               || GET_CODE (src) == UNSPEC_VOLATILE))
2016       /* Don't combine across a CALL_INSN, because that would possibly
2017          change whether the life span of some REGs crosses calls or not,
2018          and it is a pain to update that information.
2019          Exception: if source is a constant, moving it later can't hurt.
2020          Accept that as a special case.  */
2021       || (DF_INSN_LUID (insn) < last_call_luid && ! CONSTANT_P (src)))
2022     return 0;
2023
2024   /* DEST must either be a REG or CC0.  */
2025   if (REG_P (dest))
2026     {
2027       /* If register alignment is being enforced for multi-word items in all
2028          cases except for parameters, it is possible to have a register copy
2029          insn referencing a hard register that is not allowed to contain the
2030          mode being copied and which would not be valid as an operand of most
2031          insns.  Eliminate this problem by not combining with such an insn.
2032
2033          Also, on some machines we don't want to extend the life of a hard
2034          register.  */
2035
2036       if (REG_P (src)
2037           && ((REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2038                && !targetm.hard_regno_mode_ok (REGNO (dest), GET_MODE (dest)))
2039               /* Don't extend the life of a hard register unless it is
2040                  user variable (if we have few registers) or it can't
2041                  fit into the desired register (meaning something special
2042                  is going on).
2043                  Also avoid substituting a return register into I3, because
2044                  reload can't handle a conflict with constraints of other
2045                  inputs.  */
2046               || (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2047                   && !targetm.hard_regno_mode_ok (REGNO (src),
2048                                                   GET_MODE (src)))))
2049         return 0;
2050     }
2051   else if (GET_CODE (dest) != CC0)
2052     return 0;
2053
2054
2055   if (GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
2056     for (i = XVECLEN (PATTERN (i3), 0) - 1; i >= 0; i--)
2057       if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i)) == CLOBBER)
2058         {
2059           rtx reg = XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0);
2060
2061           /* If the clobber represents an earlyclobber operand, we must not
2062              substitute an expression containing the clobbered register.
2063              As we do not analyze the constraint strings here, we have to
2064              make the conservative assumption.  However, if the register is
2065              a fixed hard reg, the clobber cannot represent any operand;
2066              we leave it up to the machine description to either accept or
2067              reject use-and-clobber patterns.  */
2068           if (!REG_P (reg)
2069               || REGNO (reg) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
2070               || !fixed_regs[REGNO (reg)])
2071             if (reg_overlap_mentioned_p (reg, src))
2072               return 0;
2073         }
2074
2075   /* If INSN contains anything volatile, or is an `asm' (whether volatile
2076      or not), reject, unless nothing volatile comes between it and I3 */
2077
2078   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS || volatile_refs_p (src))
2079     {
2080       /* Make sure neither succ nor succ2 contains a volatile reference.  */
2081       if (succ2 != 0 && volatile_refs_p (PATTERN (succ2)))
2082         return 0;
2083       if (succ != 0 && volatile_refs_p (PATTERN (succ)))
2084         return 0;
2085       /* We'll check insns between INSN and I3 below.  */
2086     }
2087
2088   /* If INSN is an asm, and DEST is a hard register, reject, since it has
2089      to be an explicit register variable, and was chosen for a reason.  */
2090
2091   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
2092       && REG_P (dest) && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2093     return 0;
2094
2095   /* If INSN contains volatile references (specifically volatile MEMs),
2096      we cannot combine across any other volatile references.
2097      Even if INSN doesn't contain volatile references, any intervening
2098      volatile insn might affect machine state.  */
2099
2100   is_volatile_p = volatile_refs_p (PATTERN (insn))
2101     ? volatile_refs_p
2102     : volatile_insn_p;
2103     
2104   for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
2105     if (INSN_P (p) && p != succ && p != succ2 && is_volatile_p (PATTERN (p)))
2106       return 0;
2107
2108   /* If INSN contains an autoincrement or autodecrement, make sure that
2109      register is not used between there and I3, and not already used in
2110      I3 either.  Neither must it be used in PRED or SUCC, if they exist.
2111      Also insist that I3 not be a jump; if it were one
2112      and the incremented register were spilled, we would lose.  */
2113
2114   if (AUTO_INC_DEC)
2115     for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
2116       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
2117           && (JUMP_P (i3)
2118               || reg_used_between_p (XEXP (link, 0), insn, i3)
2119               || (pred != NULL_RTX
2120                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (pred)))
2121               || (pred2 != NULL_RTX
2122                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (pred2)))
2123               || (succ != NULL_RTX
2124                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (succ)))
2125               || (succ2 != NULL_RTX
2126                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (succ2)))
2127               || reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i3))))
2128         return 0;
2129
2130   /* Don't combine an insn that follows a CC0-setting insn.
2131      An insn that uses CC0 must not be separated from the one that sets it.
2132      We do, however, allow I2 to follow a CC0-setting insn if that insn
2133      is passed as I1; in that case it will be deleted also.
2134      We also allow combining in this case if all the insns are adjacent
2135      because that would leave the two CC0 insns adjacent as well.
2136      It would be more logical to test whether CC0 occurs inside I1 or I2,
2137      but that would be much slower, and this ought to be equivalent.  */
2138
2139   if (HAVE_cc0)
2140     {
2141       p = prev_nonnote_insn (insn);
2142       if (p && p != pred && NONJUMP_INSN_P (p) && sets_cc0_p (PATTERN (p))
2143           && ! all_adjacent)
2144         return 0;
2145     }
2146
2147   /* If we get here, we have passed all the tests and the combination is
2148      to be allowed.  */
2149
2150   *pdest = dest;
2151   *psrc = src;
2152
2153   return 1;
2154 }
2155 \f
2156 /* LOC is the location within I3 that contains its pattern or the component
2157    of a PARALLEL of the pattern.  We validate that it is valid for combining.
2158
2159    One problem is if I3 modifies its output, as opposed to replacing it
2160    entirely, we can't allow the output to contain I2DEST, I1DEST or I0DEST as
2161    doing so would produce an insn that is not equivalent to the original insns.
2162
2163    Consider:
2164
2165          (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))
2166          (set (subreg:SI (reg:DI 101) 0) <foo>)
2167
2168    This is NOT equivalent to:
2169
2170          (parallel [(set (subreg:SI (reg:DI 100) 0) <foo>)
2171                     (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))])
2172
2173    Not only does this modify 100 (in which case it might still be valid
2174    if 100 were dead in I2), it sets 101 to the ORIGINAL value of 100.
2175
2176    We can also run into a problem if I2 sets a register that I1
2177    uses and I1 gets directly substituted into I3 (not via I2).  In that
2178    case, we would be getting the wrong value of I2DEST into I3, so we
2179    must reject the combination.  This case occurs when I2 and I1 both
2180    feed into I3, rather than when I1 feeds into I2, which feeds into I3.
2181    If I1_NOT_IN_SRC is nonzero, it means that finding I1 in the source
2182    of a SET must prevent combination from occurring.  The same situation
2183    can occur for I0, in which case I0_NOT_IN_SRC is set.
2184
2185    Before doing the above check, we first try to expand a field assignment
2186    into a set of logical operations.
2187
2188    If PI3_DEST_KILLED is nonzero, it is a pointer to a location in which
2189    we place a register that is both set and used within I3.  If more than one
2190    such register is detected, we fail.
2191
2192    Return 1 if the combination is valid, zero otherwise.  */
2193
2194 static int
2195 combinable_i3pat (rtx_insn *i3, rtx *loc, rtx i2dest, rtx i1dest, rtx i0dest,
2196                   int i1_not_in_src, int i0_not_in_src, rtx *pi3dest_killed)
2197 {
2198   rtx x = *loc;
2199
2200   if (GET_CODE (x) == SET)
2201     {
2202       rtx set = x ;
2203       rtx dest = SET_DEST (set);
2204       rtx src = SET_SRC (set);
2205       rtx inner_dest = dest;
2206       rtx subdest;
2207
2208       while (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
2209              || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
2210              || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT)
2211         inner_dest = XEXP (inner_dest, 0);
2212
2213       /* Check for the case where I3 modifies its output, as discussed
2214          above.  We don't want to prevent pseudos from being combined
2215          into the address of a MEM, so only prevent the combination if
2216          i1 or i2 set the same MEM.  */
2217       if ((inner_dest != dest &&
2218            (!MEM_P (inner_dest)
2219             || rtx_equal_p (i2dest, inner_dest)
2220             || (i1dest && rtx_equal_p (i1dest, inner_dest))
2221             || (i0dest && rtx_equal_p (i0dest, inner_dest)))
2222            && (reg_overlap_mentioned_p (i2dest, inner_dest)
2223                || (i1dest && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, inner_dest))
2224                || (i0dest && reg_overlap_mentioned_p (i0dest, inner_dest))))
2225
2226           /* This is the same test done in can_combine_p except we can't test
2227              all_adjacent; we don't have to, since this instruction will stay
2228              in place, thus we are not considering increasing the lifetime of
2229              INNER_DEST.
2230
2231              Also, if this insn sets a function argument, combining it with
2232              something that might need a spill could clobber a previous
2233              function argument; the all_adjacent test in can_combine_p also
2234              checks this; here, we do a more specific test for this case.  */
2235
2236           || (REG_P (inner_dest)
2237               && REGNO (inner_dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2238               && !targetm.hard_regno_mode_ok (REGNO (inner_dest),
2239                                               GET_MODE (inner_dest)))
2240           || (i1_not_in_src && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, src))
2241           || (i0_not_in_src && reg_overlap_mentioned_p (i0dest, src)))
2242         return 0;
2243
2244       /* If DEST is used in I3, it is being killed in this insn, so
2245          record that for later.  We have to consider paradoxical
2246          subregs here, since they kill the whole register, but we
2247          ignore partial subregs, STRICT_LOW_PART, etc.
2248          Never add REG_DEAD notes for the FRAME_POINTER_REGNUM or the
2249          STACK_POINTER_REGNUM, since these are always considered to be
2250          live.  Similarly for ARG_POINTER_REGNUM if it is fixed.  */
2251       subdest = dest;
2252       if (GET_CODE (subdest) == SUBREG && !partial_subreg_p (subdest))
2253         subdest = SUBREG_REG (subdest);
2254       if (pi3dest_killed
2255           && REG_P (subdest)
2256           && reg_referenced_p (subdest, PATTERN (i3))
2257           && REGNO (subdest) != FRAME_POINTER_REGNUM
2258           && (HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
2259               || REGNO (subdest) != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM)
2260           && (FRAME_POINTER_REGNUM == ARG_POINTER_REGNUM
2261               || (REGNO (subdest) != ARG_POINTER_REGNUM
2262                   || ! fixed_regs [REGNO (subdest)]))
2263           && REGNO (subdest) != STACK_POINTER_REGNUM)
2264         {
2265           if (*pi3dest_killed)
2266             return 0;
2267
2268           *pi3dest_killed = subdest;
2269         }
2270     }
2271
2272   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
2273     {
2274       int i;
2275
2276       for (i = 0; i < XVECLEN (x, 0); i++)
2277         if (! combinable_i3pat (i3, &XVECEXP (x, 0, i), i2dest, i1dest, i0dest,
2278                                 i1_not_in_src, i0_not_in_src, pi3dest_killed))
2279           return 0;
2280     }
2281
2282   return 1;
2283 }
2284 \f
2285 /* Return 1 if X is an arithmetic expression that contains a multiplication
2286    and division.  We don't count multiplications by powers of two here.  */
2287
2288 static int
2289 contains_muldiv (rtx x)
2290 {
2291   switch (GET_CODE (x))
2292     {
2293     case MOD:  case DIV:  case UMOD:  case UDIV:
2294       return 1;
2295
2296     case MULT:
2297       return ! (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
2298                 && pow2p_hwi (UINTVAL (XEXP (x, 1))));
2299     default:
2300       if (BINARY_P (x))
2301         return contains_muldiv (XEXP (x, 0))
2302             || contains_muldiv (XEXP (x, 1));
2303
2304       if (UNARY_P (x))
2305         return contains_muldiv (XEXP (x, 0));
2306
2307       return 0;
2308     }
2309 }
2310 \f
2311 /* Determine whether INSN can be used in a combination.  Return nonzero if
2312    not.  This is used in try_combine to detect early some cases where we
2313    can't perform combinations.  */
2314
2315 static int
2316 cant_combine_insn_p (rtx_insn *insn)
2317 {
2318   rtx set;
2319   rtx src, dest;
2320
2321   /* If this isn't really an insn, we can't do anything.
2322      This can occur when flow deletes an insn that it has merged into an
2323      auto-increment address.  */
2324   if (!NONDEBUG_INSN_P (insn))
2325     return 1;
2326
2327   /* Never combine loads and stores involving hard regs that are likely
2328      to be spilled.  The register allocator can usually handle such
2329      reg-reg moves by tying.  If we allow the combiner to make
2330      substitutions of likely-spilled regs, reload might die.
2331      As an exception, we allow combinations involving fixed regs; these are
2332      not available to the register allocator so there's no risk involved.  */
2333
2334   set = single_set (insn);
2335   if (! set)
2336     return 0;
2337   src = SET_SRC (set);
2338   dest = SET_DEST (set);
2339   if (GET_CODE (src) == SUBREG)
2340     src = SUBREG_REG (src);
2341   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
2342     dest = SUBREG_REG (dest);
2343   if (REG_P (src) && REG_P (dest)
2344       && ((HARD_REGISTER_P (src)
2345            && ! TEST_HARD_REG_BIT (fixed_reg_set, REGNO (src))
2346            && targetm.class_likely_spilled_p (REGNO_REG_CLASS (REGNO (src))))
2347           || (HARD_REGISTER_P (dest)
2348               && ! TEST_HARD_REG_BIT (fixed_reg_set, REGNO (dest))
2349               && targetm.class_likely_spilled_p (REGNO_REG_CLASS (REGNO (dest))))))
2350     return 1;
2351
2352   return 0;
2353 }
2354
2355 struct likely_spilled_retval_info
2356 {
2357   unsigned regno, nregs;
2358   unsigned mask;
2359 };
2360
2361 /* Called via note_stores by likely_spilled_retval_p.  Remove from info->mask
2362    hard registers that are known to be written to / clobbered in full.  */
2363 static void
2364 likely_spilled_retval_1 (rtx x, const_rtx set, void *data)
2365 {
2366   struct likely_spilled_retval_info *const info =
2367     (struct likely_spilled_retval_info *) data;
2368   unsigned regno, nregs;
2369   unsigned new_mask;
2370
2371   if (!REG_P (XEXP (set, 0)))
2372     return;
2373   regno = REGNO (x);
2374   if (regno >= info->regno + info->nregs)
2375     return;
2376   nregs = REG_NREGS (x);
2377   if (regno + nregs <= info->regno)
2378     return;
2379   new_mask = (2U << (nregs - 1)) - 1;
2380   if (regno < info->regno)
2381     new_mask >>= info->regno - regno;
2382   else
2383     new_mask <<= regno - info->regno;
2384   info->mask &= ~new_mask;
2385 }
2386
2387 /* Return nonzero iff part of the return value is live during INSN, and
2388    it is likely spilled.  This can happen when more than one insn is needed
2389    to copy the return value, e.g. when we consider to combine into the
2390    second copy insn for a complex value.  */
2391
2392 static int
2393 likely_spilled_retval_p (rtx_insn *insn)
2394 {
2395   rtx_insn *use = BB_END (this_basic_block);
2396   rtx reg;
2397   rtx_insn *p;
2398   unsigned regno, nregs;
2399   /* We assume here that no machine mode needs more than
2400      32 hard registers when the value overlaps with a register
2401      for which TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P is true.  */
2402   unsigned mask;
2403   struct likely_spilled_retval_info info;
2404
2405   if (!NONJUMP_INSN_P (use) || GET_CODE (PATTERN (use)) != USE || insn == use)
2406     return 0;
2407   reg = XEXP (PATTERN (use), 0);
2408   if (!REG_P (reg) || !targetm.calls.function_value_regno_p (REGNO (reg)))
2409     return 0;
2410   regno = REGNO (reg);
2411   nregs = REG_NREGS (reg);
2412   if (nregs == 1)
2413     return 0;
2414   mask = (2U << (nregs - 1)) - 1;
2415
2416   /* Disregard parts of the return value that are set later.  */
2417   info.regno = regno;
2418   info.nregs = nregs;
2419   info.mask = mask;
2420   for (p = PREV_INSN (use); info.mask && p != insn; p = PREV_INSN (p))
2421     if (INSN_P (p))
2422       note_stores (PATTERN (p), likely_spilled_retval_1, &info);
2423   mask = info.mask;
2424
2425   /* Check if any of the (probably) live return value registers is
2426      likely spilled.  */
2427   nregs --;
2428   do
2429     {
2430       if ((mask & 1 << nregs)
2431           && targetm.class_likely_spilled_p (REGNO_REG_CLASS (regno + nregs)))
2432         return 1;
2433     } while (nregs--);
2434   return 0;
2435 }
2436
2437 /* Adjust INSN after we made a change to its destination.
2438
2439    Changing the destination can invalidate notes that say something about
2440    the results of the insn and a LOG_LINK pointing to the insn.  */
2441
2442 static void
2443 adjust_for_new_dest (rtx_insn *insn)
2444 {
2445   /* For notes, be conservative and simply remove them.  */
2446   remove_reg_equal_equiv_notes (insn);
2447
2448   /* The new insn will have a destination that was previously the destination
2449      of an insn just above it.  Call distribute_links to make a LOG_LINK from
2450      the next use of that destination.  */
2451
2452   rtx set = single_set (insn);
2453   gcc_assert (set);
2454
2455   rtx reg = SET_DEST (set);
2456
2457   while (GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
2458          || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART
2459          || GET_CODE (reg) == SUBREG)
2460     reg = XEXP (reg, 0);
2461   gcc_assert (REG_P (reg));
2462
2463   distribute_links (alloc_insn_link (insn, REGNO (reg), NULL));
2464
2465   df_insn_rescan (insn);
2466 }
2467
2468 /* Return TRUE if combine can reuse reg X in mode MODE.
2469    ADDED_SETS is nonzero if the original set is still required.  */
2470 static bool
2471 can_change_dest_mode (rtx x, int added_sets, machine_mode mode)
2472 {
2473   unsigned int regno;
2474
2475   if (!REG_P (x))
2476     return false;
2477
2478   /* Don't change between modes with different underlying register sizes,
2479      since this could lead to invalid subregs.  */
2480   if (maybe_ne (REGMODE_NATURAL_SIZE (mode),
2481                 REGMODE_NATURAL_SIZE (GET_MODE (x))))
2482     return false;
2483
2484   regno = REGNO (x);
2485   /* Allow hard registers if the new mode is legal, and occupies no more
2486      registers than the old mode.  */
2487   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2488     return (targetm.hard_regno_mode_ok (regno, mode)
2489             && REG_NREGS (x) >= hard_regno_nregs (regno, mode));
2490
2491   /* Or a pseudo that is only used once.  */
2492   return (regno < reg_n_sets_max
2493           && REG_N_SETS (regno) == 1
2494           && !added_sets
2495           && !REG_USERVAR_P (x));
2496 }
2497
2498
2499 /* Check whether X, the destination of a set, refers to part of
2500    the register specified by REG.  */
2501
2502 static bool
2503 reg_subword_p (rtx x, rtx reg)
2504 {
2505   /* Check that reg is an integer mode register.  */
2506   if (!REG_P (reg) || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (reg)) != MODE_INT)
2507     return false;
2508
2509   if (GET_CODE (x) == STRICT_LOW_PART
2510       || GET_CODE (x) == ZERO_EXTRACT)
2511     x = XEXP (x, 0);
2512
2513   return GET_CODE (x) == SUBREG
2514          && SUBREG_REG (x) == reg
2515          && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_INT;
2516 }
2517
2518 /* Delete the unconditional jump INSN and adjust the CFG correspondingly.
2519    Note that the INSN should be deleted *after* removing dead edges, so
2520    that the kept edge is the fallthrough edge for a (set (pc) (pc))
2521    but not for a (set (pc) (label_ref FOO)).  */
2522
2523 static void
2524 update_cfg_for_uncondjump (rtx_insn *insn)
2525 {
2526   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
2527   gcc_assert (BB_END (bb) == insn);
2528
2529   purge_dead_edges (bb);
2530
2531   delete_insn (insn);
2532   if (EDGE_COUNT (bb->succs) == 1)
2533     {
2534       rtx_insn *insn;
2535
2536       single_succ_edge (bb)->flags |= EDGE_FALLTHRU;
2537
2538       /* Remove barriers from the footer if there are any.  */
2539       for (insn = BB_FOOTER (bb); insn; insn = NEXT_INSN (insn))
2540         if (BARRIER_P (insn))
2541           {
2542             if (PREV_INSN (insn))
2543               SET_NEXT_INSN (PREV_INSN (insn)) = NEXT_INSN (insn);
2544             else
2545               BB_FOOTER (bb) = NEXT_INSN (insn);
2546             if (NEXT_INSN (insn))
2547               SET_PREV_INSN (NEXT_INSN (insn)) = PREV_INSN (insn);
2548           }
2549         else if (LABEL_P (insn))
2550           break;
2551     }
2552 }
2553
2554 /* Return whether PAT is a PARALLEL of exactly N register SETs followed
2555    by an arbitrary number of CLOBBERs.  */
2556 static bool
2557 is_parallel_of_n_reg_sets (rtx pat, int n)
2558 {
2559   if (GET_CODE (pat) != PARALLEL)
2560     return false;
2561
2562   int len = XVECLEN (pat, 0);
2563   if (len < n)
2564     return false;
2565
2566   int i;
2567   for (i = 0; i < n; i++)
2568     if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != SET
2569         || !REG_P (SET_DEST (XVECEXP (pat, 0, i))))
2570       return false;
2571   for ( ; i < len; i++)
2572     if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != CLOBBER
2573         || XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0) == const0_rtx)
2574       return false;
2575
2576   return true;
2577 }
2578
2579 /* Return whether INSN, a PARALLEL of N register SETs (and maybe some
2580    CLOBBERs), can be split into individual SETs in that order, without
2581    changing semantics.  */
2582 static bool
2583 can_split_parallel_of_n_reg_sets (rtx_insn *insn, int n)
2584 {
2585   if (!insn_nothrow_p (insn))
2586     return false;
2587
2588   rtx pat = PATTERN (insn);
2589
2590   int i, j;
2591   for (i = 0; i < n; i++)
2592     {
2593       if (side_effects_p (SET_SRC (XVECEXP (pat, 0, i))))
2594         return false;
2595
2596       rtx reg = SET_DEST (XVECEXP (pat, 0, i));
2597
2598       for (j = i + 1; j < n; j++)
2599         if (reg_referenced_p (reg, XVECEXP (pat, 0, j)))
2600           return false;
2601     }
2602
2603   return true;
2604 }
2605
2606 /* Try to combine the insns I0, I1 and I2 into I3.
2607    Here I0, I1 and I2 appear earlier than I3.
2608    I0 and I1 can be zero; then we combine just I2 into I3, or I1 and I2 into
2609    I3.
2610
2611    If we are combining more than two insns and the resulting insn is not
2612    recognized, try splitting it into two insns.  If that happens, I2 and I3
2613    are retained and I1/I0 are pseudo-deleted by turning them into a NOTE.
2614    Otherwise, I0, I1 and I2 are pseudo-deleted.
2615
2616    Return 0 if the combination does not work.  Then nothing is changed.
2617    If we did the combination, return the insn at which combine should
2618    resume scanning.
2619
2620    Set NEW_DIRECT_JUMP_P to a nonzero value if try_combine creates a
2621    new direct jump instruction.
2622
2623    LAST_COMBINED_INSN is either I3, or some insn after I3 that has
2624    been I3 passed to an earlier try_combine within the same basic
2625    block.  */
2626
2627 static rtx_insn *
2628 try_combine (rtx_insn *i3, rtx_insn *i2, rtx_insn *i1, rtx_insn *i0,
2629              int *new_direct_jump_p, rtx_insn *last_combined_insn)
2630 {
2631   /* New patterns for I3 and I2, respectively.  */
2632   rtx newpat, newi2pat = 0;
2633   rtvec newpat_vec_with_clobbers = 0;
2634   int substed_i2 = 0, substed_i1 = 0, substed_i0 = 0;
2635   /* Indicates need to preserve SET in I0, I1 or I2 in I3 if it is not
2636      dead.  */
2637   int added_sets_0, added_sets_1, added_sets_2;
2638   /* Total number of SETs to put into I3.  */
2639   int total_sets;
2640   /* Nonzero if I2's or I1's body now appears in I3.  */
2641   int i2_is_used = 0, i1_is_used = 0;
2642   /* INSN_CODEs for new I3, new I2, and user of condition code.  */
2643   int insn_code_number, i2_code_number = 0, other_code_number = 0;
2644   /* Contains I3 if the destination of I3 is used in its source, which means
2645      that the old life of I3 is being killed.  If that usage is placed into
2646      I2 and not in I3, a REG_DEAD note must be made.  */
2647   rtx i3dest_killed = 0;
2648   /* SET_DEST and SET_SRC of I2, I1 and I0.  */
2649   rtx i2dest = 0, i2src = 0, i1dest = 0, i1src = 0, i0dest = 0, i0src = 0;
2650   /* Copy of SET_SRC of I1 and I0, if needed.  */
2651   rtx i1src_copy = 0, i0src_copy = 0, i0src_copy2 = 0;
2652   /* Set if I2DEST was reused as a scratch register.  */
2653   bool i2scratch = false;
2654   /* The PATTERNs of I0, I1, and I2, or a copy of them in certain cases.  */
2655   rtx i0pat = 0, i1pat = 0, i2pat = 0;
2656   /* Indicates if I2DEST or I1DEST is in I2SRC or I1_SRC.  */
2657   int i2dest_in_i2src = 0, i1dest_in_i1src = 0, i2dest_in_i1src = 0;
2658   int i0dest_in_i0src = 0, i1dest_in_i0src = 0, i2dest_in_i0src = 0;
2659   int i2dest_killed = 0, i1dest_killed = 0, i0dest_killed = 0;
2660   int i1_feeds_i2_n = 0, i0_feeds_i2_n = 0, i0_feeds_i1_n = 0;
2661   /* Notes that must be added to REG_NOTES in I3 and I2.  */
2662   rtx new_i3_notes, new_i2_notes;
2663   /* Notes that we substituted I3 into I2 instead of the normal case.  */
2664   int i3_subst_into_i2 = 0;
2665   /* Notes that I1, I2 or I3 is a MULT operation.  */
2666   int have_mult = 0;
2667   int swap_i2i3 = 0;
2668   int changed_i3_dest = 0;
2669
2670   int maxreg;
2671   rtx_insn *temp_insn;
2672   rtx temp_expr;
2673   struct insn_link *link;
2674   rtx other_pat = 0;
2675   rtx new_other_notes;
2676   int i;
2677   scalar_int_mode dest_mode, temp_mode;
2678
2679   /* Immediately return if any of I0,I1,I2 are the same insn (I3 can
2680      never be).  */
2681   if (i1 == i2 || i0 == i2 || (i0 && i0 == i1))
2682     return 0;
2683
2684   /* Only try four-insn combinations when there's high likelihood of
2685      success.  Look for simple insns, such as loads of constants or
2686      binary operations involving a constant.  */
2687   if (i0)
2688     {
2689       int i;
2690       int ngood = 0;
2691       int nshift = 0;
2692       rtx set0, set3;
2693
2694       if (!flag_expensive_optimizations)
2695         return 0;
2696
2697       for (i = 0; i < 4; i++)
2698         {
2699           rtx_insn *insn = i == 0 ? i0 : i == 1 ? i1 : i == 2 ? i2 : i3;
2700           rtx set = single_set (insn);
2701           rtx src;
2702           if (!set)
2703             continue;
2704           src = SET_SRC (set);
2705           if (CONSTANT_P (src))
2706             {
2707               ngood += 2;
2708               break;
2709             }
2710           else if (BINARY_P (src) && CONSTANT_P (XEXP (src, 1)))
2711             ngood++;
2712           else if (GET_CODE (src) == ASHIFT || GET_CODE (src) == ASHIFTRT
2713                    || GET_CODE (src) == LSHIFTRT)
2714             nshift++;
2715         }
2716
2717       /* If I0 loads a memory and I3 sets the same memory, then I1 and I2
2718          are likely manipulating its value.  Ideally we'll be able to combine
2719          all four insns into a bitfield insertion of some kind. 
2720
2721          Note the source in I0 might be inside a sign/zero extension and the
2722          memory modes in I0 and I3 might be different.  So extract the address
2723          from the destination of I3 and search for it in the source of I0.
2724
2725          In the event that there's a match but the source/dest do not actually
2726          refer to the same memory, the worst that happens is we try some
2727          combinations that we wouldn't have otherwise.  */
2728       if ((set0 = single_set (i0))
2729           /* Ensure the source of SET0 is a MEM, possibly buried inside
2730              an extension.  */
2731           && (GET_CODE (SET_SRC (set0)) == MEM
2732               || ((GET_CODE (SET_SRC (set0)) == ZERO_EXTEND
2733                    || GET_CODE (SET_SRC (set0)) == SIGN_EXTEND)
2734                   && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (set0), 0)) == MEM))
2735           && (set3 = single_set (i3))
2736           /* Ensure the destination of SET3 is a MEM.  */
2737           && GET_CODE (SET_DEST (set3)) == MEM
2738           /* Would it be better to extract the base address for the MEM
2739              in SET3 and look for that?  I don't have cases where it matters
2740              but I could envision such cases.  */
2741           && rtx_referenced_p (XEXP (SET_DEST (set3), 0), SET_SRC (set0)))
2742         ngood += 2;
2743
2744       if (ngood < 2 && nshift < 2)
2745         return 0;
2746     }
2747
2748   /* Exit early if one of the insns involved can't be used for
2749      combinations.  */
2750   if (CALL_P (i2)
2751       || (i1 && CALL_P (i1))
2752       || (i0 && CALL_P (i0))
2753       || cant_combine_insn_p (i3)
2754       || cant_combine_insn_p (i2)
2755       || (i1 && cant_combine_insn_p (i1))
2756       || (i0 && cant_combine_insn_p (i0))
2757       || likely_spilled_retval_p (i3))
2758     return 0;
2759
2760   combine_attempts++;
2761   undobuf.other_insn = 0;
2762
2763   /* Reset the hard register usage information.  */
2764   CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
2765
2766   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2767     {
2768       if (i0)
2769         fprintf (dump_file, "\nTrying %d, %d, %d -> %d:\n",
2770                  INSN_UID (i0), INSN_UID (i1), INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
2771       else if (i1)
2772         fprintf (dump_file, "\nTrying %d, %d -> %d:\n",
2773                  INSN_UID (i1), INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
2774       else
2775         fprintf (dump_file, "\nTrying %d -> %d:\n",
2776                  INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
2777
2778       if (i0)
2779         dump_insn_slim (dump_file, i0);
2780       if (i1)
2781         dump_insn_slim (dump_file, i1);
2782       dump_insn_slim (dump_file, i2);
2783       dump_insn_slim (dump_file, i3);
2784     }
2785
2786   /* If multiple insns feed into one of I2 or I3, they can be in any
2787      order.  To simplify the code below, reorder them in sequence.  */
2788   if (i0 && DF_INSN_LUID (i0) > DF_INSN_LUID (i2))
2789     std::swap (i0, i2);
2790   if (i0 && DF_INSN_LUID (i0) > DF_INSN_LUID (i1))
2791     std::swap (i0, i1);
2792   if (i1 && DF_INSN_LUID (i1) > DF_INSN_LUID (i2))
2793     std::swap (i1, i2);
2794
2795   added_links_insn = 0;
2796   added_notes_insn = 0;
2797
2798   /* First check for one important special case that the code below will
2799      not handle.  Namely, the case where I1 is zero, I2 is a PARALLEL
2800      and I3 is a SET whose SET_SRC is a SET_DEST in I2.  In that case,
2801      we may be able to replace that destination with the destination of I3.
2802      This occurs in the common code where we compute both a quotient and
2803      remainder into a structure, in which case we want to do the computation
2804      directly into the structure to avoid register-register copies.
2805
2806      Note that this case handles both multiple sets in I2 and also cases
2807      where I2 has a number of CLOBBERs inside the PARALLEL.
2808
2809      We make very conservative checks below and only try to handle the
2810      most common cases of this.  For example, we only handle the case
2811      where I2 and I3 are adjacent to avoid making difficult register
2812      usage tests.  */
2813
2814   if (i1 == 0 && NONJUMP_INSN_P (i3) && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2815       && REG_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
2816       && REGNO (SET_SRC (PATTERN (i3))) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
2817       && find_reg_note (i3, REG_DEAD, SET_SRC (PATTERN (i3)))
2818       && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
2819       && ! side_effects_p (SET_DEST (PATTERN (i3)))
2820       /* If the dest of I3 is a ZERO_EXTRACT or STRICT_LOW_PART, the code
2821          below would need to check what is inside (and reg_overlap_mentioned_p
2822          doesn't support those codes anyway).  Don't allow those destinations;
2823          the resulting insn isn't likely to be recognized anyway.  */
2824       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != ZERO_EXTRACT
2825       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != STRICT_LOW_PART
2826       && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_SRC (PATTERN (i3)),
2827                                     SET_DEST (PATTERN (i3)))
2828       && next_active_insn (i2) == i3)
2829     {
2830       rtx p2 = PATTERN (i2);
2831
2832       /* Make sure that the destination of I3,
2833          which we are going to substitute into one output of I2,
2834          is not used within another output of I2.  We must avoid making this:
2835          (parallel [(set (mem (reg 69)) ...)
2836                     (set (reg 69) ...)])
2837          which is not well-defined as to order of actions.
2838          (Besides, reload can't handle output reloads for this.)
2839
2840          The problem can also happen if the dest of I3 is a memory ref,
2841          if another dest in I2 is an indirect memory ref.
2842
2843          Neither can this PARALLEL be an asm.  We do not allow combining
2844          that usually (see can_combine_p), so do not here either.  */
2845       bool ok = true;
2846       for (i = 0; ok && i < XVECLEN (p2, 0); i++)
2847         {
2848           if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
2849                || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
2850               && reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (PATTERN (i3)),
2851                                           SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i))))
2852             ok = false;
2853           else if (GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
2854                    && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (p2, 0, i))) == ASM_OPERANDS)
2855             ok = false;
2856         }
2857
2858       if (ok)
2859         for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
2860           if (GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
2861               && SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET_SRC (PATTERN (i3)))
2862             {
2863               combine_merges++;
2864
2865               subst_insn = i3;
2866               subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
2867
2868               added_sets_2 = added_sets_1 = added_sets_0 = 0;
2869               i2src = SET_SRC (XVECEXP (p2, 0, i));
2870               i2dest = SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i));
2871               i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
2872
2873               /* Replace the dest in I2 with our dest and make the resulting
2874                  insn the new pattern for I3.  Then skip to where we validate
2875                  the pattern.  Everything was set up above.  */
2876               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)), SET_DEST (PATTERN (i3)));
2877               newpat = p2;
2878               i3_subst_into_i2 = 1;
2879               goto validate_replacement;
2880             }
2881     }
2882
2883   /* If I2 is setting a pseudo to a constant and I3 is setting some
2884      sub-part of it to another constant, merge them by making a new
2885      constant.  */
2886   if (i1 == 0
2887       && (temp_expr = single_set (i2)) != 0
2888       && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (SET_DEST (temp_expr)), &temp_mode)
2889       && CONST_SCALAR_INT_P (SET_SRC (temp_expr))
2890       && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2891       && CONST_SCALAR_INT_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
2892       && reg_subword_p (SET_DEST (PATTERN (i3)), SET_DEST (temp_expr)))
2893     {
2894       rtx dest = SET_DEST (PATTERN (i3));
2895       rtx temp_dest = SET_DEST (temp_expr);
2896       int offset = -1;
2897       int width = 0;
2898
2899       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
2900         {
2901           if (CONST_INT_P (XEXP (dest, 1))
2902               && CONST_INT_P (XEXP (dest, 2))
2903               && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (dest, 0)),
2904                                          &dest_mode))
2905             {
2906               width = INTVAL (XEXP (dest, 1));
2907               offset = INTVAL (XEXP (dest, 2));
2908               dest = XEXP (dest, 0);
2909               if (BITS_BIG_ENDIAN)
2910                 offset = GET_MODE_PRECISION (dest_mode) - width - offset;
2911             }
2912         }
2913       else
2914         {
2915           if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
2916             dest = XEXP (dest, 0);
2917           if (is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (dest), &dest_mode))
2918             {
2919               width = GET_MODE_PRECISION (dest_mode);
2920               offset = 0;
2921             }
2922         }
2923
2924       if (offset >= 0)
2925         {
2926           /* If this is the low part, we're done.  */
2927           if (subreg_lowpart_p (dest))
2928             ;
2929           /* Handle the case where inner is twice the size of outer.  */
2930           else if (GET_MODE_PRECISION (temp_mode)
2931                    == 2 * GET_MODE_PRECISION (dest_mode))
2932             offset += GET_MODE_PRECISION (dest_mode);
2933           /* Otherwise give up for now.  */
2934           else
2935             offset = -1;
2936         }
2937
2938       if (offset >= 0)
2939         {
2940           rtx inner = SET_SRC (PATTERN (i3));
2941           rtx outer = SET_SRC (temp_expr);
2942
2943           wide_int o = wi::insert (rtx_mode_t (outer, temp_mode),
2944                                    rtx_mode_t (inner, dest_mode),
2945                                    offset, width);
2946
2947           combine_merges++;
2948           subst_insn = i3;
2949           subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
2950           added_sets_2 = added_sets_1 = added_sets_0 = 0;
2951           i2dest = temp_dest;
2952           i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
2953
2954           /* Replace the source in I2 with the new constant and make the
2955              resulting insn the new pattern for I3.  Then skip to where we
2956              validate the pattern.  Everything was set up above.  */
2957           SUBST (SET_SRC (temp_expr),
2958                  immed_wide_int_const (o, temp_mode));
2959
2960           newpat = PATTERN (i2);
2961
2962           /* The dest of I3 has been replaced with the dest of I2.  */
2963           changed_i3_dest = 1;
2964           goto validate_replacement;
2965         }
2966     }
2967
2968   /* If we have no I1 and I2 looks like:
2969         (parallel [(set (reg:CC X) (compare:CC OP (const_int 0)))
2970                    (set Y OP)])
2971      make up a dummy I1 that is
2972         (set Y OP)
2973      and change I2 to be
2974         (set (reg:CC X) (compare:CC Y (const_int 0)))
2975
2976      (We can ignore any trailing CLOBBERs.)
2977
2978      This undoes a previous combination and allows us to match a branch-and-
2979      decrement insn.  */
2980
2981   if (!HAVE_cc0 && i1 == 0
2982       && is_parallel_of_n_reg_sets (PATTERN (i2), 2)
2983       && (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))))
2984           == MODE_CC)
2985       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))) == COMPARE
2986       && XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 1) == const0_rtx
2987       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 0),
2988                       SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)))
2989       && !reg_used_between_p (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), i2, i3)
2990       && !reg_used_between_p (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)), i2, i3))
2991     {
2992       /* We make I1 with the same INSN_UID as I2.  This gives it
2993          the same DF_INSN_LUID for value tracking.  Our fake I1 will
2994          never appear in the insn stream so giving it the same INSN_UID
2995          as I2 will not cause a problem.  */
2996
2997       i1 = gen_rtx_INSN (VOIDmode, NULL, i2, BLOCK_FOR_INSN (i2),
2998                          XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1), INSN_LOCATION (i2),
2999                          -1, NULL_RTX);
3000       INSN_UID (i1) = INSN_UID (i2);
3001
3002       SUBST (PATTERN (i2), XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0));
3003       SUBST (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i2)), 0),
3004              SET_DEST (PATTERN (i1)));
3005       unsigned int regno = REGNO (SET_DEST (PATTERN (i1)));
3006       SUBST_LINK (LOG_LINKS (i2),
3007                   alloc_insn_link (i1, regno, LOG_LINKS (i2)));
3008     }
3009
3010   /* If I2 is a PARALLEL of two SETs of REGs (and perhaps some CLOBBERs),
3011      make those two SETs separate I1 and I2 insns, and make an I0 that is
3012      the original I1.  */
3013   if (!HAVE_cc0 && i0 == 0
3014       && is_parallel_of_n_reg_sets (PATTERN (i2), 2)
3015       && can_split_parallel_of_n_reg_sets (i2, 2)
3016       && !reg_used_between_p (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), i2, i3)
3017       && !reg_used_between_p (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)), i2, i3)
3018       && !reg_set_between_p  (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), i2, i3)
3019       && !reg_set_between_p  (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)), i2, i3))
3020     {
3021       /* If there is no I1, there is no I0 either.  */
3022       i0 = i1;
3023
3024       /* We make I1 with the same INSN_UID as I2.  This gives it
3025          the same DF_INSN_LUID for value tracking.  Our fake I1 will
3026          never appear in the insn stream so giving it the same INSN_UID
3027          as I2 will not cause a problem.  */
3028
3029       i1 = gen_rtx_INSN (VOIDmode, NULL, i2, BLOCK_FOR_INSN (i2),
3030                          XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0), INSN_LOCATION (i2),
3031                          -1, NULL_RTX);
3032       INSN_UID (i1) = INSN_UID (i2);
3033
3034       SUBST (PATTERN (i2), XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1));
3035     }
3036
3037   /* Verify that I2 and maybe I1 and I0 can be combined into I3.  */
3038   if (!can_combine_p (i2, i3, i0, i1, NULL, NULL, &i2dest, &i2src))
3039     {
3040       if (dump_file)
3041         fprintf (dump_file, "Can't combine i2 into i3\n");
3042       undo_all ();
3043       return 0;
3044     }
3045   if (i1 && !can_combine_p (i1, i3, i0, NULL, i2, NULL, &i1dest, &i1src))
3046     {
3047       if (dump_file)
3048         fprintf (dump_file, "Can't combine i1 into i3\n");
3049       undo_all ();
3050       return 0;
3051     }
3052   if (i0 && !can_combine_p (i0, i3, NULL, NULL, i1, i2, &i0dest, &i0src))
3053     {
3054       if (dump_file)
3055         fprintf (dump_file, "Can't combine i0 into i3\n");
3056       undo_all ();
3057       return 0;
3058     }
3059
3060   /* Record whether I2DEST is used in I2SRC and similarly for the other
3061      cases.  Knowing this will help in register status updating below.  */
3062   i2dest_in_i2src = reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i2src);
3063   i1dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i1src);
3064   i2dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i1src);
3065   i0dest_in_i0src = i0 && reg_overlap_mentioned_p (i0dest, i0src);
3066   i1dest_in_i0src = i0 && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i0src);
3067   i2dest_in_i0src = i0 && reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i0src);
3068   i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
3069   i1dest_killed = i1 && dead_or_set_p (i1, i1dest);
3070   i0dest_killed = i0 && dead_or_set_p (i0, i0dest);
3071
3072   /* For the earlier insns, determine which of the subsequent ones they
3073      feed.  */
3074   i1_feeds_i2_n = i1 && insn_a_feeds_b (i1, i2);
3075   i0_feeds_i1_n = i0 && insn_a_feeds_b (i0, i1);
3076   i0_feeds_i2_n = (i0 && (!i0_feeds_i1_n ? insn_a_feeds_b (i0, i2)
3077                           : (!reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i0dest)
3078                              && reg_overlap_mentioned_p (i0dest, i2src))));
3079
3080   /* Ensure that I3's pattern can be the destination of combines.  */
3081   if (! combinable_i3pat (i3, &PATTERN (i3), i2dest, i1dest, i0dest,
3082                           i1 && i2dest_in_i1src && !i1_feeds_i2_n,
3083                           i0 && ((i2dest_in_i0src && !i0_feeds_i2_n)
3084                                  || (i1dest_in_i0src && !i0_feeds_i1_n)),
3085                           &i3dest_killed))
3086     {
3087       undo_all ();
3088       return 0;
3089     }
3090
3091   /* See if any of the insns is a MULT operation.  Unless one is, we will
3092      reject a combination that is, since it must be slower.  Be conservative
3093      here.  */
3094   if (GET_CODE (i2src) == MULT
3095       || (i1 != 0 && GET_CODE (i1src) == MULT)
3096       || (i0 != 0 && GET_CODE (i0src) == MULT)
3097       || (GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
3098           && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == MULT))
3099     have_mult = 1;
3100
3101   /* If I3 has an inc, then give up if I1 or I2 uses the reg that is inc'd.
3102      We used to do this EXCEPT in one case: I3 has a post-inc in an
3103      output operand.  However, that exception can give rise to insns like
3104         mov r3,(r3)+
3105      which is a famous insn on the PDP-11 where the value of r3 used as the
3106      source was model-dependent.  Avoid this sort of thing.  */
3107
3108 #if 0
3109   if (!(GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
3110         && REG_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
3111         && MEM_P (SET_DEST (PATTERN (i3)))
3112         && (GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_INC
3113             || GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_DEC)))
3114     /* It's not the exception.  */
3115 #endif
3116     if (AUTO_INC_DEC)
3117       {
3118         rtx link;
3119         for (link = REG_NOTES (i3); link; link = XEXP (link, 1))
3120           if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
3121               && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i2))
3122                   || (i1 != 0
3123                       && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i1)))))
3124             {
3125               undo_all ();
3126               return 0;
3127             }
3128       }
3129
3130   /* See if the SETs in I1 or I2 need to be kept around in the merged
3131      instruction: whenever the value set there is still needed past I3.
3132      For the SET in I2, this is easy: we see if I2DEST dies or is set in I3.
3133
3134      For the SET in I1, we have two cases: if I1 and I2 independently feed
3135      into I3, the set in I1 needs to be kept around unless I1DEST dies
3136      or is set in I3.  Otherwise (if I1 feeds I2 which feeds I3), the set
3137      in I1 needs to be kept around unless I1DEST dies or is set in either
3138      I2 or I3.  The same considerations apply to I0.  */
3139
3140   added_sets_2 = !dead_or_set_p (i3, i2dest);
3141
3142   if (i1)
3143     added_sets_1 = !(dead_or_set_p (i3, i1dest)
3144                      || (i1_feeds_i2_n && dead_or_set_p (i2, i1dest)));
3145   else
3146     added_sets_1 = 0;
3147
3148   if (i0)
3149     added_sets_0 =  !(dead_or_set_p (i3, i0dest)
3150                       || (i0_feeds_i1_n && dead_or_set_p (i1, i0dest))
3151                       || ((i0_feeds_i2_n || (i0_feeds_i1_n && i1_feeds_i2_n))
3152                           && dead_or_set_p (i2, i0dest)));
3153   else
3154     added_sets_0 = 0;
3155
3156   /* We are about to copy insns for the case where they need to be kept
3157      around.  Check that they can be copied in the merged instruction.  */
3158
3159   if (targetm.cannot_copy_insn_p
3160       && ((added_sets_2 && targetm.cannot_copy_insn_p (i2))
3161           || (i1 && added_sets_1 && targetm.cannot_copy_insn_p (i1))
3162           || (i0 && added_sets_0 && targetm.cannot_copy_insn_p (i0))))
3163     {
3164       undo_all ();
3165       return 0;
3166     }
3167
3168   /* If the set in I2 needs to be kept around, we must make a copy of
3169      PATTERN (I2), so that when we substitute I1SRC for I1DEST in
3170      PATTERN (I2), we are only substituting for the original I1DEST, not into
3171      an already-substituted copy.  This also prevents making self-referential
3172      rtx.  If I2 is a PARALLEL, we just need the piece that assigns I2SRC to
3173      I2DEST.  */
3174
3175   if (added_sets_2)
3176     {
3177       if (GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL)
3178         i2pat = gen_rtx_SET (i2dest, copy_rtx (i2src));
3179       else
3180         i2pat = copy_rtx (PATTERN (i2));
3181     }
3182
3183   if (added_sets_1)
3184     {
3185       if (GET_CODE (PATTERN (i1)) == PARALLEL)
3186         i1pat = gen_rtx_SET (i1dest, copy_rtx (i1src));
3187       else
3188         i1pat = copy_rtx (PATTERN (i1));
3189     }
3190
3191   if (added_sets_0)
3192     {
3193       if (GET_CODE (PATTERN (i0)) == PARALLEL)
3194         i0pat = gen_rtx_SET (i0dest, copy_rtx (i0src));
3195       else
3196         i0pat = copy_rtx (PATTERN (i0));
3197     }
3198
3199   combine_merges++;
3200
3201   /* Substitute in the latest insn for the regs set by the earlier ones.  */
3202
3203   maxreg = max_reg_num ();
3204
3205   subst_insn = i3;
3206
3207   /* Many machines that don't use CC0 have insns that can both perform an
3208      arithmetic operation and set the condition code.  These operations will
3209      be represented as a PARALLEL with the first element of the vector
3210      being a COMPARE of an arithmetic operation with the constant zero.
3211      The second element of the vector will set some pseudo to the result
3212      of the same arithmetic operation.  If we simplify the COMPARE, we won't
3213      match such a pattern and so will generate an extra insn.   Here we test
3214      for this case, where both the comparison and the operation result are
3215      needed, and make the PARALLEL by just replacing I2DEST in I3SRC with
3216      I2SRC.  Later we will make the PARALLEL that contains I2.  */
3217
3218   if (!HAVE_cc0 && i1 == 0 && added_sets_2 && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
3219       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == COMPARE
3220       && CONST_INT_P (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 1))
3221       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 0), i2dest))
3222     {
3223       rtx newpat_dest;
3224       rtx *cc_use_loc = NULL;
3225       rtx_insn *cc_use_insn = NULL;
3226       rtx op0 = i2src, op1 = XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 1);
3227       machine_mode compare_mode, orig_compare_mode;
3228       enum rtx_code compare_code = UNKNOWN, orig_compare_code = UNKNOWN;
3229       scalar_int_mode mode;
3230
3231       newpat = PATTERN (i3);
3232       newpat_dest = SET_DEST (newpat);
3233       compare_mode = orig_compare_mode = GET_MODE (newpat_dest);
3234
3235       if (undobuf.other_insn == 0
3236           && (cc_use_loc = find_single_use (SET_DEST (newpat), i3,
3237                                             &cc_use_insn)))
3238         {
3239           compare_code = orig_compare_code = GET_CODE (*cc_use_loc);
3240           if (is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (i2dest), &mode))
3241             compare_code = simplify_compare_const (compare_code, mode,
3242                                                    op0, &op1);
3243           target_canonicalize_comparison (&compare_code, &op0, &op1, 1);
3244         }
3245
3246       /* Do the rest only if op1 is const0_rtx, which may be the
3247          result of simplification.  */
3248       if (op1 == const0_rtx)
3249         {
3250           /* If a single use of the CC is found, prepare to modify it
3251              when SELECT_CC_MODE returns a new CC-class mode, or when
3252              the above simplify_compare_const() returned a new comparison
3253              operator.  undobuf.other_insn is assigned the CC use insn
3254              when modifying it.  */
3255           if (cc_use_loc)
3256             {
3257 #ifdef SELECT_CC_MODE
3258               machine_mode new_mode
3259                 = SELECT_CC_MODE (compare_code, op0, op1);
3260               if (new_mode != orig_compare_mode
3261                   && can_change_dest_mode (SET_DEST (newpat),
3262                                            added_sets_2, new_mode))
3263                 {
3264                   unsigned int regno = REGNO (newpat_dest);
3265                   compare_mode = new_mode;
3266                   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3267                     newpat_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
3268                   else
3269                     {
3270                       SUBST_MODE (regno_reg_rtx[regno], compare_mode);
3271                       newpat_dest = regno_reg_rtx[regno];
3272                     }
3273                 }
3274 #endif
3275               /* Cases for modifying the CC-using comparison.  */
3276               if (compare_code != orig_compare_code
3277                   /* ??? Do we need to verify the zero rtx?  */
3278                   && XEXP (*cc_use_loc, 1) == const0_rtx)
3279                 {
3280                   /* Replace cc_use_loc with entire new RTX.  */
3281                   SUBST (*cc_use_loc,
3282                          gen_rtx_fmt_ee (compare_code, compare_mode,
3283                                          newpat_dest, const0_rtx));
3284                   undobuf.other_insn = cc_use_insn;
3285                 }
3286               else if (compare_mode != orig_compare_mode)
3287                 {
3288                   /* Just replace the CC reg with a new mode.  */
3289                   SUBST (XEXP (*cc_use_loc, 0), newpat_dest);
3290                   undobuf.other_insn = cc_use_insn;
3291                 }             
3292             }
3293
3294           /* Now we modify the current newpat:
3295              First, SET_DEST(newpat) is updated if the CC mode has been
3296              altered. For targets without SELECT_CC_MODE, this should be
3297              optimized away.  */
3298           if (compare_mode != orig_compare_mode)
3299             SUBST (SET_DEST (newpat), newpat_dest);
3300           /* This is always done to propagate i2src into newpat.  */
3301           SUBST (SET_SRC (newpat),
3302                  gen_rtx_COMPARE (compare_mode, op0, op1));
3303           /* Create new version of i2pat if needed; the below PARALLEL
3304              creation needs this to work correctly.  */
3305           if (! rtx_equal_p (i2src, op0))
3306             i2pat = gen_rtx_SET (i2dest, op0);
3307           i2_is_used = 1;
3308         }
3309     }
3310
3311   if (i2_is_used == 0)
3312     {
3313       /* It is possible that the source of I2 or I1 may be performing
3314          an unneeded operation, such as a ZERO_EXTEND of something
3315          that is known to have the high part zero.  Handle that case
3316          by letting subst look at the inner insns.
3317
3318          Another way to do this would be to have a function that tries
3319          to simplify a single insn instead of merging two or more
3320          insns.  We don't do this because of the potential of infinite
3321          loops and because of the potential extra memory required.
3322          However, doing it the way we are is a bit of a kludge and
3323          doesn't catch all cases.
3324
3325          But only do this if -fexpensive-optimizations since it slows
3326          things down and doesn't usually win.
3327
3328          This is not done in the COMPARE case above because the
3329          unmodified I2PAT is used in the PARALLEL and so a pattern
3330          with a modified I2SRC would not match.  */
3331
3332       if (flag_expensive_optimizations)
3333         {
3334           /* Pass pc_rtx so no substitutions are done, just
3335              simplifications.  */
3336           if (i1)
3337             {
3338               subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i1);
3339               i1src = subst (i1src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
3340             }
3341
3342           subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
3343           i2src = subst (i2src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
3344         }
3345
3346       n_occurrences = 0;                /* `subst' counts here */
3347       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
3348
3349       /* If I1 feeds into I2 and I1DEST is in I1SRC, we need to make a unique
3350          copy of I2SRC each time we substitute it, in order to avoid creating
3351          self-referential RTL when we will be substituting I1SRC for I1DEST
3352          later.  Likewise if I0 feeds into I2, either directly or indirectly
3353          through I1, and I0DEST is in I0SRC.  */
3354       newpat = subst (PATTERN (i3), i2dest, i2src, 0, 0,
3355                       (i1_feeds_i2_n && i1dest_in_i1src)
3356                       || ((i0_feeds_i2_n || (i0_feeds_i1_n && i1_feeds_i2_n))
3357                           && i0dest_in_i0src));
3358       substed_i2 = 1;
3359
3360       /* Record whether I2's body now appears within I3's body.  */
3361       i2_is_used = n_occurrences;
3362     }
3363
3364   /* If we already got a failure, don't try to do more.  Otherwise, try to
3365      substitute I1 if we have it.  */
3366
3367   if (i1 && GET_CODE (newpat) != CLOBBER)
3368     {
3369       /* Check that an autoincrement side-effect on I1 has not been lost.
3370          This happens if I1DEST is mentioned in I2 and dies there, and
3371          has disappeared from the new pattern.  */
3372       if ((FIND_REG_INC_NOTE (i1, NULL_RTX) != 0
3373            && i1_feeds_i2_n
3374            && dead_or_set_p (i2, i1dest)
3375            && !reg_overlap_mentioned_p (i1dest, newpat))
3376            /* Before we can do this substitution, we must redo the test done
3377               above (see detailed comments there) that ensures I1DEST isn't
3378               mentioned in any SETs in NEWPAT that are field assignments.  */
3379           || !combinable_i3pat (NULL, &newpat, i1dest, NULL_RTX, NULL_RTX,
3380                                 0, 0, 0))
3381         {
3382           undo_all ();
3383           return 0;
3384         }
3385
3386       n_occurrences = 0;
3387       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i1);
3388
3389       /* If the following substitution will modify I1SRC, make a copy of it
3390          for the case where it is substituted for I1DEST in I2PAT later.  */
3391       if (added_sets_2 && i1_feeds_i2_n)
3392         i1src_copy = copy_rtx (i1src);
3393
3394       /* If I0 feeds into I1 and I0DEST is in I0SRC, we need to make a unique
3395          copy of I1SRC each time we substitute it, in order to avoid creating
3396          self-referential RTL when we will be substituting I0SRC for I0DEST
3397          later.  */
3398       newpat = subst (newpat, i1dest, i1src, 0, 0,
3399                       i0_feeds_i1_n && i0dest_in_i0src);
3400       substed_i1 = 1;
3401
3402       /* Record whether I1's body now appears within I3's body.  */
3403       i1_is_used = n_occurrences;
3404     }
3405
3406   /* Likewise for I0 if we have it.  */
3407
3408   if (i0 && GET_CODE (newpat) != CLOBBER)
3409     {
3410       if ((FIND_REG_INC_NOTE (i0, NULL_RTX) != 0
3411            && ((i0_feeds_i2_n && dead_or_set_p (i2, i0dest))
3412                || (i0_feeds_i1_n && dead_or_set_p (i1, i0dest)))
3413            && !reg_overlap_mentioned_p (i0dest, newpat))
3414           || !combinable_i3pat (NULL, &newpat, i0dest, NULL_RTX, NULL_RTX,
3415                                 0, 0, 0))
3416         {
3417           undo_all ();
3418           return 0;
3419         }
3420
3421       /* If the following substitution will modify I0SRC, make a copy of it
3422          for the case where it is substituted for I0DEST in I1PAT later.  */
3423       if (added_sets_1 && i0_feeds_i1_n)
3424         i0src_copy = copy_rtx (i0src);
3425       /* And a copy for I0DEST in I2PAT substitution.  */
3426       if (added_sets_2 && ((i0_feeds_i1_n && i1_feeds_i2_n)
3427                            || (i0_feeds_i2_n)))
3428         i0src_copy2 = copy_rtx (i0src);
3429
3430       n_occurrences = 0;
3431       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i0);
3432       newpat = subst (newpat, i0dest, i0src, 0, 0, 0);
3433       substed_i0 = 1;
3434     }
3435
3436   /* Fail if an autoincrement side-effect has been duplicated.  Be careful
3437      to count all the ways that I2SRC and I1SRC can be used.  */
3438   if ((FIND_REG_INC_NOTE (i2, NULL_RTX) != 0
3439        && i2_is_used + added_sets_2 > 1)
3440       || (i1 != 0 && FIND_REG_INC_NOTE (i1, NULL_RTX) != 0
3441           && (i1_is_used + added_sets_1 + (added_sets_2 && i1_feeds_i2_n)
3442               > 1))
3443       || (i0 != 0 && FIND_REG_INC_NOTE (i0, NULL_RTX) != 0
3444           && (n_occurrences + added_sets_0
3445               + (added_sets_1 && i0_feeds_i1_n)
3446               + (added_sets_2 && i0_feeds_i2_n)
3447               > 1))
3448       /* Fail if we tried to make a new register.  */
3449       || max_reg_num () != maxreg
3450       /* Fail if we couldn't do something and have a CLOBBER.  */
3451       || GET_CODE (newpat) == CLOBBER
3452       /* Fail if this new pattern is a MULT and we didn't have one before
3453          at the outer level.  */
3454       || (GET_CODE (newpat) == SET && GET_CODE (SET_SRC (newpat)) == MULT
3455           && ! have_mult))
3456     {
3457       undo_all ();
3458       return 0;
3459     }
3460
3461   /* If the actions of the earlier insns must be kept
3462      in addition to substituting them into the latest one,
3463      we must make a new PARALLEL for the latest insn
3464      to hold additional the SETs.  */
3465
3466   if (added_sets_0 || added_sets_1 || added_sets_2)
3467     {
3468       int extra_sets = added_sets_0 + added_sets_1 + added_sets_2;
3469       combine_extras++;
3470
3471       if (GET_CODE (newpat) == PARALLEL)
3472         {
3473           rtvec old = XVEC (newpat, 0);
3474           total_sets = XVECLEN (newpat, 0) + extra_sets;
3475           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
3476           memcpy (XVEC (newpat, 0)->elem, &old->elem[0],
3477                   sizeof (old->elem[0]) * old->num_elem);
3478         }
3479       else
3480         {
3481           rtx old = newpat;
3482           total_sets = 1 + extra_sets;
3483           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
3484           XVECEXP (newpat, 0, 0) = old;
3485         }
3486
3487       if (added_sets_0)
3488         XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = i0pat;
3489
3490       if (added_sets_1)
3491         {
3492           rtx t = i1pat;
3493           if (i0_feeds_i1_n)
3494             t = subst (t, i0dest, i0src_copy ? i0src_copy : i0src, 0, 0, 0);
3495
3496           XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = t;
3497         }
3498       if (added_sets_2)
3499         {
3500           rtx t = i2pat;
3501           if (i1_feeds_i2_n)
3502             t = subst (t, i1dest, i1src_copy ? i1src_copy : i1src, 0, 0,
3503                        i0_feeds_i1_n && i0dest_in_i0src);
3504           if ((i0_feeds_i1_n && i1_feeds_i2_n) || i0_feeds_i2_n)
3505             t = subst (t, i0dest, i0src_copy2 ? i0src_copy2 : i0src, 0, 0, 0);
3506
3507           XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = t;
3508         }
3509     }
3510
3511  validate_replacement:
3512
3513   /* Note which hard regs this insn has as inputs.  */
3514   mark_used_regs_combine (newpat);
3515
3516   /* If recog_for_combine fails, it strips existing clobbers.  If we'll
3517      consider splitting this pattern, we might need these clobbers.  */
3518   if (i1 && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
3519       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, XVECLEN (newpat, 0) - 1)) == CLOBBER)
3520     {
3521       int len = XVECLEN (newpat, 0);
3522
3523       newpat_vec_with_clobbers = rtvec_alloc (len);
3524       for (i = 0; i < len; i++)
3525         RTVEC_ELT (newpat_vec_with_clobbers, i) = XVECEXP (newpat, 0, i);
3526     }
3527
3528   /* We have recognized nothing yet.  */
3529   insn_code_number = -1;
3530
3531   /* See if this is a PARALLEL of two SETs where one SET's destination is
3532      a register that is unused and this isn't marked as an instruction that
3533      might trap in an EH region.  In that case, we just need the other SET.
3534      We prefer this over the PARALLEL.
3535
3536      This can occur when simplifying a divmod insn.  We *must* test for this
3537      case here because the code below that splits two independent SETs doesn't
3538      handle this case correctly when it updates the register status.
3539
3540      It's pointless doing this if we originally had two sets, one from
3541      i3, and one from i2.  Combining then splitting the parallel results
3542      in the original i2 again plus an invalid insn (which we delete).
3543      The net effect is only to move instructions around, which makes
3544      debug info less accurate.
3545
3546      If the remaining SET came from I2 its destination should not be used
3547      between I2 and I3.  See PR82024.  */
3548
3549   if (!(added_sets_2 && i1 == 0)
3550       && is_parallel_of_n_reg_sets (newpat, 2)
3551       && asm_noperands (newpat) < 0)
3552     {
3553       rtx set0 = XVECEXP (newpat, 0, 0);
3554       rtx set1 = XVECEXP (newpat, 0, 1);
3555       rtx oldpat = newpat;
3556
3557       if (((REG_P (SET_DEST (set1))
3558             && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set1)))
3559            || (GET_CODE (SET_DEST (set1)) == SUBREG
3560                && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SUBREG_REG (SET_DEST (set1)))))
3561           && insn_nothrow_p (i3)
3562           && !side_effects_p (SET_SRC (set1)))
3563         {
3564           newpat = set0;
3565           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3566         }
3567
3568       else if (((REG_P (SET_DEST (set0))
3569                  && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set0)))
3570                 || (GET_CODE (SET_DEST (set0)) == SUBREG
3571                     && find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
3572                                       SUBREG_REG (SET_DEST (set0)))))
3573                && insn_nothrow_p (i3)
3574                && !side_effects_p (SET_SRC (set0)))
3575         {
3576           rtx dest = SET_DEST (set1);
3577           if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
3578             dest = SUBREG_REG (dest);
3579           if (!reg_used_between_p (dest, i2, i3))
3580             {
3581               newpat = set1;
3582               insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3583
3584               if (insn_code_number >= 0)
3585                 changed_i3_dest = 1;
3586             }
3587         }
3588
3589       if (insn_code_number < 0)
3590         newpat = oldpat;
3591     }
3592
3593   /* Is the result of combination a valid instruction?  */
3594   if (insn_code_number < 0)
3595     insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3596
3597   /* If we were combining three insns and the result is a simple SET
3598      with no ASM_OPERANDS that wasn't recognized, try to split it into two
3599      insns.  There are two ways to do this.  It can be split using a
3600      machine-specific method (like when you have an addition of a large
3601      constant) or by combine in the function find_split_point.  */
3602
3603   if (i1 && insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == SET
3604       && asm_noperands (newpat) < 0)
3605     {
3606       rtx parallel, *split;
3607       rtx_insn *m_split_insn;
3608
3609       /* See if the MD file can split NEWPAT.  If it can't, see if letting it
3610          use I2DEST as a scratch register will help.  In the latter case,
3611          convert I2DEST to the mode of the source of NEWPAT if we can.  */
3612
3613       m_split_insn = combine_split_insns (newpat, i3);
3614
3615       /* We can only use I2DEST as a scratch reg if it doesn't overlap any
3616          inputs of NEWPAT.  */
3617
3618       /* ??? If I2DEST is not safe, and I1DEST exists, then it would be
3619          possible to try that as a scratch reg.  This would require adding
3620          more code to make it work though.  */
3621
3622       if (m_split_insn == 0 && ! reg_overlap_mentioned_p (i2dest, newpat))
3623         {
3624           machine_mode new_mode = GET_MODE (SET_DEST (newpat));
3625
3626           /* ??? Reusing i2dest without resetting the reg_stat entry for it
3627              (temporarily, until we are committed to this instruction
3628              combination) does not work: for example, any call to nonzero_bits
3629              on the register (from a splitter in the MD file, for example)
3630              will get the old information, which is invalid.
3631
3632              Since nowadays we can create registers during combine just fine,
3633              we should just create a new one here, not reuse i2dest.  */
3634
3635           /* First try to split using the original register as a
3636              scratch register.  */
3637           parallel = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
3638                                        gen_rtvec (2, newpat,
3639                                                   gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
3640                                                                    i2dest)));
3641           m_split_insn = combine_split_insns (parallel, i3);
3642
3643           /* If that didn't work, try changing the mode of I2DEST if
3644              we can.  */
3645           if (m_split_insn == 0
3646               && new_mode != GET_MODE (i2dest)
3647               && new_mode != VOIDmode
3648               && can_change_dest_mode (i2dest, added_sets_2, new_mode))
3649             {
3650               machine_mode old_mode = GET_MODE (i2dest);
3651               rtx ni2dest;
3652
3653               if (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3654                 ni2dest = gen_rtx_REG (new_mode, REGNO (i2dest));
3655               else
3656                 {
3657                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], new_mode);
3658                   ni2dest = regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)];
3659                 }
3660
3661               parallel = (gen_rtx_PARALLEL
3662                           (VOIDmode,
3663                            gen_rtvec (2, newpat,
3664                                       gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
3665                                                        ni2dest))));
3666               m_split_insn = combine_split_insns (parallel, i3);
3667
3668               if (m_split_insn == 0
3669                   && REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3670                 {
3671                   struct undo *buf;
3672
3673                   adjust_reg_mode (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], old_mode);
3674                   buf = undobuf.undos;
3675                   undobuf.undos = buf->next;
3676                   buf->next = undobuf.frees;
3677                   undobuf.frees = buf;
3678                 }
3679             }
3680
3681           i2scratch = m_split_insn != 0;
3682         }
3683
3684       /* If recog_for_combine has discarded clobbers, try to use them
3685          again for the split.  */
3686       if (m_split_insn == 0 && newpat_vec_with_clobbers)
3687         {
3688           parallel = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, newpat_vec_with_clobbers);
3689           m_split_insn = combine_split_insns (parallel, i3);
3690         }
3691
3692       if (m_split_insn && NEXT_INSN (m_split_insn) == NULL_RTX)
3693         {
3694           rtx m_split_pat = PATTERN (m_split_insn);
3695           insn_code_number = recog_for_combine (&m_split_pat, i3, &new_i3_notes);
3696           if (insn_code_number >= 0)
3697             newpat = m_split_pat;
3698         }
3699       else if (m_split_insn && NEXT_INSN (NEXT_INSN (m_split_insn)) == NULL_RTX
3700                && (next_nonnote_nondebug_insn (i2) == i3
3701                    || !modified_between_p (PATTERN (m_split_insn), i2, i3)))
3702         {
3703           rtx i2set, i3set;
3704           rtx newi3pat = PATTERN (NEXT_INSN (m_split_insn));
3705           newi2pat = PATTERN (m_split_insn);
3706
3707           i3set = single_set (NEXT_INSN (m_split_insn));
3708           i2set = single_set (m_split_insn);
3709
3710           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
3711
3712           /* If I2 or I3 has multiple SETs, we won't know how to track
3713              register status, so don't use these insns.  If I2's destination
3714              is used between I2 and I3, we also can't use these insns.  */
3715
3716           if (i2_code_number >= 0 && i2set && i3set
3717               && (next_nonnote_nondebug_insn (i2) == i3
3718                   || ! reg_used_between_p (SET_DEST (i2set), i2, i3)))
3719             insn_code_number = recog_for_combine (&newi3pat, i3,
3720                                                   &new_i3_notes);
3721           if (insn_code_number >= 0)
3722             newpat = newi3pat;
3723
3724           /* It is possible that both insns now set the destination of I3.
3725              If so, we must show an extra use of it.  */
3726
3727           if (insn_code_number >= 0)
3728             {
3729               rtx new_i3_dest = SET_DEST (i3set);
3730               rtx new_i2_dest = SET_DEST (i2set);
3731
3732               while (GET_CODE (new_i3_dest) == ZERO_EXTRACT
3733                      || GET_CODE (new_i3_dest) == STRICT_LOW_PART
3734                      || GET_CODE (new_i3_dest) == SUBREG)
3735                 new_i3_dest = XEXP (new_i3_dest, 0);
3736
3737               while (GET_CODE (new_i2_dest) == ZERO_EXTRACT
3738                      || GET_CODE (new_i2_dest) == STRICT_LOW_PART
3739                      || GET_CODE (new_i2_dest) == SUBREG)
3740                 new_i2_dest = XEXP (new_i2_dest, 0);
3741
3742               if (REG_P (new_i3_dest)
3743                   && REG_P (new_i2_dest)
3744                   && REGNO (new_i3_dest) == REGNO (new_i2_dest)
3745                   && REGNO (new_i2_dest) < reg_n_sets_max)
3746                 INC_REG_N_SETS (REGNO (new_i2_dest), 1);
3747             }
3748         }
3749
3750       /* If we can split it and use I2DEST, go ahead and see if that
3751          helps things be recognized.  Verify that none of the registers
3752          are set between I2 and I3.  */
3753       if (insn_code_number < 0
3754           && (split = find_split_point (&newpat, i3, false)) != 0
3755           && (!HAVE_cc0 || REG_P (i2dest))
3756           /* We need I2DEST in the proper mode.  If it is a hard register
3757              or the only use of a pseudo, we can change its mode.
3758              Make sure we don't change a hard register to have a mode that
3759              isn't valid for it, or change the number of registers.  */
3760           && (GET_MODE (*split) == GET_MODE (i2dest)
3761               || GET_MODE (*split) == VOIDmode
3762               || can_change_dest_mode (i2dest, added_sets_2,
3763                                        GET_MODE (*split)))
3764           && (next_nonnote_nondebug_insn (i2) == i3
3765               || !modified_between_p (*split, i2, i3))
3766           /* We can't overwrite I2DEST if its value is still used by
3767              NEWPAT.  */
3768           && ! reg_referenced_p (i2dest, newpat))
3769         {
3770           rtx newdest = i2dest;
3771           enum rtx_code split_code = GET_CODE (*split);
3772           machine_mode split_mode = GET_MODE (*split);
3773           bool subst_done = false;
3774           newi2pat = NULL_RTX;
3775
3776           i2scratch = true;
3777
3778           /* *SPLIT may be part of I2SRC, so make sure we have the
3779              original expression around for later debug processing.
3780              We should not need I2SRC any more in other cases.  */
3781           if (MAY_HAVE_DEBUG_BIND_INSNS)
3782             i2src = copy_rtx (i2src);
3783           else
3784             i2src = NULL;
3785
3786           /* Get NEWDEST as a register in the proper mode.  We have already
3787              validated that we can do this.  */
3788           if (GET_MODE (i2dest) != split_mode && split_mode != VOIDmode)
3789             {
3790               if (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3791                 newdest = gen_rtx_REG (split_mode, REGNO (i2dest));
3792               else
3793                 {
3794                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], split_mode);
3795                   newdest = regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)];
3796                 }
3797             }
3798
3799           /* If *SPLIT is a (mult FOO (const_int pow2)), convert it to
3800              an ASHIFT.  This can occur if it was inside a PLUS and hence
3801              appeared to be a memory address.  This is a kludge.  */
3802           if (split_code == MULT
3803               && CONST_INT_P (XEXP (*split, 1))
3804               && INTVAL (XEXP (*split, 1)) > 0
3805               && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (*split, 1)))) >= 0)
3806             {
3807               rtx i_rtx = gen_int_shift_amount (split_mode, i);
3808               SUBST (*split, gen_rtx_ASHIFT (split_mode,
3809                                              XEXP (*split, 0), i_rtx));
3810               /* Update split_code because we may not have a multiply
3811                  anymore.  */
3812               split_code = GET_CODE (*split);
3813             }
3814
3815           /* Similarly for (plus (mult FOO (const_int pow2))).  */
3816           if (split_code == PLUS
3817               && GET_CODE (XEXP (*split, 0)) == MULT
3818               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (*split, 0), 1))
3819               && INTVAL (XEXP (XEXP (*split, 0), 1)) > 0
3820               && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (XEXP (*split, 0), 1)))) >= 0)
3821             {
3822               rtx nsplit = XEXP (*split, 0);
3823               rtx i_rtx = gen_int_shift_amount (GET_MODE (nsplit), i);
3824               SUBST (XEXP (*split, 0), gen_rtx_ASHIFT (GET_MODE (nsplit),
3825                                                        XEXP (nsplit, 0),
3826                                                        i_rtx));
3827               /* Update split_code because we may not have a multiply
3828                  anymore.  */
3829               split_code = GET_CODE (*split);
3830             }
3831
3832 #ifdef INSN_SCHEDULING
3833           /* If *SPLIT is a paradoxical SUBREG, when we split it, it should
3834              be written as a ZERO_EXTEND.  */
3835           if (split_code == SUBREG && MEM_P (SUBREG_REG (*split)))
3836             {
3837               /* Or as a SIGN_EXTEND if LOAD_EXTEND_OP says that that's
3838                  what it really is.  */
3839               if (load_extend_op (GET_MODE (SUBREG_REG (*split)))
3840                   == SIGN_EXTEND)
3841                 SUBST (*split, gen_rtx_SIGN_EXTEND (split_mode,
3842                                                     SUBREG_REG (*split)));
3843               else
3844                 SUBST (*split, gen_rtx_ZERO_EXTEND (split_mode,
3845                                                     SUBREG_REG (*split)));
3846             }
3847 #endif
3848
3849           /* Attempt to split binary operators using arithmetic identities.  */
3850           if (BINARY_P (SET_SRC (newpat))
3851               && split_mode == GET_MODE (SET_SRC (newpat))
3852               && ! side_effects_p (SET_SRC (newpat)))
3853             {
3854               rtx setsrc = SET_SRC (newpat);
3855               machine_mode mode = GET_MODE (setsrc);
3856               enum rtx_code code = GET_CODE (setsrc);
3857               rtx src_op0 = XEXP (setsrc, 0);
3858               rtx src_op1 = XEXP (setsrc, 1);
3859
3860               /* Split "X = Y op Y" as "Z = Y; X = Z op Z".  */
3861               if (rtx_equal_p (src_op0, src_op1))
3862                 {
3863                   newi2pat = gen_rtx_SET (newdest, src_op0);
3864                   SUBST (XEXP (setsrc, 0), newdest);
3865                   SUBST (XEXP (setsrc, 1), newdest);
3866                   subst_done = true;
3867                 }
3868               /* Split "((P op Q) op R) op S" where op is PLUS or MULT.  */
3869               else if ((code == PLUS || code == MULT)
3870                        && GET_CODE (src_op0) == code
3871                        && GET_CODE (XEXP (src_op0, 0)) == code
3872                        && (INTEGRAL_MODE_P (mode)
3873                            || (FLOAT_MODE_P (mode)
3874                                && flag_unsafe_math_optimizations)))
3875                 {
3876                   rtx p = XEXP (XEXP (src_op0, 0), 0);
3877                   rtx q = XEXP (XEXP (src_op0, 0), 1);
3878                   rtx r = XEXP (src_op0, 1);
3879                   rtx s = src_op1;
3880
3881                   /* Split both "((X op Y) op X) op Y" and
3882                      "((X op Y) op Y) op X" as "T op T" where T is
3883                      "X op Y".  */
3884                   if ((rtx_equal_p (p,r) && rtx_equal_p (q,s))
3885                        || (rtx_equal_p (p,s) && rtx_equal_p (q,r)))
3886                     {
3887                       newi2pat = gen_rtx_SET (newdest, XEXP (src_op0, 0));
3888                       SUBST (XEXP (setsrc, 0), newdest);
3889                       SUBST (XEXP (setsrc, 1), newdest);
3890                       subst_done = true;
3891                     }
3892                   /* Split "((X op X) op Y) op Y)" as "T op T" where
3893                      T is "X op Y".  */
3894                   else if (rtx_equal_p (p,q) && rtx_equal_p (r,s))
3895                     {
3896                       rtx tmp = simplify_gen_binary (code, mode, p, r);
3897                       newi2pat = gen_rtx_SET (newdest, tmp);
3898                       SUBST (XEXP (setsrc, 0), newdest);
3899                       SUBST (XEXP (setsrc, 1), newdest);
3900                       subst_done = true;
3901                     }
3902                 }
3903             }
3904
3905           if (!subst_done)
3906             {
3907               newi2pat = gen_rtx_SET (newdest, *split);
3908               SUBST (*split, newdest);
3909             }
3910
3911           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
3912
3913           /* recog_for_combine might have added CLOBBERs to newi2pat.
3914              Make sure NEWPAT does not depend on the clobbered regs.  */
3915           if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
3916             for (i = XVECLEN (newi2pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
3917               if (GET_CODE (XVECEXP (newi2pat, 0, i)) == CLOBBER)
3918                 {
3919                   rtx reg = XEXP (XVECEXP (newi2pat, 0, i), 0);
3920                   if (reg_overlap_mentioned_p (reg, newpat))
3921                     {
3922                       undo_all ();
3923                       return 0;
3924                     }
3925                 }
3926
3927           /* If the split point was a MULT and we didn't have one before,
3928              don't use one now.  */
3929           if (i2_code_number >= 0 && ! (split_code == MULT && ! have_mult))
3930             insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3931         }
3932     }
3933
3934   /* Check for a case where we loaded from memory in a narrow mode and
3935      then sign extended it, but we need both registers.  In that case,
3936      we have a PARALLEL with both loads from the same memory location.
3937      We can split this into a load from memory followed by a register-register
3938      copy.  This saves at least one insn, more if register allocation can
3939      eliminate the copy.
3940
3941      We cannot do this if the destination of the first assignment is a
3942      condition code register or cc0.  We eliminate this case by making sure
3943      the SET_DEST and SET_SRC have the same mode.
3944
3945      We cannot do this if the destination of the second assignment is
3946      a register that we have already assumed is zero-extended.  Similarly
3947      for a SUBREG of such a register.  */
3948
3949   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
3950            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
3951            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
3952            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
3953            && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))) == SIGN_EXTEND
3954            && (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
3955                == GET_MODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
3956            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
3957            && rtx_equal_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3958                            XEXP (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)), 0))
3959            && !modified_between_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)), i2, i3)
3960            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
3961            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
3962            && ! (temp_expr = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3963                  (REG_P (temp_expr)
3964                   && reg_stat[REGNO (temp_expr)].nonzero_bits != 0
3965                   && GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (temp_expr)) < BITS_PER_WORD
3966                   && GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (temp_expr)) < HOST_BITS_PER_INT
3967                   && (reg_stat[REGNO (temp_expr)].nonzero_bits
3968                       != GET_MODE_MASK (word_mode))))
3969            && ! (GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) == SUBREG
3970                  && (temp_expr = SUBREG_REG (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))),
3971                      (REG_P (temp_expr)
3972                       && reg_stat[REGNO (temp_expr)].nonzero_bits != 0
3973                       && GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (temp_expr)) < BITS_PER_WORD
3974                       && GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (temp_expr)) < HOST_BITS_PER_INT
3975                       && (reg_stat[REGNO (temp_expr)].nonzero_bits
3976                           != GET_MODE_MASK (word_mode)))))
3977            && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3978                                          SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
3979            && ! find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
3980                                SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
3981     {
3982       rtx ni2dest;
3983
3984       newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
3985       ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0));
3986       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
3987       SUBST (SET_SRC (newpat),
3988              gen_lowpart (GET_MODE (SET_SRC (newpat)), ni2dest));
3989       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
3990
3991       if (i2_code_number >= 0)
3992         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3993
3994       if (insn_code_number >= 0)
3995         swap_i2i3 = 1;
3996     }
3997
3998   /* Similarly, check for a case where we have a PARALLEL of two independent
3999      SETs but we started with three insns.  In this case, we can do the sets
4000      as two separate insns.  This case occurs when some SET allows two
4001      other insns to combine, but the destination of that SET is still live.
4002
4003      Also do this if we started with two insns and (at least) one of the
4004      resulting sets is a noop; this noop will be deleted later.  */
4005
4006   else if (insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
4007            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
4008            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
4009            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
4010            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
4011            && (i1 || set_noop_p (XVECEXP (newpat, 0, 0))
4012                   || set_noop_p (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
4013            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != ZERO_EXTRACT
4014            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != STRICT_LOW_PART
4015            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
4016            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
4017            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
4018                                   XVECEXP (newpat, 0, 0))
4019            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)),
4020                                   XVECEXP (newpat, 0, 1))
4021            && ! (contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
4022                  && contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))))
4023     {
4024       rtx set0 = XVECEXP (newpat, 0, 0);
4025       rtx set1 = XVECEXP (newpat, 0, 1);
4026
4027       /* Normally, it doesn't matter which of the two is done first,
4028          but the one that references cc0 can't be the second, and
4029          one which uses any regs/memory set in between i2 and i3 can't
4030          be first.  The PARALLEL might also have been pre-existing in i3,
4031          so we need to make sure that we won't wrongly hoist a SET to i2
4032          that would conflict with a death note present in there.  */
4033       if (!modified_between_p (SET_SRC (set1), i2, i3)
4034           && !(REG_P (SET_DEST (set1))
4035                && find_reg_note (i2, REG_DEAD, SET_DEST (set1)))
4036           && !(GET_CODE (SET_DEST (set1)) == SUBREG
4037                && find_reg_note (i2, REG_DEAD,
4038                                  SUBREG_REG (SET_DEST (set1))))
4039           && (!HAVE_cc0 || !reg_referenced_p (cc0_rtx, set0))
4040           /* If I3 is a jump, ensure that set0 is a jump so that
4041              we do not create invalid RTL.  */
4042           && (!JUMP_P (i3) || SET_DEST (set0) == pc_rtx)
4043          )
4044         {
4045           newi2pat = set1;
4046           newpat = set0;
4047         }
4048       else if (!modified_between_p (SET_SRC (set0), i2, i3)
4049                && !(REG_P (SET_DEST (set0))
4050                     && find_reg_note (i2, REG_DEAD, SET_DEST (set0)))
4051                && !(GET_CODE (SET_DEST (set0)) == SUBREG
4052                     && find_reg_note (i2, REG_DEAD,
4053                                       SUBREG_REG (SET_DEST (set0))))
4054                && (!HAVE_cc0 || !reg_referenced_p (cc0_rtx, set1))
4055                /* If I3 is a jump, ensure that set1 is a jump so that
4056                   we do not create invalid RTL.  */
4057                && (!JUMP_P (i3) || SET_DEST (set1) == pc_rtx)
4058               )
4059         {
4060           newi2pat = set0;
4061           newpat = set1;
4062         }
4063       else
4064         {
4065           undo_all ();
4066           return 0;
4067         }
4068
4069       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
4070
4071       if (i2_code_number >= 0)
4072         {
4073           /* recog_for_combine might have added CLOBBERs to newi2pat.
4074              Make sure NEWPAT does not depend on the clobbered regs.  */
4075           if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
4076             {
4077               for (i = XVECLEN (newi2pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
4078                 if (GET_CODE (XVECEXP (newi2pat, 0, i)) == CLOBBER)
4079                   {
4080                     rtx reg = XEXP (XVECEXP (newi2pat, 0, i), 0);
4081                     if (reg_overlap_mentioned_p (reg, newpat))
4082                       {
4083                         undo_all ();
4084                         return 0;
4085                       }
4086                   }
4087             }
4088
4089           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
4090         }
4091     }
4092
4093   /* If it still isn't recognized, fail and change things back the way they
4094      were.  */
4095   if ((insn_code_number < 0
4096        /* Is the result a reasonable ASM_OPERANDS?  */
4097        && (! check_asm_operands (newpat) || added_sets_1 || added_sets_2)))
4098     {
4099       undo_all ();
4100       return 0;
4101     }
4102
4103   /* If we had to change another insn, make sure it is valid also.  */
4104   if (undobuf.other_insn)
4105     {
4106       CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
4107
4108       other_pat = PATTERN (undobuf.other_insn);
4109       other_code_number = recog_for_combine (&other_pat, undobuf.other_insn,
4110                                              &new_other_notes);
4111
4112       if (other_code_number < 0 && ! check_asm_operands (other_pat))
4113         {
4114           undo_all ();
4115           return 0;
4116         }
4117     }
4118
4119   /* If I2 is the CC0 setter and I3 is the CC0 user then check whether
4120      they are adjacent to each other or not.  */
4121   if (HAVE_cc0)
4122     {
4123       rtx_insn *p = prev_nonnote_insn (i3);
4124       if (p && p != i2 && NONJUMP_INSN_P (p) && newi2pat
4125           && sets_cc0_p (newi2pat))
4126         {
4127           undo_all ();
4128           return 0;
4129         }
4130     }
4131
4132   /* Only allow this combination if insn_cost reports that the
4133      replacement instructions are cheaper than the originals.  */
4134   if (!combine_validate_cost (i0, i1, i2, i3, newpat, newi2pat, other_pat))
4135     {
4136       undo_all ();
4137       return 0;
4138     }
4139
4140   if (MAY_HAVE_DEBUG_BIND_INSNS)
4141     {
4142       struct undo *undo;
4143
4144       for (undo = undobuf.undos; undo; undo = undo->next)
4145         if (undo->kind == UNDO_MODE)
4146           {
4147             rtx reg = *undo->where.r;
4148             machine_mode new_mode = GET_MODE (reg);
4149             machine_mode old_mode = undo->old_contents.m;
4150
4151             /* Temporarily revert mode back.  */
4152             adjust_reg_mode (reg, old_mode);
4153
4154             if (reg == i2dest && i2scratch)
4155               {
4156                 /* If we used i2dest as a scratch register with a
4157                    different mode, substitute it for the original
4158                    i2src while its original mode is temporarily
4159                    restored, and then clear i2scratch so that we don't
4160                    do it again later.  */
4161                 propagate_for_debug (i2, last_combined_insn, reg, i2src,
4162                                      this_basic_block);
4163                 i2scratch = false;
4164                 /* Put back the new mode.  */
4165                 adjust_reg_mode (reg, new_mode);
4166               }
4167             else
4168               {
4169                 rtx tempreg = gen_raw_REG (old_mode, REGNO (reg));
4170                 rtx_insn *first, *last;
4171
4172                 if (reg == i2dest)
4173                   {
4174                     first = i2;
4175                     last = last_combined_insn;
4176                   }
4177                 else
4178                   {
4179                     first = i3;
4180                     last = undobuf.other_insn;
4181                     gcc_assert (last);
4182                     if (DF_INSN_LUID (last)
4183                         < DF_INSN_LUID (last_combined_insn))
4184                       last = last_combined_insn;
4185                   }
4186
4187                 /* We're dealing with a reg that changed mode but not
4188                    meaning, so we want to turn it into a subreg for
4189                    the new mode.  However, because of REG sharing and
4190                    because its mode had already changed, we have to do
4191                    it in two steps.  First, replace any debug uses of
4192                    reg, with its original mode temporarily restored,
4193                    with this copy we have created; then, replace the
4194                    copy with the SUBREG of the original shared reg,
4195                    once again changed to the new mode.  */
4196                 propagate_for_debug (first, last, reg, tempreg,
4197                                      this_basic_block);
4198                 adjust_reg_mode (reg, new_mode);
4199                 propagate_for_debug (first, last, tempreg,
4200                                      lowpart_subreg (old_mode, reg, new_mode),
4201                                      this_basic_block);
4202               }
4203           }
4204     }
4205
4206   /* If we will be able to accept this, we have made a
4207      change to the destination of I3.  This requires us to
4208      do a few adjustments.  */
4209
4210   if (changed_i3_dest)
4211     {
4212       PATTERN (i3) = newpat;
4213       adjust_for_new_dest (i3);
4214     }
4215
4216   /* We now know that we can do this combination.  Merge the insns and
4217      update the status of registers and LOG_LINKS.  */
4218
4219   if (undobuf.other_insn)
4220     {
4221       rtx note, next;
4222
4223       PATTERN (undobuf.other_insn) = other_pat;
4224
4225       /* If any of the notes in OTHER_INSN were REG_DEAD or REG_UNUSED,
4226          ensure that they are still valid.  Then add any non-duplicate
4227          notes added by recog_for_combine.  */
4228       for (note = REG_NOTES (undobuf.other_insn); note; note = next)
4229         {
4230           next = XEXP (note, 1);
4231
4232           if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
4233                && !reg_referenced_p (XEXP (note, 0),
4234                                      PATTERN (undobuf.other_insn)))
4235               ||(REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED
4236                  && !reg_set_p (XEXP (note, 0),
4237                                 PATTERN (undobuf.other_insn)))
4238               /* Simply drop equal note since it may be no longer valid
4239                  for other_insn.  It may be possible to record that CC
4240                  register is changed and only discard those notes, but
4241                  in practice it's unnecessary complication and doesn't
4242                  give any meaningful improvement.
4243
4244                  See PR78559.  */
4245               || REG_NOTE_KIND (note) == REG_EQUAL
4246               || REG_NOTE_KIND (note) == REG_EQUIV)
4247             remove_note (undobuf.other_insn, note);
4248         }
4249
4250       distribute_notes  (new_other_notes, undobuf.other_insn,
4251                         undobuf.other_insn, NULL, NULL_RTX, NULL_RTX,
4252                         NULL_RTX);
4253     }
4254
4255   if (swap_i2i3)
4256     {
4257       rtx_insn *insn;
4258       struct insn_link *link;
4259       rtx ni2dest;
4260
4261       /* I3 now uses what used to be its destination and which is now
4262          I2's destination.  This requires us to do a few adjustments.  */
4263       PATTERN (i3) = newpat;
4264       adjust_for_new_dest (i3);
4265
4266       /* We need a LOG_LINK from I3 to I2.  But we used to have one,
4267          so we still will.
4268
4269          However, some later insn might be using I2's dest and have
4270          a LOG_LINK pointing at I3.  We must remove this link.
4271          The simplest way to remove the link is to point it at I1,
4272          which we know will be a NOTE.  */
4273
4274       /* newi2pat is usually a SET here; however, recog_for_combine might
4275          have added some clobbers.  */
4276       if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
4277         ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newi2pat, 0, 0));
4278       else
4279         ni2dest = SET_DEST (newi2pat);
4280
4281       for (insn = NEXT_INSN (i3);
4282            insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
4283                     || insn != BB_HEAD (this_basic_block->next_bb));
4284            insn = NEXT_INSN (insn))
4285         {
4286           if (NONDEBUG_INSN_P (insn)
4287               && reg_referenced_p (ni2dest, PATTERN (insn)))
4288             {
4289               FOR_EACH_LOG_LINK (link, insn)
4290                 if (link->insn == i3)
4291                   link->insn = i1;
4292
4293               break;
4294             }
4295         }
4296     }
4297
4298   {
4299     rtx i3notes, i2notes, i1notes = 0, i0notes = 0;
4300     struct insn_link *i3links, *i2links, *i1links = 0, *i0links = 0;
4301     rtx midnotes = 0;
4302     int from_luid;
4303     /* Compute which registers we expect to eliminate.  newi2pat may be setting
4304        either i3dest or i2dest, so we must check it.  */
4305     rtx elim_i2 = ((newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
4306                    || i2dest_in_i2src || i2dest_in_i1src || i2dest_in_i0src
4307                    || !i2dest_killed
4308                    ? 0 : i2dest);
4309     /* For i1, we need to compute both local elimination and global
4310        elimination information with respect to newi2pat because i1dest
4311        may be the same as i3dest, in which case newi2pat may be setting
4312        i1dest.  Global information is used when distributing REG_DEAD
4313        note for i2 and i3, in which case it does matter if newi2pat sets
4314        i1dest or not.
4315
4316        Local information is used when distributing REG_DEAD note for i1,
4317        in which case it doesn't matter if newi2pat sets i1dest or not.
4318        See PR62151, if we have four insns combination:
4319            i0: r0 <- i0src
4320            i1: r1 <- i1src (using r0)
4321                      REG_DEAD (r0)
4322            i2: r0 <- i2src (using r1)
4323            i3: r3 <- i3src (using r0)
4324            ix: using r0
4325        From i1's point of view, r0 is eliminated, no matter if it is set
4326        by newi2pat or not.  In other words, REG_DEAD info for r0 in i1
4327        should be discarded.
4328
4329        Note local information only affects cases in forms like "I1->I2->I3",
4330        "I0->I1->I2->I3" or "I0&I1->I2, I2->I3".  For other cases like
4331        "I0->I1, I1&I2->I3" or "I1&I2->I3", newi2pat won't set i1dest or
4332        i0dest anyway.  */
4333     rtx local_elim_i1 = (i1 == 0 || i1dest_in_i1src || i1dest_in_i0src
4334                          || !i1dest_killed
4335                          ? 0 : i1dest);
4336     rtx elim_i1 = (local_elim_i1 == 0
4337                    || (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
4338                    ? 0 : i1dest);
4339     /* Same case as i1.  */
4340     rtx local_elim_i0 = (i0 == 0 || i0dest_in_i0src || !i0dest_killed
4341                          ? 0 : i0dest);
4342     rtx elim_i0 = (local_elim_i0 == 0
4343                    || (newi2pat && reg_set_p (i0dest, newi2pat))
4344                    ? 0 : i0dest);
4345
4346     /* Get the old REG_NOTES and LOG_LINKS from all our insns and
4347        clear them.  */
4348     i3notes = REG_NOTES (i3), i3links = LOG_LINKS (i3);
4349     i2notes = REG_NOTES (i2), i2links = LOG_LINKS (i2);
4350     if (i1)
4351       i1notes = REG_NOTES (i1), i1links = LOG_LINKS (i1);
4352     if (i0)
4353       i0notes = REG_NOTES (i0), i0links = LOG_LINKS (i0);
4354
4355     /* Ensure that we do not have something that should not be shared but
4356        occurs multiple times in the new insns.  Check this by first
4357        resetting all the `used' flags and then copying anything is shared.  */
4358
4359     reset_used_flags (i3notes);
4360     reset_used_flags (i2notes);
4361     reset_used_flags (i1notes);
4362     reset_used_flags (i0notes);
4363     reset_used_flags (newpat);
4364     reset_used_flags (newi2pat);
4365     if (undobuf.other_insn)
4366       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
4367
4368     i3notes = copy_rtx_if_shared (i3notes);
4369     i2notes = copy_rtx_if_shared (i2notes);
4370     i1notes = copy_rtx_if_shared (i1notes);
4371     i0notes = copy_rtx_if_shared (i0notes);
4372     newpat = copy_rtx_if_shared (newpat);
4373     newi2pat = copy_rtx_if_shared (newi2pat);
4374     if (undobuf.other_insn)
4375       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
4376
4377     INSN_CODE (i3) = insn_code_number;
4378     PATTERN (i3) = newpat;
4379
4380     if (CALL_P (i3) && CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3))
4381       {
4382         for (rtx link = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3); link;
4383              link = XEXP (link, 1))
4384           {
4385             if (substed_i2)
4386               {
4387                 /* I2SRC must still be meaningful at this point.  Some
4388                    splitting operations can invalidate I2SRC, but those
4389                    operations do not apply to calls.  */
4390                 gcc_assert (i2src);
4391                 XEXP (link, 0) = simplify_replace_rtx (XEXP (link, 0),
4392                                                        i2dest, i2src);
4393               }
4394             if (substed_i1)
4395               XEXP (link, 0) = simplify_replace_rtx (XEXP (link, 0),
4396                                                      i1dest, i1src);
4397             if (substed_i0)
4398               XEXP (link, 0) = simplify_replace_rtx (XEXP (link, 0),
4399                                                      i0dest, i0src);
4400           }
4401       }
4402
4403     if (undobuf.other_insn)
4404       INSN_CODE (undobuf.other_insn) = other_code_number;
4405
4406     /* We had one special case above where I2 had more than one set and
4407        we replaced a destination of one of those sets with the destination
4408        of I3.  In that case, we have to update LOG_LINKS of insns later
4409        in this basic block.  Note that this (expensive) case is rare.
4410
4411        Also, in this case, we must pretend that all REG_NOTEs for I2
4412        actually came from I3, so that REG_UNUSED notes from I2 will be
4413        properly handled.  */
4414
4415     if (i3_subst_into_i2)
4416       {
4417         for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (i2), 0); i++)
4418           if ((GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) == SET
4419                || GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) == CLOBBER)
4420               && REG_P (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)))
4421               && SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != i2dest
4422               && ! find_reg_note (i2, REG_UNUSED,
4423                                   SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))))
4424             for (temp_insn = NEXT_INSN (i2);
4425                  temp_insn
4426                  && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
4427                      || BB_HEAD (this_basic_block) != temp_insn);
4428                  temp_insn = NEXT_INSN (temp_insn))
4429               if (temp_insn != i3 && NONDEBUG_INSN_P (temp_insn))
4430                 FOR_EACH_LOG_LINK (link, temp_insn)
4431                   if (link->insn == i2)
4432                     link->insn = i3;
4433
4434         if (i3notes)
4435           {
4436             rtx link = i3notes;
4437             while (XEXP (link, 1))
4438               link = XEXP (link, 1);
4439             XEXP (link, 1) = i2notes;
4440           }
4441         else
4442           i3notes = i2notes;
4443         i2notes = 0;
4444       }
4445
4446     LOG_LINKS (i3) = NULL;
4447     REG_NOTES (i3) = 0;
4448     LOG_LINKS (i2) = NULL;
4449     REG_NOTES (i2) = 0;
4450
4451     if (newi2pat)
4452       {
4453         if (MAY_HAVE_DEBUG_BIND_INSNS && i2scratch)
4454           propagate_for_debug (i2, last_combined_insn, i2dest, i2src,
4455                                this_basic_block);
4456         INSN_CODE (i2) = i2_code_number;
4457         PATTERN (i2) = newi2pat;
4458       }
4459     else
4460       {
4461         if (MAY_HAVE_DEBUG_BIND_INSNS && i2src)
4462           propagate_for_debug (i2, last_combined_insn, i2dest, i2src,
4463                                this_basic_block);
4464         SET_INSN_DELETED (i2);
4465       }
4466
4467     if (i1)
4468       {
4469         LOG_LINKS (i1) = NULL;
4470         REG_NOTES (i1) = 0;
4471         if (MAY_HAVE_DEBUG_BIND_INSNS)
4472           propagate_for_debug (i1, last_combined_insn, i1dest, i1src,
4473                                this_basic_block);
4474         SET_INSN_DELETED (i1);
4475       }
4476
4477     if (i0)
4478       {
4479         LOG_LINKS (i0) = NULL;
4480         REG_NOTES (i0) = 0;
4481         if (MAY_HAVE_DEBUG_BIND_INSNS)
4482           propagate_for_debug (i0, last_combined_insn, i0dest, i0src,
4483                                this_basic_block);
4484         SET_INSN_DELETED (i0);
4485       }
4486
4487     /* Get death notes for everything that is now used in either I3 or
4488        I2 and used to die in a previous insn.  If we built two new
4489        patterns, move from I1 to I2 then I2 to I3 so that we get the
4490        proper movement on registers that I2 modifies.  */
4491
4492     if (i0)
4493       from_luid = DF_INSN_LUID (i0);
4494     else if (i1)
4495       from_luid = DF_INSN_LUID (i1);
4496     else
4497       from_luid = DF_INSN_LUID (i2);
4498     if (newi2pat)
4499       move_deaths (newi2pat, NULL_RTX, from_luid, i2, &midnotes);
4500     move_deaths (newpat, newi2pat, from_luid, i3, &midnotes);
4501
4502     /* Distribute all the LOG_LINKS and REG_NOTES from I1, I2, and I3.  */
4503     if (i3notes)
4504       distribute_notes (i3notes, i3, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4505                         elim_i2, elim_i1, elim_i0);
4506     if (i2notes)
4507       distribute_notes (i2notes, i2, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4508                         elim_i2, elim_i1, elim_i0);
4509     if (i1notes)
4510       distribute_notes (i1notes, i1, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4511                         elim_i2, local_elim_i1, local_elim_i0);
4512     if (i0notes)
4513       distribute_notes (i0notes, i0, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4514                         elim_i2, elim_i1, local_elim_i0);
4515     if (midnotes)
4516       distribute_notes (midnotes, NULL, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4517                         elim_i2, elim_i1, elim_i0);
4518
4519     /* Distribute any notes added to I2 or I3 by recog_for_combine.  We
4520        know these are REG_UNUSED and want them to go to the desired insn,
4521        so we always pass it as i3.  */
4522
4523     if (newi2pat && new_i2_notes)
4524       distribute_notes (new_i2_notes, i2, i2, NULL, NULL_RTX, NULL_RTX,
4525                         NULL_RTX);
4526
4527     if (new_i3_notes)
4528       distribute_notes (new_i3_notes, i3, i3, NULL, NULL_RTX, NULL_RTX,
4529                         NULL_RTX);
4530
4531     /* If I3DEST was used in I3SRC, it really died in I3.  We may need to
4532        put a REG_DEAD note for it somewhere.  If NEWI2PAT exists and sets
4533        I3DEST, the death must be somewhere before I2, not I3.  If we passed I3
4534        in that case, it might delete I2.  Similarly for I2 and I1.
4535        Show an additional death due to the REG_DEAD note we make here.  If
4536        we discard it in distribute_notes, we will decrement it again.  */
4537
4538     if (i3dest_killed)
4539       {
4540         rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, i3dest_killed, NULL_RTX);
4541         if (newi2pat && reg_set_p (i3dest_killed, newi2pat))
4542           distribute_notes (new_note, NULL, i2, NULL, elim_i2,
4543                             elim_i1, elim_i0);
4544         else
4545           distribute_notes (new_note, NULL, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4546                             elim_i2, elim_i1, elim_i0);
4547       }
4548
4549     if (i2dest_in_i2src)
4550       {
4551         rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX);
4552         if (newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
4553           distribute_notes (new_note,  NULL, i2, NULL, NULL_RTX,
4554                             NULL_RTX, NULL_RTX);
4555         else
4556           distribute_notes (new_note, NULL, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4557                             NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
4558       }
4559
4560     if (i1dest_in_i1src)
4561       {
4562         rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX);
4563         if (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
4564           distribute_notes (new_note, NULL, i2, NULL, NULL_RTX,
4565                             NULL_RTX, NULL_RTX);
4566         else
4567           distribute_notes (new_note, NULL, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4568                             NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
4569       }
4570
4571     if (i0dest_in_i0src)
4572       {
4573         rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, i0dest, NULL_RTX);
4574         if (newi2pat && reg_set_p (i0dest, newi2pat))
4575           distribute_notes (new_note, NULL, i2, NULL, NULL_RTX,
4576                             NULL_RTX, NULL_RTX);
4577         else
4578           distribute_notes (new_note, NULL, i3, newi2pat ? i2 : NULL,
4579                             NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
4580       }
4581
4582     distribute_links (i3links);
4583     distribute_links (i2links);
4584     distribute_links (i1links);
4585     distribute_links (i0links);
4586
4587     if (REG_P (i2dest))
4588       {
4589         struct insn_link *link;
4590         rtx_insn *i2_insn = 0;
4591         rtx i2_val = 0, set;
4592
4593         /* The insn that used to set this register doesn't exist, and
4594            this life of the register may not exist either.  See if one of
4595            I3's links points to an insn that sets I2DEST.  If it does,
4596            that is now the last known value for I2DEST. If we don't update
4597            this and I2 set the register to a value that depended on its old
4598            contents, we will get confused.  If this insn is used, thing
4599            will be set correctly in combine_instructions.  */
4600         FOR_EACH_LOG_LINK (link, i3)
4601           if ((set = single_set (link->insn)) != 0
4602               && rtx_equal_p (i2dest, SET_DEST (set)))
4603             i2_insn = link->insn, i2_val = SET_SRC (set);
4604
4605         record_value_for_reg (i2dest, i2_insn, i2_val);
4606
4607         /* If the reg formerly set in I2 died only once and that was in I3,
4608            zero its use count so it won't make `reload' do any work.  */
4609         if (! added_sets_2
4610             && (newi2pat == 0 || ! reg_mentioned_p (i2dest, newi2pat))
4611             && ! i2dest_in_i2src
4612             && REGNO (i2dest) < reg_n_sets_max)
4613           INC_REG_N_SETS (REGNO (i2dest), -1);
4614       }
4615
4616     if (i1 && REG_P (i1dest))
4617       {
4618         struct insn_link *link;
4619         rtx_insn *i1_insn = 0;
4620         rtx i1_val = 0, set;
4621
4622         FOR_EACH_LOG_LINK (link, i3)
4623           if ((set = single_set (link->insn)) != 0
4624               && rtx_equal_p (i1dest, SET_DEST (set)))
4625             i1_insn = link->insn, i1_val = SET_SRC (set);
4626
4627         record_value_for_reg (i1dest, i1_insn, i1_val);
4628
4629         if (! added_sets_1
4630             && ! i1dest_in_i1src
4631             && REGNO (i1dest) < reg_n_sets_max)
4632           INC_REG_N_SETS (REGNO (i1dest), -1);
4633       }
4634
4635     if (i0 && REG_P (i0dest))
4636       {
4637         struct insn_link *link;
4638         rtx_insn *i0_insn = 0;
4639         rtx i0_val = 0, set;
4640
4641         FOR_EACH_LOG_LINK (link, i3)
4642           if ((set = single_set (link->insn)) != 0
4643               && rtx_equal_p (i0dest, SET_DEST (set)))
4644             i0_insn = link->insn, i0_val = SET_SRC (set);
4645
4646         record_value_for_reg (i0dest, i0_insn, i0_val);
4647
4648         if (! added_sets_0
4649             && ! i0dest_in_i0src
4650             && REGNO (i0dest) < reg_n_sets_max)
4651           INC_REG_N_SETS (REGNO (i0dest), -1);
4652       }
4653
4654     /* Update reg_stat[].nonzero_bits et al for any changes that may have
4655        been made to this insn.  The order is important, because newi2pat
4656        can affect nonzero_bits of newpat.  */
4657     if (newi2pat)
4658       note_stores (newi2pat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
4659     note_stores (newpat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
4660   }
4661
4662   if (undobuf.other_insn != NULL_RTX)
4663     {
4664       if (dump_file)
4665         {
4666           fprintf (dump_file, "modifying other_insn ");
4667           dump_insn_slim (dump_file, undobuf.other_insn);
4668         }
4669       df_insn_rescan (undobuf.other_insn);
4670     }
4671
4672   if (i0 && !(NOTE_P (i0) && (NOTE_KIND (i0) == NOTE_INSN_DELETED)))
4673     {
4674       if (dump_file)
4675         {
4676           fprintf (dump_file, "modifying insn i0 ");
4677           dump_insn_slim (dump_file, i0);
4678         }
4679       df_insn_rescan (i0);
4680     }
4681
4682   if (i1 && !(NOTE_P (i1) && (NOTE_KIND (i1) == NOTE_INSN_DELETED)))
4683     {
4684       if (dump_file)
4685         {
4686           fprintf (dump_file, "modifying insn i1 ");
4687           dump_insn_slim (dump_file, i1);
4688         }
4689       df_insn_rescan (i1);
4690     }
4691
4692   if (i2 && !(NOTE_P (i2) && (NOTE_KIND (i2) == NOTE_INSN_DELETED)))
4693     {
4694       if (dump_file)
4695         {
4696           fprintf (dump_file, "modifying insn i2 ");
4697           dump_insn_slim (dump_file, i2);
4698         }
4699       df_insn_rescan (i2);
4700     }
4701
4702   if (i3 && !(NOTE_P (i3) && (NOTE_KIND (i3) == NOTE_INSN_DELETED)))
4703     {
4704       if (dump_file)
4705         {
4706           fprintf (dump_file, "modifying insn i3 ");
4707           dump_insn_slim (dump_file, i3);
4708         }
4709       df_insn_rescan (i3);
4710     }
4711
4712   /* Set new_direct_jump_p if a new return or simple jump instruction
4713      has been created.  Adjust the CFG accordingly.  */
4714   if (returnjump_p (i3) || any_uncondjump_p (i3))
4715     {
4716       *new_direct_jump_p = 1;
4717       mark_jump_label (PATTERN (i3), i3, 0);
4718       update_cfg_for_uncondjump (i3);
4719     }
4720
4721   if (undobuf.other_insn != NULL_RTX
4722       && (returnjump_p (undobuf.other_insn)
4723           || any_uncondjump_p (undobuf.other_insn)))
4724     {
4725       *new_direct_jump_p = 1;
4726       update_cfg_for_uncondjump (undobuf.other_insn);
4727     }
4728
4729   if (GET_CODE (PATTERN (i3)) == TRAP_IF
4730       && XEXP (PATTERN (i3), 0) == const1_rtx)
4731     {
4732       basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (i3);
4733       gcc_assert (bb);
4734       remove_edge (split_block (bb, i3));
4735       emit_barrier_after_bb (bb);
4736       *new_direct_jump_p = 1;
4737     }
4738
4739   if (undobuf.other_insn
4740       && GET_CODE (PATTERN (undobuf.other_insn)) == TRAP_IF
4741       && XEXP (PATTERN (undobuf.other_insn), 0) == const1_rtx)
4742     {
4743       basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (undobuf.other_insn);
4744       gcc_assert (bb);
4745       remove_edge (split_block (bb, undobuf.other_insn));
4746       emit_barrier_after_bb (bb);
4747       *new_direct_jump_p = 1;
4748     }
4749
4750   /* A noop might also need cleaning up of CFG, if it comes from the
4751      simplification of a jump.  */
4752   if (JUMP_P (i3)
4753       && GET_CODE (newpat) == SET
4754       && SET_SRC (newpat) == pc_rtx
4755       && SET_DEST (newpat) == pc_rtx)
4756     {
4757       *new_direct_jump_p = 1;
4758       update_cfg_for_uncondjump (i3);
4759     }
4760
4761   if (undobuf.other_insn != NULL_RTX
4762       && JUMP_P (undobuf.other_insn)
4763       && GET_CODE (PATTERN (undobuf.other_insn)) == SET
4764       && SET_SRC (PATTERN (undobuf.other_insn)) == pc_rtx
4765       && SET_DEST (PATTERN (undobuf.other_insn)) == pc_rtx)
4766     {
4767       *new_direct_jump_p = 1;
4768       update_cfg_for_uncondjump (undobuf.other_insn);
4769     }
4770
4771   combine_successes++;
4772   undo_commit ();
4773
4774   rtx_insn *ret = newi2pat ? i2 : i3;
4775   if (added_links_insn && DF_INSN_LUID (added_links_insn) < DF_INSN_LUID (ret))
4776     ret = added_links_insn;
4777   if (added_notes_insn && DF_INSN_LUID (added_notes_insn) < DF_INSN_LUID (ret))
4778     ret = added_notes_insn;
4779
4780   return ret;
4781 }
4782 \f
4783 /* Get a marker for undoing to the current state.  */
4784
4785 static void *
4786 get_undo_marker (void)
4787 {
4788   return undobuf.undos;
4789 }
4790
4791 /* Undo the modifications up to the marker.  */
4792
4793 static void
4794 undo_to_marker (void *marker)
4795 {
4796   struct undo *undo, *next;
4797
4798   for (undo = undobuf.undos; undo != marker; undo = next)
4799     {
4800       gcc_assert (undo);
4801
4802       next = undo->next;
4803       switch (undo->kind)
4804         {
4805         case UNDO_RTX:
4806           *undo->where.r = undo->old_contents.r;
4807           break;
4808         case UNDO_INT:
4809           *undo->where.i = undo->old_contents.i;
4810           break;
4811         case UNDO_MODE:
4812           adjust_reg_mode (*undo->where.r, undo->old_contents.m);
4813           break;
4814         case UNDO_LINKS:
4815           *undo->where.l = undo->old_contents.l;
4816           break;
4817         default:
4818           gcc_unreachable ();
4819         }
4820
4821       undo->next = undobuf.frees;
4822       undobuf.frees = undo;
4823     }
4824
4825   undobuf.undos = (struct undo *) marker;
4826 }
4827
4828 /* Undo all the modifications recorded in undobuf.  */
4829
4830 static void
4831 undo_all (void)
4832 {
4833   undo_to_marker (0);
4834 }
4835
4836 /* We've committed to accepting the changes we made.  Move all
4837    of the undos to the free list.  */
4838
4839 static void
4840 undo_commit (void)
4841 {
4842   struct undo *undo, *next;
4843
4844   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
4845     {
4846       next = undo->next;
4847       undo->next = undobuf.frees;
4848       undobuf.frees = undo;
4849     }
4850   undobuf.undos = 0;
4851 }
4852 \f
4853 /* Find the innermost point within the rtx at LOC, possibly LOC itself,
4854    where we have an arithmetic expression and return that point.  LOC will
4855    be inside INSN.
4856
4857    try_combine will call this function to see if an insn can be split into
4858    two insns.  */
4859
4860 static rtx *
4861 find_split_point (rtx *loc, rtx_insn *insn, bool set_src)
4862 {
4863   rtx x = *loc;
4864   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
4865   rtx *split;
4866   unsigned HOST_WIDE_INT len = 0;
4867   HOST_WIDE_INT pos = 0;
4868   int unsignedp = 0;
4869   rtx inner = NULL_RTX;
4870   scalar_int_mode mode, inner_mode;
4871
4872   /* First special-case some codes.  */
4873   switch (code)
4874     {
4875     case SUBREG:
4876 #ifdef INSN_SCHEDULING
4877       /* If we are making a paradoxical SUBREG invalid, it becomes a split
4878          point.  */
4879       if (MEM_P (SUBREG_REG (x)))
4880         return loc;
4881 #endif
4882       return find_split_point (&SUBREG_REG (x), insn, false);
4883
4884     case MEM:
4885       /* If we have (mem (const ..)) or (mem (symbol_ref ...)), split it
4886          using LO_SUM and HIGH.  */
4887       if (HAVE_lo_sum && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST
4888                           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SYMBOL_REF))
4889         {
4890           machine_mode address_mode = get_address_mode (x);
4891
4892           SUBST (XEXP (x, 0),
4893                  gen_rtx_LO_SUM (address_mode,
4894                                  gen_rtx_HIGH (address_mode, XEXP (x, 0)),
4895                                  XEXP (x, 0)));
4896           return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4897         }
4898
4899       /* If we have a PLUS whose second operand is a constant and the
4900          address is not valid, perhaps will can split it up using
4901          the machine-specific way to split large constants.  We use
4902          the first pseudo-reg (one of the virtual regs) as a placeholder;
4903          it will not remain in the result.  */
4904       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
4905           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
4906           && ! memory_address_addr_space_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
4907                                             MEM_ADDR_SPACE (x)))
4908         {
4909           rtx reg = regno_reg_rtx[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
4910           rtx_insn *seq = combine_split_insns (gen_rtx_SET (reg, XEXP (x, 0)),
4911                                                subst_insn);
4912
4913           /* This should have produced two insns, each of which sets our
4914              placeholder.  If the source of the second is a valid address,
4915              we can make put both sources together and make a split point
4916              in the middle.  */
4917
4918           if (seq
4919               && NEXT_INSN (seq) != NULL_RTX
4920               && NEXT_INSN (NEXT_INSN (seq)) == NULL_RTX
4921               && NONJUMP_INSN_P (seq)
4922               && GET_CODE (PATTERN (seq)) == SET
4923               && SET_DEST (PATTERN (seq)) == reg
4924               && ! reg_mentioned_p (reg,
4925                                     SET_SRC (PATTERN (seq)))
4926               && NONJUMP_INSN_P (NEXT_INSN (seq))
4927               && GET_CODE (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == SET
4928               && SET_DEST (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == reg
4929               && memory_address_addr_space_p
4930                    (GET_MODE (x), SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq))),
4931                     MEM_ADDR_SPACE (x)))
4932             {
4933               rtx src1 = SET_SRC (PATTERN (seq));
4934               rtx src2 = SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)));
4935
4936               /* Replace the placeholder in SRC2 with SRC1.  If we can
4937                  find where in SRC2 it was placed, that can become our
4938                  split point and we can replace this address with SRC2.
4939                  Just try two obvious places.  */
4940
4941               src2 = replace_rtx (src2, reg, src1);
4942               split = 0;
4943               if (XEXP (src2, 0) == src1)
4944                 split = &XEXP (src2, 0);
4945               else if (GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (XEXP (src2, 0)))[0] == 'e'
4946                        && XEXP (XEXP (src2, 0), 0) == src1)
4947                 split = &XEXP (XEXP (src2, 0), 0);
4948
4949               if (split)
4950                 {
4951                   SUBST (XEXP (x, 0), src2);
4952                   return split;
4953                 }
4954             }
4955
4956           /* If that didn't work, perhaps the first operand is complex and
4957              needs to be computed separately, so make a split point there.
4958              This will occur on machines that just support REG + CONST
4959              and have a constant moved through some previous computation.  */
4960
4961           else if (!OBJECT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
4962                    && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SUBREG
4963                          && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))
4964             return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4965         }
4966
4967       /* If we have a PLUS whose first operand is complex, try computing it
4968          separately by making a split there.  */
4969       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
4970           && ! memory_address_addr_space_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
4971                                             MEM_ADDR_SPACE (x))
4972           && ! OBJECT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
4973           && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SUBREG
4974                 && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))
4975         return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4976       break;
4977
4978     case SET:
4979       /* If SET_DEST is CC0 and SET_SRC is not an operand, a COMPARE, or a
4980          ZERO_EXTRACT, the most likely reason why this doesn't match is that
4981          we need to put the operand into a register.  So split at that
4982          point.  */
4983
4984       if (SET_DEST (x) == cc0_rtx
4985           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != COMPARE
4986           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != ZERO_EXTRACT
4987           && !OBJECT_P (SET_SRC (x))
4988           && ! (GET_CODE (SET_SRC (x)) == SUBREG
4989                 && OBJECT_P (SUBREG_REG (SET_SRC (x)))))
4990         return &SET_SRC (x);
4991
4992       /* See if we can split SET_SRC as it stands.  */
4993       split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn, true);
4994       if (split && split != &SET_SRC (x))
4995         return split;
4996
4997       /* See if we can split SET_DEST as it stands.  */
4998       split = find_split_point (&SET_DEST (x), insn, false);
4999       if (split && split != &SET_DEST (x))
5000         return split;
5001
5002       /* See if this is a bitfield assignment with everything constant.  If
5003          so, this is an IOR of an AND, so split it into that.  */
5004       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
5005           && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)),
5006                                      &inner_mode)
5007           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (inner_mode)
5008           && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (x), 1))
5009           && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (x), 2))
5010           && CONST_INT_P (SET_SRC (x))
5011           && ((INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1))
5012                + INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2)))
5013               <= GET_MODE_PRECISION (inner_mode))
5014           && ! side_effects_p (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
5015         {
5016           HOST_WIDE_INT pos = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2));
5017           unsigned HOST_WIDE_INT len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
5018           unsigned HOST_WIDE_INT src = INTVAL (SET_SRC (x));
5019           rtx dest = XEXP (SET_DEST (x), 0);
5020           unsigned HOST_WIDE_INT mask
5021             = (HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1;
5022           rtx or_mask;
5023
5024           if (BITS_BIG_ENDIAN)
5025             pos = GET_MODE_PRECISION (inner_mode) - len - pos;
5026
5027           or_mask = gen_int_mode (src << pos, inner_mode);
5028           if (src == mask)
5029             SUBST (SET_SRC (x),
5030                    simplify_gen_binary (IOR, inner_mode, dest, or_mask));
5031           else
5032             {
5033               rtx negmask = gen_int_mode (~(mask << pos), inner_mode);
5034               SUBST (SET_SRC (x),
5035                      simplify_gen_binary (IOR, inner_mode,
5036                                           simplify_gen_binary (AND, inner_mode,
5037                                                                dest, negmask),
5038                                           or_mask));
5039             }
5040
5041           SUBST (SET_DEST (x), dest);
5042
5043           split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn, true);
5044           if (split && split != &SET_SRC (x))
5045             return split;
5046         }
5047
5048       /* Otherwise, see if this is an operation that we can split into two.
5049          If so, try to split that.  */
5050       code = GET_CODE (SET_SRC (x));
5051
5052       switch (code)
5053         {
5054         case AND:
5055           /* If we are AND'ing with a large constant that is only a single
5056              bit and the result is only being used in a context where we
5057              need to know if it is zero or nonzero, replace it with a bit
5058              extraction.  This will avoid the large constant, which might
5059              have taken more than one insn to make.  If the constant were
5060              not a valid argument to the AND but took only one insn to make,
5061              this is no worse, but if it took more than one insn, it will
5062              be better.  */
5063
5064           if (CONST_INT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
5065               && REG_P (XEXP (SET_SRC (x), 0))
5066               && (pos = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1)))) >= 7
5067               && REG_P (SET_DEST (x))
5068               && (split = find_single_use (SET_DEST (x), insn, NULL)) != 0
5069               && (GET_CODE (*split) == EQ || GET_CODE (*split) == NE)
5070               && XEXP (*split, 0) == SET_DEST (x)
5071               && XEXP (*split, 1) == const0_rtx)
5072             {
5073               rtx extraction = make_extraction (GET_MODE (SET_DEST (x)),
5074                                                 XEXP (SET_SRC (x), 0),
5075                                                 pos, NULL_RTX, 1, 1, 0, 0);
5076               if (extraction != 0)
5077                 {
5078                   SUBST (SET_SRC (x), extraction);
5079                   return find_split_point (loc, insn, false);
5080                 }
5081             }
5082           break;
5083
5084         case NE:
5085           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, this is (NE X 0) and only one bit of X
5086              is known to be on, this can be converted into a NEG of a shift.  */
5087           if (STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (SET_SRC (x), 1) == const0_rtx
5088               && GET_MODE (SET_SRC (x)) == GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))
5089               && ((pos = exact_log2 (nonzero_bits (XEXP (SET_SRC (x), 0),
5090                                                    GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x),
5091                                                              0))))) >= 1))
5092             {
5093               machine_mode mode = GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0));
5094               rtx pos_rtx = gen_int_shift_amount (mode, pos);
5095               SUBST (SET_SRC (x),
5096                      gen_rtx_NEG (mode,
5097                                   gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
5098                                                     XEXP (SET_SRC (x), 0),
5099                                                     pos_rtx)));
5100
5101               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn, true);
5102               if (split && split != &SET_SRC (x))
5103                 return split;
5104             }
5105           break;
5106
5107         case SIGN_EXTEND:
5108           inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
5109
5110           /* We can't optimize if either mode is a partial integer
5111              mode as we don't know how many bits are significant
5112              in those modes.  */
5113           if (!is_int_mode (GET_MODE (inner), &inner_mode)
5114               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_SRC (x))) == MODE_PARTIAL_INT)
5115             break;
5116
5117           pos = 0;
5118           len = GET_MODE_PRECISION (inner_mode);
5119           unsignedp = 0;
5120           break;
5121
5122         case SIGN_EXTRACT:
5123         case ZERO_EXTRACT:
5124           if (is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)),
5125                                       &inner_mode)
5126               && CONST_INT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
5127               && CONST_INT_P (XEXP (SET_SRC (x), 2)))
5128             {
5129               inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
5130               len = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1));
5131               pos = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 2));
5132
5133               if (BITS_BIG_ENDIAN)
5134                 pos = GET_MODE_PRECISION (inner_mode) - len - pos;
5135               unsignedp = (code == ZERO_EXTRACT);
5136             }
5137           break;
5138
5139         default:
5140           break;
5141         }
5142
5143       if (len && pos >= 0
5144           && pos + len <= GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (inner))
5145           && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (SET_SRC (x)), &mode))
5146         {
5147           /* For unsigned, we have a choice of a shift followed by an
5148              AND or two shifts.  Use two shifts for field sizes where the
5149              constant might be too large.  We assume here that we can
5150              always at least get 8-bit constants in an AND insn, which is
5151              true for every current RISC.  */
5152
5153           if (unsignedp && len <= 8)
5154             {
5155               unsigned HOST_WIDE_INT mask
5156                 = (HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1;
5157               rtx pos_rtx = gen_int_shift_amount (mode, pos);
5158               SUBST (SET_SRC (x),
5159                      gen_rtx_AND (mode,
5160                                   gen_rtx_LSHIFTRT
5161                                   (mode, gen_lowpart (mode, inner), pos_rtx),
5162                                   gen_int_mode (mask, mode)));
5163
5164               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn, true);
5165               if (split && split != &SET_SRC (x))
5166                 return split;
5167             }
5168           else
5169             {
5170               int left_bits = GET_MODE_PRECISION (mode) - len - pos;
5171               int right_bits = GET_MODE_PRECISION (mode) - len;
5172               SUBST (SET_SRC (x),
5173                      gen_rtx_fmt_ee
5174                      (unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT, mode,
5175                       gen_rtx_ASHIFT (mode,
5176                                       gen_lowpart (mode, inner),
5177                                       gen_int_shift_amount (mode, left_bits)),
5178                       gen_int_shift_amount (mode, right_bits)));
5179
5180               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn, true);
5181               if (split && split != &SET_SRC (x))
5182                 return split;
5183             }
5184         }
5185
5186       /* See if this is a simple operation with a constant as the second
5187          operand.  It might be that this constant is out of range and hence
5188          could be used as a split point.  */
5189       if (BINARY_P (SET_SRC (x))
5190           && CONSTANT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
5191           && (OBJECT_P (XEXP (SET_SRC (x), 0))
5192               || (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == SUBREG
5193                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
5194         return &XEXP (SET_SRC (x), 1);
5195
5196       /* Finally, see if this is a simple operation with its first operand
5197          not in a register.  The operation might require this operand in a
5198          register, so return it as a split point.  We can always do this
5199          because if the first operand were another operation, we would have
5200          already found it as a split point.  */
5201       if ((BINARY_P (SET_SRC (x)) || UNARY_P (SET_SRC (x)))
5202           && ! register_operand (XEXP (SET_SRC (x), 0), VOIDmode))
5203         return &XEXP (SET_SRC (x), 0);
5204
5205       return 0;
5206
5207     case AND:
5208     case IOR:
5209       /* We write NOR as (and (not A) (not B)), but if we don't have a NOR,
5210          it is better to write this as (not (ior A B)) so we can split it.
5211          Similarly for IOR.  */
5212       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
5213         {
5214           SUBST (*loc,
5215                  gen_rtx_NOT (GET_MODE (x),
5216                               gen_rtx_fmt_ee (code == IOR ? AND : IOR,
5217                                               GET_MODE (x),
5218                                               XEXP (XEXP (x, 0), 0),
5219                                               XEXP (XEXP (x, 1), 0))));
5220           return find_split_point (loc, insn, set_src);
5221         }
5222
5223       /* Many RISC machines have a large set of logical insns.  If the
5224          second operand is a NOT, put it first so we will try to split the
5225          other operand first.  */
5226       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
5227         {
5228           rtx tem = XEXP (x, 0);
5229           SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
5230           SUBST (XEXP (x, 1), tem);
5231         }
5232       break;
5233
5234     case PLUS:
5235     case MINUS:
5236       /* Canonicalization can produce (minus A (mult B C)), where C is a
5237          constant.  It may be better to try splitting (plus (mult B -C) A)
5238          instead if this isn't a multiply by a power of two.  */
5239       if (set_src && code == MINUS && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT
5240           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) == CONST_INT
5241           && !pow2p_hwi (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1))))
5242         {
5243           machine_mode mode = GET_MODE (x);
5244           unsigned HOST_WIDE_INT this_int = INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1));
5245           HOST_WIDE_INT other_int = trunc_int_for_mode (-this_int, mode);
5246           SUBST (*loc, gen_rtx_PLUS (mode,
5247                                      gen_rtx_MULT (mode,
5248                                                    XEXP (XEXP (x, 1), 0),
5249                                                    gen_int_mode (other_int,
5250                                                                  mode)),
5251                                      XEXP (x, 0)));
5252           return find_split_point (loc, insn, set_src);
5253         }
5254
5255       /* Split at a multiply-accumulate instruction.  However if this is
5256          the SET_SRC, we likely do not have such an instruction and it's
5257          worthless to try this split.  */
5258       if (!set_src
5259           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT
5260               || (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
5261                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT)))
5262         return loc;
5263
5264     default:
5265       break;
5266     }
5267
5268   /* Otherwise, select our actions depending on our rtx class.  */
5269   switch (GET_RTX_CLASS (code))
5270     {
5271     case RTX_BITFIELD_OPS:              /* This is ZERO_EXTRACT and SIGN_EXTRACT.  */
5272     case RTX_TERNARY:
5273       split = find_split_point (&XEXP (x, 2), insn, false);
5274       if (split)
5275         return split;
5276       /* fall through */
5277     case RTX_BIN_ARITH:
5278     case RTX_COMM_ARITH:
5279     case RTX_COMPARE:
5280     case RTX_COMM_COMPARE:
5281       split = find_split_point (&XEXP (x, 1), insn, false);
5282       if (split)
5283         return split;
5284       /* fall through */
5285     case RTX_UNARY:
5286       /* Some machines have (and (shift ...) ...) insns.  If X is not
5287          an AND, but XEXP (X, 0) is, use it as our split point.  */
5288       if (GET_CODE (x) != AND && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
5289         return &XEXP (x, 0);
5290
5291       split = find_split_point (&XEXP (x, 0), insn, false);
5292       if (split)
5293         return split;
5294       return loc;
5295
5296     default:
5297       /* Otherwise, we don't have a split point.  */
5298       return 0;
5299     }
5300 }
5301 \f
5302 /* Throughout X, replace FROM with TO, and return the result.
5303    The result is TO if X is FROM;
5304    otherwise the result is X, but its contents may have been modified.
5305    If they were modified, a record was made in undobuf so that
5306    undo_all will (among other things) return X to its original state.
5307
5308    If the number of changes necessary is too much to record to undo,
5309    the excess changes are not made, so the result is invalid.
5310    The changes already made can still be undone.
5311    undobuf.num_undo is incremented for such changes, so by testing that
5312    the caller can tell whether the result is valid.
5313
5314    `n_occurrences' is incremented each time FROM is replaced.
5315
5316    IN_DEST is nonzero if we are processing the SET_DEST of a SET.
5317
5318    IN_COND is nonzero if we are at the top level of a condition.
5319
5320    UNIQUE_COPY is nonzero if each substitution must be unique.  We do this
5321    by copying if `n_occurrences' is nonzero.  */
5322
5323 static rtx
5324 subst (rtx x, rtx from, rtx to, int in_dest, int in_cond, int unique_copy)
5325 {
5326   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
5327   machine_mode op0_mode = VOIDmode;
5328   const char *fmt;
5329   int len, i;
5330   rtx new_rtx;
5331
5332 /* Two expressions are equal if they are identical copies of a shared
5333    RTX or if they are both registers with the same register number
5334    and mode.  */
5335
5336 #define COMBINE_RTX_EQUAL_P(X,Y)                        \
5337   ((X) == (Y)                                           \
5338    || (REG_P (X) && REG_P (Y)   \
5339        && REGNO (X) == REGNO (Y) && GET_MODE (X) == GET_MODE (Y)))
5340
5341   /* Do not substitute into clobbers of regs -- this will never result in
5342      valid RTL.  */
5343   if (GET_CODE (x) == CLOBBER && REG_P (XEXP (x, 0)))
5344     return x;
5345
5346   if (! in_dest && COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, from))
5347     {
5348       n_occurrences++;
5349       return (unique_copy && n_occurrences > 1 ? copy_rtx (to) : to);
5350     }
5351
5352   /* If X and FROM are the same register but different modes, they
5353      will not have been seen as equal above.  However, the log links code
5354      will make a LOG_LINKS entry for that case.  If we do nothing, we
5355      will try to rerecognize our original insn and, when it succeeds,
5356      we will delete the feeding insn, which is incorrect.
5357
5358      So force this insn not to match in this (rare) case.  */
5359   if (! in_dest && code == REG && REG_P (from)
5360       && reg_overlap_mentioned_p (x, from))
5361     return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
5362
5363   /* If this is an object, we are done unless it is a MEM or LO_SUM, both
5364      of which may contain things that can be combined.  */
5365   if (code != MEM && code != LO_SUM && OBJECT_P (x))
5366     return x;
5367
5368   /* It is possible to have a subexpression appear twice in the insn.
5369      Suppose that FROM is a register that appears within TO.
5370      Then, after that subexpression has been scanned once by `subst',
5371      the second time it is scanned, TO may be found.  If we were
5372      to scan TO here, we would find FROM within it and create a
5373      self-referent rtl structure which is completely wrong.  */
5374   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, to))
5375     return to;
5376
5377   /* Parallel asm_operands need special attention because all of the
5378      inputs are shared across the arms.  Furthermore, unsharing the
5379      rtl results in recognition failures.  Failure to handle this case
5380      specially can result in circular rtl.
5381
5382      Solve this by doing a normal pass across the first entry of the
5383      parallel, and only processing the SET_DESTs of the subsequent
5384      entries.  Ug.  */
5385
5386   if (code == PARALLEL
5387       && GET_CODE (XVECEXP (x, 0, 0)) == SET
5388       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (x, 0, 0))) == ASM_OPERANDS)
5389     {
5390       new_rtx = subst (XVECEXP (x, 0, 0), from, to, 0, 0, unique_copy);
5391
5392       /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
5393       if (GET_CODE (new_rtx) == CLOBBER
5394           && XEXP (new_rtx, 0) == const0_rtx)
5395         return new_rtx;
5396
5397       SUBST (XVECEXP (x, 0, 0), new_rtx);
5398
5399       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 1; i--)
5400         {
5401           rtx dest = SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i));
5402
5403           if (!REG_P (dest)
5404               && GET_CODE (dest) != CC0
5405               && GET_CODE (dest) != PC)
5406             {
5407               new_rtx = subst (dest, from, to, 0, 0, unique_copy);
5408
5409               /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
5410               if (GET_CODE (new_rtx) == CLOBBER
5411                   && XEXP (new_rtx, 0) == const0_rtx)
5412                 return new_rtx;
5413
5414               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i)), new_rtx);
5415             }
5416         }
5417     }
5418   else
5419     {
5420       len = GET_RTX_LENGTH (code);
5421       fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
5422
5423       /* We don't need to process a SET_DEST that is a register, CC0,
5424          or PC, so set up to skip this common case.  All other cases
5425          where we want to suppress replacing something inside a
5426          SET_SRC are handled via the IN_DEST operand.  */
5427       if (code == SET
5428           && (REG_P (SET_DEST (x))
5429               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == CC0
5430               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == PC))
5431         fmt = "ie";
5432
5433       /* Trying to simplify the operands of a widening MULT is not likely
5434          to create RTL matching a machine insn.  */
5435       if (code == MULT
5436           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND
5437               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND)
5438           && (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == ZERO_EXTEND
5439               || GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SIGN_EXTEND)
5440           && REG_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
5441           && REG_P (XEXP (XEXP (x, 1), 0))
5442           && from == to)
5443         return x;
5444
5445
5446       /* Get the mode of operand 0 in case X is now a SIGN_EXTEND of a
5447          constant.  */
5448       if (fmt[0] == 'e')
5449         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
5450
5451       for (i = 0; i < len; i++)
5452         {
5453           if (fmt[i] == 'E')
5454             {
5455               int j;
5456               for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
5457                 {
5458                   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XVECEXP (x, i, j), from))
5459                     {
5460                       new_rtx = (unique_copy && n_occurrences
5461                              ? copy_rtx (to) : to);
5462                       n_occurrences++;
5463                     }
5464                   else
5465                     {
5466                       new_rtx = subst (XVECEXP (x, i, j), from, to, 0, 0,
5467                                        unique_copy);
5468
5469                       /* If this substitution failed, this whole thing
5470                          fails.  */
5471                       if (GET_CODE (new_rtx) == CLOBBER
5472                           && XEXP (new_rtx, 0) == const0_rtx)
5473                         return new_rtx;
5474                     }
5475
5476                   SUBST (XVECEXP (x, i, j), new_rtx);
5477                 }
5478             }
5479           else if (fmt[i] == 'e')
5480             {
5481               /* If this is a register being set, ignore it.  */
5482               new_rtx = XEXP (x, i);
5483               if (in_dest
5484                   && i == 0
5485                   && (((code == SUBREG || code == ZERO_EXTRACT)
5486                        && REG_P (new_rtx))
5487                       || code == STRICT_LOW_PART))
5488                 ;
5489
5490               else if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XEXP (x, i), from))
5491                 {
5492                   /* In general, don't install a subreg involving two
5493                      modes not tieable.  It can worsen register
5494                      allocation, and can even make invalid reload
5495                      insns, since the reg inside may need to be copied
5496                      from in the outside mode, and that may be invalid
5497                      if it is an fp reg copied in integer mode.
5498
5499                      We allow two exceptions to this: It is valid if
5500                      it is inside another SUBREG and the mode of that
5501                      SUBREG and the mode of the inside of TO is
5502                      tieable and it is valid if X is a SET that copies
5503                      FROM to CC0.  */
5504
5505                   if (GET_CODE (to) == SUBREG
5506                       && !targetm.modes_tieable_p (GET_MODE (to),
5507                                                    GET_MODE (SUBREG_REG (to)))
5508                       && ! (code == SUBREG
5509                             && (targetm.modes_tieable_p
5510                                 (GET_MODE (x), GET_MODE (SUBREG_REG (to)))))
5511                       && (!HAVE_cc0
5512                           || (! (code == SET
5513                                  && i == 1
5514                                  && XEXP (x, 0) == cc0_rtx))))
5515                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
5516
5517                   if (code == SUBREG
5518                       && REG_P (to)
5519                       && REGNO (to) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
5520                       && simplify_subreg_regno (REGNO (to), GET_MODE (to),
5521                                                 SUBREG_BYTE (x),
5522                                                 GET_MODE (x)) < 0)
5523                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
5524
5525                   new_rtx = (unique_copy && n_occurrences ? copy_rtx (to) : to);
5526                   n_occurrences++;
5527                 }
5528               else
5529                 /* If we are in a SET_DEST, suppress most cases unless we
5530                    have gone inside a MEM, in which case we want to
5531                    simplify the address.  We assume here that things that
5532                    are actually part of the destination have their inner
5533                    parts in the first expression.  This is true for SUBREG,
5534                    STRICT_LOW_PART, and ZERO_EXTRACT, which are the only
5535                    things aside from REG and MEM that should appear in a
5536                    SET_DEST.  */
5537                 new_rtx = subst (XEXP (x, i), from, to,
5538                              (((in_dest
5539                                 && (code == SUBREG || code == STRICT_LOW_PART
5540                                     || code == ZERO_EXTRACT))
5541                                || code == SET)
5542                               && i == 0),
5543                                  code == IF_THEN_ELSE && i == 0,
5544                                  unique_copy);
5545
5546               /* If we found that we will have to reject this combination,
5547                  indicate that by returning the CLOBBER ourselves, rather than
5548                  an expression containing it.  This will speed things up as
5549                  well as prevent accidents where two CLOBBERs are considered
5550                  to be equal, thus producing an incorrect simplification.  */
5551
5552               if (GET_CODE (new_rtx) == CLOBBER && XEXP (new_rtx, 0) == const0_rtx)
5553                 return new_rtx;
5554
5555               if (GET_CODE (x) == SUBREG && CONST_SCALAR_INT_P (new_rtx))
5556                 {
5557                   machine_mode mode = GET_MODE (x);
5558
5559                   x = simplify_subreg (GET_MODE (x), new_rtx,
5560                                        GET_MODE (SUBREG_REG (x)),
5561                                        SUBREG_BYTE (x));
5562                   if (! x)
5563                     x = gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
5564                 }
5565               else if (CONST_SCALAR_INT_P (new_rtx)
5566                        && GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
5567                 {
5568                   x = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
5569                                                 new_rtx, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
5570                   gcc_assert (x);
5571                 }
5572               else
5573                 SUBST (XEXP (x, i), new_rtx);
5574             }
5575         }
5576     }
5577
5578   /* Check if we are loading something from the constant pool via float
5579      extension; in this case we would undo compress_float_constant
5580      optimization and degenerate constant load to an immediate value.  */
5581   if (GET_CODE (x) == FLOAT_EXTEND
5582       && MEM_P (XEXP (x, 0))
5583       && MEM_READONLY_P (XEXP (x, 0)))
5584     {
5585       rtx tmp = avoid_constant_pool_reference (x);
5586       if (x != tmp)
5587         return x;
5588     }
5589
5590   /* Try to simplify X.  If the simplification changed the code, it is likely
5591      that further simplification will help, so loop, but limit the number
5592      of repetitions that will be performed.  */
5593
5594   for (i = 0; i < 4; i++)
5595     {
5596       /* If X is sufficiently simple, don't bother trying to do anything
5597          with it.  */
5598       if (code != CONST_INT && code != REG && code != CLOBBER)
5599         x = combine_simplify_rtx (x, op0_mode, in_dest, in_cond);
5600
5601       if (GET_CODE (x) == code)
5602         break;
5603
5604       code = GET_CODE (x);
5605
5606       /* We no longer know the original mode of operand 0 since we
5607          have changed the form of X)  */
5608       op0_mode = VOIDmode;
5609     }
5610
5611   return x;
5612 }
5613 \f
5614 /* If X is a commutative operation whose operands are not in the canonical
5615    order, use substitutions to swap them.  */
5616
5617 static void
5618 maybe_swap_commutative_operands (rtx x)
5619 {
5620   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (x)
5621       && swap_commutative_operands_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1)))
5622     {
5623       rtx temp = XEXP (x, 0);
5624       SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
5625       SUBST (XEXP (x, 1), temp);
5626     }
5627 }
5628
5629 /* Simplify X, a piece of RTL.  We just operate on the expression at the
5630    outer level; call `subst' to simplify recursively.  Return the new
5631    expression.
5632
5633    OP0_MODE is the original mode of XEXP (x, 0).  IN_DEST is nonzero
5634    if we are inside a SET_DEST.  IN_COND is nonzero if we are at the top level
5635    of a condition.  */
5636
5637 static rtx
5638 combine_simplify_rtx (rtx x, machine_mode op0_mode, int in_dest,
5639                       int in_cond)
5640 {
5641   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
5642   machine_mode mode = GET_MODE (x);
5643   scalar_int_mode int_mode;
5644   rtx temp;
5645   int i;
5646
5647   /* If this is a commutative operation, put a constant last and a complex
5648      expression first.  We don't need to do this for comparisons here.  */
5649   maybe_swap_commutative_operands (x);
5650
5651   /* Try to fold this expression in case we have constants that weren't
5652      present before.  */
5653   temp = 0;
5654   switch (GET_RTX_CLASS (code))
5655     {
5656     case RTX_UNARY:
5657       if (op0_mode == VOIDmode)
5658         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
5659       temp = simplify_unary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), op0_mode);
5660       break;
5661     case RTX_COMPARE:
5662     case RTX_COMM_COMPARE:
5663       {
5664         machine_mode cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
5665         if (cmp_mode == VOIDmode)
5666           {
5667             cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 1));
5668             if (cmp_mode == VOIDmode)
5669               cmp_mode = op0_mode;
5670           }
5671         temp = simplify_relational_operation (code, mode, cmp_mode,
5672                                               XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
5673       }
5674       break;
5675     case RTX_COMM_ARITH:
5676     case RTX_BIN_ARITH:
5677       temp = simplify_binary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
5678       break;
5679     case RTX_BITFIELD_OPS:
5680     case RTX_TERNARY:
5681       temp = simplify_ternary_operation (code, mode, op0_mode, XEXP (x, 0),
5682                                          XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
5683       break;
5684     default:
5685       break;
5686     }
5687
5688   if (temp)
5689     {
5690       x = temp;
5691       code = GET_CODE (temp);
5692       op0_mode = VOIDmode;
5693       mode = GET_MODE (temp);
5694     }
5695
5696   /* If this is a simple operation applied to an IF_THEN_ELSE, try
5697      applying it to the arms of the IF_THEN_ELSE.  This often simplifies
5698      things.  Check for cases where both arms are testing the same
5699      condition.
5700
5701      Don't do anything if all operands are very simple.  */
5702
5703   if ((BINARY_P (x)
5704        && ((!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
5705             && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5706                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))
5707            || (!OBJECT_P (XEXP (x, 1))
5708                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SUBREG
5709                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 1)))))))
5710       || (UNARY_P (x)
5711           && (!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
5712                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5713                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))))
5714     {
5715       rtx cond, true_rtx, false_rtx;
5716
5717       cond = if_then_else_cond (x, &true_rtx, &false_rtx);
5718       if (cond != 0
5719           /* If everything is a comparison, what we have is highly unlikely
5720              to be simpler, so don't use it.  */
5721           && ! (COMPARISON_P (x)
5722                 && (COMPARISON_P (true_rtx) || COMPARISON_P (false_rtx))))
5723         {
5724           rtx cop1 = const0_rtx;
5725           enum rtx_code cond_code = simplify_comparison (NE, &cond, &cop1);
5726
5727           if (cond_code == NE && COMPARISON_P (cond))
5728             return x;
5729
5730           /* Simplify the alternative arms; this may collapse the true and
5731              false arms to store-flag values.  Be careful to use copy_rtx
5732              here since true_rtx or false_rtx might share RTL with x as a
5733              result of the if_then_else_cond call above.  */
5734           true_rtx = subst (copy_rtx (true_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
5735           false_rtx = subst (copy_rtx (false_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
5736
5737           /* If true_rtx and false_rtx are not general_operands, an if_then_else
5738              is unlikely to be simpler.  */
5739           if (general_operand (true_rtx, VOIDmode)
5740               && general_operand (false_rtx, VOIDmode))
5741             {
5742               enum rtx_code reversed;
5743
5744               /* Restarting if we generate a store-flag expression will cause
5745                  us to loop.  Just drop through in this case.  */
5746
5747               /* If the result values are STORE_FLAG_VALUE and zero, we can
5748                  just make the comparison operation.  */
5749               if (true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
5750                 x = simplify_gen_relational (cond_code, mode, VOIDmode,
5751                                              cond, cop1);
5752               else if (true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
5753                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
5754                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
5755                            != UNKNOWN))
5756                 x = simplify_gen_relational (reversed, mode, VOIDmode,
5757                                              cond, cop1);
5758
5759               /* Likewise, we can make the negate of a comparison operation
5760                  if the result values are - STORE_FLAG_VALUE and zero.  */
5761               else if (CONST_INT_P (true_rtx)
5762                        && INTVAL (true_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
5763                        && false_rtx == const0_rtx)
5764                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
5765                                         simplify_gen_relational (cond_code,
5766                                                                  mode, VOIDmode,
5767                                                                  cond, cop1),
5768                                         mode);
5769               else if (CONST_INT_P (false_rtx)
5770                        && INTVAL (false_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
5771                        && true_rtx == const0_rtx
5772                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
5773                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
5774                            != UNKNOWN))
5775                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
5776                                         simplify_gen_relational (reversed,
5777                                                                  mode, VOIDmode,
5778                                                                  cond, cop1),
5779                                         mode);
5780               else
5781                 return gen_rtx_IF_THEN_ELSE (mode,
5782                                              simplify_gen_relational (cond_code,
5783                                                                       mode,
5784                                                                       VOIDmode,
5785                                                                       cond,
5786                                                                       cop1),
5787                                              true_rtx, false_rtx);
5788
5789               code = GET_CODE (x);
5790               op0_mode = VOIDmode;
5791             }
5792         }
5793     }
5794
5795   /* First see if we can apply the inverse distributive law.  */
5796   if (code == PLUS || code == MINUS
5797       || code == AND || code == IOR || code == XOR)
5798     {
5799       x = apply_distributive_law (x);
5800       code = GET_CODE (x);
5801       op0_mode = VOIDmode;
5802     }
5803
5804   /* If CODE is an associative operation not otherwise handled, see if we
5805      can associate some operands.  This can win if they are constants or
5806      if they are logically related (i.e. (a & b) & a).  */
5807   if ((code == PLUS || code == MINUS || code == MULT || code == DIV
5808        || code == AND || code == IOR || code == XOR
5809        || code == SMAX || code == SMIN || code == UMAX || code == UMIN)
5810       && ((INTEGRAL_MODE_P (mode) && code != DIV)
5811           || (flag_associative_math && FLOAT_MODE_P (mode))))
5812     {
5813       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == code)
5814         {
5815           rtx other = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5816           rtx inner_op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
5817           rtx inner_op1 = XEXP (x, 1);
5818           rtx inner;
5819
5820           /* Make sure we pass the constant operand if any as the second
5821              one if this is a commutative operation.  */
5822           if (CONSTANT_P (inner_op0) && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
5823             std::swap (inner_op0, inner_op1);
5824           inner = simplify_binary_operation (code == MINUS ? PLUS
5825                                              : code == DIV ? MULT
5826                                              : code,
5827                                              mode, inner_op0, inner_op1);
5828
5829           /* For commutative operations, try the other pair if that one
5830              didn't simplify.  */
5831           if (inner == 0 && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
5832             {
5833               other = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
5834               inner = simplify_binary_operation (code, mode,
5835                                                  XEXP (XEXP (x, 0), 0),
5836                                                  XEXP (x, 1));
5837             }
5838
5839           if (inner)
5840             return simplify_gen_binary (code, mode, other, inner);
5841         }
5842     }
5843
5844   /* A little bit of algebraic simplification here.  */
5845   switch (code)
5846     {
5847     case MEM:
5848       /* Ensure that our address has any ASHIFTs converted to MULT in case
5849          address-recognizing predicates are called later.  */
5850       temp = make_compound_operation (XEXP (x, 0), MEM);
5851       SUBST (XEXP (x, 0), temp);
5852       break;
5853
5854     case SUBREG:
5855       if (op0_mode == VOIDmode)
5856         op0_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
5857
5858       /* See if this can be moved to simplify_subreg.  */
5859       if (CONSTANT_P (SUBREG_REG (x))
5860           && known_eq (subreg_lowpart_offset (mode, op0_mode), SUBREG_BYTE (x))
5861              /* Don't call gen_lowpart if the inner mode
5862                 is VOIDmode and we cannot simplify it, as SUBREG without
5863                 inner mode is invalid.  */
5864           && (GET_MODE (SUBREG_REG (x)) != VOIDmode
5865               || gen_lowpart_common (mode, SUBREG_REG (x))))
5866         return gen_lowpart (mode, SUBREG_REG (x));
5867
5868       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_CC)
5869         break;
5870       {
5871         rtx temp;
5872         temp = simplify_subreg (mode, SUBREG_REG (x), op0_mode,
5873                                 SUBREG_BYTE (x));
5874         if (temp)
5875           return temp;
5876
5877         /* If op is known to have all lower bits zero, the result is zero.  */
5878         scalar_int_mode int_mode, int_op0_mode;
5879         if (!in_dest
5880             && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
5881             && is_a <scalar_int_mode> (op0_mode, &int_op0_mode)
5882             && (GET_MODE_PRECISION (int_mode)
5883                 < GET_MODE_PRECISION (int_op0_mode))
5884             && known_eq (subreg_lowpart_offset (int_mode, int_op0_mode),
5885                          SUBREG_BYTE (x))
5886             && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_op0_mode)
5887             && (nonzero_bits (SUBREG_REG (x), int_op0_mode)
5888                 & GET_MODE_MASK (int_mode)) == 0)
5889           return CONST0_RTX (int_mode);
5890       }
5891
5892       /* Don't change the mode of the MEM if that would change the meaning
5893          of the address.  */
5894       if (MEM_P (SUBREG_REG (x))
5895           && (MEM_VOLATILE_P (SUBREG_REG (x))
5896               || mode_dependent_address_p (XEXP (SUBREG_REG (x), 0),
5897                                            MEM_ADDR_SPACE (SUBREG_REG (x)))))
5898         return gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
5899
5900       /* Note that we cannot do any narrowing for non-constants since
5901          we might have been counting on using the fact that some bits were
5902          zero.  We now do this in the SET.  */
5903
5904       break;
5905
5906     case NEG:
5907       temp = expand_compound_operation (XEXP (x, 0));
5908
5909       /* For C equal to the width of MODE minus 1, (neg (ashiftrt X C)) can be
5910          replaced by (lshiftrt X C).  This will convert
5911          (neg (sign_extract X 1 Y)) to (zero_extract X 1 Y).  */
5912
5913       if (GET_CODE (temp) == ASHIFTRT
5914           && CONST_INT_P (XEXP (temp, 1))
5915           && INTVAL (XEXP (temp, 1)) == GET_MODE_UNIT_PRECISION (mode) - 1)
5916         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode, XEXP (temp, 0),
5917                                      INTVAL (XEXP (temp, 1)));
5918
5919       /* If X has only a single bit that might be nonzero, say, bit I, convert
5920          (neg X) to (ashiftrt (ashift X C-I) C-I) where C is the bitsize of
5921          MODE minus 1.  This will convert (neg (zero_extract X 1 Y)) to
5922          (sign_extract X 1 Y).  But only do this if TEMP isn't a register
5923          or a SUBREG of one since we'd be making the expression more
5924          complex if it was just a register.  */
5925
5926       if (!REG_P (temp)
5927           && ! (GET_CODE (temp) == SUBREG
5928                 && REG_P (SUBREG_REG (temp)))
5929           && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
5930           && (i = exact_log2 (nonzero_bits (temp, int_mode))) >= 0)
5931         {
5932           rtx temp1 = simplify_shift_const
5933             (NULL_RTX, ASHIFTRT, int_mode,
5934              simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, int_mode, temp,
5935                                    GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 - i),
5936              GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 - i);
5937
5938           /* If all we did was surround TEMP with the two shifts, we
5939              haven't improved anything, so don't use it.  Otherwise,
5940              we are better off with TEMP1.  */
5941           if (GET_CODE (temp1) != ASHIFTRT
5942               || GET_CODE (XEXP (temp1, 0)) != ASHIFT
5943               || XEXP (XEXP (temp1, 0), 0) != temp)
5944             return temp1;
5945         }
5946       break;
5947
5948     case TRUNCATE:
5949       /* We can't handle truncation to a partial integer mode here
5950          because we don't know the real bitsize of the partial
5951          integer mode.  */
5952       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_PARTIAL_INT)
5953         break;
5954
5955       if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
5956         SUBST (XEXP (x, 0),
5957                force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)),
5958                               GET_MODE_MASK (mode), 0));
5959
5960       /* We can truncate a constant value and return it.  */
5961       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 0)))
5962         return gen_int_mode (INTVAL (XEXP (x, 0)), mode);
5963
5964       /* Similarly to what we do in simplify-rtx.c, a truncate of a register
5965          whose value is a comparison can be replaced with a subreg if
5966          STORE_FLAG_VALUE permits.  */
5967       if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
5968           && (STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
5969           && (temp = get_last_value (XEXP (x, 0)))
5970           && COMPARISON_P (temp))
5971         return gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
5972       break;
5973
5974     case CONST:
5975       /* (const (const X)) can become (const X).  Do it this way rather than
5976          returning the inner CONST since CONST can be shared with a
5977          REG_EQUAL note.  */
5978       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST)
5979         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
5980       break;
5981
5982     case LO_SUM:
5983       /* Convert (lo_sum (high FOO) FOO) to FOO.  This is necessary so we
5984          can add in an offset.  find_split_point will split this address up
5985          again if it doesn't match.  */
5986       if (HAVE_lo_sum && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == HIGH
5987           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)))
5988         return XEXP (x, 1);
5989       break;
5990
5991     case PLUS:
5992       /* (plus (xor (and <foo> (const_int pow2 - 1)) <c>) <-c>)
5993          when c is (const_int (pow2 + 1) / 2) is a sign extension of a
5994          bit-field and can be replaced by either a sign_extend or a
5995          sign_extract.  The `and' may be a zero_extend and the two
5996          <c>, -<c> constants may be reversed.  */
5997       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
5998           && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
5999           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
6000           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
6001           && INTVAL (XEXP (x, 1)) == -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
6002           && ((i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))) >= 0
6003               || (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
6004           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_mode)
6005           && ((GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == AND
6006                && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
6007                && (UINTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
6008                    == (HOST_WIDE_INT_1U << (i + 1)) - 1))
6009               || (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND
6010                   && (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)))
6011                       == (unsigned int) i + 1))))
6012         return simplify_shift_const
6013           (NULL_RTX, ASHIFTRT, int_mode,
6014            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, int_mode,
6015                                  XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0),
6016                                  GET_MODE_PRECISION (int_mode) - (i + 1)),
6017            GET_MODE_PRECISION (int_mode) - (i + 1));
6018
6019       /* If only the low-order bit of X is possibly nonzero, (plus x -1)
6020          can become (ashiftrt (ashift (xor x 1) C) C) where C is
6021          the bitsize of the mode - 1.  This allows simplification of
6022          "a = (b & 8) == 0;"  */
6023       if (XEXP (x, 1) == constm1_rtx
6024           && !REG_P (XEXP (x, 0))
6025           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
6026                 && REG_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))))
6027           && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
6028           && nonzero_bits (XEXP (x, 0), int_mode) == 1)
6029         return simplify_shift_const
6030           (NULL_RTX, ASHIFTRT, int_mode,
6031            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, int_mode,
6032                                  gen_rtx_XOR (int_mode, XEXP (x, 0),
6033                                               const1_rtx),
6034                                  GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1),
6035            GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1);
6036
6037       /* If we are adding two things that have no bits in common, convert
6038          the addition into an IOR.  This will often be further simplified,
6039          for example in cases like ((a & 1) + (a & 2)), which can
6040          become a & 3.  */
6041
6042       if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
6043           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
6044               & nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)) == 0)
6045         {
6046           /* Try to simplify the expression further.  */
6047           rtx tor = simplify_gen_binary (IOR, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
6048           temp = combine_simplify_rtx (tor, VOIDmode, in_dest, 0);
6049
6050           /* If we could, great.  If not, do not go ahead with the IOR
6051              replacement, since PLUS appears in many special purpose
6052              address arithmetic instructions.  */
6053           if (GET_CODE (temp) != CLOBBER
6054               && (GET_CODE (temp) != IOR
6055                   || ((XEXP (temp, 0) != XEXP (x, 0)
6056                        || XEXP (temp, 1) != XEXP (x, 1))
6057                       && (XEXP (temp, 0) != XEXP (x, 1)
6058                           || XEXP (temp, 1) != XEXP (x, 0)))))
6059             return temp;
6060         }
6061
6062       /* Canonicalize x + x into x << 1.  */
6063       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
6064           && rtx_equal_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1))
6065           && !side_effects_p (XEXP (x, 0)))
6066         return simplify_gen_binary (ASHIFT, mode, XEXP (x, 0), const1_rtx);
6067
6068       break;
6069
6070     case MINUS:
6071       /* (minus <foo> (and <foo> (const_int -pow2))) becomes
6072          (and <foo> (const_int pow2-1))  */
6073       if (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
6074           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == AND
6075           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 1), 1))
6076           && pow2p_hwi (-UINTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1)))
6077           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 1), 0), XEXP (x, 0)))
6078         return simplify_and_const_int (NULL_RTX, int_mode, XEXP (x, 0),
6079                                        -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) - 1);
6080       break;
6081
6082     case MULT:
6083       /* If we have (mult (plus A B) C), apply the distributive law and then
6084          the inverse distributive law to see if things simplify.  This
6085          occurs mostly in addresses, often when unrolling loops.  */
6086
6087       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS)
6088         {
6089           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
6090           if (result)
6091             return result;
6092         }
6093
6094       /* Try simplify a*(b/c) as (a*b)/c.  */
6095       if (FLOAT_MODE_P (mode) && flag_associative_math
6096           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == DIV)
6097         {
6098           rtx tem = simplify_binary_operation (MULT, mode,
6099                                                XEXP (XEXP (x, 0), 0),
6100                                                XEXP (x, 1));
6101           if (tem)
6102             return simplify_gen_binary (DIV, mode, tem, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
6103         }
6104       break;
6105
6106     case UDIV:
6107       /* If this is a divide by a power of two, treat it as a shift if
6108          its first operand is a shift.  */
6109       if (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
6110           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
6111           && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
6112           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
6113               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6114               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
6115               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
6116               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATERT))
6117         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, int_mode,
6118                                      XEXP (x, 0), i);
6119       break;
6120
6121     case EQ:  case NE:
6122     case GT:  case GTU:  case GE:  case GEU:
6123     case LT:  case LTU:  case LE:  case LEU:
6124     case UNEQ:  case LTGT:
6125     case UNGT:  case UNGE:
6126     case UNLT:  case UNLE:
6127     case UNORDERED: case ORDERED:
6128       /* If the first operand is a condition code, we can't do anything
6129          with it.  */
6130       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == COMPARE
6131           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (x, 0))) != MODE_CC
6132               && ! CC0_P (XEXP (x, 0))))
6133         {
6134           rtx op0 = XEXP (x, 0);
6135           rtx op1 = XEXP (x, 1);
6136           enum rtx_code new_code;
6137
6138           if (GET_CODE (op0) == COMPARE)
6139             op1 = XEXP (op0, 1), op0 = XEXP (op0, 0);
6140
6141           /* Simplify our comparison, if possible.  */
6142           new_code = simplify_comparison (code, &op0, &op1);
6143
6144           /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, we can convert (ne x 0) to simply X
6145              if only the low-order bit is possibly nonzero in X (such as when
6146              X is a ZERO_EXTRACT of one bit).  Similarly, we can convert EQ to
6147              (xor X 1) or (minus 1 X); we use the former.  Finally, if X is
6148              known to be either 0 or -1, NE becomes a NEG and EQ becomes
6149              (plus X 1).
6150
6151              Remove any ZERO_EXTRACT we made when thinking this was a
6152              comparison.  It may now be simpler to use, e.g., an AND.  If a
6153              ZERO_EXTRACT is indeed appropriate, it will be placed back by
6154              the call to make_compound_operation in the SET case.
6155
6156              Don't apply these optimizations if the caller would
6157              prefer a comparison rather than a value.
6158              E.g., for the condition in an IF_THEN_ELSE most targets need
6159              an explicit comparison.  */
6160
6161           if (in_cond)
6162             ;
6163
6164           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
6165                    && new_code == NE
6166                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6167                    && op1 == const0_rtx
6168                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6169                    && nonzero_bits (op0, int_mode) == 1)
6170             return gen_lowpart (int_mode,
6171                                 expand_compound_operation (op0));
6172
6173           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
6174                    && new_code == NE
6175                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6176                    && op1 == const0_rtx
6177                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6178                    && (num_sign_bit_copies (op0, int_mode)
6179                        == GET_MODE_PRECISION (int_mode)))
6180             {
6181               op0 = expand_compound_operation (op0);
6182               return simplify_gen_unary (NEG, int_mode,
6183                                          gen_lowpart (int_mode, op0),
6184                                          int_mode);
6185             }
6186
6187           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
6188                    && new_code == EQ
6189                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6190                    && op1 == const0_rtx
6191                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6192                    && nonzero_bits (op0, int_mode) == 1)
6193             {
6194               op0 = expand_compound_operation (op0);
6195               return simplify_gen_binary (XOR, int_mode,
6196                                           gen_lowpart (int_mode, op0),
6197                                           const1_rtx);
6198             }
6199
6200           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
6201                    && new_code == EQ
6202                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6203                    && op1 == const0_rtx
6204                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6205                    && (num_sign_bit_copies (op0, int_mode)
6206                        == GET_MODE_PRECISION (int_mode)))
6207             {
6208               op0 = expand_compound_operation (op0);
6209               return plus_constant (int_mode, gen_lowpart (int_mode, op0), 1);
6210             }
6211
6212           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, we have cases similar to
6213              those above.  */
6214           if (in_cond)
6215             ;
6216
6217           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
6218                    && new_code == NE
6219                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6220                    && op1 == const0_rtx
6221                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6222                    && (num_sign_bit_copies (op0, int_mode)
6223                        == GET_MODE_PRECISION (int_mode)))
6224             return gen_lowpart (int_mode, expand_compound_operation (op0));
6225
6226           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
6227                    && new_code == NE
6228                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6229                    && op1 == const0_rtx
6230                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6231                    && nonzero_bits (op0, int_mode) == 1)
6232             {
6233               op0 = expand_compound_operation (op0);
6234               return simplify_gen_unary (NEG, int_mode,
6235                                          gen_lowpart (int_mode, op0),
6236                                          int_mode);
6237             }
6238
6239           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
6240                    && new_code == EQ
6241                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6242                    && op1 == const0_rtx
6243                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6244                    && (num_sign_bit_copies (op0, int_mode)
6245                        == GET_MODE_PRECISION (int_mode)))
6246             {
6247               op0 = expand_compound_operation (op0);
6248               return simplify_gen_unary (NOT, int_mode,
6249                                          gen_lowpart (int_mode, op0),
6250                                          int_mode);
6251             }
6252
6253           /* If X is 0/1, (eq X 0) is X-1.  */
6254           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
6255                    && new_code == EQ
6256                    && is_int_mode (mode, &int_mode)
6257                    && op1 == const0_rtx
6258                    && int_mode == GET_MODE (op0)
6259                    && nonzero_bits (op0, int_mode) == 1)
6260             {
6261               op0 = expand_compound_operation (op0);
6262               return plus_constant (int_mode, gen_lowpart (int_mode, op0), -1);
6263             }
6264
6265           /* If STORE_FLAG_VALUE says to just test the sign bit and X has just
6266              one bit that might be nonzero, we can convert (ne x 0) to
6267              (ashift x c) where C puts the bit in the sign bit.  Remove any
6268              AND with STORE_FLAG_VALUE when we are done, since we are only
6269              going to test the sign bit.  */
6270           if (new_code == NE
6271               && is_int_mode (mode, &int_mode)
6272               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_mode)
6273               && val_signbit_p (int_mode, STORE_FLAG_VALUE)
6274               && op1 == const0_rtx
6275               && int_mode == GET_MODE (op0)
6276               && (i = exact_log2 (nonzero_bits (op0, int_mode))) >= 0)
6277             {
6278               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, int_mode,
6279                                         expand_compound_operation (op0),
6280                                         GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 - i);
6281               if (GET_CODE (x) == AND && XEXP (x, 1) == const_true_rtx)
6282                 return XEXP (x, 0);
6283               else
6284                 return x;
6285             }
6286
6287           /* If the code changed, return a whole new comparison.
6288              We also need to avoid using SUBST in cases where
6289              simplify_comparison has widened a comparison with a CONST_INT,
6290              since in that case the wider CONST_INT may fail the sanity
6291              checks in do_SUBST.  */
6292           if (new_code != code
6293               || (CONST_INT_P (op1)
6294                   && GET_MODE (op0) != GET_MODE (XEXP (x, 0))
6295                   && GET_MODE (op0) != GET_MODE (XEXP (x, 1))))
6296             return gen_rtx_fmt_ee (new_code, mode, op0, op1);
6297
6298           /* Otherwise, keep this operation, but maybe change its operands.
6299              This also converts (ne (compare FOO BAR) 0) to (ne FOO BAR).  */
6300           SUBST (XEXP (x, 0), op0);
6301           SUBST (XEXP (x, 1), op1);
6302         }
6303       break;
6304
6305     case IF_THEN_ELSE:
6306       return simplify_if_then_else (x);
6307
6308     case ZERO_EXTRACT:
6309     case SIGN_EXTRACT:
6310     case ZERO_EXTEND:
6311     case SIGN_EXTEND:
6312       /* If we are processing SET_DEST, we are done.  */
6313       if (in_dest)
6314         return x;
6315
6316       return expand_compound_operation (x);
6317
6318     case SET:
6319       return simplify_set (x);
6320
6321     case AND:
6322     case IOR:
6323       return simplify_logical (x);
6324
6325     case ASHIFT:
6326     case LSHIFTRT:
6327     case ASHIFTRT:
6328     case ROTATE:
6329     case ROTATERT:
6330       /* If this is a shift by a constant amount, simplify it.  */
6331       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
6332         return simplify_shift_const (x, code, mode, XEXP (x, 0),
6333                                      INTVAL (XEXP (x, 1)));
6334
6335       else if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED && !REG_P (XEXP (x, 1)))
6336         SUBST (XEXP (x, 1),
6337                force_to_mode (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)),
6338                               (HOST_WIDE_INT_1U
6339                                << exact_log2 (GET_MODE_UNIT_BITSIZE
6340                                               (GET_MODE (x))))
6341                               - 1,
6342                               0));
6343       break;
6344
6345     default:
6346       break;
6347     }
6348
6349   return x;
6350 }
6351 \f
6352 /* Simplify X, an IF_THEN_ELSE expression.  Return the new expression.  */
6353
6354 static rtx
6355 simplify_if_then_else (rtx x)
6356 {
6357   machine_mode mode = GET_MODE (x);
6358   rtx cond = XEXP (x, 0);
6359   rtx true_rtx = XEXP (x, 1);
6360   rtx false_rtx = XEXP (x, 2);
6361   enum rtx_code true_code = GET_CODE (cond);
6362   int comparison_p = COMPARISON_P (cond);
6363   rtx temp;
6364   int i;
6365   enum rtx_code false_code;
6366   rtx reversed;
6367   scalar_int_mode int_mode, inner_mode;
6368
6369   /* Simplify storing of the truth value.  */
6370   if (comparison_p && true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
6371     return simplify_gen_relational (true_code, mode, VOIDmode,
6372                                     XEXP (cond, 0), XEXP (cond, 1));
6373
6374   /* Also when the truth value has to be reversed.  */
6375   if (comparison_p
6376       && true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
6377       && (reversed = reversed_comparison (cond, mode)))
6378     return reversed;
6379
6380   /* Sometimes we can simplify the arm of an IF_THEN_ELSE if a register used
6381      in it is being compared against certain values.  Get the true and false
6382      comparisons and see if that says anything about the value of each arm.  */
6383
6384   if (comparison_p
6385       && ((false_code = reversed_comparison_code (cond, NULL))
6386           != UNKNOWN)
6387       && REG_P (XEXP (cond, 0)))
6388     {
6389       HOST_WIDE_INT nzb;
6390       rtx from = XEXP (cond, 0);
6391       rtx true_val = XEXP (cond, 1);
6392       rtx false_val = true_val;
6393       int swapped = 0;
6394
6395       /* If FALSE_CODE is EQ, swap the codes and arms.  */
6396
6397       if (false_code == EQ)
6398         {
6399           swapped = 1, true_code = EQ, false_code = NE;
6400           std::swap (true_rtx, false_rtx);
6401         }
6402
6403       scalar_int_mode from_mode;
6404       if (is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (from), &from_mode))
6405         {
6406           /* If we are comparing against zero and the expression being
6407              tested has only a single bit that might be nonzero, that is
6408              its value when it is not equal to zero.  Similarly if it is
6409              known to be -1 or 0.  */
6410           if (true_code == EQ
6411               && true_val == const0_rtx
6412               && pow2p_hwi (nzb = nonzero_bits (from, from_mode)))
6413             {
6414               false_code = EQ;
6415               false_val = gen_int_mode (nzb, from_mode);
6416             }
6417           else if (true_code == EQ
6418                    && true_val == const0_rtx
6419                    && (num_sign_bit_copies (from, from_mode)
6420                        == GET_MODE_PRECISION (from_mode)))
6421             {
6422               false_code = EQ;
6423               false_val = constm1_rtx;
6424             }
6425         }
6426
6427       /* Now simplify an arm if we know the value of the register in the
6428          branch and it is used in the arm.  Be careful due to the potential
6429          of locally-shared RTL.  */
6430
6431       if (reg_mentioned_p (from, true_rtx))
6432         true_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (true_rtx), true_code,
6433                                       from, true_val),
6434                           pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
6435       if (reg_mentioned_p (from, false_rtx))
6436         false_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (false_rtx), false_code,
6437                                    from, false_val),
6438                            pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
6439
6440       SUBST (XEXP (x, 1), swapped ? false_rtx : true_rtx);
6441       SUBST (XEXP (x, 2), swapped ? true_rtx : false_rtx);
6442
6443       true_rtx = XEXP (x, 1);
6444       false_rtx = XEXP (x, 2);
6445       true_code = GET_CODE (cond);
6446     }
6447
6448   /* If we have (if_then_else FOO (pc) (label_ref BAR)) and FOO can be
6449      reversed, do so to avoid needing two sets of patterns for
6450      subtract-and-branch insns.  Similarly if we have a constant in the true
6451      arm, the false arm is the same as the first operand of the comparison, or
6452      the false arm is more complicated than the true arm.  */
6453
6454   if (comparison_p
6455       && reversed_comparison_code (cond, NULL) != UNKNOWN
6456       && (true_rtx == pc_rtx
6457           || (CONSTANT_P (true_rtx)
6458               && !CONST_INT_P (false_rtx) && false_rtx != pc_rtx)
6459           || true_rtx == const0_rtx
6460           || (OBJECT_P (true_rtx) && !OBJECT_P (false_rtx))
6461           || (GET_CODE (true_rtx) == SUBREG && OBJECT_P (SUBREG_REG (true_rtx))
6462               && !OBJECT_P (false_rtx))
6463           || reg_mentioned_p (true_rtx, false_rtx)
6464           || rtx_equal_p (false_rtx, XEXP (cond, 0))))
6465     {
6466       true_code = reversed_comparison_code (cond, NULL);
6467       SUBST (XEXP (x, 0), reversed_comparison (cond, GET_MODE (cond)));
6468       SUBST (XEXP (x, 1), false_rtx);
6469       SUBST (XEXP (x, 2), true_rtx);
6470
6471       std::swap (true_rtx, false_rtx);
6472       cond = XEXP (x, 0);
6473
6474       /* It is possible that the conditional has been simplified out.  */
6475       true_code = GET_CODE (cond);
6476       comparison_p = COMPARISON_P (cond);
6477     }
6478
6479   /* If the two arms are identical, we don't need the comparison.  */
6480
6481   if (rtx_equal_p (true_rtx, false_rtx) && ! side_effects_p (cond))
6482     return true_rtx;
6483
6484   /* Convert a == b ? b : a to "a".  */
6485   if (true_code == EQ && ! side_effects_p (cond)
6486       && !HONOR_NANS (mode)
6487       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), false_rtx)
6488       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), true_rtx))
6489     return false_rtx;
6490   else if (true_code == NE && ! side_effects_p (cond)
6491            && !HONOR_NANS (mode)
6492            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
6493            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx))
6494     return true_rtx;
6495
6496   /* Look for cases where we have (abs x) or (neg (abs X)).  */
6497
6498   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
6499       && comparison_p
6500       && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
6501       && GET_CODE (false_rtx) == NEG
6502       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (false_rtx, 0))
6503       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (cond, 0))
6504       && ! side_effects_p (true_rtx))
6505     switch (true_code)
6506       {
6507       case GT:
6508       case GE:
6509         return simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode);
6510       case LT:
6511       case LE:
6512         return
6513           simplify_gen_unary (NEG, mode,
6514                               simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode),
6515                               mode);
6516       default:
6517         break;
6518       }
6519
6520   /* Look for MIN or MAX.  */
6521
6522   if ((! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_unsafe_math_optimizations)
6523       && comparison_p
6524       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
6525       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx)
6526       && ! side_effects_p (cond))
6527     switch (true_code)
6528       {
6529       case GE:
6530       case GT:
6531         return simplify_gen_binary (SMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
6532       case LE:
6533       case LT:
6534         return simplify_gen_binary (SMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
6535       case GEU:
6536       case GTU:
6537         return simplify_gen_binary (UMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
6538       case LEU:
6539       case LTU:
6540         return simplify_gen_binary (UMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
6541       default:
6542         break;
6543       }
6544
6545   /* If we have (if_then_else COND (OP Z C1) Z) and OP is an identity when its
6546      second operand is zero, this can be done as (OP Z (mult COND C2)) where
6547      C2 = C1 * STORE_FLAG_VALUE. Similarly if OP has an outer ZERO_EXTEND or
6548      SIGN_EXTEND as long as Z is already extended (so we don't destroy it).
6549      We can do this kind of thing in some cases when STORE_FLAG_VALUE is
6550      neither 1 or -1, but it isn't worth checking for.  */
6551
6552   if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
6553       && comparison_p
6554       && is_int_mode (mode, &int_mode)
6555       && ! side_effects_p (x))
6556     {
6557       rtx t = make_compound_operation (true_rtx, SET);
6558       rtx f = make_compound_operation (false_rtx, SET);
6559       rtx cond_op0 = XEXP (cond, 0);
6560       rtx cond_op1 = XEXP (cond, 1);
6561       enum rtx_code op = UNKNOWN, extend_op = UNKNOWN;
6562       scalar_int_mode m = int_mode;
6563       rtx z = 0, c1 = NULL_RTX;
6564
6565       if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == MINUS
6566            || GET_CODE (t) == IOR || GET_CODE (t) == XOR
6567            || GET_CODE (t) == ASHIFT
6568            || GET_CODE (t) == LSHIFTRT || GET_CODE (t) == ASHIFTRT)
6569           && rtx_equal_p (XEXP (t, 0), f))
6570         c1 = XEXP (t, 1), op = GET_CODE (t), z = f;
6571
6572       /* If an identity-zero op is commutative, check whether there
6573          would be a match if we swapped the operands.  */
6574       else if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == IOR
6575                 || GET_CODE (t) == XOR)
6576                && rtx_equal_p (XEXP (t, 1), f))
6577         c1 = XEXP (t, 0), op = GET_CODE (t), z = f;
6578       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
6579                && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (t, 0)), &inner_mode)
6580                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
6581                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
6582                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
6583                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
6584                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
6585                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
6586                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
6587                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
6588                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
6589                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
6590                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
6591                    > (unsigned int)
6592                      (GET_MODE_PRECISION (int_mode)
6593                       - GET_MODE_PRECISION (inner_mode))))
6594         {
6595           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
6596           extend_op = SIGN_EXTEND;
6597           m = inner_mode;
6598         }
6599       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
6600                && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (t, 0)), &inner_mode)
6601                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
6602                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
6603                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
6604                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
6605                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
6606                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
6607                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
6608                    > (unsigned int)
6609                      (GET_MODE_PRECISION (int_mode)
6610                       - GET_MODE_PRECISION (inner_mode))))
6611         {
6612           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
6613           extend_op = SIGN_EXTEND;
6614           m = inner_mode;
6615         }
6616       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
6617                && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (t, 0)), &inner_mode)
6618                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
6619                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
6620                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
6621                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
6622                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
6623                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
6624                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
6625                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
6626                && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_mode)
6627                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
6628                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
6629                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
6630                     & ~GET_MODE_MASK (inner_mode))
6631                    == 0))
6632         {
6633           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
6634           extend_op = ZERO_EXTEND;
6635           m = inner_mode;
6636         }
6637       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
6638                && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (t, 0)), &inner_mode)
6639                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
6640                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
6641                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
6642                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
6643                && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_mode)
6644                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
6645                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
6646                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
6647                     & ~GET_MODE_MASK (inner_mode))
6648                    == 0))
6649         {
6650           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
6651           extend_op = ZERO_EXTEND;
6652           m = inner_mode;
6653         }
6654
6655       if (z)
6656         {
6657           machine_mode cm = m;
6658           if ((op == ASHIFT || op == LSHIFTRT || op == ASHIFTRT)
6659               && GET_MODE (c1) != VOIDmode)
6660             cm = GET_MODE (c1);
6661           temp = subst (simplify_gen_relational (true_code, cm, VOIDmode,
6662                                                  cond_op0, cond_op1),
6663                         pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
6664           temp = simplify_gen_binary (MULT, cm, temp,
6665                                       simplify_gen_binary (MULT, cm, c1,
6666                                                            const_true_rtx));
6667           temp = subst (temp, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
6668           temp = simplify_gen_binary (op, m, gen_lowpart (m, z), temp);
6669
6670           if (extend_op != UNKNOWN)
6671             temp = simplify_gen_unary (extend_op, int_mode, temp, m);
6672
6673           return temp;
6674         }
6675     }
6676
6677   /* If we have (if_then_else (ne A 0) C1 0) and either A is known to be 0 or
6678      1 and C1 is a single bit or A is known to be 0 or -1 and C1 is the
6679      negation of a single bit, we can convert this operation to a shift.  We
6680      can actually do this more generally, but it doesn't seem worth it.  */
6681
6682   if (true_code == NE
6683       && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
6684       && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
6685       && false_rtx == const0_rtx
6686       && CONST_INT_P (true_rtx)
6687       && ((nonzero_bits (XEXP (cond, 0), int_mode) == 1
6688            && (i = exact_log2 (UINTVAL (true_rtx))) >= 0)
6689           || ((num_sign_bit_copies (XEXP (cond, 0), int_mode)
6690                == GET_MODE_PRECISION (int_mode))
6691               && (i = exact_log2 (-UINTVAL (true_rtx))) >= 0)))
6692     return
6693       simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, int_mode,
6694                             gen_lowpart (int_mode, XEXP (cond, 0)), i);
6695
6696   /* (IF_THEN_ELSE (NE A 0) C1 0) is A or a zero-extend of A if the only
6697      non-zero bit in A is C1.  */
6698   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
6699       && false_rtx == const0_rtx && CONST_INT_P (true_rtx)
6700       && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
6701       && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (cond, 0)), &inner_mode)
6702       && (UINTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (int_mode))
6703           == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), inner_mode)
6704       && (i = exact_log2 (UINTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (int_mode))) >= 0)
6705     {
6706       rtx val = XEXP (cond, 0);
6707       if (inner_mode == int_mode)
6708         return val;
6709       else if (GET_MODE_PRECISION (inner_mode) < GET_MODE_PRECISION (int_mode))
6710         return simplify_gen_unary (ZERO_EXTEND, int_mode, val, inner_mode);
6711     }
6712
6713   return x;
6714 }
6715 \f
6716 /* Simplify X, a SET expression.  Return the new expression.  */
6717
6718 static rtx
6719 simplify_set (rtx x)
6720 {
6721   rtx src = SET_SRC (x);
6722   rtx dest = SET_DEST (x);
6723   machine_mode mode
6724     = GET_MODE (src) != VOIDmode ? GET_MODE (src) : GET_MODE (dest);
6725   rtx_insn *other_insn;
6726   rtx *cc_use;
6727   scalar_int_mode int_mode;
6728
6729   /* (set (pc) (return)) gets written as (return).  */
6730   if (GET_CODE (dest) == PC && ANY_RETURN_P (src))
6731     return src;
6732
6733   /* Now that we know for sure which bits of SRC we are using, see if we can
6734      simplify the expression for the object knowing that we only need the
6735      low-order bits.  */
6736
6737   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
6738     {
6739       src = force_to_mode (src, mode, HOST_WIDE_INT_M1U, 0);
6740       SUBST (SET_SRC (x), src);
6741     }
6742
6743   /* If we are setting CC0 or if the source is a COMPARE, look for the use of
6744      the comparison result and try to simplify it unless we already have used
6745      undobuf.other_insn.  */
6746   if ((GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_CC
6747        || GET_CODE (src) == COMPARE
6748        || CC0_P (dest))
6749       && (cc_use = find_single_use (dest, subst_insn, &other_insn)) != 0
6750       && (undobuf.other_insn == 0 || other_insn == undobuf.other_insn)
6751       && COMPARISON_P (*cc_use)
6752       && rtx_equal_p (XEXP (*cc_use, 0), dest))
6753     {
6754       enum rtx_code old_code = GET_CODE (*cc_use);
6755       enum rtx_code new_code;
6756       rtx op0, op1, tmp;
6757       int other_changed = 0;
6758       rtx inner_compare = NULL_RTX;
6759       machine_mode compare_mode = GET_MODE (dest);
6760
6761       if (GET_CODE (src) == COMPARE)
6762         {
6763           op0 = XEXP (src, 0), op1 = XEXP (src, 1);
6764           if (GET_CODE (op0) == COMPARE && op1 == const0_rtx)
6765             {
6766               inner_compare = op0;
6767               op0 = XEXP (inner_compare, 0), op1 = XEXP (inner_compare, 1);
6768             }
6769         }
6770       else
6771         op0 = src, op1 = CONST0_RTX (GET_MODE (src));
6772
6773       tmp = simplify_relational_operation (old_code, compare_mode, VOIDmode,
6774                                            op0, op1);
6775       if (!tmp)
6776         new_code = old_code;
6777       else if (!CONSTANT_P (tmp))
6778         {
6779           new_code = GET_CODE (tmp);
6780           op0 = XEXP (tmp, 0);
6781           op1 = XEXP (tmp, 1);
6782         }
6783       else
6784         {
6785           rtx pat = PATTERN (other_insn);
6786           undobuf.other_insn = other_insn;
6787           SUBST (*cc_use, tmp);
6788
6789           /* Attempt to simplify CC user.  */
6790           if (GET_CODE (pat) == SET)
6791             {
6792               rtx new_rtx = simplify_rtx (SET_SRC (pat));
6793               if (new_rtx != NULL_RTX)
6794                 SUBST (SET_SRC (pat), new_rtx);
6795             }
6796
6797           /* Convert X into a no-op move.  */
6798           SUBST (SET_DEST (x), pc_rtx);
6799           SUBST (SET_SRC (x), pc_rtx);
6800           return x;
6801         }
6802
6803       /* Simplify our comparison, if possible.  */
6804       new_code = simplify_comparison (new_code, &op0, &op1);
6805
6806 #ifdef SELECT_CC_MODE
6807       /* If this machine has CC modes other than CCmode, check to see if we
6808          need to use a different CC mode here.  */
6809       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_CC)
6810         compare_mode = GET_MODE (op0);
6811       else if (inner_compare
6812                && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (inner_compare)) == MODE_CC
6813                && new_code == old_code
6814                && op0 == XEXP (inner_compare, 0)
6815                && op1 == XEXP (inner_compare, 1))
6816         compare_mode = GET_MODE (inner_compare);
6817       else
6818         compare_mode = SELECT_CC_MODE (new_code, op0, op1);
6819
6820       /* If the mode changed, we have to change SET_DEST, the mode in the
6821          compare, and the mode in the place SET_DEST is used.  If SET_DEST is
6822          a hard register, just build new versions with the proper mode.  If it
6823          is a pseudo, we lose unless it is only time we set the pseudo, in
6824          which case we can safely change its mode.  */
6825       if (!HAVE_cc0 && compare_mode != GET_MODE (dest))
6826         {
6827           if (can_change_dest_mode (dest, 0, compare_mode))
6828             {
6829               unsigned int regno = REGNO (dest);
6830               rtx new_dest;
6831
6832               if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
6833                 new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
6834               else
6835                 {
6836                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[regno], compare_mode);
6837                   new_dest = regno_reg_rtx[regno];
6838                 }
6839
6840               SUBST (SET_DEST (x), new_dest);
6841               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
6842               other_changed = 1;
6843
6844               dest = new_dest;
6845             }
6846         }
6847 #endif  /* SELECT_CC_MODE */
6848
6849       /* If the code changed, we have to build a new comparison in
6850          undobuf.other_insn.  */
6851       if (new_code != old_code)
6852         {
6853           int other_changed_previously = other_changed;
6854           unsigned HOST_WIDE_INT mask;
6855           rtx old_cc_use = *cc_use;
6856
6857           SUBST (*cc_use, gen_rtx_fmt_ee (new_code, GET_MODE (*cc_use),
6858                                           dest, const0_rtx));
6859           other_changed = 1;
6860
6861           /* If the only change we made was to change an EQ into an NE or
6862              vice versa, OP0 has only one bit that might be nonzero, and OP1
6863              is zero, check if changing the user of the condition code will
6864              produce a valid insn.  If it won't, we can keep the original code
6865              in that insn by surrounding our operation with an XOR.  */
6866
6867           if (((old_code == NE && new_code == EQ)
6868                || (old_code == EQ && new_code == NE))
6869               && ! other_changed_previously && op1 == const0_rtx
6870               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (op0))
6871               && pow2p_hwi (mask = nonzero_bits (op0, GET_MODE (op0))))
6872             {
6873               rtx pat = PATTERN (other_insn), note = 0;
6874
6875               if ((recog_for_combine (&pat, other_insn, &note) < 0
6876                    && ! check_asm_operands (pat)))
6877                 {
6878                   *cc_use = old_cc_use;
6879                   other_changed = 0;
6880
6881                   op0 = simplify_gen_binary (XOR, GET_MODE (op0), op0,
6882                                              gen_int_mode (mask,
6883                                                            GET_MODE (op0)));
6884                 }
6885             }
6886         }
6887
6888       if (other_changed)
6889         undobuf.other_insn = other_insn;
6890
6891       /* Don't generate a compare of a CC with 0, just use that CC.  */
6892       if (GET_MODE (op0) == compare_mode && op1 == const0_rtx)
6893         {
6894           SUBST (SET_SRC (x), op0);
6895           src = SET_SRC (x);
6896         }
6897       /* Otherwise, if we didn't previously have the same COMPARE we
6898          want, create it from scratch.  */
6899       else if (GET_CODE (src) != COMPARE || GET_MODE (src) != compare_mode
6900                || XEXP (src, 0) != op0 || XEXP (src, 1) != op1)
6901         {
6902           SUBST (SET_SRC (x), gen_rtx_COMPARE (compare_mode, op0, op1));
6903           src = SET_SRC (x);
6904         }
6905     }
6906   else
6907     {
6908       /* Get SET_SRC in a form where we have placed back any
6909          compound expressions.  Then do the checks below.  */
6910       src = make_compound_operation (src, SET);
6911       SUBST (SET_SRC (x), src);
6912     }
6913
6914   /* If we have (set x (subreg:m1 (op:m2 ...) 0)) with OP being some operation,
6915      and X being a REG or (subreg (reg)), we may be able to convert this to
6916      (set (subreg:m2 x) (op)).
6917
6918      We can always do this if M1 is narrower than M2 because that means that
6919      we only care about the low bits of the result.
6920
6921      However, on machines without WORD_REGISTER_OPERATIONS defined, we cannot
6922      perform a narrower operation than requested since the high-order bits will
6923      be undefined.  On machine where it is defined, this transformation is safe
6924      as long as M1 and M2 have the same number of words.  */
6925
6926   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
6927       && !OBJECT_P (SUBREG_REG (src))
6928       && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src)) + (UNITS_PER_WORD - 1))
6929            / UNITS_PER_WORD)
6930           == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
6931                + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD))
6932       && (WORD_REGISTER_OPERATIONS || !paradoxical_subreg_p (src))
6933       && ! (REG_P (dest) && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
6934             && !REG_CAN_CHANGE_MODE_P (REGNO (dest),
6935                                        GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
6936                                        GET_MODE (src)))
6937       && (REG_P (dest)
6938           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
6939               && REG_P (SUBREG_REG (dest)))))
6940     {
6941       SUBST (SET_DEST (x),
6942              gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
6943                                       dest));
6944       SUBST (SET_SRC (x), SUBREG_REG (src));
6945
6946       src = SET_SRC (x), dest = SET_DEST (x);
6947     }
6948
6949   /* If we have (set (cc0) (subreg ...)), we try to remove the subreg
6950      in SRC.  */
6951   if (dest == cc0_rtx
6952       && partial_subreg_p (src)
6953       && subreg_lowpart_p (src))
6954     {
6955       rtx inner = SUBREG_REG (src);
6956       machine_mode inner_mode = GET_MODE (inner);
6957
6958       /* Here we make sure that we don't have a sign bit on.  */
6959       if (val_signbit_known_clear_p (GET_MODE (src),
6960                                      nonzero_bits (inner, inner_mode)))
6961         {
6962           SUBST (SET_SRC (x), inner);
6963           src = SET_SRC (x);
6964         }
6965     }
6966
6967   /* If we have (set FOO (subreg:M (mem:N BAR) 0)) with M wider than N, this
6968      would require a paradoxical subreg.  Replace the subreg with a
6969      zero_extend to avoid the reload that would otherwise be required.
6970      Don't do this unless we have a scalar integer mode, otherwise the
6971      transformation is incorrect.  */
6972
6973   enum rtx_code extend_op;
6974   if (paradoxical_subreg_p (src)
6975       && MEM_P (SUBREG_REG (src))
6976       && SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (src))
6977       && (extend_op = load_extend_op (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))) != UNKNOWN)
6978     {
6979       SUBST (SET_SRC (x),
6980              gen_rtx_fmt_e (extend_op, GET_MODE (src), SUBREG_REG (src)));
6981
6982       src = SET_SRC (x);
6983     }
6984
6985   /* If we don't have a conditional move, SET_SRC is an IF_THEN_ELSE, and we
6986      are comparing an item known to be 0 or -1 against 0, use a logical
6987      operation instead. Check for one of the arms being an IOR of the other
6988      arm with some value.  We compute three terms to be IOR'ed together.  In
6989      practice, at most two will be nonzero.  Then we do the IOR's.  */
6990
6991   if (GET_CODE (dest) != PC
6992       && GET_CODE (src) == IF_THEN_ELSE
6993       && is_int_mode (GET_MODE (src), &int_mode)
6994       && (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == EQ || GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE)
6995       && XEXP (XEXP (src, 0), 1) == const0_rtx
6996       && int_mode == GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))
6997       && (!HAVE_conditional_move
6998           || ! can_conditionally_move_p (int_mode))
6999       && (num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (src, 0), 0), int_mode)
7000           == GET_MODE_PRECISION (int_mode))
7001       && ! side_effects_p (src))
7002     {
7003       rtx true_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
7004                       ? XEXP (src, 1) : XEXP (src, 2));
7005       rtx false_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
7006                    ? XEXP (src, 2) : XEXP (src, 1));
7007       rtx term1 = const0_rtx, term2, term3;
7008
7009       if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
7010           && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 0), false_rtx))
7011         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 1), false_rtx = const0_rtx;
7012       else if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
7013                && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 1), false_rtx))
7014         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 0), false_rtx = const0_rtx;
7015       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
7016                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 0), true_rtx))
7017         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 1), true_rtx = const0_rtx;
7018       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
7019                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 1), true_rtx))
7020         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 0), true_rtx = const0_rtx;
7021
7022       term2 = simplify_gen_binary (AND, int_mode,
7023                                    XEXP (XEXP (src, 0), 0), true_rtx);
7024       term3 = simplify_gen_binary (AND, int_mode,
7025                                    simplify_gen_unary (NOT, int_mode,
7026                                                        XEXP (XEXP (src, 0), 0),
7027                                                        int_mode),
7028                                    false_rtx);
7029
7030       SUBST (SET_SRC (x),
7031              simplify_gen_binary (IOR, int_mode,
7032                                   simplify_gen_binary (IOR, int_mode,
7033                                                        term1, term2),
7034                                   term3));
7035
7036       src = SET_SRC (x);
7037     }
7038
7039   /* If either SRC or DEST is a CLOBBER of (const_int 0), make this
7040      whole thing fail.  */
7041   if (GET_CODE (src) == CLOBBER && XEXP (src, 0) == const0_rtx)
7042     return src;
7043   else if (GET_CODE (dest) == CLOBBER && XEXP (dest, 0) == const0_rtx)
7044     return dest;
7045   else
7046     /* Convert this into a field assignment operation, if possible.  */
7047     return make_field_assignment (x);
7048 }
7049 \f
7050 /* Simplify, X, and AND, IOR, or XOR operation, and return the simplified
7051    result.  */
7052
7053 static rtx
7054 simplify_logical (rtx x)
7055 {
7056   rtx op0 = XEXP (x, 0);
7057   rtx op1 = XEXP (x, 1);
7058   scalar_int_mode mode;
7059
7060   switch (GET_CODE (x))
7061     {
7062     case AND:
7063       /* We can call simplify_and_const_int only if we don't lose
7064          any (sign) bits when converting INTVAL (op1) to
7065          "unsigned HOST_WIDE_INT".  */
7066       if (is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (x), &mode)
7067           && CONST_INT_P (op1)
7068           && (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
7069               || INTVAL (op1) > 0))
7070         {
7071           x = simplify_and_const_int (x, mode, op0, INTVAL (op1));
7072           if (GET_CODE (x) != AND)
7073             return x;
7074
7075           op0 = XEXP (x, 0);
7076           op1 = XEXP (x, 1);
7077         }
7078
7079       /* If we have any of (and (ior A B) C) or (and (xor A B) C),
7080          apply the distributive law and then the inverse distributive
7081          law to see if things simplify.  */
7082       if (GET_CODE (op0) == IOR || GET_CODE (op0) == XOR)
7083         {
7084           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
7085           if (result)
7086             return result;
7087         }
7088       if (GET_CODE (op1) == IOR || GET_CODE (op1) == XOR)
7089         {
7090           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 1);
7091           if (result)
7092             return result;
7093         }
7094       break;
7095
7096     case IOR:
7097       /* If we have (ior (and A B) C), apply the distributive law and then
7098          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
7099
7100       if (GET_CODE (op0) == AND)
7101         {
7102           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
7103           if (result)
7104             return result;
7105         }
7106
7107       if (GET_CODE (op1) == AND)
7108         {
7109           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 1);
7110           if (result)
7111             return result;
7112         }
7113       break;
7114
7115     default:
7116       gcc_unreachable ();
7117     }
7118
7119   return x;
7120 }
7121 \f
7122 /* We consider ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, and SIGN_EXTEND as "compound
7123    operations" because they can be replaced with two more basic operations.
7124    ZERO_EXTEND is also considered "compound" because it can be replaced with
7125    an AND operation, which is simpler, though only one operation.
7126
7127    The function expand_compound_operation is called with an rtx expression
7128    and will convert it to the appropriate shifts and AND operations,
7129    simplifying at each stage.
7130
7131    The function make_compound_operation is called to convert an expression
7132    consisting of shifts and ANDs into the equivalent compound expression.
7133    It is the inverse of this function, loosely speaking.  */
7134
7135 static rtx
7136 expand_compound_operation (rtx x)
7137 {
7138   unsigned HOST_WIDE_INT pos = 0, len;
7139   int unsignedp = 0;
7140   unsigned int modewidth;
7141   rtx tem;
7142   scalar_int_mode inner_mode;
7143
7144   switch (GET_CODE (x))
7145     {
7146     case ZERO_EXTEND:
7147       unsignedp = 1;
7148       /* FALLTHRU */
7149     case SIGN_EXTEND:
7150       /* We can't necessarily use a const_int for a multiword mode;
7151          it depends on implicitly extending the value.
7152          Since we don't know the right way to extend it,
7153          we can't tell whether the implicit way is right.
7154
7155          Even for a mode that is no wider than a const_int,
7156          we can't win, because we need to sign extend one of its bits through
7157          the rest of it, and we don't know which bit.  */
7158       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 0)))
7159         return x;
7160
7161       /* Reject modes that aren't scalar integers because turning vector
7162          or complex modes into shifts causes problems.  */
7163       if (!is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (x, 0)), &inner_mode))
7164         return x;
7165
7166       /* Return if (subreg:MODE FROM 0) is not a safe replacement for
7167          (zero_extend:MODE FROM) or (sign_extend:MODE FROM).  It is for any MEM
7168          because (SUBREG (MEM...)) is guaranteed to cause the MEM to be
7169          reloaded. If not for that, MEM's would very rarely be safe.
7170
7171          Reject modes bigger than a word, because we might not be able
7172          to reference a two-register group starting with an arbitrary register
7173          (and currently gen_lowpart might crash for a SUBREG).  */
7174
7175       if (GET_MODE_SIZE (inner_mode) > UNITS_PER_WORD)
7176         return x;
7177
7178       len = GET_MODE_PRECISION (inner_mode);
7179       /* If the inner object has VOIDmode (the only way this can happen
7180          is if it is an ASM_OPERANDS), we can't do anything since we don't
7181          know how much masking to do.  */
7182       if (len == 0)
7183         return x;
7184
7185       break;
7186
7187     case ZERO_EXTRACT:
7188       unsignedp = 1;
7189
7190       /* fall through */
7191
7192     case SIGN_EXTRACT:
7193       /* If the operand is a CLOBBER, just return it.  */
7194       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
7195         return XEXP (x, 0);
7196
7197       if (!CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7198           || !CONST_INT_P (XEXP (x, 2)))
7199         return x;
7200
7201       /* Reject modes that aren't scalar integers because turning vector
7202          or complex modes into shifts causes problems.  */
7203       if (!is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (x, 0)), &inner_mode))
7204         return x;
7205
7206       len = INTVAL (XEXP (x, 1));
7207       pos = INTVAL (XEXP (x, 2));
7208
7209       /* This should stay within the object being extracted, fail otherwise.  */
7210       if (len + pos > GET_MODE_PRECISION (inner_mode))
7211         return x;
7212
7213       if (BITS_BIG_ENDIAN)
7214         pos = GET_MODE_PRECISION (inner_mode) - len - pos;
7215
7216       break;
7217
7218     default:
7219       return x;
7220     }
7221
7222   /* We've rejected non-scalar operations by now.  */
7223   scalar_int_mode mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (x));
7224
7225   /* Convert sign extension to zero extension, if we know that the high
7226      bit is not set, as this is easier to optimize.  It will be converted
7227      back to cheaper alternative in make_extraction.  */
7228   if (GET_CODE (x) == SIGN_EXTEND
7229       && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
7230       && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), inner_mode)
7231            & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_MASK (inner_mode)) >> 1))
7232           == 0))
7233     {
7234       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (mode, XEXP (x, 0));
7235       rtx temp2 = expand_compound_operation (temp);
7236
7237       /* Make sure this is a profitable operation.  */
7238       if (set_src_cost (x, mode, optimize_this_for_speed_p)
7239           > set_src_cost (temp2, mode, optimize_this_for_speed_p))
7240        return temp2;
7241       else if (set_src_cost (x, mode, optimize_this_for_speed_p)
7242                > set_src_cost (temp, mode, optimize_this_for_speed_p))
7243        return temp;
7244       else
7245        return x;
7246     }
7247
7248   /* We can optimize some special cases of ZERO_EXTEND.  */
7249   if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
7250     {
7251       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI if we
7252          know that the last value didn't have any inappropriate bits
7253          set.  */
7254       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
7255           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode
7256           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
7257           && (nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode)
7258               & ~GET_MODE_MASK (inner_mode)) == 0)
7259         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7260
7261       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
7262       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
7263           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == mode
7264           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
7265           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
7266           && (nonzero_bits (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), mode)
7267               & ~GET_MODE_MASK (inner_mode)) == 0)
7268         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
7269
7270       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI when foo
7271          is a comparison and STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like
7272          the first case, but it works even when MODE is larger
7273          than HOST_WIDE_INT.  */
7274       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
7275           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode
7276           && COMPARISON_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
7277           && GET_MODE_PRECISION (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7278           && (STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (inner_mode)) == 0)
7279         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7280
7281       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
7282       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
7283           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == mode
7284           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
7285           && COMPARISON_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))
7286           && GET_MODE_PRECISION (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7287           && (STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (inner_mode)) == 0)
7288         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
7289
7290     }
7291
7292   /* If we reach here, we want to return a pair of shifts.  The inner
7293      shift is a left shift of BITSIZE - POS - LEN bits.  The outer
7294      shift is a right shift of BITSIZE - LEN bits.  It is arithmetic or
7295      logical depending on the value of UNSIGNEDP.
7296
7297      If this was a ZERO_EXTEND or ZERO_EXTRACT, this pair of shifts will be
7298      converted into an AND of a shift.
7299
7300      We must check for the case where the left shift would have a negative
7301      count.  This can happen in a case like (x >> 31) & 255 on machines
7302      that can't shift by a constant.  On those machines, we would first
7303      combine the shift with the AND to produce a variable-position
7304      extraction.  Then the constant of 31 would be substituted in
7305      to produce such a position.  */
7306
7307   modewidth = GET_MODE_PRECISION (mode);
7308   if (modewidth >= pos + len)
7309     {
7310       tem = gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
7311       if (!tem || GET_CODE (tem) == CLOBBER)
7312         return x;
7313       tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
7314                                   tem, modewidth - pos - len);
7315       tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT,
7316                                   mode, tem, modewidth - len);
7317     }
7318   else if (unsignedp && len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7319     tem = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode,
7320                                   simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
7321                                                         mode, XEXP (x, 0),
7322                                                         pos),
7323                                   (HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1);
7324   else
7325     /* Any other cases we can't handle.  */
7326     return x;
7327
7328   /* If we couldn't do this for some reason, return the original
7329      expression.  */
7330   if (GET_CODE (tem) == CLOBBER)
7331     return x;
7332
7333   return tem;
7334 }
7335 \f
7336 /* X is a SET which contains an assignment of one object into
7337    a part of another (such as a bit-field assignment, STRICT_LOW_PART,
7338    or certain SUBREGS). If possible, convert it into a series of
7339    logical operations.
7340
7341    We half-heartedly support variable positions, but do not at all
7342    support variable lengths.  */
7343
7344 static const_rtx
7345 expand_field_assignment (const_rtx x)
7346 {
7347   rtx inner;
7348   rtx pos;                      /* Always counts from low bit.  */
7349   int len;
7350   rtx mask, cleared, masked;
7351   scalar_int_mode compute_mode;
7352
7353   /* Loop until we find something we can't simplify.  */
7354   while (1)
7355     {
7356       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == STRICT_LOW_PART
7357           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)) == SUBREG)
7358         {
7359           inner = SUBREG_REG (XEXP (SET_DEST (x), 0));
7360           len = GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
7361           pos = gen_int_mode (subreg_lsb (XEXP (SET_DEST (x), 0)),
7362                               MAX_MODE_INT);
7363         }
7364       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
7365                && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (x), 1)))
7366         {
7367           inner = XEXP (SET_DEST (x), 0);
7368           len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
7369           pos = XEXP (SET_DEST (x), 2);
7370
7371           /* A constant position should stay within the width of INNER.  */
7372           if (CONST_INT_P (pos)
7373               && INTVAL (pos) + len > GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (inner)))
7374             break;
7375
7376           if (BITS_BIG_ENDIAN)
7377             {
7378               if (CONST_INT_P (pos))
7379                 pos = GEN_INT (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (inner)) - len
7380                                - INTVAL (pos));
7381               else if (GET_CODE (pos) == MINUS
7382                        && CONST_INT_P (XEXP (pos, 1))
7383                        && (INTVAL (XEXP (pos, 1))
7384                            == GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (inner)) - len))
7385                 /* If position is ADJUST - X, new position is X.  */
7386                 pos = XEXP (pos, 0);
7387               else
7388                 {
7389                   HOST_WIDE_INT prec = GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (inner));
7390                   pos = simplify_gen_binary (MINUS, GET_MODE (pos),
7391                                              gen_int_mode (prec - len,
7392                                                            GET_MODE (pos)),
7393                                              pos);
7394                 }
7395             }
7396         }
7397
7398       /* If the destination is a subreg that overwrites the whole of the inner
7399          register, we can move the subreg to the source.  */
7400       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
7401                /* We need SUBREGs to compute nonzero_bits properly.  */
7402                && nonzero_sign_valid
7403                && !read_modify_subreg_p (SET_DEST (x)))
7404         {
7405           x = gen_rtx_SET (SUBREG_REG (SET_DEST (x)),
7406                            gen_lowpart
7407                            (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))),
7408                             SET_SRC (x)));
7409           continue;
7410         }
7411       else
7412         break;
7413
7414       while (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
7415         inner = SUBREG_REG (inner);
7416
7417       /* Don't attempt bitwise arithmetic on non scalar integer modes.  */
7418       if (!is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (inner), &compute_mode))
7419         {
7420           /* Don't do anything for vector or complex integral types.  */
7421           if (! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (inner)))
7422             break;
7423
7424           /* Try to find an integral mode to pun with.  */
7425           if (!int_mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)), 0)
7426               .exists (&compute_mode))
7427             break;
7428
7429           inner = gen_lowpart (compute_mode, inner);
7430         }
7431
7432       /* Compute a mask of LEN bits, if we can do this on the host machine.  */
7433       if (len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7434         break;
7435
7436       /* Don't try to compute in too wide unsupported modes.  */
7437       if (!targetm.scalar_mode_supported_p (compute_mode))
7438         break;
7439
7440       /* Now compute the equivalent expression.  Make a copy of INNER
7441          for the SET_DEST in case it is a MEM into which we will substitute;
7442          we don't want shared RTL in that case.  */
7443       mask = gen_int_mode ((HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1,
7444                            compute_mode);
7445       cleared = simplify_gen_binary (AND, compute_mode,
7446                                      simplify_gen_unary (NOT, compute_mode,
7447                                        simplify_gen_binary (ASHIFT,
7448                                                             compute_mode,
7449                                                             mask, pos),
7450                                        compute_mode),
7451                                      inner);
7452       masked = simplify_gen_binary (ASHIFT, compute_mode,
7453                                     simplify_gen_binary (
7454                                       AND, compute_mode,
7455                                       gen_lowpart (compute_mode, SET_SRC (x)),
7456                                       mask),
7457                                     pos);
7458
7459       x = gen_rtx_SET (copy_rtx (inner),
7460                        simplify_gen_binary (IOR, compute_mode,
7461                                             cleared, masked));
7462     }
7463
7464   return x;
7465 }
7466 \f
7467 /* Return an RTX for a reference to LEN bits of INNER.  If POS_RTX is nonzero,
7468    it is an RTX that represents the (variable) starting position; otherwise,
7469    POS is the (constant) starting bit position.  Both are counted from the LSB.
7470
7471    UNSIGNEDP is nonzero for an unsigned reference and zero for a signed one.
7472
7473    IN_DEST is nonzero if this is a reference in the destination of a SET.
7474    This is used when a ZERO_ or SIGN_EXTRACT isn't needed.  If nonzero,
7475    a STRICT_LOW_PART will be used, if zero, ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND will
7476    be used.
7477
7478    IN_COMPARE is nonzero if we are in a COMPARE.  This means that a
7479    ZERO_EXTRACT should be built even for bits starting at bit 0.
7480
7481    MODE is the desired mode of the result (if IN_DEST == 0).
7482
7483    The result is an RTX for the extraction or NULL_RTX if the target
7484    can't handle it.  */
7485
7486 static rtx
7487 make_extraction (machine_mode mode, rtx inner, HOST_WIDE_INT pos,
7488                  rtx pos_rtx, unsigned HOST_WIDE_INT len, int unsignedp,
7489                  int in_dest, int in_compare)
7490 {
7491   /* This mode describes the size of the storage area
7492      to fetch the overall value from.  Within that, we
7493      ignore the POS lowest bits, etc.  */
7494   machine_mode is_mode = GET_MODE (inner);
7495   machine_mode inner_mode;
7496   scalar_int_mode wanted_inner_mode;
7497   scalar_int_mode wanted_inner_reg_mode = word_mode;
7498   scalar_int_mode pos_mode = word_mode;
7499   machine_mode extraction_mode = word_mode;
7500   rtx new_rtx = 0;
7501   rtx orig_pos_rtx = pos_rtx;
7502   HOST_WIDE_INT orig_pos;
7503
7504   if (pos_rtx && CONST_INT_P (pos_rtx))
7505     pos = INTVAL (pos_rtx), pos_rtx = 0;
7506
7507   if (GET_CODE (inner) == SUBREG
7508       && subreg_lowpart_p (inner)
7509       && (paradoxical_subreg_p (inner)
7510           /* If trying or potentionally trying to extract
7511              bits outside of is_mode, don't look through
7512              non-paradoxical SUBREGs.  See PR82192.  */
7513           || (pos_rtx == NULL_RTX
7514               && pos + len <= GET_MODE_PRECISION (is_mode))))
7515     {
7516       /* If going from (subreg:SI (mem:QI ...)) to (mem:QI ...),
7517          consider just the QI as the memory to extract from.
7518          The subreg adds or removes high bits; its mode is
7519          irrelevant to the meaning of this extraction,
7520          since POS and LEN count from the lsb.  */
7521       if (MEM_P (SUBREG_REG (inner)))
7522         is_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (inner));
7523       inner = SUBREG_REG (inner);
7524     }
7525   else if (GET_CODE (inner) == ASHIFT
7526            && CONST_INT_P (XEXP (inner, 1))
7527            && pos_rtx == 0 && pos == 0
7528            && len > UINTVAL (XEXP (inner, 1)))
7529     {
7530       /* We're extracting the least significant bits of an rtx
7531          (ashift X (const_int C)), where LEN > C.  Extract the
7532          least significant (LEN - C) bits of X, giving an rtx
7533          whose mode is MODE, then shift it left C times.  */
7534       new_rtx = make_extraction (mode, XEXP (inner, 0),
7535                              0, 0, len - INTVAL (XEXP (inner, 1)),
7536                              unsignedp, in_dest, in_compare);
7537       if (new_rtx != 0)
7538         return gen_rtx_ASHIFT (mode, new_rtx, XEXP (inner, 1));
7539     }
7540   else if (GET_CODE (inner) == TRUNCATE
7541            /* If trying or potentionally trying to extract
7542               bits outside of is_mode, don't look through
7543               TRUNCATE.  See PR82192.  */
7544            && pos_rtx == NULL_RTX
7545            && pos + len <= GET_MODE_PRECISION (is_mode))
7546     inner = XEXP (inner, 0);
7547
7548   inner_mode = GET_MODE (inner);
7549
7550   /* See if this can be done without an extraction.  We never can if the
7551      width of the field is not the same as that of some integer mode. For
7552      registers, we can only avoid the extraction if the position is at the
7553      low-order bit and this is either not in the destination or we have the
7554      appropriate STRICT_LOW_PART operation available.
7555
7556      For MEM, we can avoid an extract if the field starts on an appropriate
7557      boundary and we can change the mode of the memory reference.  */
7558
7559   scalar_int_mode tmode;
7560   if (int_mode_for_size (len, 1).exists (&tmode)
7561       && ((pos_rtx == 0 && (pos % BITS_PER_WORD) == 0
7562            && !MEM_P (inner)
7563            && (pos == 0 || REG_P (inner))
7564            && (inner_mode == tmode
7565                || !REG_P (inner)
7566                || TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (tmode, inner_mode)
7567                || reg_truncated_to_mode (tmode, inner))
7568            && (! in_dest
7569                || (REG_P (inner)
7570                    && have_insn_for (STRICT_LOW_PART, tmode))))
7571           || (MEM_P (inner) && pos_rtx == 0
7572               && (pos
7573                   % (STRICT_ALIGNMENT ? GET_MODE_ALIGNMENT (tmode)
7574                      : BITS_PER_UNIT)) == 0
7575               /* We can't do this if we are widening INNER_MODE (it
7576                  may not be aligned, for one thing).  */
7577               && !paradoxical_subreg_p (tmode, inner_mode)
7578               && (inner_mode == tmode
7579                   || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0),
7580                                                   MEM_ADDR_SPACE (inner))
7581                       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
7582     {
7583       /* If INNER is a MEM, make a new MEM that encompasses just the desired
7584          field.  If the original and current mode are the same, we need not
7585          adjust the offset.  Otherwise, we do if bytes big endian.
7586
7587          If INNER is not a MEM, get a piece consisting of just the field
7588          of interest (in this case POS % BITS_PER_WORD must be 0).  */
7589
7590       if (MEM_P (inner))
7591         {
7592           HOST_WIDE_INT offset;
7593
7594           /* POS counts from lsb, but make OFFSET count in memory order.  */
7595           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7596             offset = (GET_MODE_PRECISION (is_mode) - len - pos) / BITS_PER_UNIT;
7597           else
7598             offset = pos / BITS_PER_UNIT;
7599
7600           new_rtx = adjust_address_nv (inner, tmode, offset);
7601         }
7602       else if (REG_P (inner))
7603         {
7604           if (tmode != inner_mode)
7605             {
7606               /* We can't call gen_lowpart in a DEST since we
7607                  always want a SUBREG (see below) and it would sometimes
7608                  return a new hard register.  */
7609               if (pos || in_dest)
7610                 {
7611                   poly_uint64 offset
7612                     = subreg_offset_from_lsb (tmode, inner_mode, pos);
7613
7614                   /* Avoid creating invalid subregs, for example when
7615                      simplifying (x>>32)&255.  */
7616                   if (!validate_subreg (tmode, inner_mode, inner, offset))
7617                     return NULL_RTX;
7618
7619                   new_rtx = gen_rtx_SUBREG (tmode, inner, offset);
7620                 }
7621               else
7622                 new_rtx = gen_lowpart (tmode, inner);
7623             }
7624           else
7625             new_rtx = inner;
7626         }
7627       else
7628         new_rtx = force_to_mode (inner, tmode,
7629                                  len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7630                                  ? HOST_WIDE_INT_M1U
7631                                  : (HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1, 0);
7632
7633       /* If this extraction is going into the destination of a SET,
7634          make a STRICT_LOW_PART unless we made a MEM.  */
7635
7636       if (in_dest)
7637         return (MEM_P (new_rtx) ? new_rtx
7638                 : (GET_CODE (new_rtx) != SUBREG
7639                    ? gen_rtx_CLOBBER (tmode, const0_rtx)
7640                    : gen_rtx_STRICT_LOW_PART (VOIDmode, new_rtx)));
7641
7642       if (mode == tmode)
7643         return new_rtx;
7644
7645       if (CONST_SCALAR_INT_P (new_rtx))
7646         return simplify_unary_operation (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
7647                                          mode, new_rtx, tmode);
7648
7649       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
7650          bit is not set, convert the extraction to the cheaper of
7651          sign and zero extension, that are equivalent in these cases.  */
7652       if (flag_expensive_optimizations
7653           && (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (tmode)
7654               && ((nonzero_bits (new_rtx, tmode)
7655                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)GET_MODE_MASK (tmode)) >> 1))
7656                   == 0)))
7657         {
7658           rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (mode, new_rtx);
7659           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (mode, new_rtx);
7660
7661           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
7662              backends.  */
7663           if (set_src_cost (temp, mode, optimize_this_for_speed_p)
7664               <= set_src_cost (temp1, mode, optimize_this_for_speed_p))
7665             return temp;
7666           return temp1;
7667         }
7668
7669       /* Otherwise, sign- or zero-extend unless we already are in the
7670          proper mode.  */
7671
7672       return (gen_rtx_fmt_e (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
7673                              mode, new_rtx));
7674     }
7675
7676   /* Unless this is a COMPARE or we have a funny memory reference,
7677      don't do anything with zero-extending field extracts starting at
7678      the low-order bit since they are simple AND operations.  */
7679   if (pos_rtx == 0 && pos == 0 && ! in_dest
7680       && ! in_compare && unsignedp)
7681     return 0;
7682
7683   /* Unless INNER is not MEM, reject this if we would be spanning bytes or
7684      if the position is not a constant and the length is not 1.  In all
7685      other cases, we would only be going outside our object in cases when
7686      an original shift would have been undefined.  */
7687   if (MEM_P (inner)
7688       && ((pos_rtx == 0 && pos + len > GET_MODE_PRECISION (is_mode))
7689           || (pos_rtx != 0 && len != 1)))
7690     return 0;
7691
7692   enum extraction_pattern pattern = (in_dest ? EP_insv
7693                                      : unsignedp ? EP_extzv : EP_extv);
7694
7695   /* If INNER is not from memory, we want it to have the mode of a register
7696      extraction pattern's structure operand, or word_mode if there is no
7697      such pattern.  The same applies to extraction_mode and pos_mode
7698      and their respective operands.
7699
7700      For memory, assume that the desired extraction_mode and pos_mode
7701      are the same as for a register operation, since at present we don't
7702      have named patterns for aligned memory structures.  */
7703   struct extraction_insn insn;
7704   if (get_best_reg_extraction_insn (&insn, pattern,
7705                                     GET_MODE_BITSIZE (inner_mode), mode))
7706     {
7707       wanted_inner_reg_mode = insn.struct_mode.require ();
7708       pos_mode = insn.pos_mode;
7709       extraction_mode = insn.field_mode;
7710     }
7711
7712   /* Never narrow an object, since that might not be safe.  */
7713
7714   if (mode != VOIDmode
7715       && partial_subreg_p (extraction_mode, mode))
7716     extraction_mode = mode;
7717
7718   if (!MEM_P (inner))
7719     wanted_inner_mode = wanted_inner_reg_mode;
7720   else
7721     {
7722       /* Be careful not to go beyond the extracted object and maintain the
7723          natural alignment of the memory.  */
7724       wanted_inner_mode = smallest_int_mode_for_size (len);
7725       while (pos % GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode) + len
7726              > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode))
7727         wanted_inner_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (wanted_inner_mode).require ();
7728     }
7729
7730   orig_pos = pos;
7731
7732   if (BITS_BIG_ENDIAN)
7733     {
7734       /* POS is passed as if BITS_BIG_ENDIAN == 0, so we need to convert it to
7735          BITS_BIG_ENDIAN style.  If position is constant, compute new
7736          position.  Otherwise, build subtraction.
7737          Note that POS is relative to the mode of the original argument.
7738          If it's a MEM we need to recompute POS relative to that.
7739          However, if we're extracting from (or inserting into) a register,
7740          we want to recompute POS relative to wanted_inner_mode.  */
7741       int width = (MEM_P (inner)
7742                    ? GET_MODE_BITSIZE (is_mode)
7743                    : GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode));
7744
7745       if (pos_rtx == 0)
7746         pos = width - len - pos;
7747       else
7748         pos_rtx
7749           = gen_rtx_MINUS (GET_MODE (pos_rtx),
7750                            gen_int_mode (width - len, GET_MODE (pos_rtx)),
7751                            pos_rtx);
7752       /* POS may be less than 0 now, but we check for that below.
7753          Note that it can only be less than 0 if !MEM_P (inner).  */
7754     }
7755
7756   /* If INNER has a wider mode, and this is a constant extraction, try to
7757      make it smaller and adjust the byte to point to the byte containing
7758      the value.  */
7759   if (wanted_inner_mode != VOIDmode
7760       && inner_mode != wanted_inner_mode
7761       && ! pos_rtx
7762       && partial_subreg_p (wanted_inner_mode, is_mode)
7763       && MEM_P (inner)
7764       && ! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0), MEM_ADDR_SPACE (inner))
7765       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))
7766     {
7767       int offset = 0;
7768
7769       /* The computations below will be correct if the machine is big
7770          endian in both bits and bytes or little endian in bits and bytes.
7771          If it is mixed, we must adjust.  */
7772
7773       /* If bytes are big endian and we had a paradoxical SUBREG, we must
7774          adjust OFFSET to compensate.  */
7775       if (BYTES_BIG_ENDIAN
7776           && paradoxical_subreg_p (is_mode, inner_mode))
7777         offset -= GET_MODE_SIZE (is_mode) - GET_MODE_SIZE (inner_mode);
7778
7779       /* We can now move to the desired byte.  */
7780       offset += (pos / GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode))
7781                 * GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode);
7782       pos %= GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode);
7783
7784       if (BYTES_BIG_ENDIAN != BITS_BIG_ENDIAN
7785           && is_mode != wanted_inner_mode)
7786         offset = (GET_MODE_SIZE (is_mode)
7787                   - GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) - offset);
7788
7789       inner = adjust_address_nv (inner, wanted_inner_mode, offset);
7790     }
7791
7792   /* If INNER is not memory, get it into the proper mode.  If we are changing
7793      its mode, POS must be a constant and smaller than the size of the new
7794      mode.  */
7795   else if (!MEM_P (inner))
7796     {
7797       /* On the LHS, don't create paradoxical subregs implicitely truncating
7798          the register unless TARGET_TRULY_NOOP_TRUNCATION.  */
7799       if (in_dest
7800           && !TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (GET_MODE (inner),
7801                                              wanted_inner_mode))
7802         return NULL_RTX;
7803
7804       if (GET_MODE (inner) != wanted_inner_mode
7805           && (pos_rtx != 0
7806               || orig_pos + len > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode)))
7807         return NULL_RTX;
7808
7809       if (orig_pos < 0)
7810         return NULL_RTX;
7811
7812       inner = force_to_mode (inner, wanted_inner_mode,
7813                              pos_rtx
7814                              || len + orig_pos >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7815                              ? HOST_WIDE_INT_M1U
7816                              : (((HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1)
7817                                 << orig_pos),
7818                              0);
7819     }
7820
7821   /* Adjust mode of POS_RTX, if needed.  If we want a wider mode, we
7822      have to zero extend.  Otherwise, we can just use a SUBREG.
7823
7824      We dealt with constant rtxes earlier, so pos_rtx cannot
7825      have VOIDmode at this point.  */
7826   if (pos_rtx != 0
7827       && (GET_MODE_SIZE (pos_mode)
7828           > GET_MODE_SIZE (as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (pos_rtx)))))
7829     {
7830       rtx temp = simplify_gen_unary (ZERO_EXTEND, pos_mode, pos_rtx,
7831                                      GET_MODE (pos_rtx));
7832
7833       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
7834          bit is not set, convert extraction to cheaper one - either
7835          SIGN_EXTENSION or ZERO_EXTENSION, that are equivalent in these
7836          cases.  */
7837       if (flag_expensive_optimizations
7838           && (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (pos_rtx))
7839               && ((nonzero_bits (pos_rtx, GET_MODE (pos_rtx))
7840                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
7841                         GET_MODE_MASK (GET_MODE (pos_rtx)))
7842                        >> 1))
7843                   == 0)))
7844         {
7845           rtx temp1 = simplify_gen_unary (SIGN_EXTEND, pos_mode, pos_rtx,
7846                                           GET_MODE (pos_rtx));
7847
7848           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
7849              backends.  */
7850           if (set_src_cost (temp1, pos_mode, optimize_this_for_speed_p)
7851               < set_src_cost (temp, pos_mode, optimize_this_for_speed_p))
7852             temp = temp1;
7853         }
7854       pos_rtx = temp;
7855     }
7856
7857   /* Make POS_RTX unless we already have it and it is correct.  If we don't
7858      have a POS_RTX but we do have an ORIG_POS_RTX, the latter must
7859      be a CONST_INT.  */
7860   if (pos_rtx == 0 && orig_pos_rtx != 0 && INTVAL (orig_pos_rtx) == pos)
7861     pos_rtx = orig_pos_rtx;
7862
7863   else if (pos_rtx == 0)
7864     pos_rtx = GEN_INT (pos);
7865
7866   /* Make the required operation.  See if we can use existing rtx.  */
7867   new_rtx = gen_rtx_fmt_eee (unsignedp ? ZERO_EXTRACT : SIGN_EXTRACT,
7868                          extraction_mode, inner, GEN_INT (len), pos_rtx);
7869   if (! in_dest)
7870     new_rtx = gen_lowpart (mode, new_rtx);
7871
7872   return new_rtx;
7873 }
7874 \f
7875 /* See if X (of mode MODE) contains an ASHIFT of COUNT or more bits that
7876    can be commuted with any other operations in X.  Return X without
7877    that shift if so.  */
7878
7879 static rtx
7880 extract_left_shift (scalar_int_mode mode, rtx x, int count)
7881 {
7882   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7883   rtx tem;
7884
7885   switch (code)
7886     {
7887     case ASHIFT:
7888       /* This is the shift itself.  If it is wide enough, we will return
7889          either the value being shifted if the shift count is equal to
7890          COUNT or a shift for the difference.  */
7891       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7892           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= count)
7893         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (x, 0),
7894                                      INTVAL (XEXP (x, 1)) - count);
7895       break;
7896
7897     case NEG:  case NOT:
7898       if ((tem = extract_left_shift (mode, XEXP (x, 0), count)) != 0)
7899         return simplify_gen_unary (code, mode, tem, mode);
7900
7901       break;
7902
7903     case PLUS:  case IOR:  case XOR:  case AND:
7904       /* If we can safely shift this constant and we find the inner shift,
7905          make a new operation.  */
7906       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7907           && (UINTVAL (XEXP (x, 1))
7908               & (((HOST_WIDE_INT_1U << count)) - 1)) == 0
7909           && (tem = extract_left_shift (mode, XEXP (x, 0), count)) != 0)
7910         {
7911           HOST_WIDE_INT val = INTVAL (XEXP (x, 1)) >> count;
7912           return simplify_gen_binary (code, mode, tem,
7913                                       gen_int_mode (val, mode));
7914         }
7915       break;
7916
7917     default:
7918       break;
7919     }
7920
7921   return 0;
7922 }
7923 \f
7924 /* Subroutine of make_compound_operation.  *X_PTR is the rtx at the current
7925    level of the expression and MODE is its mode.  IN_CODE is as for
7926    make_compound_operation.  *NEXT_CODE_PTR is the value of IN_CODE
7927    that should be used when recursing on operands of *X_PTR.
7928
7929    There are two possible actions:
7930
7931    - Return null.  This tells the caller to recurse on *X_PTR with IN_CODE
7932      equal to *NEXT_CODE_PTR, after which *X_PTR holds the final value.
7933
7934    - Return a new rtx, which the caller returns directly.  */
7935
7936 static rtx
7937 make_compound_operation_int (scalar_int_mode mode, rtx *x_ptr,
7938                              enum rtx_code in_code,
7939                              enum rtx_code *next_code_ptr)
7940 {
7941   rtx x = *x_ptr;
7942   enum rtx_code next_code = *next_code_ptr;
7943   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7944   int mode_width = GET_MODE_PRECISION (mode);
7945   rtx rhs, lhs;
7946   rtx new_rtx = 0;
7947   int i;
7948   rtx tem;
7949   scalar_int_mode inner_mode;
7950   bool equality_comparison = false;
7951
7952   if (in_code == EQ)
7953     {
7954       equality_comparison = true;
7955       in_code = COMPARE;
7956     }
7957
7958   /* Process depending on the code of this operation.  If NEW is set
7959      nonzero, it will be returned.  */
7960
7961   switch (code)
7962     {
7963     case ASHIFT:
7964       /* Convert shifts by constants into multiplications if inside
7965          an address.  */
7966       if (in_code == MEM && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7967           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7968           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
7969         {
7970           HOST_WIDE_INT count = INTVAL (XEXP (x, 1));
7971           HOST_WIDE_INT multval = HOST_WIDE_INT_1 << count;
7972
7973           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
7974           if (GET_CODE (new_rtx) == NEG)
7975             {
7976               new_rtx = XEXP (new_rtx, 0);
7977               multval = -multval;
7978             }
7979           multval = trunc_int_for_mode (multval, mode);
7980           new_rtx = gen_rtx_MULT (mode, new_rtx, gen_int_mode (multval, mode));
7981         }
7982       break;
7983
7984     case PLUS:
7985       lhs = XEXP (x, 0);
7986       rhs = XEXP (x, 1);
7987       lhs = make_compound_operation (lhs, next_code);
7988       rhs = make_compound_operation (rhs, next_code);
7989       if (GET_CODE (lhs) == MULT && GET_CODE (XEXP (lhs, 0)) == NEG)
7990         {
7991           tem = simplify_gen_binary (MULT, mode, XEXP (XEXP (lhs, 0), 0),
7992                                      XEXP (lhs, 1));
7993           new_rtx = simplify_gen_binary (MINUS, mode, rhs, tem);
7994         }
7995       else if (GET_CODE (lhs) == MULT
7996                && (CONST_INT_P (XEXP (lhs, 1)) && INTVAL (XEXP (lhs, 1)) < 0))
7997         {
7998           tem = simplify_gen_binary (MULT, mode, XEXP (lhs, 0),
7999                                      simplify_gen_unary (NEG, mode,
8000                                                          XEXP (lhs, 1),
8001                                                          mode));
8002           new_rtx = simplify_gen_binary (MINUS, mode, rhs, tem);
8003         }
8004       else
8005         {
8006           SUBST (XEXP (x, 0), lhs);
8007           SUBST (XEXP (x, 1), rhs);
8008         }
8009       maybe_swap_commutative_operands (x);
8010       return x;
8011
8012     case MINUS:
8013       lhs = XEXP (x, 0);
8014       rhs = XEXP (x, 1);
8015       lhs = make_compound_operation (lhs, next_code);
8016       rhs = make_compound_operation (rhs, next_code);
8017       if (GET_CODE (rhs) == MULT && GET_CODE (XEXP (rhs, 0)) == NEG)
8018         {
8019           tem = simplify_gen_binary (MULT, mode, XEXP (XEXP (rhs, 0), 0),
8020                                      XEXP (rhs, 1));
8021           return simplify_gen_binary (PLUS, mode, tem, lhs);
8022         }
8023       else if (GET_CODE (rhs) == MULT
8024                && (CONST_INT_P (XEXP (rhs, 1)) && INTVAL (XEXP (rhs, 1)) < 0))
8025         {
8026           tem = simplify_gen_binary (MULT, mode, XEXP (rhs, 0),
8027                                      simplify_gen_unary (NEG, mode,
8028                                                          XEXP (rhs, 1),
8029                                                          mode));
8030           return simplify_gen_binary (PLUS, mode, tem, lhs);
8031         }
8032       else
8033         {
8034           SUBST (XEXP (x, 0), lhs);
8035           SUBST (XEXP (x, 1), rhs);
8036           return x;
8037         }
8038
8039     case AND:
8040       /* If the second operand is not a constant, we can't do anything
8041          with it.  */
8042       if (!CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
8043         break;
8044
8045       /* If the constant is a power of two minus one and the first operand
8046          is a logical right shift, make an extraction.  */
8047       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
8048           && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
8049         {
8050           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
8051           new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx, 0, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
8052                                      i, 1, 0, in_code == COMPARE);
8053         }
8054
8055       /* Same as previous, but for (subreg (lshiftrt ...)) in first op.  */
8056       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
8057                && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
8058                && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))),
8059                                           &inner_mode)
8060                && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == LSHIFTRT
8061                && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
8062         {
8063           rtx inner_x0 = SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
8064           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (inner_x0, 0), next_code);
8065           new_rtx = make_extraction (inner_mode, new_rtx, 0,
8066                                      XEXP (inner_x0, 1),
8067                                      i, 1, 0, in_code == COMPARE);
8068
8069           /* If we narrowed the mode when dropping the subreg, then we lose.  */
8070           if (GET_MODE_SIZE (inner_mode) < GET_MODE_SIZE (mode))
8071             new_rtx = NULL;
8072
8073           /* If that didn't give anything, see if the AND simplifies on
8074              its own.  */
8075           if (!new_rtx && i >= 0)
8076             {
8077               new_rtx = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
8078               new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx, 0, NULL_RTX, i, 1,
8079                                          0, in_code == COMPARE);
8080             }
8081         }
8082       /* Same as previous, but for (xor/ior (lshiftrt...) (lshiftrt...)).  */
8083       else if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
8084                 || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR)
8085                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == LSHIFTRT
8086                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == LSHIFTRT
8087                && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
8088         {
8089           /* Apply the distributive law, and then try to make extractions.  */
8090           new_rtx = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
8091                                     gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
8092                                                  XEXP (x, 1)),
8093                                     gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
8094                                                  XEXP (x, 1)));
8095           new_rtx = make_compound_operation (new_rtx, in_code);
8096         }
8097
8098       /* If we are have (and (rotate X C) M) and C is larger than the number
8099          of bits in M, this is an extraction.  */
8100
8101       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
8102                && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
8103                && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0
8104                && i <= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
8105         {
8106           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
8107           new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx,
8108                                      (GET_MODE_PRECISION (mode)
8109                                       - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))),
8110                                      NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
8111         }
8112
8113       /* On machines without logical shifts, if the operand of the AND is
8114          a logical shift and our mask turns off all the propagated sign
8115          bits, we can replace the logical shift with an arithmetic shift.  */
8116       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
8117                && !have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
8118                && have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
8119                && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
8120                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
8121                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8122                && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8123         {
8124           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
8125
8126           mask >>= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1));
8127           if ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~mask) == 0)
8128             SUBST (XEXP (x, 0),
8129                    gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
8130                                      make_compound_operation (XEXP (XEXP (x,
8131                                                                           0),
8132                                                                     0),
8133                                                               next_code),
8134                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
8135         }
8136
8137       /* If the constant is one less than a power of two, this might be
8138          representable by an extraction even if no shift is present.
8139          If it doesn't end up being a ZERO_EXTEND, we will ignore it unless
8140          we are in a COMPARE.  */
8141       else if ((i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
8142         new_rtx = make_extraction (mode,
8143                                    make_compound_operation (XEXP (x, 0),
8144                                                             next_code),
8145                                    0, NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
8146
8147       /* If we are in a comparison and this is an AND with a power of two,
8148          convert this into the appropriate bit extract.  */
8149       else if (in_code == COMPARE
8150                && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
8151                && (equality_comparison || i < GET_MODE_PRECISION (mode) - 1))
8152         new_rtx = make_extraction (mode,
8153                                    make_compound_operation (XEXP (x, 0),
8154                                                             next_code),
8155                                    i, NULL_RTX, 1, 1, 0, 1);
8156
8157       /* If the one operand is a paradoxical subreg of a register or memory and
8158          the constant (limited to the smaller mode) has only zero bits where
8159          the sub expression has known zero bits, this can be expressed as
8160          a zero_extend.  */
8161       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG)
8162         {
8163           rtx sub;
8164
8165           sub = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
8166           machine_mode sub_mode = GET_MODE (sub);
8167           if ((REG_P (sub) || MEM_P (sub))
8168               && GET_MODE_PRECISION (sub_mode) < mode_width)
8169             {
8170               unsigned HOST_WIDE_INT mode_mask = GET_MODE_MASK (sub_mode);
8171               unsigned HOST_WIDE_INT mask;
8172
8173               /* original AND constant with all the known zero bits set */
8174               mask = UINTVAL (XEXP (x, 1)) | (~nonzero_bits (sub, sub_mode));
8175               if ((mask & mode_mask) == mode_mask)
8176                 {
8177                   new_rtx = make_compound_operation (sub, next_code);
8178                   new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx, 0, 0,
8179                                              GET_MODE_PRECISION (sub_mode),
8180                                              1, 0, in_code == COMPARE);
8181                 }
8182             }
8183         }
8184
8185       break;
8186
8187     case LSHIFTRT:
8188       /* If the sign bit is known to be zero, replace this with an
8189          arithmetic shift.  */
8190       if (have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
8191           && ! have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
8192           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8193           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & (1 << (mode_width - 1))) == 0)
8194         {
8195           new_rtx = gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
8196                                       make_compound_operation (XEXP (x, 0),
8197                                                                next_code),
8198                                       XEXP (x, 1));
8199           break;
8200         }
8201
8202       /* fall through */
8203
8204     case ASHIFTRT:
8205       lhs = XEXP (x, 0);
8206       rhs = XEXP (x, 1);
8207
8208       /* If we have (ashiftrt (ashift foo C1) C2) with C2 >= C1,
8209          this is a SIGN_EXTRACT.  */
8210       if (CONST_INT_P (rhs)
8211           && GET_CODE (lhs) == ASHIFT
8212           && CONST_INT_P (XEXP (lhs, 1))
8213           && INTVAL (rhs) >= INTVAL (XEXP (lhs, 1))
8214           && INTVAL (XEXP (lhs, 1)) >= 0
8215           && INTVAL (rhs) < mode_width)
8216         {
8217           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (lhs, 0), next_code);
8218           new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx,
8219                                      INTVAL (rhs) - INTVAL (XEXP (lhs, 1)),
8220                                      NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
8221                                      code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
8222           break;
8223         }
8224
8225       /* See if we have operations between an ASHIFTRT and an ASHIFT.
8226          If so, try to merge the shifts into a SIGN_EXTEND.  We could
8227          also do this for some cases of SIGN_EXTRACT, but it doesn't
8228          seem worth the effort; the case checked for occurs on Alpha.  */
8229
8230       if (!OBJECT_P (lhs)
8231           && ! (GET_CODE (lhs) == SUBREG
8232                 && (OBJECT_P (SUBREG_REG (lhs))))
8233           && CONST_INT_P (rhs)
8234           && INTVAL (rhs) >= 0
8235           && INTVAL (rhs) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8236           && INTVAL (rhs) < mode_width
8237           && (new_rtx = extract_left_shift (mode, lhs, INTVAL (rhs))) != 0)
8238         new_rtx = make_extraction (mode, make_compound_operation (new_rtx,
8239                                                                   next_code),
8240                                    0, NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
8241                                    code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
8242
8243       break;
8244
8245     case SUBREG:
8246       /* Call ourselves recursively on the inner expression.  If we are
8247          narrowing the object and it has a different RTL code from
8248          what it originally did, do this SUBREG as a force_to_mode.  */
8249       {
8250         rtx inner = SUBREG_REG (x), simplified;
8251         enum rtx_code subreg_code = in_code;
8252
8253         /* If the SUBREG is masking of a logical right shift,
8254            make an extraction.  */
8255         if (GET_CODE (inner) == LSHIFTRT
8256             && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (inner), &inner_mode)
8257             && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (inner_mode)
8258             && CONST_INT_P (XEXP (inner, 1))
8259             && UINTVAL (XEXP (inner, 1)) < GET_MODE_PRECISION (inner_mode)
8260             && subreg_lowpart_p (x))
8261           {
8262             new_rtx = make_compound_operation (XEXP (inner, 0), next_code);
8263             int width = GET_MODE_PRECISION (inner_mode)
8264                         - INTVAL (XEXP (inner, 1));
8265             if (width > mode_width)
8266               width = mode_width;
8267             new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx, 0, XEXP (inner, 1),
8268                                        width, 1, 0, in_code == COMPARE);
8269             break;
8270           }
8271
8272         /* If in_code is COMPARE, it isn't always safe to pass it through
8273            to the recursive make_compound_operation call.  */
8274         if (subreg_code == COMPARE
8275             && (!subreg_lowpart_p (x)
8276                 || GET_CODE (inner) == SUBREG
8277                 /* (subreg:SI (and:DI (reg:DI) (const_int 0x800000000)) 0)
8278                    is (const_int 0), rather than
8279                    (subreg:SI (lshiftrt:DI (reg:DI) (const_int 35)) 0).
8280                    Similarly (subreg:QI (and:SI (reg:SI) (const_int 0x80)) 0)
8281                    for non-equality comparisons against 0 is not equivalent
8282                    to (subreg:QI (lshiftrt:SI (reg:SI) (const_int 7)) 0).  */
8283                 || (GET_CODE (inner) == AND
8284                     && CONST_INT_P (XEXP (inner, 1))
8285                     && partial_subreg_p (x)
8286                     && exact_log2 (UINTVAL (XEXP (inner, 1)))
8287                        >= GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)))
8288           subreg_code = SET;
8289
8290         tem = make_compound_operation (inner, subreg_code);
8291
8292         simplified
8293           = simplify_subreg (mode, tem, GET_MODE (inner), SUBREG_BYTE (x));
8294         if (simplified)
8295           tem = simplified;
8296
8297         if (GET_CODE (tem) != GET_CODE (inner)
8298             && partial_subreg_p (x)
8299             && subreg_lowpart_p (x))
8300           {
8301             rtx newer
8302               = force_to_mode (tem, mode, HOST_WIDE_INT_M1U, 0);
8303
8304             /* If we have something other than a SUBREG, we might have
8305                done an expansion, so rerun ourselves.  */
8306             if (GET_CODE (newer) != SUBREG)
8307               newer = make_compound_operation (newer, in_code);
8308
8309             /* force_to_mode can expand compounds.  If it just re-expanded
8310                the compound, use gen_lowpart to convert to the desired
8311                mode.  */
8312             if (rtx_equal_p (newer, x)
8313                 /* Likewise if it re-expanded the compound only partially.
8314                    This happens for SUBREG of ZERO_EXTRACT if they extract
8315                    the same number of bits.  */
8316                 || (GET_CODE (newer) == SUBREG
8317                     && (GET_CODE (SUBREG_REG (newer)) == LSHIFTRT
8318                         || GET_CODE (SUBREG_REG (newer)) == ASHIFTRT)
8319                     && GET_CODE (inner) == AND
8320                     && rtx_equal_p (SUBREG_REG (newer), XEXP (inner, 0))))
8321               return gen_lowpart (GET_MODE (x), tem);
8322
8323             return newer;
8324           }
8325
8326         if (simplified)
8327           return tem;
8328       }
8329       break;
8330
8331     default:
8332       break;
8333     }
8334
8335   if (new_rtx)
8336     *x_ptr = gen_lowpart (mode, new_rtx);
8337   *next_code_ptr = next_code;
8338   return NULL_RTX;
8339 }
8340
8341 /* Look at the expression rooted at X.  Look for expressions
8342    equivalent to ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, ZERO_EXTEND, SIGN_EXTEND.
8343    Form these expressions.
8344
8345    Return the new rtx, usually just X.
8346
8347    Also, for machines like the VAX that don't have logical shift insns,
8348    try to convert logical to arithmetic shift operations in cases where
8349    they are equivalent.  This undoes the canonicalizations to logical
8350    shifts done elsewhere.
8351
8352    We try, as much as possible, to re-use rtl expressions to save memory.
8353
8354    IN_CODE says what kind of expression we are processing.  Normally, it is
8355    SET.  In a memory address it is MEM.  When processing the arguments of
8356    a comparison or a COMPARE against zero, it is COMPARE, or EQ if more
8357    precisely it is an equality comparison against zero.  */
8358
8359 rtx
8360 make_compound_operation (rtx x, enum rtx_code in_code)
8361 {
8362   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8363   const char *fmt;
8364   int i, j;
8365   enum rtx_code next_code;
8366   rtx new_rtx, tem;
8367
8368   /* Select the code to be used in recursive calls.  Once we are inside an
8369      address, we stay there.  If we have a comparison, set to COMPARE,
8370      but once inside, go back to our default of SET.  */
8371
8372   next_code = (code == MEM ? MEM
8373                : ((code == COMPARE || COMPARISON_P (x))
8374                   && XEXP (x, 1) == const0_rtx) ? COMPARE
8375                : in_code == COMPARE || in_code == EQ ? SET : in_code);
8376
8377   scalar_int_mode mode;
8378   if (is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (x), &mode))
8379     {
8380       rtx new_rtx = make_compound_operation_int (mode, &x, in_code,
8381                                                  &next_code);
8382       if (new_rtx)
8383         return new_rtx;
8384       code = GET_CODE (x);
8385     }
8386
8387   /* Now recursively process each operand of this operation.  We need to
8388      handle ZERO_EXTEND specially so that we don't lose track of the
8389      inner mode.  */
8390   if (code == ZERO_EXTEND)
8391     {
8392       new_rtx = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
8393       tem = simplify_const_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
8394                                             new_rtx, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
8395       if (tem)
8396         return tem;
8397       SUBST (XEXP (x, 0), new_rtx);
8398       return x;
8399     }
8400
8401   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
8402   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
8403     if (fmt[i] == 'e')
8404       {
8405         new_rtx = make_compound_operation (XEXP (x, i), next_code);
8406         SUBST (XEXP (x, i), new_rtx);
8407       }
8408     else if (fmt[i] == 'E')
8409       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
8410         {
8411           new_rtx = make_compound_operation (XVECEXP (x, i, j), next_code);
8412           SUBST (XVECEXP (x, i, j), new_rtx);
8413         }
8414
8415   maybe_swap_commutative_operands (x);
8416   return x;
8417 }
8418 \f
8419 /* Given M see if it is a value that would select a field of bits
8420    within an item, but not the entire word.  Return -1 if not.
8421    Otherwise, return the starting position of the field, where 0 is the
8422    low-order bit.
8423
8424    *PLEN is set to the length of the field.  */
8425
8426 static int
8427 get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT m, unsigned HOST_WIDE_INT *plen)
8428 {
8429   /* Get the bit number of the first 1 bit from the right, -1 if none.  */
8430   int pos = m ? ctz_hwi (m) : -1;
8431   int len = 0;
8432
8433   if (pos >= 0)
8434     /* Now shift off the low-order zero bits and see if we have a
8435        power of two minus 1.  */
8436     len = exact_log2 ((m >> pos) + 1);
8437
8438   if (len <= 0)
8439     pos = -1;
8440
8441   *plen = len;
8442   return pos;
8443 }
8444 \f
8445 /* If X refers to a register that equals REG in value, replace these
8446    references with REG.  */
8447 static rtx
8448 canon_reg_for_combine (rtx x, rtx reg)
8449 {
8450   rtx op0, op1, op2;
8451   const char *fmt;
8452   int i;
8453   bool copied;
8454
8455   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8456   switch (GET_RTX_CLASS (code))
8457     {
8458     case RTX_UNARY:
8459       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
8460       if (op0 != XEXP (x, 0))
8461         return simplify_gen_unary (GET_CODE (x), GET_MODE (x), op0,
8462                                    GET_MODE (reg));
8463       break;
8464
8465     case RTX_BIN_ARITH:
8466     case RTX_COMM_ARITH:
8467       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
8468       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
8469       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
8470         return simplify_gen_binary (GET_CODE (x), GET_MODE (x), op0, op1);
8471       break;
8472
8473     case RTX_COMPARE:
8474     case RTX_COMM_COMPARE:
8475       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
8476       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
8477       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
8478         return simplify_gen_relational (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
8479                                         GET_MODE (op0), op0, op1);
8480       break;
8481
8482     case RTX_TERNARY:
8483     case RTX_BITFIELD_OPS:
8484       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
8485       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
8486       op2 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 2), reg);
8487       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1) || op2 != XEXP (x, 2))
8488         return simplify_gen_ternary (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
8489                                      GET_MODE (op0), op0, op1, op2);
8490       /* FALLTHRU */
8491
8492     case RTX_OBJ:
8493       if (REG_P (x))
8494         {
8495           if (rtx_equal_p (get_last_value (reg), x)
8496               || rtx_equal_p (reg, get_last_value (x)))
8497             return reg;
8498           else
8499             break;
8500         }
8501
8502       /* fall through */
8503
8504     default:
8505       fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
8506       copied = false;
8507       for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
8508         if (fmt[i] == 'e')
8509           {
8510             rtx op = canon_reg_for_combine (XEXP (x, i), reg);
8511             if (op != XEXP (x, i))
8512               {
8513                 if (!copied)
8514                   {
8515                     copied = true;
8516                     x = copy_rtx (x);
8517                   }
8518                 XEXP (x, i) = op;
8519               }
8520           }
8521         else if (fmt[i] == 'E')
8522           {
8523             int j;
8524             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
8525               {
8526                 rtx op = canon_reg_for_combine (XVECEXP (x, i, j), reg);
8527                 if (op != XVECEXP (x, i, j))
8528                   {
8529                     if (!copied)
8530                       {
8531                         copied = true;
8532                         x = copy_rtx (x);
8533                       }
8534                     XVECEXP (x, i, j) = op;
8535                   }
8536               }
8537           }
8538
8539       break;
8540     }
8541
8542   return x;
8543 }
8544
8545 /* Return X converted to MODE.  If the value is already truncated to
8546    MODE we can just return a subreg even though in the general case we
8547    would need an explicit truncation.  */
8548
8549 static rtx
8550 gen_lowpart_or_truncate (machine_mode mode, rtx x)
8551 {
8552   if (!CONST_INT_P (x)
8553       && partial_subreg_p (mode, GET_MODE (x))
8554       && !TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (mode, GET_MODE (x))
8555       && !(REG_P (x) && reg_truncated_to_mode (mode, x)))
8556     {
8557       /* Bit-cast X into an integer mode.  */
8558       if (!SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (x)))
8559         x = gen_lowpart (int_mode_for_mode (GET_MODE (x)).require (), x);
8560       x = simplify_gen_unary (TRUNCATE, int_mode_for_mode (mode).require (),
8561                               x, GET_MODE (x));
8562     }
8563
8564   return gen_lowpart (mode, x);
8565 }
8566
8567 /* See if X can be simplified knowing that we will only refer to it in
8568    MODE and will only refer to those bits that are nonzero in MASK.
8569    If other bits are being computed or if masking operations are done
8570    that select a superset of the bits in MASK, they can sometimes be
8571    ignored.
8572
8573    Return a possibly simplified expression, but always convert X to
8574    MODE.  If X is a CONST_INT, AND the CONST_INT with MASK.
8575
8576    If JUST_SELECT is nonzero, don't optimize by noticing that bits in MASK
8577    are all off in X.  This is used when X will be complemented, by either
8578    NOT, NEG, or XOR.  */
8579
8580 static rtx
8581 force_to_mode (rtx x, machine_mode mode, unsigned HOST_WIDE_INT mask,
8582                int just_select)
8583 {
8584   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8585   int next_select = just_select || code == XOR || code == NOT || code == NEG;
8586   machine_mode op_mode;
8587   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
8588
8589   /* If this is a CALL or ASM_OPERANDS, don't do anything.  Some of the
8590      code below will do the wrong thing since the mode of such an
8591      expression is VOIDmode.
8592
8593      Also do nothing if X is a CLOBBER; this can happen if X was
8594      the return value from a call to gen_lowpart.  */
8595   if (code == CALL || code == ASM_OPERANDS || code == CLOBBER)
8596     return x;
8597
8598   /* We want to perform the operation in its present mode unless we know
8599      that the operation is valid in MODE, in which case we do the operation
8600      in MODE.  */
8601   op_mode = ((GET_MODE_CLASS (mode) == GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x))
8602               && have_insn_for (code, mode))
8603              ? mode : GET_MODE (x));
8604
8605   /* It is not valid to do a right-shift in a narrower mode
8606      than the one it came in with.  */
8607   if ((code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
8608       && partial_subreg_p (mode, GET_MODE (x)))
8609     op_mode = GET_MODE (x);
8610
8611   /* Truncate MASK to fit OP_MODE.  */
8612   if (op_mode)
8613     mask &= GET_MODE_MASK (op_mode);
8614
8615   /* Determine what bits of X are guaranteed to be (non)zero.  */
8616   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
8617
8618   /* If none of the bits in X are needed, return a zero.  */
8619   if (!just_select && (nonzero & mask) == 0 && !side_effects_p (x))
8620     x = const0_rtx;
8621
8622   /* If X is a CONST_INT, return a new one.  Do this here since the
8623      test below will fail.  */
8624   if (CONST_INT_P (x))
8625     {
8626       if (SCALAR_INT_MODE_P (mode))
8627         return gen_int_mode (INTVAL (x) & mask, mode);
8628       else
8629         {
8630           x = GEN_INT (INTVAL (x) & mask);
8631           return gen_lowpart_common (mode, x);
8632         }
8633     }
8634
8635   /* If X is narrower than MODE and we want all the bits in X's mode, just
8636      get X in the proper mode.  */
8637   if (paradoxical_subreg_p (mode, GET_MODE (x))
8638       && (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask) == 0)
8639     return gen_lowpart (mode, x);
8640
8641   /* We can ignore the effect of a SUBREG if it narrows the mode or
8642      if the constant masks to zero all the bits the mode doesn't have.  */
8643   if (GET_CODE (x) == SUBREG
8644       && subreg_lowpart_p (x)
8645       && (partial_subreg_p (x)
8646           || (mask
8647               & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
8648               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))) == 0))
8649     return force_to_mode (SUBREG_REG (x), mode, mask, next_select);
8650
8651   scalar_int_mode int_mode, xmode;
8652   if (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
8653       && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (x), &xmode))
8654     /* OP_MODE is either MODE or XMODE, so it must be a scalar
8655        integer too.  */
8656     return force_int_to_mode (x, int_mode, xmode,
8657                               as_a <scalar_int_mode> (op_mode),
8658                               mask, just_select);
8659
8660   return gen_lowpart_or_truncate (mode, x);
8661 }
8662
8663 /* Subroutine of force_to_mode that handles cases in which both X and
8664    the result are scalar integers.  MODE is the mode of the result,
8665    XMODE is the mode of X, and OP_MODE says which of MODE or XMODE
8666    is preferred for simplified versions of X.  The other arguments
8667    are as for force_to_mode.  */
8668
8669 static rtx
8670 force_int_to_mode (rtx x, scalar_int_mode mode, scalar_int_mode xmode,
8671                    scalar_int_mode op_mode, unsigned HOST_WIDE_INT mask,
8672                    int just_select)
8673 {
8674   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8675   int next_select = just_select || code == XOR || code == NOT || code == NEG;
8676   unsigned HOST_WIDE_INT fuller_mask;
8677   rtx op0, op1, temp;
8678
8679   /* When we have an arithmetic operation, or a shift whose count we
8680      do not know, we need to assume that all bits up to the highest-order
8681      bit in MASK will be needed.  This is how we form such a mask.  */
8682   if (mask & (HOST_WIDE_INT_1U << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)))
8683     fuller_mask = HOST_WIDE_INT_M1U;
8684   else
8685     fuller_mask = ((HOST_WIDE_INT_1U << (floor_log2 (mask) + 1))
8686                    - 1);
8687
8688   switch (code)
8689     {
8690     case CLOBBER:
8691       /* If X is a (clobber (const_int)), return it since we know we are
8692          generating something that won't match.  */
8693       return x;
8694
8695     case SIGN_EXTEND:
8696     case ZERO_EXTEND:
8697     case ZERO_EXTRACT:
8698     case SIGN_EXTRACT:
8699       x = expand_compound_operation (x);
8700       if (GET_CODE (x) != code)
8701         return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8702       break;
8703
8704     case TRUNCATE:
8705       /* Similarly for a truncate.  */
8706       return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
8707
8708     case AND:
8709       /* If this is an AND with a constant, convert it into an AND
8710          whose constant is the AND of that constant with MASK.  If it
8711          remains an AND of MASK, delete it since it is redundant.  */
8712
8713       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
8714         {
8715           x = simplify_and_const_int (x, op_mode, XEXP (x, 0),
8716                                       mask & INTVAL (XEXP (x, 1)));
8717           xmode = op_mode;
8718
8719           /* If X is still an AND, see if it is an AND with a mask that
8720              is just some low-order bits.  If so, and it is MASK, we don't
8721              need it.  */
8722
8723           if (GET_CODE (x) == AND && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8724               && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & GET_MODE_MASK (xmode)) == mask)
8725             x = XEXP (x, 0);
8726
8727           /* If it remains an AND, try making another AND with the bits
8728              in the mode mask that aren't in MASK turned on.  If the
8729              constant in the AND is wide enough, this might make a
8730              cheaper constant.  */
8731
8732           if (GET_CODE (x) == AND && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8733               && GET_MODE_MASK (xmode) != mask
8734               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (xmode))
8735             {
8736               unsigned HOST_WIDE_INT cval
8737                 = UINTVAL (XEXP (x, 1)) | (GET_MODE_MASK (xmode) & ~mask);
8738               rtx y;
8739
8740               y = simplify_gen_binary (AND, xmode, XEXP (x, 0),
8741                                        gen_int_mode (cval, xmode));
8742               if (set_src_cost (y, xmode, optimize_this_for_speed_p)
8743                   < set_src_cost (x, xmode, optimize_this_for_speed_p))
8744                 x = y;
8745             }
8746
8747           break;
8748         }
8749
8750       goto binop;
8751
8752     case PLUS:
8753       /* In (and (plus FOO C1) M), if M is a mask that just turns off
8754          low-order bits (as in an alignment operation) and FOO is already
8755          aligned to that boundary, mask C1 to that boundary as well.
8756          This may eliminate that PLUS and, later, the AND.  */
8757
8758       {
8759         unsigned int width = GET_MODE_PRECISION (mode);
8760         unsigned HOST_WIDE_INT smask = mask;
8761
8762         /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and mask is a negative
8763            number, sign extend it.  */
8764
8765         if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8766             && (smask & (HOST_WIDE_INT_1U << (width - 1))) != 0)
8767           smask |= HOST_WIDE_INT_M1U << width;
8768
8769         if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8770             && pow2p_hwi (- smask)
8771             && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & ~smask) == 0
8772             && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~smask) != 0)
8773           return force_to_mode (plus_constant (xmode, XEXP (x, 0),
8774                                                (INTVAL (XEXP (x, 1)) & smask)),
8775                                 mode, smask, next_select);
8776       }
8777
8778       /* fall through */
8779
8780     case MULT:
8781       /* Substituting into the operands of a widening MULT is not likely to
8782          create RTL matching a machine insn.  */
8783       if (code == MULT
8784           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND
8785               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND)
8786           && (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == ZERO_EXTEND
8787               || GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SIGN_EXTEND)
8788           && REG_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
8789           && REG_P (XEXP (XEXP (x, 1), 0)))
8790         return gen_lowpart_or_truncate (mode, x);
8791
8792       /* For PLUS, MINUS and MULT, we need any bits less significant than the
8793          most significant bit in MASK since carries from those bits will
8794          affect the bits we are interested in.  */
8795       mask = fuller_mask;
8796       goto binop;
8797
8798     case MINUS:
8799       /* If X is (minus C Y) where C's least set bit is larger than any bit
8800          in the mask, then we may replace with (neg Y).  */
8801       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 0))
8802           && least_bit_hwi (UINTVAL (XEXP (x, 0))) > mask)
8803         {
8804           x = simplify_gen_unary (NEG, xmode, XEXP (x, 1), xmode);
8805           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8806         }
8807
8808       /* Similarly, if C contains every bit in the fuller_mask, then we may
8809          replace with (not Y).  */
8810       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 0))
8811           && ((UINTVAL (XEXP (x, 0)) | fuller_mask) == UINTVAL (XEXP (x, 0))))
8812         {
8813           x = simplify_gen_unary (NOT, xmode, XEXP (x, 1), xmode);
8814           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8815         }
8816
8817       mask = fuller_mask;
8818       goto binop;
8819
8820     case IOR:
8821     case XOR:
8822       /* If X is (ior (lshiftrt FOO C1) C2), try to commute the IOR and
8823          LSHIFTRT so we end up with an (and (lshiftrt (ior ...) ...) ...)
8824          operation which may be a bitfield extraction.  Ensure that the
8825          constant we form is not wider than the mode of X.  */
8826
8827       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
8828           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
8829           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
8830           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8831           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8832           && ((INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
8833                + floor_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))))
8834               < GET_MODE_PRECISION (xmode))
8835           && (UINTVAL (XEXP (x, 1))
8836               & ~nonzero_bits (XEXP (x, 0), xmode)) == 0)
8837         {
8838           temp = gen_int_mode ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & mask)
8839                                << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)),
8840                                xmode);
8841           temp = simplify_gen_binary (GET_CODE (x), xmode,
8842                                       XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
8843           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, xmode, temp,
8844                                    XEXP (XEXP (x, 0), 1));
8845           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8846         }
8847
8848     binop:
8849       /* For most binary operations, just propagate into the operation and
8850          change the mode if we have an operation of that mode.  */
8851
8852       op0 = force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
8853       op1 = force_to_mode (XEXP (x, 1), mode, mask, next_select);
8854
8855       /* If we ended up truncating both operands, truncate the result of the
8856          operation instead.  */
8857       if (GET_CODE (op0) == TRUNCATE
8858           && GET_CODE (op1) == TRUNCATE)
8859         {
8860           op0 = XEXP (op0, 0);
8861           op1 = XEXP (op1, 0);
8862         }
8863
8864       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode, op0);
8865       op1 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode, op1);
8866
8867       if (op_mode != xmode || op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
8868         {
8869           x = simplify_gen_binary (code, op_mode, op0, op1);
8870           xmode = op_mode;
8871         }
8872       break;
8873
8874     case ASHIFT:
8875       /* For left shifts, do the same, but just for the first operand.
8876          However, we cannot do anything with shifts where we cannot
8877          guarantee that the counts are smaller than the size of the mode
8878          because such a count will have a different meaning in a
8879          wider mode.  */
8880
8881       if (! (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8882              && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8883              && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_PRECISION (mode))
8884           && ! (GET_MODE (XEXP (x, 1)) != VOIDmode
8885                 && (nonzero_bits (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)))
8886                     < (unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_PRECISION (mode))))
8887         break;
8888
8889       /* If the shift count is a constant and we can do arithmetic in
8890          the mode of the shift, refine which bits we need.  Otherwise, use the
8891          conservative form of the mask.  */
8892       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8893           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8894           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_PRECISION (op_mode)
8895           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (op_mode))
8896         mask >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
8897       else
8898         mask = fuller_mask;
8899
8900       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode,
8901                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), op_mode,
8902                                                     mask, next_select));
8903
8904       if (op_mode != xmode || op0 != XEXP (x, 0))
8905         {
8906           x = simplify_gen_binary (code, op_mode, op0, XEXP (x, 1));
8907           xmode = op_mode;
8908         }
8909       break;
8910
8911     case LSHIFTRT:
8912       /* Here we can only do something if the shift count is a constant,
8913          this shift constant is valid for the host, and we can do arithmetic
8914          in OP_MODE.  */
8915
8916       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8917           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8918           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8919           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (op_mode))
8920         {
8921           rtx inner = XEXP (x, 0);
8922           unsigned HOST_WIDE_INT inner_mask;
8923
8924           /* Select the mask of the bits we need for the shift operand.  */
8925           inner_mask = mask << INTVAL (XEXP (x, 1));
8926
8927           /* We can only change the mode of the shift if we can do arithmetic
8928              in the mode of the shift and INNER_MASK is no wider than the
8929              width of X's mode.  */
8930           if ((inner_mask & ~GET_MODE_MASK (xmode)) != 0)
8931             op_mode = xmode;
8932
8933           inner = force_to_mode (inner, op_mode, inner_mask, next_select);
8934
8935           if (xmode != op_mode || inner != XEXP (x, 0))
8936             {
8937               x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, op_mode, inner, XEXP (x, 1));
8938               xmode = op_mode;
8939             }
8940         }
8941
8942       /* If we have (and (lshiftrt FOO C1) C2) where the combination of the
8943          shift and AND produces only copies of the sign bit (C2 is one less
8944          than a power of two), we can do this with just a shift.  */
8945
8946       if (GET_CODE (x) == LSHIFTRT
8947           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8948           /* The shift puts one of the sign bit copies in the least significant
8949              bit.  */
8950           && ((INTVAL (XEXP (x, 1))
8951                + num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0))))
8952               >= GET_MODE_PRECISION (xmode))
8953           && pow2p_hwi (mask + 1)
8954           /* Number of bits left after the shift must be more than the mask
8955              needs.  */
8956           && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) + exact_log2 (mask + 1))
8957               <= GET_MODE_PRECISION (xmode))
8958           /* Must be more sign bit copies than the mask needs.  */
8959           && ((int) num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
8960               >= exact_log2 (mask + 1)))
8961         {
8962           int nbits = GET_MODE_PRECISION (xmode) - exact_log2 (mask + 1);
8963           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, xmode, XEXP (x, 0),
8964                                    gen_int_shift_amount (xmode, nbits));
8965         }
8966       goto shiftrt;
8967
8968     case ASHIFTRT:
8969       /* If we are just looking for the sign bit, we don't need this shift at
8970          all, even if it has a variable count.  */
8971       if (val_signbit_p (xmode, mask))
8972         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
8973
8974       /* If this is a shift by a constant, get a mask that contains those bits
8975          that are not copies of the sign bit.  We then have two cases:  If
8976          MASK only includes those bits, this can be a logical shift, which may
8977          allow simplifications.  If MASK is a single-bit field not within
8978          those bits, we are requesting a copy of the sign bit and hence can
8979          shift the sign bit to the appropriate location.  */
8980
8981       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1)) && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8982           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8983         {
8984           unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
8985           int i;
8986
8987           /* If the considered data is wider than HOST_WIDE_INT, we can't
8988              represent a mask for all its bits in a single scalar.
8989              But we only care about the lower bits, so calculate these.  */
8990
8991           if (GET_MODE_PRECISION (xmode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8992             {
8993               nonzero = HOST_WIDE_INT_M1U;
8994
8995               /* GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
8996                  is the number of bits a full-width mask would have set.
8997                  We need only shift if these are fewer than nonzero can
8998                  hold.  If not, we must keep all bits set in nonzero.  */
8999
9000               if (GET_MODE_PRECISION (xmode) - INTVAL (XEXP (x, 1))
9001                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9002                 nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1))
9003                             + HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9004                             - GET_MODE_PRECISION (xmode);
9005             }
9006           else
9007             {
9008               nonzero = GET_MODE_MASK (xmode);
9009               nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
9010             }
9011
9012           if ((mask & ~nonzero) == 0)
9013             {
9014               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, xmode,
9015                                         XEXP (x, 0), INTVAL (XEXP (x, 1)));
9016               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
9017                 return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
9018             }
9019
9020           else if ((i = exact_log2 (mask)) >= 0)
9021             {
9022               x = simplify_shift_const
9023                   (NULL_RTX, LSHIFTRT, xmode, XEXP (x, 0),
9024                    GET_MODE_PRECISION (xmode) - 1 - i);
9025
9026               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
9027                 return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
9028             }
9029         }
9030
9031       /* If MASK is 1, convert this to an LSHIFTRT.  This can be done
9032          even if the shift count isn't a constant.  */
9033       if (mask == 1)
9034         x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, xmode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
9035
9036     shiftrt:
9037
9038       /* If this is a zero- or sign-extension operation that just affects bits
9039          we don't care about, remove it.  Be sure the call above returned
9040          something that is still a shift.  */
9041
9042       if ((GET_CODE (x) == LSHIFTRT || GET_CODE (x) == ASHIFTRT)
9043           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
9044           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
9045           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
9046               <= GET_MODE_PRECISION (xmode) - (floor_log2 (mask) + 1))
9047           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
9048           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == XEXP (x, 1))
9049         return force_to_mode (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode, mask,
9050                               next_select);
9051
9052       break;
9053
9054     case ROTATE:
9055     case ROTATERT:
9056       /* If the shift count is constant and we can do computations
9057          in the mode of X, compute where the bits we care about are.
9058          Otherwise, we can't do anything.  Don't change the mode of
9059          the shift or propagate MODE into the shift, though.  */
9060       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
9061           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
9062         {
9063           temp = simplify_binary_operation (code == ROTATE ? ROTATERT : ROTATE,
9064                                             xmode, gen_int_mode (mask, xmode),
9065                                             XEXP (x, 1));
9066           if (temp && CONST_INT_P (temp))
9067             x = simplify_gen_binary (code, xmode,
9068                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), xmode,
9069                                                     INTVAL (temp), next_select),
9070                                      XEXP (x, 1));
9071         }
9072       break;
9073
9074     case NEG:
9075       /* If we just want the low-order bit, the NEG isn't needed since it
9076          won't change the low-order bit.  */
9077       if (mask == 1)
9078         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, just_select);
9079
9080       /* We need any bits less significant than the most significant bit in
9081          MASK since carries from those bits will affect the bits we are
9082          interested in.  */
9083       mask = fuller_mask;
9084       goto unop;
9085
9086     case NOT:
9087       /* (not FOO) is (xor FOO CONST), so if FOO is an LSHIFTRT, we can do the
9088          same as the XOR case above.  Ensure that the constant we form is not
9089          wider than the mode of X.  */
9090
9091       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
9092           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
9093           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
9094           && (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) + floor_log2 (mask)
9095               < GET_MODE_PRECISION (xmode))
9096           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9097         {
9098           temp = gen_int_mode (mask << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)), xmode);
9099           temp = simplify_gen_binary (XOR, xmode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
9100           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, xmode,
9101                                    temp, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
9102
9103           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
9104         }
9105
9106       /* (and (not FOO) CONST) is (not (or FOO (not CONST))), so we must
9107          use the full mask inside the NOT.  */
9108       mask = fuller_mask;
9109
9110     unop:
9111       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode,
9112                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
9113                                                     next_select));
9114       if (op_mode != xmode || op0 != XEXP (x, 0))
9115         {
9116           x = simplify_gen_unary (code, op_mode, op0, op_mode);
9117           xmode = op_mode;
9118         }
9119       break;
9120
9121     case NE:
9122       /* (and (ne FOO 0) CONST) can be (and FOO CONST) if CONST is included
9123          in STORE_FLAG_VALUE and FOO has a single bit that might be nonzero,
9124          which is equal to STORE_FLAG_VALUE.  */
9125       if ((mask & ~STORE_FLAG_VALUE) == 0
9126           && XEXP (x, 1) == const0_rtx
9127           && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == mode
9128           && pow2p_hwi (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode))
9129           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
9130               == (unsigned HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE))
9131         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
9132
9133       break;
9134
9135     case IF_THEN_ELSE:
9136       /* We have no way of knowing if the IF_THEN_ELSE can itself be
9137          written in a narrower mode.  We play it safe and do not do so.  */
9138
9139       op0 = gen_lowpart_or_truncate (xmode,
9140                                      force_to_mode (XEXP (x, 1), mode,
9141                                                     mask, next_select));
9142       op1 = gen_lowpart_or_truncate (xmode,
9143                                      force_to_mode (XEXP (x, 2), mode,
9144                                                     mask, next_select));
9145       if (op0 != XEXP (x, 1) || op1 != XEXP (x, 2))
9146         x = simplify_gen_ternary (IF_THEN_ELSE, xmode,
9147                                   GET_MODE (XEXP (x, 0)), XEXP (x, 0),
9148                                   op0, op1);
9149       break;
9150
9151     default:
9152       break;
9153     }
9154
9155   /* Ensure we return a value of the proper mode.  */
9156   return gen_lowpart_or_truncate (mode, x);
9157 }
9158 \f
9159 /* Return nonzero if X is an expression that has one of two values depending on
9160    whether some other value is zero or nonzero.  In that case, we return the
9161    value that is being tested, *PTRUE is set to the value if the rtx being
9162    returned has a nonzero value, and *PFALSE is set to the other alternative.
9163
9164    If we return zero, we set *PTRUE and *PFALSE to X.  */
9165
9166 static rtx
9167 if_then_else_cond (rtx x, rtx *ptrue, rtx *pfalse)
9168 {
9169   machine_mode mode = GET_MODE (x);
9170   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
9171   rtx cond0, cond1, true0, true1, false0, false1;
9172   unsigned HOST_WIDE_INT nz;
9173   scalar_int_mode int_mode;
9174
9175   /* If we are comparing a value against zero, we are done.  */
9176   if ((code == NE || code == EQ)
9177       && XEXP (x, 1) == const0_rtx)
9178     {
9179       *ptrue = (code == NE) ? const_true_rtx : const0_rtx;
9180       *pfalse = (code == NE) ? const0_rtx : const_true_rtx;
9181       return XEXP (x, 0);
9182     }
9183
9184   /* If this is a unary operation whose operand has one of two values, apply
9185      our opcode to compute those values.  */
9186   else if (UNARY_P (x)
9187            && (cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0)) != 0)
9188     {
9189       *ptrue = simplify_gen_unary (code, mode, true0, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
9190       *pfalse = simplify_gen_unary (code, mode, false0,
9191                                     GET_MODE (XEXP (x, 0)));
9192       return cond0;
9193     }
9194
9195   /* If this is a COMPARE, do nothing, since the IF_THEN_ELSE we would
9196      make can't possibly match and would suppress other optimizations.  */
9197   else if (code == COMPARE)
9198     ;
9199
9200   /* If this is a binary operation, see if either side has only one of two
9201      values.  If either one does or if both do and they are conditional on
9202      the same value, compute the new true and false values.  */
9203   else if (BINARY_P (x))
9204     {
9205       rtx op0 = XEXP (x, 0);
9206       rtx op1 = XEXP (x, 1);
9207       cond0 = if_then_else_cond (op0, &true0, &false0);
9208       cond1 = if_then_else_cond (op1, &true1, &false1);
9209
9210       if ((cond0 != 0 && cond1 != 0 && !rtx_equal_p (cond0, cond1))
9211           && (REG_P (op0) || REG_P (op1)))
9212         {
9213           /* Try to enable a simplification by undoing work done by
9214              if_then_else_cond if it converted a REG into something more
9215              complex.  */
9216           if (REG_P (op0))
9217             {
9218               cond0 = 0;
9219               true0 = false0 = op0;
9220             }
9221           else
9222             {
9223               cond1 = 0;
9224               true1 = false1 = op1;
9225             }
9226         }
9227
9228       if ((cond0 != 0 || cond1 != 0)
9229           && ! (cond0 != 0 && cond1 != 0 && !rtx_equal_p (cond0, cond1)))
9230         {
9231           /* If if_then_else_cond returned zero, then true/false are the
9232              same rtl.  We must copy one of them to prevent invalid rtl
9233              sharing.  */
9234           if (cond0 == 0)
9235             true0 = copy_rtx (true0);
9236           else if (cond1 == 0)
9237             true1 = copy_rtx (true1);
9238
9239           if (COMPARISON_P (x))
9240             {
9241               *ptrue = simplify_gen_relational (code, mode, VOIDmode,
9242                                                 true0, true1);
9243               *pfalse = simplify_gen_relational (code, mode, VOIDmode,
9244                                                  false0, false1);
9245              }
9246           else
9247             {
9248               *ptrue = simplify_gen_binary (code, mode, true0, true1);
9249               *pfalse = simplify_gen_binary (code, mode, false0, false1);
9250             }
9251
9252           return cond0 ? cond0 : cond1;
9253         }
9254
9255       /* See if we have PLUS, IOR, XOR, MINUS or UMAX, where one of the
9256          operands is zero when the other is nonzero, and vice-versa,
9257          and STORE_FLAG_VALUE is 1 or -1.  */
9258
9259       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9260           && (code == PLUS || code == IOR || code == XOR || code == MINUS
9261               || code == UMAX)
9262           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
9263         {
9264           rtx op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
9265           rtx op1 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
9266
9267           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
9268           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
9269
9270           if (COMPARISON_P (cond0)
9271               && COMPARISON_P (cond1)
9272               && ((GET_CODE (cond0) == reversed_comparison_code (cond1, NULL)
9273                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
9274                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
9275                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
9276                        == reversed_comparison_code (cond1, NULL))
9277                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
9278                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
9279               && ! side_effects_p (x))
9280             {
9281               *ptrue = simplify_gen_binary (MULT, mode, op0, const_true_rtx);
9282               *pfalse = simplify_gen_binary (MULT, mode,
9283                                              (code == MINUS
9284                                               ? simplify_gen_unary (NEG, mode,
9285                                                                     op1, mode)
9286                                               : op1),
9287                                               const_true_rtx);
9288               return cond0;
9289             }
9290         }
9291
9292       /* Similarly for MULT, AND and UMIN, except that for these the result
9293          is always zero.  */
9294       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9295           && (code == MULT || code == AND || code == UMIN)
9296           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
9297         {
9298           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
9299           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
9300
9301           if (COMPARISON_P (cond0)
9302               && COMPARISON_P (cond1)
9303               && ((GET_CODE (cond0) == reversed_comparison_code (cond1, NULL)
9304                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
9305                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
9306                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
9307                        == reversed_comparison_code (cond1, NULL))
9308                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
9309                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
9310               && ! side_effects_p (x))
9311             {
9312               *ptrue = *pfalse = const0_rtx;
9313               return cond0;
9314             }
9315         }
9316     }
9317
9318   else if (code == IF_THEN_ELSE)
9319     {
9320       /* If we have IF_THEN_ELSE already, extract the condition and
9321          canonicalize it if it is NE or EQ.  */
9322       cond0 = XEXP (x, 0);
9323       *ptrue = XEXP (x, 1), *pfalse = XEXP (x, 2);
9324       if (GET_CODE (cond0) == NE && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
9325         return XEXP (cond0, 0);
9326       else if (GET_CODE (cond0) == EQ && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
9327         {
9328           *ptrue = XEXP (x, 2), *pfalse = XEXP (x, 1);
9329           return XEXP (cond0, 0);
9330         }
9331       else
9332         return cond0;
9333     }
9334
9335   /* If X is a SUBREG, we can narrow both the true and false values
9336      if the inner expression, if there is a condition.  */
9337   else if (code == SUBREG
9338            && (cond0 = if_then_else_cond (SUBREG_REG (x), &true0,
9339                                           &false0)) != 0)
9340     {
9341       true0 = simplify_gen_subreg (mode, true0,
9342                                    GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
9343       false0 = simplify_gen_subreg (mode, false0,
9344                                     GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
9345       if (true0 && false0)
9346         {
9347           *ptrue = true0;
9348           *pfalse = false0;
9349           return cond0;
9350         }
9351     }
9352
9353   /* If X is a constant, this isn't special and will cause confusions
9354      if we treat it as such.  Likewise if it is equivalent to a constant.  */
9355   else if (CONSTANT_P (x)
9356            || ((cond0 = get_last_value (x)) != 0 && CONSTANT_P (cond0)))
9357     ;
9358
9359   /* If we're in BImode, canonicalize on 0 and STORE_FLAG_VALUE, as that
9360      will be least confusing to the rest of the compiler.  */
9361   else if (mode == BImode)
9362     {
9363       *ptrue = GEN_INT (STORE_FLAG_VALUE), *pfalse = const0_rtx;
9364       return x;
9365     }
9366
9367   /* If X is known to be either 0 or -1, those are the true and
9368      false values when testing X.  */
9369   else if (x == constm1_rtx || x == const0_rtx
9370            || (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
9371                && (num_sign_bit_copies (x, int_mode)
9372                    == GET_MODE_PRECISION (int_mode))))
9373     {
9374       *ptrue = constm1_rtx, *pfalse = const0_rtx;
9375       return x;
9376     }
9377
9378   /* Likewise for 0 or a single bit.  */
9379   else if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
9380            && pow2p_hwi (nz = nonzero_bits (x, mode)))
9381     {
9382       *ptrue = gen_int_mode (nz, mode), *pfalse = const0_rtx;
9383       return x;
9384     }
9385
9386   /* Otherwise fail; show no condition with true and false values the same.  */
9387   *ptrue = *pfalse = x;
9388   return 0;
9389 }
9390 \f
9391 /* Return the value of expression X given the fact that condition COND
9392    is known to be true when applied to REG as its first operand and VAL
9393    as its second.  X is known to not be shared and so can be modified in
9394    place.
9395
9396    We only handle the simplest cases, and specifically those cases that
9397    arise with IF_THEN_ELSE expressions.  */
9398
9399 static rtx
9400 known_cond (rtx x, enum rtx_code cond, rtx reg, rtx val)
9401 {
9402   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
9403   const char *fmt;
9404   int i, j;
9405
9406   if (side_effects_p (x))
9407     return x;
9408
9409   /* If either operand of the condition is a floating point value,
9410      then we have to avoid collapsing an EQ comparison.  */
9411   if (cond == EQ
9412       && rtx_equal_p (x, reg)
9413       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
9414       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (val)))
9415     return val;
9416
9417   if (cond == UNEQ && rtx_equal_p (x, reg))
9418     return val;
9419
9420   /* If X is (abs REG) and we know something about REG's relationship
9421      with zero, we may be able to simplify this.  */
9422
9423   if (code == ABS && rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && val == const0_rtx)
9424     switch (cond)
9425       {
9426       case GE:  case GT:  case EQ:
9427         return XEXP (x, 0);
9428       case LT:  case LE:
9429         return simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (XEXP (x, 0)),
9430                                    XEXP (x, 0),
9431                                    GET_MODE (XEXP (x, 0)));
9432       default:
9433         break;
9434       }
9435
9436   /* The only other cases we handle are MIN, MAX, and comparisons if the
9437      operands are the same as REG and VAL.  */
9438
9439   else if (COMPARISON_P (x) || COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
9440     {
9441       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), val))
9442         {
9443           std::swap (val, reg);
9444           cond = swap_condition (cond);
9445         }
9446
9447       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && rtx_equal_p (XEXP (x, 1), val))
9448         {
9449           if (COMPARISON_P (x))
9450             {
9451               if (comparison_dominates_p (cond, code))
9452                 return const_true_rtx;
9453
9454               code = reversed_comparison_code (x, NULL);
9455               if (code != UNKNOWN
9456                   && comparison_dominates_p (cond, code))
9457                 return const0_rtx;
9458               else
9459                 return x;
9460             }
9461           else if (code == SMAX || code == SMIN
9462                    || code == UMIN || code == UMAX)
9463             {
9464               int unsignedp = (code == UMIN || code == UMAX);
9465
9466               /* Do not reverse the condition when it is NE or EQ.
9467                  This is because we cannot conclude anything about
9468                  the value of 'SMAX (x, y)' when x is not equal to y,
9469                  but we can when x equals y.  */
9470               if ((code == SMAX || code == UMAX)
9471                   && ! (cond == EQ || cond == NE))
9472                 cond = reverse_condition (cond);
9473
9474               switch (cond)
9475                 {
9476                 case GE:   case GT:
9477                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 1);
9478                 case LE:   case LT:
9479                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 0);
9480                 case GEU:  case GTU:
9481                   return unsignedp ? XEXP (x, 1) : x;
9482                 case LEU:  case LTU:
9483                   return unsignedp ? XEXP (x, 0) : x;
9484                 default:
9485                   break;
9486                 }
9487             }
9488         }
9489     }
9490   else if (code == SUBREG)
9491     {
9492       machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
9493       rtx new_rtx, r = known_cond (SUBREG_REG (x), cond, reg, val);
9494
9495       if (SUBREG_REG (x) != r)
9496         {
9497           /* We must simplify subreg here, before we lose track of the
9498              original inner_mode.  */
9499           new_rtx = simplify_subreg (GET_MODE (x), r,
9500                                  inner_mode, SUBREG_BYTE (x));
9501           if (new_rtx)
9502             return new_rtx;
9503           else
9504             SUBST (SUBREG_REG (x), r);
9505         }
9506
9507       return x;
9508     }
9509   /* We don't have to handle SIGN_EXTEND here, because even in the
9510      case of replacing something with a modeless CONST_INT, a
9511      CONST_INT is already (supposed to be) a valid sign extension for
9512      its narrower mode, which implies it's already properly
9513      sign-extended for the wider mode.  Now, for ZERO_EXTEND, the
9514      story is different.  */
9515   else if (code == ZERO_EXTEND)
9516     {
9517       machine_mode inner_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
9518       rtx new_rtx, r = known_cond (XEXP (x, 0), cond, reg, val);
9519
9520       if (XEXP (x, 0) != r)
9521         {
9522           /* We must simplify the zero_extend here, before we lose
9523              track of the original inner_mode.  */
9524           new_rtx = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
9525                                           r, inner_mode);
9526           if (new_rtx)
9527             return new_rtx;
9528           else
9529             SUBST (XEXP (x, 0), r);
9530         }
9531
9532       return x;
9533     }
9534
9535   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
9536   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
9537     {
9538       if (fmt[i] == 'e')
9539         SUBST (XEXP (x, i), known_cond (XEXP (x, i), cond, reg, val));
9540       else if (fmt[i] == 'E')
9541         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
9542           SUBST (XVECEXP (x, i, j), known_cond (XVECEXP (x, i, j),
9543                                                 cond, reg, val));
9544     }
9545
9546   return x;
9547 }
9548 \f
9549 /* See if X and Y are equal for the purposes of seeing if we can rewrite an
9550    assignment as a field assignment.  */
9551
9552 static int
9553 rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx x, rtx y, bool widen_x)
9554 {
9555   if (widen_x && GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
9556     {
9557       if (paradoxical_subreg_p (GET_MODE (x), GET_MODE (y)))
9558         return 0;
9559       if (BYTES_BIG_ENDIAN != WORDS_BIG_ENDIAN)
9560         return 0;
9561       x = adjust_address_nv (x, GET_MODE (y),
9562                              byte_lowpart_offset (GET_MODE (y),
9563                                                   GET_MODE (x)));
9564     }
9565
9566   if (x == y || rtx_equal_p (x, y))
9567     return 1;
9568
9569   if (x == 0 || y == 0 || GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
9570     return 0;
9571
9572   /* Check for a paradoxical SUBREG of a MEM compared with the MEM.
9573      Note that all SUBREGs of MEM are paradoxical; otherwise they
9574      would have been rewritten.  */
9575   if (MEM_P (x) && GET_CODE (y) == SUBREG
9576       && MEM_P (SUBREG_REG (y))
9577       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (y),
9578                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (y)), x)))
9579     return 1;
9580
9581   if (MEM_P (y) && GET_CODE (x) == SUBREG
9582       && MEM_P (SUBREG_REG (x))
9583       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (x),
9584                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (x)), y)))
9585     return 1;
9586
9587   /* We used to see if get_last_value of X and Y were the same but that's
9588      not correct.  In one direction, we'll cause the assignment to have
9589      the wrong destination and in the case, we'll import a register into this
9590      insn that might have already have been dead.   So fail if none of the
9591      above cases are true.  */
9592   return 0;
9593 }
9594 \f
9595 /* See if X, a SET operation, can be rewritten as a bit-field assignment.
9596    Return that assignment if so.
9597
9598    We only handle the most common cases.  */
9599
9600 static rtx
9601 make_field_assignment (rtx x)
9602 {
9603   rtx dest = SET_DEST (x);
9604   rtx src = SET_SRC (x);
9605   rtx assign;
9606   rtx rhs, lhs;
9607   HOST_WIDE_INT c1;
9608   HOST_WIDE_INT pos;
9609   unsigned HOST_WIDE_INT len;
9610   rtx other;
9611
9612   /* All the rules in this function are specific to scalar integers.  */
9613   scalar_int_mode mode;
9614   if (!is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (dest), &mode))
9615     return x;
9616
9617   /* If SRC was (and (not (ashift (const_int 1) POS)) DEST), this is
9618      a clear of a one-bit field.  We will have changed it to
9619      (and (rotate (const_int -2) POS) DEST), so check for that.  Also check
9620      for a SUBREG.  */
9621
9622   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ROTATE
9623       && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (src, 0), 0))
9624       && INTVAL (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == -2
9625       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
9626     {
9627       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
9628                                 1, 1, 1, 0);
9629       if (assign != 0)
9630         return gen_rtx_SET (assign, const0_rtx);
9631       return x;
9632     }
9633
9634   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == SUBREG
9635       && subreg_lowpart_p (XEXP (src, 0))
9636       && partial_subreg_p (XEXP (src, 0))
9637       && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0))) == ROTATE
9638       && CONST_INT_P (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0))
9639       && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == -2
9640       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
9641     {
9642       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0,
9643                                 XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 1),
9644                                 1, 1, 1, 0);
9645       if (assign != 0)
9646         return gen_rtx_SET (assign, const0_rtx);
9647       return x;
9648     }
9649
9650   /* If SRC is (ior (ashift (const_int 1) POS) DEST), this is a set of a
9651      one-bit field.  */
9652   if (GET_CODE (src) == IOR && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ASHIFT
9653       && XEXP (XEXP (src, 0), 0) == const1_rtx
9654       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
9655     {
9656       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
9657                                 1, 1, 1, 0);
9658       if (assign != 0)
9659         return gen_rtx_SET (assign, const1_rtx);
9660       return x;
9661     }
9662
9663   /* If DEST is already a field assignment, i.e. ZERO_EXTRACT, and the
9664      SRC is an AND with all bits of that field set, then we can discard
9665      the AND.  */
9666   if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
9667       && CONST_INT_P (XEXP (dest, 1))
9668       && GET_CODE (src) == AND
9669       && CONST_INT_P (XEXP (src, 1)))
9670     {
9671       HOST_WIDE_INT width = INTVAL (XEXP (dest, 1));
9672       unsigned HOST_WIDE_INT and_mask = INTVAL (XEXP (src, 1));
9673       unsigned HOST_WIDE_INT ze_mask;
9674
9675       if (width >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9676         ze_mask = -1;
9677       else
9678         ze_mask = ((unsigned HOST_WIDE_INT)1 << width) - 1;
9679
9680       /* Complete overlap.  We can remove the source AND.  */
9681       if ((and_mask & ze_mask) == ze_mask)
9682         return gen_rtx_SET (dest, XEXP (src, 0));
9683
9684       /* Partial overlap.  We can reduce the source AND.  */
9685       if ((and_mask & ze_mask) != and_mask)
9686         {
9687           src = gen_rtx_AND (mode, XEXP (src, 0),
9688                              gen_int_mode (and_mask & ze_mask, mode));
9689           return gen_rtx_SET (dest, src);
9690         }
9691     }
9692
9693   /* The other case we handle is assignments into a constant-position
9694      field.  They look like (ior/xor (and DEST C1) OTHER).  If C1 represents
9695      a mask that has all one bits except for a group of zero bits and
9696      OTHER is known to have zeros where C1 has ones, this is such an
9697      assignment.  Compute the position and length from C1.  Shift OTHER
9698      to the appropriate position, force it to the required mode, and
9699      make the extraction.  Check for the AND in both operands.  */
9700
9701   /* One or more SUBREGs might obscure the constant-position field
9702      assignment.  The first one we are likely to encounter is an outer
9703      narrowing SUBREG, which we can just strip for the purposes of
9704      identifying the constant-field assignment.  */
9705   scalar_int_mode src_mode = mode;
9706   if (GET_CODE (src) == SUBREG
9707       && subreg_lowpart_p (src)
9708       && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (SUBREG_REG (src)), &src_mode))
9709     src = SUBREG_REG (src);
9710
9711   if (GET_CODE (src) != IOR && GET_CODE (src) != XOR)
9712     return x;
9713
9714   rhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 0));
9715   lhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 1));
9716
9717   if (GET_CODE (rhs) == AND
9718       && CONST_INT_P (XEXP (rhs, 1))
9719       && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (rhs, 0), dest))
9720     c1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), other = lhs;
9721   /* The second SUBREG that might get in the way is a paradoxical
9722      SUBREG around the first operand of the AND.  We want to 
9723      pretend the operand is as wide as the destination here.   We
9724      do this by adjusting the MEM to wider mode for the sole
9725      purpose of the call to rtx_equal_for_field_assignment_p.   Also
9726      note this trick only works for MEMs.  */
9727   else if (GET_CODE (rhs) == AND
9728            && paradoxical_subreg_p (XEXP (rhs, 0))
9729            && MEM_P (SUBREG_REG (XEXP (rhs, 0)))
9730            && CONST_INT_P (XEXP (rhs, 1))
9731            && rtx_equal_for_field_assignment_p (SUBREG_REG (XEXP (rhs, 0)),
9732                                                 dest, true))
9733     c1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), other = lhs;
9734   else if (GET_CODE (lhs) == AND
9735            && CONST_INT_P (XEXP (lhs, 1))
9736            && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (lhs, 0), dest))
9737     c1 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), other = rhs;
9738   /* The second SUBREG that might get in the way is a paradoxical
9739      SUBREG around the first operand of the AND.  We want to 
9740      pretend the operand is as wide as the destination here.   We
9741      do this by adjusting the MEM to wider mode for the sole
9742      purpose of the call to rtx_equal_for_field_assignment_p.   Also
9743      note this trick only works for MEMs.  */
9744   else if (GET_CODE (lhs) == AND
9745            && paradoxical_subreg_p (XEXP (lhs, 0))
9746            && MEM_P (SUBREG_REG (XEXP (lhs, 0)))
9747            && CONST_INT_P (XEXP (lhs, 1))
9748            && rtx_equal_for_field_assignment_p (SUBREG_REG (XEXP (lhs, 0)),
9749                                                 dest, true))
9750     c1 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), other = rhs;
9751   else
9752     return x;
9753
9754   pos = get_pos_from_mask ((~c1) & GET_MODE_MASK (mode), &len);
9755   if (pos < 0
9756       || pos + len > GET_MODE_PRECISION (mode)
9757       || GET_MODE_PRECISION (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9758       || (c1 & nonzero_bits (other, mode)) != 0)
9759     return x;
9760
9761   assign = make_extraction (VOIDmode, dest, pos, NULL_RTX, len, 1, 1, 0);
9762   if (assign == 0)
9763     return x;
9764
9765   /* The mode to use for the source is the mode of the assignment, or of
9766      what is inside a possible STRICT_LOW_PART.  */
9767   machine_mode new_mode = (GET_CODE (assign) == STRICT_LOW_PART
9768                            ? GET_MODE (XEXP (assign, 0)) : GET_MODE (assign));
9769
9770   /* Shift OTHER right POS places and make it the source, restricting it
9771      to the proper length and mode.  */
9772
9773   src = canon_reg_for_combine (simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
9774                                                      src_mode, other, pos),
9775                                dest);
9776   src = force_to_mode (src, new_mode,
9777                        len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9778                        ? HOST_WIDE_INT_M1U
9779                        : (HOST_WIDE_INT_1U << len) - 1,
9780                        0);
9781
9782   /* If SRC is masked by an AND that does not make a difference in
9783      the value being stored, strip it.  */
9784   if (GET_CODE (assign) == ZERO_EXTRACT
9785       && CONST_INT_P (XEXP (assign, 1))
9786       && INTVAL (XEXP (assign, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9787       && GET_CODE (src) == AND
9788       && CONST_INT_P (XEXP (src, 1))
9789       && UINTVAL (XEXP (src, 1))
9790          == (HOST_WIDE_INT_1U << INTVAL (XEXP (assign, 1))) - 1)
9791     src = XEXP (src, 0);
9792
9793   return gen_rtx_SET (assign, src);
9794 }
9795 \f
9796 /* See if X is of the form (+ (* a c) (* b c)) and convert to (* (+ a b) c)
9797    if so.  */
9798
9799 static rtx
9800 apply_distributive_law (rtx x)
9801 {
9802   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
9803   enum rtx_code inner_code;
9804   rtx lhs, rhs, other;
9805   rtx tem;
9806
9807   /* Distributivity is not true for floating point as it can change the
9808      value.  So we don't do it unless -funsafe-math-optimizations.  */
9809   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
9810       && ! flag_unsafe_math_optimizations)
9811     return x;
9812
9813   /* The outer operation can only be one of the following:  */
9814   if (code != IOR && code != AND && code != XOR
9815       && code != PLUS && code != MINUS)
9816     return x;
9817
9818   lhs = XEXP (x, 0);
9819   rhs = XEXP (x, 1);
9820
9821   /* If either operand is a primitive we can't do anything, so get out
9822      fast.  */
9823   if (OBJECT_P (lhs) || OBJECT_P (rhs))
9824     return x;
9825
9826   lhs = expand_compound_operation (lhs);
9827   rhs = expand_compound_operation (rhs);
9828   inner_code = GET_CODE (lhs);
9829   if (inner_code != GET_CODE (rhs))
9830     return x;
9831
9832   /* See if the inner and outer operations distribute.  */
9833   switch (inner_code)
9834     {
9835     case LSHIFTRT:
9836     case ASHIFTRT:
9837     case AND:
9838     case IOR:
9839       /* These all distribute except over PLUS.  */
9840       if (code == PLUS || code == MINUS)
9841         return x;
9842       break;
9843
9844     case MULT:
9845       if (code != PLUS && code != MINUS)
9846         return x;
9847       break;
9848
9849     case ASHIFT:
9850       /* This is also a multiply, so it distributes over everything.  */
9851       break;
9852
9853     /* This used to handle SUBREG, but this turned out to be counter-
9854        productive, since (subreg (op ...)) usually is not handled by
9855        insn patterns, and this "optimization" therefore transformed
9856        recognizable patterns into unrecognizable ones.  Therefore the
9857        SUBREG case was removed from here.
9858
9859        It is possible that distributing SUBREG over arithmetic operations
9860        leads to an intermediate result than can then be optimized further,
9861        e.g. by moving the outer SUBREG to the other side of a SET as done
9862        in simplify_set.  This seems to have been the original intent of
9863        handling SUBREGs here.
9864
9865        However, with current GCC this does not appear to actually happen,
9866        at least on major platforms.  If some case is found where removing
9867        the SUBREG case here prevents follow-on optimizations, distributing
9868        SUBREGs ought to be re-added at that place, e.g. in simplify_set.  */
9869
9870     default:
9871       return x;
9872     }
9873
9874   /* Set LHS and RHS to the inner operands (A and B in the example
9875      above) and set OTHER to the common operand (C in the example).
9876      There is only one way to do this unless the inner operation is
9877      commutative.  */
9878   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
9879       && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 0)))
9880     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 1);
9881   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
9882            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 1)))
9883     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 0);
9884   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
9885            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 0)))
9886     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 1);
9887   else if (rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 1)))
9888     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 0);
9889   else
9890     return x;
9891
9892   /* Form the new inner operation, seeing if it simplifies first.  */
9893   tem = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (x), lhs, rhs);
9894
9895   /* There is one exception to the general way of distributing:
9896      (a | c) ^ (b | c) -> (a ^ b) & ~c  */
9897   if (code == XOR && inner_code == IOR)
9898     {
9899       inner_code = AND;
9900       other = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x), other, GET_MODE (x));
9901     }
9902
9903   /* We may be able to continuing distributing the result, so call
9904      ourselves recursively on the inner operation before forming the
9905      outer operation, which we return.  */
9906   return simplify_gen_binary (inner_code, GET_MODE (x),
9907                               apply_distributive_law (tem), other);
9908 }
9909
9910 /* See if X is of the form (* (+ A B) C), and if so convert to
9911    (+ (* A C) (* B C)) and try to simplify.
9912
9913    Most of the time, this results in no change.  However, if some of
9914    the operands are the same or inverses of each other, simplifications
9915    will result.
9916
9917    For example, (and (ior A B) (not B)) can occur as the result of
9918    expanding a bit field assignment.  When we apply the distributive
9919    law to this, we get (ior (and (A (not B))) (and (B (not B)))),
9920    which then simplifies to (and (A (not B))).
9921
9922    Note that no checks happen on the validity of applying the inverse
9923    distributive law.  This is pointless since we can do it in the
9924    few places where this routine is called.
9925
9926    N is the index of the term that is decomposed (the arithmetic operation,
9927    i.e. (+ A B) in the first example above).  !N is the index of the term that
9928    is distributed, i.e. of C in the first example above.  */
9929 static rtx
9930 distribute_and_simplify_rtx (rtx x, int n)
9931 {
9932   machine_mode mode;
9933   enum rtx_code outer_code, inner_code;
9934   rtx decomposed, distributed, inner_op0, inner_op1, new_op0, new_op1, tmp;
9935
9936   /* Distributivity is not true for floating point as it can change the
9937      value.  So we don't do it unless -funsafe-math-optimizations.  */
9938   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
9939       && ! flag_unsafe_math_optimizations)
9940     return NULL_RTX;
9941
9942   decomposed = XEXP (x, n);
9943   if (!ARITHMETIC_P (decomposed))
9944     return NULL_RTX;
9945
9946   mode = GET_MODE (x);
9947   outer_code = GET_CODE (x);
9948   distributed = XEXP (x, !n);
9949
9950   inner_code = GET_CODE (decomposed);
9951   inner_op0 = XEXP (decomposed, 0);
9952   inner_op1 = XEXP (decomposed, 1);
9953
9954   /* Special case (and (xor B C) (not A)), which is equivalent to
9955      (xor (ior A B) (ior A C))  */
9956   if (outer_code == AND && inner_code == XOR && GET_CODE (distributed) == NOT)
9957     {
9958       distributed = XEXP (distributed, 0);
9959       outer_code = IOR;
9960     }
9961
9962   if (n == 0)
9963     {
9964       /* Distribute the second term.  */
9965       new_op0 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, inner_op0, distributed);
9966       new_op1 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, inner_op1, distributed);
9967     }
9968   else
9969     {
9970       /* Distribute the first term.  */
9971       new_op0 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, distributed, inner_op0);
9972       new_op1 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, distributed, inner_op1);
9973     }
9974
9975   tmp = apply_distributive_law (simplify_gen_binary (inner_code, mode,
9976                                                      new_op0, new_op1));
9977   if (GET_CODE (tmp) != outer_code
9978       && (set_src_cost (tmp, mode, optimize_this_for_speed_p)
9979           < set_src_cost (x, mode, optimize_this_for_speed_p)))
9980     return tmp;
9981
9982   return NULL_RTX;
9983 }
9984 \f
9985 /* Simplify a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
9986    in MODE.  Return an equivalent form, if different from (and VAROP
9987    (const_int CONSTOP)).  Otherwise, return NULL_RTX.  */
9988
9989 static rtx
9990 simplify_and_const_int_1 (scalar_int_mode mode, rtx varop,
9991                           unsigned HOST_WIDE_INT constop)
9992 {
9993   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
9994   unsigned HOST_WIDE_INT orig_constop;
9995   rtx orig_varop;
9996   int i;
9997
9998   orig_varop = varop;
9999   orig_constop = constop;
10000   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
10001     return NULL_RTX;
10002
10003   /* Simplify VAROP knowing that we will be only looking at some of the
10004      bits in it.
10005
10006      Note by passing in CONSTOP, we guarantee that the bits not set in
10007      CONSTOP are not significant and will never be examined.  We must
10008      ensure that is the case by explicitly masking out those bits
10009      before returning.  */
10010   varop = force_to_mode (varop, mode, constop, 0);
10011
10012   /* If VAROP is a CLOBBER, we will fail so return it.  */
10013   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
10014     return varop;
10015
10016   /* If VAROP is a CONST_INT, then we need to apply the mask in CONSTOP
10017      to VAROP and return the new constant.  */
10018   if (CONST_INT_P (varop))
10019     return gen_int_mode (INTVAL (varop) & constop, mode);
10020
10021   /* See what bits may be nonzero in VAROP.  Unlike the general case of
10022      a call to nonzero_bits, here we don't care about bits outside
10023      MODE.  */
10024
10025   nonzero = nonzero_bits (varop, mode) & GET_MODE_MASK (mode);
10026
10027   /* Turn off all bits in the constant that are known to already be zero.
10028      Thus, if the AND isn't needed at all, we will have CONSTOP == NONZERO_BITS
10029      which is tested below.  */
10030
10031   constop &= nonzero;
10032
10033   /* If we don't have any bits left, return zero.  */
10034   if (constop == 0)
10035     return const0_rtx;
10036
10037   /* If VAROP is a NEG of something known to be zero or 1 and CONSTOP is
10038      a power of two, we can replace this with an ASHIFT.  */
10039   if (GET_CODE (varop) == NEG && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), mode) == 1
10040       && (i = exact_log2 (constop)) >= 0)
10041     return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (varop, 0), i);
10042
10043   /* If VAROP is an IOR or XOR, apply the AND to both branches of the IOR
10044      or XOR, then try to apply the distributive law.  This may eliminate
10045      operations if either branch can be simplified because of the AND.
10046      It may also make some cases more complex, but those cases probably
10047      won't match a pattern either with or without this.  */
10048
10049   if (GET_CODE (varop) == IOR || GET_CODE (varop) == XOR)
10050     {
10051       scalar_int_mode varop_mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (varop));
10052       return
10053         gen_lowpart
10054           (mode,
10055            apply_distributive_law
10056            (simplify_gen_binary (GET_CODE (varop), varop_mode,
10057                                  simplify_and_const_int (NULL_RTX, varop_mode,
10058                                                          XEXP (varop, 0),
10059                                                          constop),
10060                                  simplify_and_const_int (NULL_RTX, varop_mode,
10061                                                          XEXP (varop, 1),
10062                                                          constop))));
10063     }
10064
10065   /* If VAROP is PLUS, and the constant is a mask of low bits, distribute
10066      the AND and see if one of the operands simplifies to zero.  If so, we
10067      may eliminate it.  */
10068
10069   if (GET_CODE (varop) == PLUS
10070       && pow2p_hwi (constop + 1))
10071     {
10072       rtx o0, o1;
10073
10074       o0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 0), constop);
10075       o1 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 1), constop);
10076       if (o0 == const0_rtx)
10077         return o1;
10078       if (o1 == const0_rtx)
10079         return o0;
10080     }
10081
10082   /* Make a SUBREG if necessary.  If we can't make it, fail.  */
10083   varop = gen_lowpart (mode, varop);
10084   if (varop == NULL_RTX || GET_CODE (varop) == CLOBBER)
10085     return NULL_RTX;
10086
10087   /* If we are only masking insignificant bits, return VAROP.  */
10088   if (constop == nonzero)
10089     return varop;
10090
10091   if (varop == orig_varop && constop == orig_constop)
10092     return NULL_RTX;
10093
10094   /* Otherwise, return an AND.  */
10095   return simplify_gen_binary (AND, mode, varop, gen_int_mode (constop, mode));
10096 }
10097
10098
10099 /* We have X, a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
10100    in MODE.
10101
10102    Return an equivalent form, if different from X.  Otherwise, return X.  If
10103    X is zero, we are to always construct the equivalent form.  */
10104
10105 static rtx
10106 simplify_and_const_int (rtx x, scalar_int_mode mode, rtx varop,
10107                         unsigned HOST_WIDE_INT constop)
10108 {
10109   rtx tem = simplify_and_const_int_1 (mode, varop, constop);
10110   if (tem)
10111     return tem;
10112
10113   if (!x)
10114     x = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (varop), varop,
10115                              gen_int_mode (constop, mode));
10116   if (GET_MODE (x) != mode)
10117     x = gen_lowpart (mode, x);
10118   return x;
10119 }
10120 \f
10121 /* Given a REG X of mode XMODE, compute which bits in X can be nonzero.
10122    We don't care about bits outside of those defined in MODE.
10123
10124    For most X this is simply GET_MODE_MASK (GET_MODE (MODE)), but if X is
10125    a shift, AND, or zero_extract, we can do better.  */
10126
10127 static rtx
10128 reg_nonzero_bits_for_combine (const_rtx x, scalar_int_mode xmode,
10129                               scalar_int_mode mode,
10130                               unsigned HOST_WIDE_INT *nonzero)
10131 {
10132   rtx tem;
10133   reg_stat_type *rsp;
10134
10135   /* If X is a register whose nonzero bits value is current, use it.
10136      Otherwise, if X is a register whose value we can find, use that
10137      value.  Otherwise, use the previously-computed global nonzero bits
10138      for this register.  */
10139
10140   rsp = &reg_stat[REGNO (x)];
10141   if (rsp->last_set_value != 0
10142       && (rsp->last_set_mode == mode
10143           || (GET_MODE_CLASS (rsp->last_set_mode) == MODE_INT
10144               && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT))
10145       && ((rsp->last_set_label >= label_tick_ebb_start
10146            && rsp->last_set_label < label_tick)
10147           || (rsp->last_set_label == label_tick
10148               && DF_INSN_LUID (rsp->last_set) < subst_low_luid)
10149           || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
10150               && REGNO (x) < reg_n_sets_max
10151               && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
10152               && !REGNO_REG_SET_P
10153                   (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb),
10154                    REGNO (x)))))
10155     {
10156       /* Note that, even if the precision of last_set_mode is lower than that
10157          of mode, record_value_for_reg invoked nonzero_bits on the register
10158          with nonzero_bits_mode (because last_set_mode is necessarily integral
10159          and HWI_COMPUTABLE_MODE_P in this case) so bits in nonzero_bits_mode
10160          are all valid, hence in mode too since nonzero_bits_mode is defined
10161          to the largest HWI_COMPUTABLE_MODE_P mode.  */
10162       *nonzero &= rsp->last_set_nonzero_bits;
10163       return NULL;
10164     }
10165
10166   tem = get_last_value (x);
10167   if (tem)
10168     {
10169       if (SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND)
10170         tem = sign_extend_short_imm (tem, xmode, GET_MODE_PRECISION (mode));
10171
10172       return tem;
10173     }
10174
10175   if (nonzero_sign_valid && rsp->nonzero_bits)
10176     {
10177       unsigned HOST_WIDE_INT mask = rsp->nonzero_bits;
10178
10179       if (GET_MODE_PRECISION (xmode) < GET_MODE_PRECISION (mode))
10180         /* We don't know anything about the upper bits.  */
10181         mask |= GET_MODE_MASK (mode) ^ GET_MODE_MASK (xmode);
10182
10183       *nonzero &= mask;
10184     }
10185
10186   return NULL;
10187 }
10188
10189 /* Given a reg X of mode XMODE, return the number of bits at the high-order
10190    end of X that are known to be equal to the sign bit.  X will be used
10191    in mode MODE; the returned value will always be between 1 and the
10192    number of bits in MODE.  */
10193
10194 static rtx
10195 reg_num_sign_bit_copies_for_combine (const_rtx x, scalar_int_mode xmode,
10196                                      scalar_int_mode mode,
10197                                      unsigned int *result)
10198 {
10199   rtx tem;
10200   reg_stat_type *rsp;
10201
10202   rsp = &reg_stat[REGNO (x)];
10203   if (rsp->last_set_value != 0
10204       && rsp->last_set_mode == mode
10205       && ((rsp->last_set_label >= label_tick_ebb_start
10206            && rsp->last_set_label < label_tick)
10207           || (rsp->last_set_label == label_tick
10208               && DF_INSN_LUID (rsp->last_set) < subst_low_luid)
10209           || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
10210               && REGNO (x) < reg_n_sets_max
10211               && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
10212               && !REGNO_REG_SET_P
10213                   (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb),
10214                    REGNO (x)))))
10215     {
10216       *result = rsp->last_set_sign_bit_copies;
10217       return NULL;
10218     }
10219
10220   tem = get_last_value (x);
10221   if (tem != 0)
10222     return tem;
10223
10224   if (nonzero_sign_valid && rsp->sign_bit_copies != 0
10225       && GET_MODE_PRECISION (xmode) == GET_MODE_PRECISION (mode))
10226     *result = rsp->sign_bit_copies;
10227
10228   return NULL;
10229 }
10230 \f
10231 /* Return the number of "extended" bits there are in X, when interpreted
10232    as a quantity in MODE whose signedness is indicated by UNSIGNEDP.  For
10233    unsigned quantities, this is the number of high-order zero bits.
10234    For signed quantities, this is the number of copies of the sign bit
10235    minus 1.  In both case, this function returns the number of "spare"
10236    bits.  For example, if two quantities for which this function returns
10237    at least 1 are added, the addition is known not to overflow.
10238
10239    This function will always return 0 unless called during combine, which
10240    implies that it must be called from a define_split.  */
10241
10242 unsigned int
10243 extended_count (const_rtx x, machine_mode mode, int unsignedp)
10244 {
10245   if (nonzero_sign_valid == 0)
10246     return 0;
10247
10248   scalar_int_mode int_mode;
10249   return (unsignedp
10250           ? (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
10251              && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_mode)
10252              ? (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1
10253                                - floor_log2 (nonzero_bits (x, int_mode)))
10254              : 0)
10255           : num_sign_bit_copies (x, mode) - 1);
10256 }
10257
10258 /* This function is called from `simplify_shift_const' to merge two
10259    outer operations.  Specifically, we have already found that we need
10260    to perform operation *POP0 with constant *PCONST0 at the outermost
10261    position.  We would now like to also perform OP1 with constant CONST1
10262    (with *POP0 being done last).
10263
10264    Return 1 if we can do the operation and update *POP0 and *PCONST0 with
10265    the resulting operation.  *PCOMP_P is set to 1 if we would need to
10266    complement the innermost operand, otherwise it is unchanged.
10267
10268    MODE is the mode in which the operation will be done.  No bits outside
10269    the width of this mode matter.  It is assumed that the width of this mode
10270    is smaller than or equal to HOST_BITS_PER_WIDE_INT.
10271
10272    If *POP0 or OP1 are UNKNOWN, it means no operation is required.  Only NEG, PLUS,
10273    IOR, XOR, and AND are supported.  We may set *POP0 to SET if the proper
10274    result is simply *PCONST0.
10275
10276    If the resulting operation cannot be expressed as one operation, we
10277    return 0 and do not change *POP0, *PCONST0, and *PCOMP_P.  */
10278
10279 static int
10280 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)
10281 {
10282   enum rtx_code op0 = *pop0;
10283   HOST_WIDE_INT const0 = *pconst0;
10284
10285   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
10286   const1 &= GET_MODE_MASK (mode);
10287
10288   /* If OP0 is an AND, clear unimportant bits in CONST1.  */
10289   if (op0 == AND)
10290     const1 &= const0;
10291
10292   /* If OP0 or OP1 is UNKNOWN, this is easy.  Similarly if they are the same or
10293      if OP0 is SET.  */
10294
10295   if (op1 == UNKNOWN || op0 == SET)
10296     return 1;
10297
10298   else if (op0 == UNKNOWN)
10299     op0 = op1, const0 = const1;
10300
10301   else if (op0 == op1)
10302     {
10303       switch (op0)
10304         {
10305         case AND:
10306           const0 &= const1;
10307           break;
10308         case IOR:
10309           const0 |= const1;
10310           break;
10311         case XOR:
10312           const0 ^= const1;
10313           break;
10314         case PLUS:
10315           const0 += const1;
10316           break;
10317         case NEG:
10318           op0 = UNKNOWN;
10319           break;
10320         default:
10321           break;
10322         }
10323     }
10324
10325   /* Otherwise, if either is a PLUS or NEG, we can't do anything.  */
10326   else if (op0 == PLUS || op1 == PLUS || op0 == NEG || op1 == NEG)
10327     return 0;
10328
10329   /* If the two constants aren't the same, we can't do anything.  The
10330      remaining six cases can all be done.  */
10331   else if (const0 != const1)
10332     return 0;
10333
10334   else
10335     switch (op0)
10336       {
10337       case IOR:
10338         if (op1 == AND)
10339           /* (a & b) | b == b */
10340           op0 = SET;
10341         else /* op1 == XOR */
10342           /* (a ^ b) | b == a | b */
10343           {;}
10344         break;
10345
10346       case XOR:
10347         if (op1 == AND)
10348           /* (a & b) ^ b == (~a) & b */
10349           op0 = AND, *pcomp_p = 1;
10350         else /* op1 == IOR */
10351           /* (a | b) ^ b == a & ~b */
10352           op0 = AND, const0 = ~const0;
10353         break;
10354
10355       case AND:
10356         if (op1 == IOR)
10357           /* (a | b) & b == b */
10358         op0 = SET;
10359         else /* op1 == XOR */
10360           /* (a ^ b) & b) == (~a) & b */
10361           *pcomp_p = 1;
10362         break;
10363       default:
10364         break;
10365       }
10366
10367   /* Check for NO-OP cases.  */
10368   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
10369   if (const0 == 0
10370       && (op0 == IOR || op0 == XOR || op0 == PLUS))
10371     op0 = UNKNOWN;
10372   else if (const0 == 0 && op0 == AND)
10373     op0 = SET;
10374   else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) const0 == GET_MODE_MASK (mode)
10375            && op0 == AND)
10376     op0 = UNKNOWN;
10377
10378   *pop0 = op0;
10379
10380   /* ??? Slightly redundant with the above mask, but not entirely.
10381      Moving this above means we'd have to sign-extend the mode mask
10382      for the final test.  */
10383   if (op0 != UNKNOWN && op0 != NEG)
10384     *pconst0 = trunc_int_for_mode (const0, mode);
10385
10386   return 1;
10387 }
10388 \f
10389 /* A helper to simplify_shift_const_1 to determine the mode we can perform
10390    the shift in.  The original shift operation CODE is performed on OP in
10391    ORIG_MODE.  Return the wider mode MODE if we can perform the operation
10392    in that mode.  Return ORIG_MODE otherwise.  We can also assume that the
10393    result of the shift is subject to operation OUTER_CODE with operand
10394    OUTER_CONST.  */
10395
10396 static scalar_int_mode
10397 try_widen_shift_mode (enum rtx_code code, rtx op, int count,
10398                       scalar_int_mode orig_mode, scalar_int_mode mode,
10399                       enum rtx_code outer_code, HOST_WIDE_INT outer_const)
10400 {
10401   gcc_assert (GET_MODE_PRECISION (mode) > GET_MODE_PRECISION (orig_mode));
10402
10403   /* In general we can't perform in wider mode for right shift and rotate.  */
10404   switch (code)
10405     {
10406     case ASHIFTRT:
10407       /* We can still widen if the bits brought in from the left are identical
10408          to the sign bit of ORIG_MODE.  */
10409       if (num_sign_bit_copies (op, mode)
10410           > (unsigned) (GET_MODE_PRECISION (mode)
10411                         - GET_MODE_PRECISION (orig_mode)))
10412         return mode;
10413       return orig_mode;
10414
10415     case LSHIFTRT:
10416       /* Similarly here but with zero bits.  */
10417       if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
10418           && (nonzero_bits (op, mode) & ~GET_MODE_MASK (orig_mode)) == 0)
10419         return mode;
10420
10421       /* We can also widen if the bits brought in will be masked off.  This
10422          operation is performed in ORIG_MODE.  */
10423       if (outer_code == AND)
10424         {
10425           int care_bits = low_bitmask_len (orig_mode, outer_const);
10426
10427           if (care_bits >= 0
10428               && GET_MODE_PRECISION (orig_mode) - care_bits >= count)
10429             return mode;
10430         }
10431       /* fall through */
10432
10433     case ROTATE:
10434       return orig_mode;
10435
10436     case ROTATERT:
10437       gcc_unreachable ();
10438
10439     default:
10440       return mode;
10441     }
10442 }
10443
10444 /* Simplify a shift of VAROP by ORIG_COUNT bits.  CODE says what kind
10445    of shift.  The result of the shift is RESULT_MODE.  Return NULL_RTX
10446    if we cannot simplify it.  Otherwise, return a simplified value.
10447
10448    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
10449    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
10450    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode.  */
10451
10452 static rtx
10453 simplify_shift_const_1 (enum rtx_code code, machine_mode result_mode,
10454                         rtx varop, int orig_count)
10455 {
10456   enum rtx_code orig_code = code;
10457   rtx orig_varop = varop;
10458   int count, log2;
10459   machine_mode mode = result_mode;
10460   machine_mode shift_mode;
10461   scalar_int_mode tmode, inner_mode, int_mode, int_varop_mode, int_result_mode;
10462   unsigned int mode_words
10463     = (GET_MODE_SIZE (mode) + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD;
10464   /* We form (outer_op (code varop count) (outer_const)).  */
10465   enum rtx_code outer_op = UNKNOWN;
10466   HOST_WIDE_INT outer_const = 0;
10467   int complement_p = 0;
10468   rtx new_rtx, x;
10469
10470   /* Make sure and truncate the "natural" shift on the way in.  We don't
10471      want to do this inside the loop as it makes it more difficult to
10472      combine shifts.  */
10473   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
10474     orig_count &= GET_MODE_UNIT_BITSIZE (mode) - 1;
10475
10476   /* If we were given an invalid count, don't do anything except exactly
10477      what was requested.  */
10478
10479   if (orig_count < 0 || orig_count >= (int) GET_MODE_UNIT_PRECISION (mode))
10480     return NULL_RTX;
10481
10482   count = orig_count;
10483
10484   /* Unless one of the branches of the `if' in this loop does a `continue',
10485      we will `break' the loop after the `if'.  */
10486
10487   while (count != 0)
10488     {
10489       /* If we have an operand of (clobber (const_int 0)), fail.  */
10490       if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
10491         return NULL_RTX;
10492
10493       /* Convert ROTATERT to ROTATE.  */
10494       if (code == ROTATERT)
10495         {
10496           unsigned int bitsize = GET_MODE_UNIT_PRECISION (result_mode);
10497           code = ROTATE;
10498           count = bitsize - count;
10499         }
10500
10501       shift_mode = result_mode;
10502       if (shift_mode != mode)
10503         {
10504           /* We only change the modes of scalar shifts.  */
10505           int_mode = as_a <scalar_int_mode> (mode);
10506           int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
10507           shift_mode = try_widen_shift_mode (code, varop, count,
10508                                              int_result_mode, int_mode,
10509                                              outer_op, outer_const);
10510         }
10511
10512       scalar_int_mode shift_unit_mode
10513         = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE_INNER (shift_mode));
10514
10515       /* Handle cases where the count is greater than the size of the mode
10516          minus 1.  For ASHIFT, use the size minus one as the count (this can
10517          occur when simplifying (lshiftrt (ashiftrt ..))).  For rotates,
10518          take the count modulo the size.  For other shifts, the result is
10519          zero.
10520
10521          Since these shifts are being produced by the compiler by combining
10522          multiple operations, each of which are defined, we know what the
10523          result is supposed to be.  */
10524
10525       if (count > (GET_MODE_PRECISION (shift_unit_mode) - 1))
10526         {
10527           if (code == ASHIFTRT)
10528             count = GET_MODE_PRECISION (shift_unit_mode) - 1;
10529           else if (code == ROTATE || code == ROTATERT)
10530             count %= GET_MODE_PRECISION (shift_unit_mode);
10531           else
10532             {
10533               /* We can't simply return zero because there may be an
10534                  outer op.  */
10535               varop = const0_rtx;
10536               count = 0;
10537               break;
10538             }
10539         }
10540
10541       /* If we discovered we had to complement VAROP, leave.  Making a NOT
10542          here would cause an infinite loop.  */
10543       if (complement_p)
10544         break;
10545
10546       if (shift_mode == shift_unit_mode)
10547         {
10548           /* An arithmetic right shift of a quantity known to be -1 or 0
10549              is a no-op.  */
10550           if (code == ASHIFTRT
10551               && (num_sign_bit_copies (varop, shift_unit_mode)
10552                   == GET_MODE_PRECISION (shift_unit_mode)))
10553             {
10554               count = 0;
10555               break;
10556             }
10557
10558           /* If we are doing an arithmetic right shift and discarding all but
10559              the sign bit copies, this is equivalent to doing a shift by the
10560              bitsize minus one.  Convert it into that shift because it will
10561              often allow other simplifications.  */
10562
10563           if (code == ASHIFTRT
10564               && (count + num_sign_bit_copies (varop, shift_unit_mode)
10565                   >= GET_MODE_PRECISION (shift_unit_mode)))
10566             count = GET_MODE_PRECISION (shift_unit_mode) - 1;
10567
10568           /* We simplify the tests below and elsewhere by converting
10569              ASHIFTRT to LSHIFTRT if we know the sign bit is clear.
10570              `make_compound_operation' will convert it to an ASHIFTRT for
10571              those machines (such as VAX) that don't have an LSHIFTRT.  */
10572           if (code == ASHIFTRT
10573               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (shift_unit_mode)
10574               && val_signbit_known_clear_p (shift_unit_mode,
10575                                             nonzero_bits (varop,
10576                                                           shift_unit_mode)))
10577             code = LSHIFTRT;
10578
10579           if (((code == LSHIFTRT
10580                 && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (shift_unit_mode)
10581                 && !(nonzero_bits (varop, shift_unit_mode) >> count))
10582                || (code == ASHIFT
10583                    && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (shift_unit_mode)
10584                    && !((nonzero_bits (varop, shift_unit_mode) << count)
10585                         & GET_MODE_MASK (shift_unit_mode))))
10586               && !side_effects_p (varop))
10587             varop = const0_rtx;
10588         }
10589
10590       switch (GET_CODE (varop))
10591         {
10592         case SIGN_EXTEND:
10593         case ZERO_EXTEND:
10594         case SIGN_EXTRACT:
10595         case ZERO_EXTRACT:
10596           new_rtx = expand_compound_operation (varop);
10597           if (new_rtx != varop)
10598             {
10599               varop = new_rtx;
10600               continue;
10601             }
10602           break;
10603
10604         case MEM:
10605           /* The following rules apply only to scalars.  */
10606           if (shift_mode != shift_unit_mode)
10607             break;
10608           int_mode = as_a <scalar_int_mode> (mode);
10609
10610           /* If we have (xshiftrt (mem ...) C) and C is MODE_WIDTH
10611              minus the width of a smaller mode, we can do this with a
10612              SIGN_EXTEND or ZERO_EXTEND from the narrower memory location.  */
10613           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
10614               && ! mode_dependent_address_p (XEXP (varop, 0),
10615                                              MEM_ADDR_SPACE (varop))
10616               && ! MEM_VOLATILE_P (varop)
10617               && (int_mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (int_mode) - count, 1)
10618                   .exists (&tmode)))
10619             {
10620               new_rtx = adjust_address_nv (varop, tmode,
10621                                            BYTES_BIG_ENDIAN ? 0
10622                                            : count / BITS_PER_UNIT);
10623
10624               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
10625                                      : ZERO_EXTEND, int_mode, new_rtx);
10626               count = 0;
10627               continue;
10628             }
10629           break;
10630
10631         case SUBREG:
10632           /* The following rules apply only to scalars.  */
10633           if (shift_mode != shift_unit_mode)
10634             break;
10635           int_mode = as_a <scalar_int_mode> (mode);
10636           int_varop_mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (varop));
10637
10638           /* If VAROP is a SUBREG, strip it as long as the inner operand has
10639              the same number of words as what we've seen so far.  Then store
10640              the widest mode in MODE.  */
10641           if (subreg_lowpart_p (varop)
10642               && is_int_mode (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)), &inner_mode)
10643               && GET_MODE_SIZE (inner_mode) > GET_MODE_SIZE (int_varop_mode)
10644               && (unsigned int) ((GET_MODE_SIZE (inner_mode)
10645                                   + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
10646                  == mode_words
10647               && GET_MODE_CLASS (int_varop_mode) == MODE_INT)
10648             {
10649               varop = SUBREG_REG (varop);
10650               if (GET_MODE_SIZE (inner_mode) > GET_MODE_SIZE (int_mode))
10651                 mode = inner_mode;
10652               continue;
10653             }
10654           break;
10655
10656         case MULT:
10657           /* Some machines use MULT instead of ASHIFT because MULT
10658              is cheaper.  But it is still better on those machines to
10659              merge two shifts into one.  */
10660           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10661               && (log2 = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (varop, 1)))) >= 0)
10662             {
10663               rtx log2_rtx = gen_int_shift_amount (GET_MODE (varop), log2);
10664               varop = simplify_gen_binary (ASHIFT, GET_MODE (varop),
10665                                            XEXP (varop, 0), log2_rtx);
10666               continue;
10667             }
10668           break;
10669
10670         case UDIV:
10671           /* Similar, for when divides are cheaper.  */
10672           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10673               && (log2 = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (varop, 1)))) >= 0)
10674             {
10675               rtx log2_rtx = gen_int_shift_amount (GET_MODE (varop), log2);
10676               varop = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (varop),
10677                                            XEXP (varop, 0), log2_rtx);
10678               continue;
10679             }
10680           break;
10681
10682         case ASHIFTRT:
10683           /* If we are extracting just the sign bit of an arithmetic
10684              right shift, that shift is not needed.  However, the sign
10685              bit of a wider mode may be different from what would be
10686              interpreted as the sign bit in a narrower mode, so, if
10687              the result is narrower, don't discard the shift.  */
10688           if (code == LSHIFTRT
10689               && count == (GET_MODE_UNIT_BITSIZE (result_mode) - 1)
10690               && (GET_MODE_UNIT_BITSIZE (result_mode)
10691                   >= GET_MODE_UNIT_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
10692             {
10693               varop = XEXP (varop, 0);
10694               continue;
10695             }
10696
10697           /* fall through */
10698
10699         case LSHIFTRT:
10700         case ASHIFT:
10701         case ROTATE:
10702           /* The following rules apply only to scalars.  */
10703           if (shift_mode != shift_unit_mode)
10704             break;
10705           int_mode = as_a <scalar_int_mode> (mode);
10706           int_varop_mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (varop));
10707           int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
10708
10709           /* Here we have two nested shifts.  The result is usually the
10710              AND of a new shift with a mask.  We compute the result below.  */
10711           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10712               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) >= 0
10713               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) < GET_MODE_PRECISION (int_varop_mode)
10714               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_result_mode)
10715               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_mode))
10716             {
10717               enum rtx_code first_code = GET_CODE (varop);
10718               unsigned int first_count = INTVAL (XEXP (varop, 1));
10719               unsigned HOST_WIDE_INT mask;
10720               rtx mask_rtx;
10721
10722               /* We have one common special case.  We can't do any merging if
10723                  the inner code is an ASHIFTRT of a smaller mode.  However, if
10724                  we have (ashift:M1 (subreg:M1 (ashiftrt:M2 FOO C1) 0) C2)
10725                  with C2 == GET_MODE_BITSIZE (M1) - GET_MODE_BITSIZE (M2),
10726                  we can convert it to
10727                  (ashiftrt:M1 (ashift:M1 (and:M1 (subreg:M1 FOO 0) C3) C2) C1).
10728                  This simplifies certain SIGN_EXTEND operations.  */
10729               if (code == ASHIFT && first_code == ASHIFTRT
10730                   && count == (GET_MODE_PRECISION (int_result_mode)
10731                                - GET_MODE_PRECISION (int_varop_mode)))
10732                 {
10733                   /* C3 has the low-order C1 bits zero.  */
10734
10735                   mask = GET_MODE_MASK (int_mode)
10736                          & ~((HOST_WIDE_INT_1U << first_count) - 1);
10737
10738                   varop = simplify_and_const_int (NULL_RTX, int_result_mode,
10739                                                   XEXP (varop, 0), mask);
10740                   varop = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT,
10741                                                 int_result_mode, varop, count);
10742                   count = first_count;
10743                   code = ASHIFTRT;
10744                   continue;
10745                 }
10746
10747               /* If this was (ashiftrt (ashift foo C1) C2) and FOO has more
10748                  than C1 high-order bits equal to the sign bit, we can convert
10749                  this to either an ASHIFT or an ASHIFTRT depending on the
10750                  two counts.
10751
10752                  We cannot do this if VAROP's mode is not SHIFT_UNIT_MODE.  */
10753
10754               if (code == ASHIFTRT && first_code == ASHIFT
10755                   && int_varop_mode == shift_unit_mode
10756                   && (num_sign_bit_copies (XEXP (varop, 0), shift_unit_mode)
10757                       > first_count))
10758                 {
10759                   varop = XEXP (varop, 0);
10760                   count -= first_count;
10761                   if (count < 0)
10762                     {
10763                       count = -count;
10764                       code = ASHIFT;
10765                     }
10766
10767                   continue;
10768                 }
10769
10770               /* There are some cases we can't do.  If CODE is ASHIFTRT,
10771                  we can only do this if FIRST_CODE is also ASHIFTRT.
10772
10773                  We can't do the case when CODE is ROTATE and FIRST_CODE is
10774                  ASHIFTRT.
10775
10776                  If the mode of this shift is not the mode of the outer shift,
10777                  we can't do this if either shift is a right shift or ROTATE.
10778
10779                  Finally, we can't do any of these if the mode is too wide
10780                  unless the codes are the same.
10781
10782                  Handle the case where the shift codes are the same
10783                  first.  */
10784
10785               if (code == first_code)
10786                 {
10787                   if (int_varop_mode != int_result_mode
10788                       && (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT
10789                           || code == ROTATE))
10790                     break;
10791
10792                   count += first_count;
10793                   varop = XEXP (varop, 0);
10794                   continue;
10795                 }
10796
10797               if (code == ASHIFTRT
10798                   || (code == ROTATE && first_code == ASHIFTRT)
10799                   || GET_MODE_PRECISION (int_mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10800                   || (int_varop_mode != int_result_mode
10801                       && (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT
10802                           || first_code == ROTATE
10803                           || code == ROTATE)))
10804                 break;
10805
10806               /* To compute the mask to apply after the shift, shift the
10807                  nonzero bits of the inner shift the same way the
10808                  outer shift will.  */
10809
10810               mask_rtx = gen_int_mode (nonzero_bits (varop, int_varop_mode),
10811                                        int_result_mode);
10812               rtx count_rtx = gen_int_shift_amount (int_result_mode, count);
10813               mask_rtx
10814                 = simplify_const_binary_operation (code, int_result_mode,
10815                                                    mask_rtx, count_rtx);
10816
10817               /* Give up if we can't compute an outer operation to use.  */
10818               if (mask_rtx == 0
10819                   || !CONST_INT_P (mask_rtx)
10820                   || ! merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, AND,
10821                                         INTVAL (mask_rtx),
10822                                         int_result_mode, &complement_p))
10823                 break;
10824
10825               /* If the shifts are in the same direction, we add the
10826                  counts.  Otherwise, we subtract them.  */
10827               if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
10828                   == (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT))
10829                 count += first_count;
10830               else
10831                 count -= first_count;
10832
10833               /* If COUNT is positive, the new shift is usually CODE,
10834                  except for the two exceptions below, in which case it is
10835                  FIRST_CODE.  If the count is negative, FIRST_CODE should
10836                  always be used  */
10837               if (count > 0
10838                   && ((first_code == ROTATE && code == ASHIFT)
10839                       || (first_code == ASHIFTRT && code == LSHIFTRT)))
10840                 code = first_code;
10841               else if (count < 0)
10842                 code = first_code, count = -count;
10843
10844               varop = XEXP (varop, 0);
10845               continue;
10846             }
10847
10848           /* If we have (A << B << C) for any shift, we can convert this to
10849              (A << C << B).  This wins if A is a constant.  Only try this if
10850              B is not a constant.  */
10851
10852           else if (GET_CODE (varop) == code
10853                    && CONST_INT_P (XEXP (varop, 0))
10854                    && !CONST_INT_P (XEXP (varop, 1)))
10855             {
10856               /* For ((unsigned) (cstULL >> count)) >> cst2 we have to make
10857                  sure the result will be masked.  See PR70222.  */
10858               if (code == LSHIFTRT
10859                   && int_mode != int_result_mode
10860                   && !merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, AND,
10861                                        GET_MODE_MASK (int_result_mode)
10862                                        >> orig_count, int_result_mode,
10863                                        &complement_p))
10864                 break;
10865               /* For ((int) (cstLL >> count)) >> cst2 just give up.  Queuing
10866                  up outer sign extension (often left and right shift) is
10867                  hardly more efficient than the original.  See PR70429.  */
10868               if (code == ASHIFTRT && int_mode != int_result_mode)
10869                 break;
10870
10871               rtx count_rtx = gen_int_shift_amount (int_result_mode, count);
10872               rtx new_rtx = simplify_const_binary_operation (code, int_mode,
10873                                                              XEXP (varop, 0),
10874                                                              count_rtx);
10875               varop = gen_rtx_fmt_ee (code, int_mode, new_rtx, XEXP (varop, 1));
10876               count = 0;
10877               continue;
10878             }
10879           break;
10880
10881         case NOT:
10882           /* The following rules apply only to scalars.  */
10883           if (shift_mode != shift_unit_mode)
10884             break;
10885
10886           /* Make this fit the case below.  */
10887           varop = gen_rtx_XOR (mode, XEXP (varop, 0), constm1_rtx);
10888           continue;
10889
10890         case IOR:
10891         case AND:
10892         case XOR:
10893           /* The following rules apply only to scalars.  */
10894           if (shift_mode != shift_unit_mode)
10895             break;
10896           int_varop_mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (varop));
10897           int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
10898
10899           /* If we have (xshiftrt (ior (plus X (const_int -1)) X) C)
10900              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
10901              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
10902              we have an (le X 0) operation.   If we have an arithmetic shift
10903              and STORE_FLAG_VALUE is 1 or we have a logical shift with
10904              STORE_FLAG_VALUE of -1, we have a (neg (le X 0)) operation.  */
10905
10906           if (GET_CODE (varop) == IOR && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == PLUS
10907               && XEXP (XEXP (varop, 0), 1) == constm1_rtx
10908               && (STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
10909               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
10910               && count == (GET_MODE_PRECISION (int_varop_mode) - 1)
10911               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
10912             {
10913               count = 0;
10914               varop = gen_rtx_LE (int_varop_mode, XEXP (varop, 1),
10915                                   const0_rtx);
10916
10917               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
10918                 varop = gen_rtx_NEG (int_varop_mode, varop);
10919
10920               continue;
10921             }
10922
10923           /* If we have (shift (logical)), move the logical to the outside
10924              to allow it to possibly combine with another logical and the
10925              shift to combine with another shift.  This also canonicalizes to
10926              what a ZERO_EXTRACT looks like.  Also, some machines have
10927              (and (shift)) insns.  */
10928
10929           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10930               /* We can't do this if we have (ashiftrt (xor))  and the
10931                  constant has its sign bit set in shift_unit_mode with
10932                  shift_unit_mode wider than result_mode.  */
10933               && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
10934                    && int_result_mode != shift_unit_mode
10935                    && trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
10936                                           shift_unit_mode) < 0)
10937               && (new_rtx = simplify_const_binary_operation
10938                   (code, int_result_mode,
10939                    gen_int_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)), int_result_mode),
10940                    gen_int_shift_amount (int_result_mode, count))) != 0
10941               && CONST_INT_P (new_rtx)
10942               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, GET_CODE (varop),
10943                                   INTVAL (new_rtx), int_result_mode,
10944                                   &complement_p))
10945             {
10946               varop = XEXP (varop, 0);
10947               continue;
10948             }
10949
10950           /* If we can't do that, try to simplify the shift in each arm of the
10951              logical expression, make a new logical expression, and apply
10952              the inverse distributive law.  This also can't be done for
10953              (ashiftrt (xor)) where we've widened the shift and the constant
10954              changes the sign bit.  */
10955           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10956               && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
10957                    && int_result_mode != shift_unit_mode
10958                    && trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
10959                                           shift_unit_mode) < 0))
10960             {
10961               rtx lhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_unit_mode,
10962                                               XEXP (varop, 0), count);
10963               rtx rhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_unit_mode,
10964                                               XEXP (varop, 1), count);
10965
10966               varop = simplify_gen_binary (GET_CODE (varop), shift_unit_mode,
10967                                            lhs, rhs);
10968               varop = apply_distributive_law (varop);
10969
10970               count = 0;
10971               continue;
10972             }
10973           break;
10974
10975         case EQ:
10976           /* The following rules apply only to scalars.  */
10977           if (shift_mode != shift_unit_mode)
10978             break;
10979           int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
10980
10981           /* Convert (lshiftrt (eq FOO 0) C) to (xor FOO 1) if STORE_FLAG_VALUE
10982              says that the sign bit can be tested, FOO has mode MODE, C is
10983              GET_MODE_PRECISION (MODE) - 1, and FOO has only its low-order bit
10984              that may be nonzero.  */
10985           if (code == LSHIFTRT
10986               && XEXP (varop, 1) == const0_rtx
10987               && GET_MODE (XEXP (varop, 0)) == int_result_mode
10988               && count == (GET_MODE_PRECISION (int_result_mode) - 1)
10989               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_result_mode)
10990               && STORE_FLAG_VALUE == -1
10991               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), int_result_mode) == 1
10992               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR, 1,
10993                                   int_result_mode, &complement_p))
10994             {
10995               varop = XEXP (varop, 0);
10996               count = 0;
10997               continue;
10998             }
10999           break;
11000
11001         case NEG:
11002           /* The following rules apply only to scalars.  */
11003           if (shift_mode != shift_unit_mode)
11004             break;
11005           int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
11006
11007           /* (lshiftrt (neg A) C) where A is either 0 or 1 and C is one less
11008              than the number of bits in the mode is equivalent to A.  */
11009           if (code == LSHIFTRT
11010               && count == (GET_MODE_PRECISION (int_result_mode) - 1)
11011               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), int_result_mode) == 1)
11012             {
11013               varop = XEXP (varop, 0);
11014               count = 0;
11015               continue;
11016             }
11017
11018           /* NEG commutes with ASHIFT since it is multiplication.  Move the
11019              NEG outside to allow shifts to combine.  */
11020           if (code == ASHIFT
11021               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, NEG, 0,
11022                                   int_result_mode, &complement_p))
11023             {
11024               varop = XEXP (varop, 0);
11025               continue;
11026             }
11027           break;
11028
11029         case PLUS:
11030           /* The following rules apply only to scalars.  */
11031           if (shift_mode != shift_unit_mode)
11032             break;
11033           int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
11034
11035           /* (lshiftrt (plus A -1) C) where A is either 0 or 1 and C
11036              is one less than the number of bits in the mode is
11037              equivalent to (xor A 1).  */
11038           if (code == LSHIFTRT
11039               && count == (GET_MODE_PRECISION (int_result_mode) - 1)
11040               && XEXP (varop, 1) == constm1_rtx
11041               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), int_result_mode) == 1
11042               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR, 1,
11043                                   int_result_mode, &complement_p))
11044             {
11045               count = 0;
11046               varop = XEXP (varop, 0);
11047               continue;
11048             }
11049
11050           /* If we have (xshiftrt (plus FOO BAR) C), and the only bits
11051              that might be nonzero in BAR are those being shifted out and those
11052              bits are known zero in FOO, we can replace the PLUS with FOO.
11053              Similarly in the other operand order.  This code occurs when
11054              we are computing the size of a variable-size array.  */
11055
11056           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
11057               && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11058               && nonzero_bits (XEXP (varop, 1), int_result_mode) >> count == 0
11059               && (nonzero_bits (XEXP (varop, 1), int_result_mode)
11060                   & nonzero_bits (XEXP (varop, 0), int_result_mode)) == 0)
11061             {
11062               varop = XEXP (varop, 0);
11063               continue;
11064             }
11065           else if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
11066                    && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11067                    && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_result_mode)
11068                    && (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), int_result_mode)
11069                        >> count) == 0
11070                    && (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), int_result_mode)
11071                        & nonzero_bits (XEXP (varop, 1), int_result_mode)) == 0)
11072             {
11073               varop = XEXP (varop, 1);
11074               continue;
11075             }
11076
11077           /* (ashift (plus foo C) N) is (plus (ashift foo N) C').  */
11078           if (code == ASHIFT
11079               && CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
11080               && (new_rtx = simplify_const_binary_operation
11081                   (ASHIFT, int_result_mode,
11082                    gen_int_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)), int_result_mode),
11083                    gen_int_shift_amount (int_result_mode, count))) != 0
11084               && CONST_INT_P (new_rtx)
11085               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, PLUS,
11086                                   INTVAL (new_rtx), int_result_mode,
11087                                   &complement_p))
11088             {
11089               varop = XEXP (varop, 0);
11090               continue;
11091             }
11092
11093           /* Check for 'PLUS signbit', which is the canonical form of 'XOR
11094              signbit', and attempt to change the PLUS to an XOR and move it to
11095              the outer operation as is done above in the AND/IOR/XOR case
11096              leg for shift(logical). See details in logical handling above
11097              for reasoning in doing so.  */
11098           if (code == LSHIFTRT
11099               && CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
11100               && mode_signbit_p (int_result_mode, XEXP (varop, 1))
11101               && (new_rtx = simplify_const_binary_operation
11102                   (code, int_result_mode,
11103                    gen_int_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)), int_result_mode),
11104                    gen_int_shift_amount (int_result_mode, count))) != 0
11105               && CONST_INT_P (new_rtx)
11106               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
11107                                   INTVAL (new_rtx), int_result_mode,
11108                                   &complement_p))
11109             {
11110               varop = XEXP (varop, 0);
11111               continue;
11112             }
11113
11114           break;
11115
11116         case MINUS:
11117           /* The following rules apply only to scalars.  */
11118           if (shift_mode != shift_unit_mode)
11119             break;
11120           int_varop_mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (varop));
11121
11122           /* If we have (xshiftrt (minus (ashiftrt X C)) X) C)
11123              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
11124              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
11125              we have a (gt X 0) operation.  If the shift is arithmetic with
11126              STORE_FLAG_VALUE of 1 or logical with STORE_FLAG_VALUE == -1,
11127              we have a (neg (gt X 0)) operation.  */
11128
11129           if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
11130               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == ASHIFTRT
11131               && count == (GET_MODE_PRECISION (int_varop_mode) - 1)
11132               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
11133               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
11134               && INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == count
11135               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
11136             {
11137               count = 0;
11138               varop = gen_rtx_GT (int_varop_mode, XEXP (varop, 1),
11139                                   const0_rtx);
11140
11141               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
11142                 varop = gen_rtx_NEG (int_varop_mode, varop);
11143
11144               continue;
11145             }
11146           break;
11147
11148         case TRUNCATE:
11149           /* Change (lshiftrt (truncate (lshiftrt))) to (truncate (lshiftrt))
11150              if the truncate does not affect the value.  */
11151           if (code == LSHIFTRT
11152               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == LSHIFTRT
11153               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
11154               && (INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
11155                   >= (GET_MODE_UNIT_PRECISION (GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
11156                       - GET_MODE_UNIT_PRECISION (GET_MODE (varop)))))
11157             {
11158               rtx varop_inner = XEXP (varop, 0);
11159               int new_count = count + INTVAL (XEXP (varop_inner, 1));
11160               rtx new_count_rtx = gen_int_shift_amount (GET_MODE (varop_inner),
11161                                                         new_count);
11162               varop_inner = gen_rtx_LSHIFTRT (GET_MODE (varop_inner),
11163                                               XEXP (varop_inner, 0),
11164                                               new_count_rtx);
11165               varop = gen_rtx_TRUNCATE (GET_MODE (varop), varop_inner);
11166               count = 0;
11167               continue;
11168             }
11169           break;
11170
11171         default:
11172           break;
11173         }
11174
11175       break;
11176     }
11177
11178   shift_mode = result_mode;
11179   if (shift_mode != mode)
11180     {
11181       /* We only change the modes of scalar shifts.  */
11182       int_mode = as_a <scalar_int_mode> (mode);
11183       int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
11184       shift_mode = try_widen_shift_mode (code, varop, count, int_result_mode,
11185                                          int_mode, outer_op, outer_const);
11186     }
11187
11188   /* We have now finished analyzing the shift.  The result should be
11189      a shift of type CODE with SHIFT_MODE shifting VAROP COUNT places.  If
11190      OUTER_OP is non-UNKNOWN, it is an operation that needs to be applied
11191      to the result of the shift.  OUTER_CONST is the relevant constant,
11192      but we must turn off all bits turned off in the shift.  */
11193
11194   if (outer_op == UNKNOWN
11195       && orig_code == code && orig_count == count
11196       && varop == orig_varop
11197       && shift_mode == GET_MODE (varop))
11198     return NULL_RTX;
11199
11200   /* Make a SUBREG if necessary.  If we can't make it, fail.  */
11201   varop = gen_lowpart (shift_mode, varop);
11202   if (varop == NULL_RTX || GET_CODE (varop) == CLOBBER)
11203     return NULL_RTX;
11204
11205   /* If we have an outer operation and we just made a shift, it is
11206      possible that we could have simplified the shift were it not
11207      for the outer operation.  So try to do the simplification
11208      recursively.  */
11209
11210   if (outer_op != UNKNOWN)
11211     x = simplify_shift_const_1 (code, shift_mode, varop, count);
11212   else
11213     x = NULL_RTX;
11214
11215   if (x == NULL_RTX)
11216     x = simplify_gen_binary (code, shift_mode, varop,
11217                              gen_int_shift_amount (shift_mode, count));
11218
11219   /* If we were doing an LSHIFTRT in a wider mode than it was originally,
11220      turn off all the bits that the shift would have turned off.  */
11221   if (orig_code == LSHIFTRT && result_mode != shift_mode)
11222     /* We only change the modes of scalar shifts.  */
11223     x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, as_a <scalar_int_mode> (shift_mode),
11224                                 x, GET_MODE_MASK (result_mode) >> orig_count);
11225
11226   /* Do the remainder of the processing in RESULT_MODE.  */
11227   x = gen_lowpart_or_truncate (result_mode, x);
11228
11229   /* If COMPLEMENT_P is set, we have to complement X before doing the outer
11230      operation.  */
11231   if (complement_p)
11232     x = simplify_gen_unary (NOT, result_mode, x, result_mode);
11233
11234   if (outer_op != UNKNOWN)
11235     {
11236       int_result_mode = as_a <scalar_int_mode> (result_mode);
11237
11238       if (GET_RTX_CLASS (outer_op) != RTX_UNARY
11239           && GET_MODE_PRECISION (int_result_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11240         outer_const = trunc_int_for_mode (outer_const, int_result_mode);
11241
11242       if (outer_op == AND)
11243         x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, int_result_mode, x, outer_const);
11244       else if (outer_op == SET)
11245         {
11246           /* This means that we have determined that the result is
11247              equivalent to a constant.  This should be rare.  */
11248           if (!side_effects_p (x))
11249             x = GEN_INT (outer_const);
11250         }
11251       else if (GET_RTX_CLASS (outer_op) == RTX_UNARY)
11252         x = simplify_gen_unary (outer_op, int_result_mode, x, int_result_mode);
11253       else
11254         x = simplify_gen_binary (outer_op, int_result_mode, x,
11255                                  GEN_INT (outer_const));
11256     }
11257
11258   return x;
11259 }
11260
11261 /* Simplify a shift of VAROP by COUNT bits.  CODE says what kind of shift.
11262    The result of the shift is RESULT_MODE.  If we cannot simplify it,
11263    return X or, if it is NULL, synthesize the expression with
11264    simplify_gen_binary.  Otherwise, return a simplified value.
11265
11266    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
11267    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
11268    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode.  */
11269
11270 static rtx
11271 simplify_shift_const (rtx x, enum rtx_code code, machine_mode result_mode,
11272                       rtx varop, int count)
11273 {
11274   rtx tem = simplify_shift_const_1 (code, result_mode, varop, count);
11275   if (tem)
11276     return tem;
11277
11278   if (!x)
11279     x = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (varop), varop,
11280                              gen_int_shift_amount (GET_MODE (varop), count));
11281   if (GET_MODE (x) != result_mode)
11282     x = gen_lowpart (result_mode, x);
11283   return x;
11284 }
11285
11286 \f
11287 /* A subroutine of recog_for_combine.  See there for arguments and
11288    return value.  */
11289
11290 static int
11291 recog_for_combine_1 (rtx *pnewpat, rtx_insn *insn, rtx *pnotes)
11292 {
11293   rtx pat = *pnewpat;
11294   rtx pat_without_clobbers;
11295   int insn_code_number;
11296   int num_clobbers_to_add = 0;
11297   int i;
11298   rtx notes = NULL_RTX;
11299   rtx old_notes, old_pat;
11300   int old_icode;
11301
11302   /* If PAT is a PARALLEL, check to see if it contains the CLOBBER
11303      we use to indicate that something didn't match.  If we find such a
11304      thing, force rejection.  */
11305   if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
11306     for (i = XVECLEN (pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
11307       if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == CLOBBER
11308           && XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0) == const0_rtx)
11309         return -1;
11310
11311   old_pat = PATTERN (insn);
11312   old_notes = REG_NOTES (insn);
11313   PATTERN (insn) = pat;
11314   REG_NOTES (insn) = NULL_RTX;
11315
11316   insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
11317   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
11318     {
11319       if (insn_code_number < 0)
11320         fputs ("Failed to match this instruction:\n", dump_file);
11321       else
11322         fputs ("Successfully matched this instruction:\n", dump_file);
11323       print_rtl_single (dump_file, pat);
11324     }
11325
11326   /* If it isn't, there is the possibility that we previously had an insn
11327      that clobbered some register as a side effect, but the combined
11328      insn doesn't need to do that.  So try once more without the clobbers
11329      unless this represents an ASM insn.  */
11330
11331   if (insn_code_number < 0 && ! check_asm_operands (pat)
11332       && GET_CODE (pat) == PARALLEL)
11333     {
11334       int pos;
11335
11336       for (pos = 0, i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
11337         if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != CLOBBER)
11338           {
11339             if (i != pos)
11340               SUBST (XVECEXP (pat, 0, pos), XVECEXP (pat, 0, i));
11341             pos++;
11342           }
11343
11344       SUBST_INT (XVECLEN (pat, 0), pos);
11345
11346       if (pos == 1)
11347         pat = XVECEXP (pat, 0, 0);
11348
11349       PATTERN (insn) = pat;
11350       insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
11351       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
11352         {
11353           if (insn_code_number < 0)
11354             fputs ("Failed to match this instruction:\n", dump_file);
11355           else
11356             fputs ("Successfully matched this instruction:\n", dump_file);
11357           print_rtl_single (dump_file, pat);
11358         }
11359     }
11360
11361   pat_without_clobbers = pat;
11362
11363   PATTERN (insn) = old_pat;
11364   REG_NOTES (insn) = old_notes;
11365
11366   /* Recognize all noop sets, these will be killed by followup pass.  */
11367   if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (pat) == SET && set_noop_p (pat))
11368     insn_code_number = NOOP_MOVE_INSN_CODE, num_clobbers_to_add = 0;
11369
11370   /* If we had any clobbers to add, make a new pattern than contains
11371      them.  Then check to make sure that all of them are dead.  */
11372   if (num_clobbers_to_add)
11373     {
11374       rtx newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
11375                                      rtvec_alloc (GET_CODE (pat) == PARALLEL
11376                                                   ? (XVECLEN (pat, 0)
11377                                                      + num_clobbers_to_add)
11378                                                   : num_clobbers_to_add + 1));
11379
11380       if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
11381         for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
11382           XVECEXP (newpat, 0, i) = XVECEXP (pat, 0, i);
11383       else
11384         XVECEXP (newpat, 0, 0) = pat;
11385
11386       add_clobbers (newpat, insn_code_number);
11387
11388       for (i = XVECLEN (newpat, 0) - num_clobbers_to_add;
11389            i < XVECLEN (newpat, 0); i++)
11390         {
11391           if (REG_P (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0))
11392               && ! reg_dead_at_p (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), insn))
11393             return -1;
11394           if (GET_CODE (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0)) != SCRATCH)
11395             {
11396               gcc_assert (REG_P (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0)));
11397               notes = alloc_reg_note (REG_UNUSED,
11398                                       XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), notes);
11399             }
11400         }
11401       pat = newpat;
11402     }
11403
11404   if (insn_code_number >= 0
11405       && insn_code_number != NOOP_MOVE_INSN_CODE)
11406     {
11407       old_pat = PATTERN (insn);
11408       old_notes = REG_NOTES (insn);
11409       old_icode = INSN_CODE (insn);
11410       PATTERN (insn) = pat;
11411       REG_NOTES (insn) = notes;
11412       INSN_CODE (insn) = insn_code_number;
11413
11414       /* Allow targets to reject combined insn.  */
11415       if (!targetm.legitimate_combined_insn (insn))
11416         {
11417           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
11418             fputs ("Instruction not appropriate for target.",
11419                    dump_file);
11420
11421           /* Callers expect recog_for_combine to strip
11422              clobbers from the pattern on failure.  */
11423           pat = pat_without_clobbers;
11424           notes = NULL_RTX;
11425
11426           insn_code_number = -1;
11427         }
11428
11429       PATTERN (insn) = old_pat;
11430       REG_NOTES (insn) = old_notes;
11431       INSN_CODE (insn) = old_icode;
11432     }
11433
11434   *pnewpat = pat;
11435   *pnotes = notes;
11436
11437   return insn_code_number;
11438 }
11439
11440 /* Change every ZERO_EXTRACT and ZERO_EXTEND of a SUBREG that can be
11441    expressed as an AND and maybe an LSHIFTRT, to that formulation.
11442    Return whether anything was so changed.  */
11443
11444 static bool
11445 change_zero_ext (rtx pat)
11446 {
11447   bool changed = false;
11448   rtx *src = &SET_SRC (pat);
11449
11450   subrtx_ptr_iterator::array_type array;
11451   FOR_EACH_SUBRTX_PTR (iter, array, src, NONCONST)
11452     {
11453       rtx x = **iter;
11454       scalar_int_mode mode, inner_mode;
11455       if (!is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (x), &mode))
11456         continue;
11457       int size;
11458
11459       if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTRACT
11460           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
11461           && CONST_INT_P (XEXP (x, 2))
11462           && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (x, 0)), &inner_mode)
11463           && GET_MODE_PRECISION (inner_mode) <= GET_MODE_PRECISION (mode))
11464         {
11465           size = INTVAL (XEXP (x, 1));
11466
11467           int start = INTVAL (XEXP (x, 2));
11468           if (BITS_BIG_ENDIAN)
11469             start = GET_MODE_PRECISION (inner_mode) - size - start;
11470
11471           if (start != 0)
11472             x = gen_rtx_LSHIFTRT (inner_mode, XEXP (x, 0),
11473                                   gen_int_shift_amount (inner_mode, start));
11474           else
11475             x = XEXP (x, 0);
11476           if (mode != inner_mode)
11477             x = gen_lowpart_SUBREG (mode, x);
11478         }
11479       else if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND
11480                && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
11481                && SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))))
11482                && !paradoxical_subreg_p (XEXP (x, 0))
11483                && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0)))
11484         {
11485           inner_mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
11486           size = GET_MODE_PRECISION (inner_mode);
11487           x = SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
11488           if (GET_MODE (x) != mode)
11489             x = gen_lowpart_SUBREG (mode, x);
11490         }
11491       else if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND
11492                && REG_P (XEXP (x, 0))
11493                && HARD_REGISTER_P (XEXP (x, 0))
11494                && can_change_dest_mode (XEXP (x, 0), 0, mode))
11495         {
11496           inner_mode = as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
11497           size = GET_MODE_PRECISION (inner_mode);
11498           x = gen_rtx_REG (mode, REGNO (XEXP (x, 0)));
11499         }
11500       else
11501         continue;
11502
11503       if (!(GET_CODE (x) == LSHIFTRT
11504             && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
11505             && size + INTVAL (XEXP (x, 1)) == GET_MODE_PRECISION (mode)))
11506         {
11507           wide_int mask = wi::mask (size, false, GET_MODE_PRECISION (mode));
11508           x = gen_rtx_AND (mode, x, immed_wide_int_const (mask, mode));
11509         }
11510
11511       SUBST (**iter, x);
11512       changed = true;
11513     }
11514
11515   if (changed)
11516     FOR_EACH_SUBRTX_PTR (iter, array, src, NONCONST)
11517       maybe_swap_commutative_operands (**iter);
11518
11519   rtx *dst = &SET_DEST (pat);
11520   scalar_int_mode mode;
11521   if (GET_CODE (*dst) == ZERO_EXTRACT
11522       && REG_P (XEXP (*dst, 0))
11523       && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (XEXP (*dst, 0)), &mode)
11524       && CONST_INT_P (XEXP (*dst, 1))
11525       && CONST_INT_P (XEXP (*dst, 2)))
11526     {
11527       rtx reg = XEXP (*dst, 0);
11528       int width = INTVAL (XEXP (*dst, 1));
11529       int offset = INTVAL (XEXP (*dst, 2));
11530       int reg_width = GET_MODE_PRECISION (mode);
11531       if (BITS_BIG_ENDIAN)
11532         offset = reg_width - width - offset;
11533
11534       rtx x, y, z, w;
11535       wide_int mask = wi::shifted_mask (offset, width, true, reg_width);
11536       wide_int mask2 = wi::shifted_mask (offset, width, false, reg_width);
11537       x = gen_rtx_AND (mode, reg, immed_wide_int_const (mask, mode));
11538       if (offset)
11539         y = gen_rtx_ASHIFT (mode, SET_SRC (pat), GEN_INT (offset));
11540       else
11541         y = SET_SRC (pat);
11542       z = gen_rtx_AND (mode, y, immed_wide_int_const (mask2, mode));
11543       w = gen_rtx_IOR (mode, x, z);
11544       SUBST (SET_DEST (pat), reg);
11545       SUBST (SET_SRC (pat), w);
11546
11547       changed = true;
11548     }
11549
11550   return changed;
11551 }
11552
11553 /* Like recog, but we receive the address of a pointer to a new pattern.
11554    We try to match the rtx that the pointer points to.
11555    If that fails, we may try to modify or replace the pattern,
11556    storing the replacement into the same pointer object.
11557
11558    Modifications include deletion or addition of CLOBBERs.  If the
11559    instruction will still not match, we change ZERO_EXTEND and ZERO_EXTRACT
11560    to the equivalent AND and perhaps LSHIFTRT patterns, and try with that
11561    (and undo if that fails).
11562
11563    PNOTES is a pointer to a location where any REG_UNUSED notes added for
11564    the CLOBBERs are placed.
11565
11566    The value is the final insn code from the pattern ultimately matched,
11567    or -1.  */
11568
11569 static int
11570 recog_for_combine (rtx *pnewpat, rtx_insn *insn, rtx *pnotes)
11571 {
11572   rtx pat = *pnewpat;
11573   int insn_code_number = recog_for_combine_1 (pnewpat, insn, pnotes);
11574   if (insn_code_number >= 0 || check_asm_operands (pat))
11575     return insn_code_number;
11576
11577   void *marker = get_undo_marker ();
11578   bool changed = false;
11579
11580   if (GET_CODE (pat) == SET)
11581     changed = change_zero_ext (pat);
11582   else if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
11583     {
11584       int i;
11585       for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
11586         {
11587           rtx set = XVECEXP (pat, 0, i);
11588           if (GET_CODE (set) == SET)
11589             changed |= change_zero_ext (set);
11590         }
11591     }
11592
11593   if (changed)
11594     {
11595       insn_code_number = recog_for_combine_1 (pnewpat, insn, pnotes);
11596
11597       if (insn_code_number < 0)
11598         undo_to_marker (marker);
11599     }
11600
11601   return insn_code_number;
11602 }
11603 \f
11604 /* Like gen_lowpart_general but for use by combine.  In combine it
11605    is not possible to create any new pseudoregs.  However, it is
11606    safe to create invalid memory addresses, because combine will
11607    try to recognize them and all they will do is make the combine
11608    attempt fail.
11609
11610    If for some reason this cannot do its job, an rtx
11611    (clobber (const_int 0)) is returned.
11612    An insn containing that will not be recognized.  */
11613
11614 static rtx
11615 gen_lowpart_for_combine (machine_mode omode, rtx x)
11616 {
11617   machine_mode imode = GET_MODE (x);
11618   unsigned int osize = GET_MODE_SIZE (omode);
11619   unsigned int isize = GET_MODE_SIZE (imode);
11620   rtx result;
11621
11622   if (omode == imode)
11623     return x;
11624
11625   /* We can only support MODE being wider than a word if X is a
11626      constant integer or has a mode the same size.  */
11627   if (GET_MODE_SIZE (omode) > UNITS_PER_WORD
11628       && ! (CONST_SCALAR_INT_P (x) || isize == osize))
11629     goto fail;
11630
11631   /* X might be a paradoxical (subreg (mem)).  In that case, gen_lowpart
11632      won't know what to do.  So we will strip off the SUBREG here and
11633      process normally.  */
11634   if (GET_CODE (x) == SUBREG && MEM_P (SUBREG_REG (x)))
11635     {
11636       x = SUBREG_REG (x);
11637
11638       /* For use in case we fall down into the address adjustments
11639          further below, we need to adjust the known mode and size of
11640          x; imode and isize, since we just adjusted x.  */
11641       imode = GET_MODE (x);
11642
11643       if (imode == omode)
11644         return x;
11645
11646       isize = GET_MODE_SIZE (imode);
11647     }
11648
11649   result = gen_lowpart_common (omode, x);
11650
11651   if (result)
11652     return result;
11653
11654   if (MEM_P (x))
11655     {
11656       /* Refuse to work on a volatile memory ref or one with a mode-dependent
11657          address.  */
11658       if (MEM_VOLATILE_P (x)
11659           || mode_dependent_address_p (XEXP (x, 0), MEM_ADDR_SPACE (x)))
11660         goto fail;
11661
11662       /* If we want to refer to something bigger than the original memref,
11663          generate a paradoxical subreg instead.  That will force a reload
11664          of the original memref X.  */
11665       if (paradoxical_subreg_p (omode, imode))
11666         return gen_rtx_SUBREG (omode, x, 0);
11667
11668       poly_int64 offset = byte_lowpart_offset (omode, imode);
11669       return adjust_address_nv (x, omode, offset);
11670     }
11671
11672   /* If X is a comparison operator, rewrite it in a new mode.  This
11673      probably won't match, but may allow further simplifications.  */
11674   else if (COMPARISON_P (x))
11675     return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (x), omode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
11676
11677   /* If we couldn't simplify X any other way, just enclose it in a
11678      SUBREG.  Normally, this SUBREG won't match, but some patterns may
11679      include an explicit SUBREG or we may simplify it further in combine.  */
11680   else
11681     {
11682       rtx res;
11683
11684       if (imode == VOIDmode)
11685         {
11686           imode = int_mode_for_mode (omode).require ();
11687           x = gen_lowpart_common (imode, x);
11688           if (x == NULL)
11689             goto fail;
11690         }
11691       res = lowpart_subreg (omode, x, imode);
11692       if (res)
11693         return res;
11694     }
11695
11696  fail:
11697   return gen_rtx_CLOBBER (omode, const0_rtx);
11698 }
11699 \f
11700 /* Try to simplify a comparison between OP0 and a constant OP1,
11701    where CODE is the comparison code that will be tested, into a
11702    (CODE OP0 const0_rtx) form.
11703
11704    The result is a possibly different comparison code to use.
11705    *POP1 may be updated.  */
11706
11707 static enum rtx_code
11708 simplify_compare_const (enum rtx_code code, machine_mode mode,
11709                         rtx op0, rtx *pop1)
11710 {
11711   scalar_int_mode int_mode;
11712   HOST_WIDE_INT const_op = INTVAL (*pop1);
11713
11714   /* Get the constant we are comparing against and turn off all bits
11715      not on in our mode.  */
11716   if (mode != VOIDmode)
11717     const_op = trunc_int_for_mode (const_op, mode);
11718
11719   /* If we are comparing against a constant power of two and the value
11720      being compared can only have that single bit nonzero (e.g., it was
11721      `and'ed with that bit), we can replace this with a comparison
11722      with zero.  */
11723   if (const_op
11724       && (code == EQ || code == NE || code == GE || code == GEU
11725           || code == LT || code == LTU)
11726       && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11727       && GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11728       && pow2p_hwi (const_op & GET_MODE_MASK (int_mode))
11729       && (nonzero_bits (op0, int_mode)
11730           == (unsigned HOST_WIDE_INT) (const_op & GET_MODE_MASK (int_mode))))
11731     {
11732       code = (code == EQ || code == GE || code == GEU ? NE : EQ);
11733       const_op = 0;
11734     }
11735
11736   /* Similarly, if we are comparing a value known to be either -1 or
11737      0 with -1, change it to the opposite comparison against zero.  */
11738   if (const_op == -1
11739       && (code == EQ || code == NE || code == GT || code == LE
11740           || code == GEU || code == LTU)
11741       && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11742       && num_sign_bit_copies (op0, int_mode) == GET_MODE_PRECISION (int_mode))
11743     {
11744       code = (code == EQ || code == LE || code == GEU ? NE : EQ);
11745       const_op = 0;
11746     }
11747
11748   /* Do some canonicalizations based on the comparison code.  We prefer
11749      comparisons against zero and then prefer equality comparisons.
11750      If we can reduce the size of a constant, we will do that too.  */
11751   switch (code)
11752     {
11753     case LT:
11754       /* < C is equivalent to <= (C - 1) */
11755       if (const_op > 0)
11756         {
11757           const_op -= 1;
11758           code = LE;
11759           /* ... fall through to LE case below.  */
11760           gcc_fallthrough ();
11761         }
11762       else
11763         break;
11764
11765     case LE:
11766       /* <= C is equivalent to < (C + 1); we do this for C < 0  */
11767       if (const_op < 0)
11768         {
11769           const_op += 1;
11770           code = LT;
11771         }
11772
11773       /* If we are doing a <= 0 comparison on a value known to have
11774          a zero sign bit, we can replace this with == 0.  */
11775       else if (const_op == 0
11776                && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11777                && GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11778                && (nonzero_bits (op0, int_mode)
11779                    & (HOST_WIDE_INT_1U << (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1)))
11780                == 0)
11781         code = EQ;
11782       break;
11783
11784     case GE:
11785       /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
11786       if (const_op > 0)
11787         {
11788           const_op -= 1;
11789           code = GT;
11790           /* ... fall through to GT below.  */
11791           gcc_fallthrough ();
11792         }
11793       else
11794         break;
11795
11796     case GT:
11797       /* > C is equivalent to >= (C + 1); we do this for C < 0.  */
11798       if (const_op < 0)
11799         {
11800           const_op += 1;
11801           code = GE;
11802         }
11803
11804       /* If we are doing a > 0 comparison on a value known to have
11805          a zero sign bit, we can replace this with != 0.  */
11806       else if (const_op == 0
11807                && is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11808                && GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11809                && (nonzero_bits (op0, int_mode)
11810                    & (HOST_WIDE_INT_1U << (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1)))
11811                == 0)
11812         code = NE;
11813       break;
11814
11815     case LTU:
11816       /* < C is equivalent to <= (C - 1).  */
11817       if (const_op > 0)
11818         {
11819           const_op -= 1;
11820           code = LEU;
11821           /* ... fall through ...  */
11822           gcc_fallthrough ();
11823         }
11824       /* (unsigned) < 0x80000000 is equivalent to >= 0.  */
11825       else if (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11826                && GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11827                && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11828                    == HOST_WIDE_INT_1U << (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1)))
11829         {
11830           const_op = 0;
11831           code = GE;
11832           break;
11833         }
11834       else
11835         break;
11836
11837     case LEU:
11838       /* unsigned <= 0 is equivalent to == 0 */
11839       if (const_op == 0)
11840         code = EQ;
11841       /* (unsigned) <= 0x7fffffff is equivalent to >= 0.  */
11842       else if (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11843                && GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11844                && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11845                    == ((HOST_WIDE_INT_1U
11846                         << (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1)) - 1)))
11847         {
11848           const_op = 0;
11849           code = GE;
11850         }
11851       break;
11852
11853     case GEU:
11854       /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
11855       if (const_op > 1)
11856         {
11857           const_op -= 1;
11858           code = GTU;
11859           /* ... fall through ...  */
11860           gcc_fallthrough ();
11861         }
11862
11863       /* (unsigned) >= 0x80000000 is equivalent to < 0.  */
11864       else if (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11865                && GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11866                && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11867                    == HOST_WIDE_INT_1U << (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1)))
11868         {
11869           const_op = 0;
11870           code = LT;
11871           break;
11872         }
11873       else
11874         break;
11875
11876     case GTU:
11877       /* unsigned > 0 is equivalent to != 0 */
11878       if (const_op == 0)
11879         code = NE;
11880       /* (unsigned) > 0x7fffffff is equivalent to < 0.  */
11881       else if (is_a <scalar_int_mode> (mode, &int_mode)
11882                && GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1 < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11883                && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11884                    == (HOST_WIDE_INT_1U
11885                        << (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1)) - 1))
11886         {
11887           const_op = 0;
11888           code = LT;
11889         }
11890       break;
11891
11892     default:
11893       break;
11894     }
11895
11896   *pop1 = GEN_INT (const_op);
11897   return code;
11898 }
11899 \f
11900 /* Simplify a comparison between *POP0 and *POP1 where CODE is the
11901    comparison code that will be tested.
11902
11903    The result is a possibly different comparison code to use.  *POP0 and
11904    *POP1 may be updated.
11905
11906    It is possible that we might detect that a comparison is either always
11907    true or always false.  However, we do not perform general constant
11908    folding in combine, so this knowledge isn't useful.  Such tautologies
11909    should have been detected earlier.  Hence we ignore all such cases.  */
11910
11911 static enum rtx_code
11912 simplify_comparison (enum rtx_code code, rtx *pop0, rtx *pop1)
11913 {
11914   rtx op0 = *pop0;
11915   rtx op1 = *pop1;
11916   rtx tem, tem1;
11917   int i;
11918   scalar_int_mode mode, inner_mode, tmode;
11919   opt_scalar_int_mode tmode_iter;
11920
11921   /* Try a few ways of applying the same transformation to both operands.  */
11922   while (1)
11923     {
11924       /* The test below this one won't handle SIGN_EXTENDs on these machines,
11925          so check specially.  */
11926       if (!WORD_REGISTER_OPERATIONS
11927           && code != GTU && code != GEU && code != LTU && code != LEU
11928           && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT && GET_CODE (op1) == ASHIFTRT
11929           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
11930           && GET_CODE (XEXP (op1, 0)) == ASHIFT
11931           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == SUBREG
11932           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op1, 0), 0)) == SUBREG
11933           && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (op0), &mode)
11934           && (is_a <scalar_int_mode>
11935               (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))), &inner_mode))
11936           && inner_mode == GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0)))
11937           && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11938           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1)
11939           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
11940           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op1, 0), 1)
11941           && (INTVAL (XEXP (op0, 1))
11942               == (GET_MODE_PRECISION (mode)
11943                   - GET_MODE_PRECISION (inner_mode))))
11944         {
11945           op0 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
11946           op1 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0));
11947         }
11948
11949       /* If both operands are the same constant shift, see if we can ignore the
11950          shift.  We can if the shift is a rotate or if the bits shifted out of
11951          this shift are known to be zero for both inputs and if the type of
11952          comparison is compatible with the shift.  */
11953       if (GET_CODE (op0) == GET_CODE (op1)
11954           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (op0))
11955           && ((GET_CODE (op0) == ROTATE && (code == NE || code == EQ))
11956               || ((GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFT)
11957                   && (code != GT && code != LT && code != GE && code != LE))
11958               || (GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
11959                   && (code != GTU && code != LTU
11960                       && code != GEU && code != LEU)))
11961           && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11962           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
11963           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11964           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1))
11965         {
11966           machine_mode mode = GET_MODE (op0);
11967           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
11968           int shift_count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
11969
11970           if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFTRT)
11971             mask &= (mask >> shift_count) << shift_count;
11972           else if (GET_CODE (op0) == ASHIFT)
11973             mask = (mask & (mask << shift_count)) >> shift_count;
11974
11975           if ((nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode) & ~mask) == 0
11976               && (nonzero_bits (XEXP (op1, 0), mode) & ~mask) == 0)
11977             op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0);
11978           else
11979             break;
11980         }
11981
11982       /* If both operands are AND's of a paradoxical SUBREG by constant, the
11983          SUBREGs are of the same mode, and, in both cases, the AND would
11984          be redundant if the comparison was done in the narrower mode,
11985          do the comparison in the narrower mode (e.g., we are AND'ing with 1
11986          and the operand's possibly nonzero bits are 0xffffff01; in that case
11987          if we only care about QImode, we don't need the AND).  This case
11988          occurs if the output mode of an scc insn is not SImode and
11989          STORE_FLAG_VALUE == 1 (e.g., the 386).
11990
11991          Similarly, check for a case where the AND's are ZERO_EXTEND
11992          operations from some narrower mode even though a SUBREG is not
11993          present.  */
11994
11995       else if (GET_CODE (op0) == AND && GET_CODE (op1) == AND
11996                && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11997                && CONST_INT_P (XEXP (op1, 1)))
11998         {
11999           rtx inner_op0 = XEXP (op0, 0);
12000           rtx inner_op1 = XEXP (op1, 0);
12001           HOST_WIDE_INT c0 = INTVAL (XEXP (op0, 1));
12002           HOST_WIDE_INT c1 = INTVAL (XEXP (op1, 1));
12003           int changed = 0;
12004
12005           if (paradoxical_subreg_p (inner_op0)
12006               && GET_CODE (inner_op1) == SUBREG
12007               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))
12008               && (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))
12009                   == GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1)))
12010               && ((~c0) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op0),
12011                                         GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))) == 0
12012               && ((~c1) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op1),
12013                                         GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1)))) == 0)
12014             {
12015               op0 = SUBREG_REG (inner_op0);
12016               op1 = SUBREG_REG (inner_op1);
12017
12018               /* The resulting comparison is always unsigned since we masked
12019                  off the original sign bit.  */
12020               code = unsigned_condition (code);
12021
12022               changed = 1;
12023             }
12024
12025           else if (c0 == c1)
12026             FOR_EACH_MODE_UNTIL (tmode,
12027                                  as_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (op0)))
12028               if ((unsigned HOST_WIDE_INT) c0 == GET_MODE_MASK (tmode))
12029                 {
12030                   op0 = gen_lowpart_or_truncate (tmode, inner_op0);
12031                   op1 = gen_lowpart_or_truncate (tmode, inner_op1);
12032                   code = unsigned_condition (code);
12033                   changed = 1;
12034                   break;
12035                 }
12036
12037           if (! changed)
12038             break;
12039         }
12040
12041       /* If both operands are NOT, we can strip off the outer operation
12042          and adjust the comparison code for swapped operands; similarly for
12043          NEG, except that this must be an equality comparison.  */
12044       else if ((GET_CODE (op0) == NOT && GET_CODE (op1) == NOT)
12045                || (GET_CODE (op0) == NEG && GET_CODE (op1) == NEG
12046                    && (code == EQ || code == NE)))
12047         op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0), code = swap_condition (code);
12048
12049       else
12050         break;
12051     }
12052
12053   /* If the first operand is a constant, swap the operands and adjust the
12054      comparison code appropriately, but don't do this if the second operand
12055      is already a constant integer.  */
12056   if (swap_commutative_operands_p (op0, op1))
12057     {
12058       std::swap (op0, op1);
12059       code = swap_condition (code);
12060     }
12061
12062   /* We now enter a loop during which we will try to simplify the comparison.
12063      For the most part, we only are concerned with comparisons with zero,
12064      but some things may really be comparisons with zero but not start
12065      out looking that way.  */
12066
12067   while (CONST_INT_P (op1))
12068     {
12069       machine_mode raw_mode = GET_MODE (op0);
12070       scalar_int_mode int_mode;
12071       int equality_comparison_p;
12072       int sign_bit_comparison_p;
12073       int unsigned_comparison_p;
12074       HOST_WIDE_INT const_op;
12075
12076       /* We only want to handle integral modes.  This catches VOIDmode,
12077          CCmode, and the floating-point modes.  An exception is that we
12078          can handle VOIDmode if OP0 is a COMPARE or a comparison
12079          operation.  */
12080
12081       if (GET_MODE_CLASS (raw_mode) != MODE_INT
12082           && ! (raw_mode == VOIDmode
12083                 && (GET_CODE (op0) == COMPARE || COMPARISON_P (op0))))
12084         break;
12085
12086       /* Try to simplify the compare to constant, possibly changing the
12087          comparison op, and/or changing op1 to zero.  */
12088       code = simplify_compare_const (code, raw_mode, op0, &op1);
12089       const_op = INTVAL (op1);
12090
12091       /* Compute some predicates to simplify code below.  */
12092
12093       equality_comparison_p = (code == EQ || code == NE);
12094       sign_bit_comparison_p = ((code == LT || code == GE) && const_op == 0);
12095       unsigned_comparison_p = (code == LTU || code == LEU || code == GTU
12096                                || code == GEU);
12097
12098       /* If this is a sign bit comparison and we can do arithmetic in
12099          MODE, say that we will only be needing the sign bit of OP0.  */
12100       if (sign_bit_comparison_p
12101           && is_a <scalar_int_mode> (raw_mode, &int_mode)
12102           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (int_mode))
12103         op0 = force_to_mode (op0, int_mode,
12104                              HOST_WIDE_INT_1U
12105                              << (GET_MODE_PRECISION (int_mode) - 1),
12106                              0);
12107
12108       if (COMPARISON_P (op0))
12109         {
12110           /* We can't do anything if OP0 is a condition code value, rather
12111              than an actual data value.  */
12112           if (const_op != 0
12113               || CC0_P (XEXP (op0, 0))
12114               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) == MODE_CC)
12115             break;
12116
12117           /* Get the two operands being compared.  */
12118           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == COMPARE)
12119             tem = XEXP (XEXP (op0, 0), 0), tem1 = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
12120           else
12121             tem = XEXP (op0, 0), tem1 = XEXP (op0, 1);
12122
12123           /* Check for the cases where we simply want the result of the
12124              earlier test or the opposite of that result.  */
12125           if (code == NE || code == EQ
12126               || (val_signbit_known_set_p (raw_mode, STORE_FLAG_VALUE)
12127                   && (code == LT || code == GE)))
12128             {
12129               enum rtx_code new_code;
12130               if (code == LT || code == NE)
12131                 new_code = GET_CODE (op0);
12132               else
12133                 new_code = reversed_comparison_code (op0, NULL);
12134
12135               if (new_code != UNKNOWN)
12136                 {
12137                   code = new_code;
12138                   op0 = tem;
12139                   op1 = tem1;
12140                   continue;
12141                 }
12142             }
12143           break;
12144         }
12145
12146       if (raw_mode == VOIDmode)
12147         break;
12148       scalar_int_mode mode = as_a <scalar_int_mode> (raw_mode);
12149
12150       /* Now try cases based on the opcode of OP0.  If none of the cases
12151          does a "continue", we exit this loop immediately after the
12152          switch.  */
12153
12154       unsigned int mode_width = GET_MODE_PRECISION (mode);
12155       unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
12156       switch (GET_CODE (op0))
12157         {
12158         case ZERO_EXTRACT:
12159           /* If we are extracting a single bit from a variable position in
12160              a constant that has only a single bit set and are comparing it
12161              with zero, we can convert this into an equality comparison
12162              between the position and the location of the single bit.  */
12163           /* Except we can't if SHIFT_COUNT_TRUNCATED is set, since we might
12164              have already reduced the shift count modulo the word size.  */
12165           if (!SHIFT_COUNT_TRUNCATED
12166               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 0))
12167               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
12168               && equality_comparison_p && const_op == 0
12169               && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (op0, 0)))) >= 0)
12170             {
12171               if (BITS_BIG_ENDIAN)
12172                 i = BITS_PER_WORD - 1 - i;
12173
12174               op0 = XEXP (op0, 2);
12175               op1 = GEN_INT (i);
12176               const_op = i;
12177
12178               /* Result is nonzero iff shift count is equal to I.  */
12179               code = reverse_condition (code);
12180               continue;
12181             }
12182
12183           /* fall through */
12184
12185         case SIGN_EXTRACT:
12186           tem = expand_compound_operation (op0);
12187           if (tem != op0)
12188             {
12189               op0 = tem;
12190               continue;
12191             }
12192           break;
12193
12194         case NOT:
12195           /* If testing for equality, we can take the NOT of the constant.  */
12196           if (equality_comparison_p
12197               && (tem = simplify_unary_operation (NOT, mode, op1, mode)) != 0)
12198             {
12199               op0 = XEXP (op0, 0);
12200               op1 = tem;
12201               continue;
12202             }
12203
12204           /* If just looking at the sign bit, reverse the sense of the
12205              comparison.  */
12206           if (sign_bit_comparison_p)
12207             {
12208               op0 = XEXP (op0, 0);
12209               code = (code == GE ? LT : GE);
12210               continue;
12211             }
12212           break;
12213
12214         case NEG:
12215           /* If testing for equality, we can take the NEG of the constant.  */
12216           if (equality_comparison_p
12217               && (tem = simplify_unary_operation (NEG, mode, op1, mode)) != 0)
12218             {
12219               op0 = XEXP (op0, 0);
12220               op1 = tem;
12221               continue;
12222             }
12223
12224           /* The remaining cases only apply to comparisons with zero.  */
12225           if (const_op != 0)
12226             break;
12227
12228           /* When X is ABS or is known positive,
12229              (neg X) is < 0 if and only if X != 0.  */
12230
12231           if (sign_bit_comparison_p
12232               && (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS
12233                   || (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12234                       && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
12235                           & (HOST_WIDE_INT_1U << (mode_width - 1)))
12236                          == 0)))
12237             {
12238               op0 = XEXP (op0, 0);
12239               code = (code == LT ? NE : EQ);
12240               continue;
12241             }
12242
12243           /* If we have NEG of something whose two high-order bits are the
12244              same, we know that "(-a) < 0" is equivalent to "a > 0".  */
12245           if (num_sign_bit_copies (op0, mode) >= 2)
12246             {
12247               op0 = XEXP (op0, 0);
12248               code = swap_condition (code);
12249               continue;
12250             }
12251           break;
12252
12253         case ROTATE:
12254           /* If we are testing equality and our count is a constant, we
12255              can perform the inverse operation on our RHS.  */
12256           if (equality_comparison_p && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12257               && (tem = simplify_binary_operation (ROTATERT, mode,
12258                                                    op1, XEXP (op0, 1))) != 0)
12259             {
12260               op0 = XEXP (op0, 0);
12261               op1 = tem;
12262               continue;
12263             }
12264
12265           /* If we are doing a < 0 or >= 0 comparison, it means we are testing
12266              a particular bit.  Convert it to an AND of a constant of that
12267              bit.  This will be converted into a ZERO_EXTRACT.  */
12268           if (const_op == 0 && sign_bit_comparison_p
12269               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12270               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12271             {
12272               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
12273                                             (HOST_WIDE_INT_1U
12274                                              << (mode_width - 1
12275                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
12276               code = (code == LT ? NE : EQ);
12277               continue;
12278             }
12279
12280           /* Fall through.  */
12281
12282         case ABS:
12283           /* ABS is ignorable inside an equality comparison with zero.  */
12284           if (const_op == 0 && equality_comparison_p)
12285             {
12286               op0 = XEXP (op0, 0);
12287               continue;
12288             }
12289           break;
12290
12291         case SIGN_EXTEND:
12292           /* Can simplify (compare (zero/sign_extend FOO) CONST) to
12293              (compare FOO CONST) if CONST fits in FOO's mode and we
12294              are either testing inequality or have an unsigned
12295              comparison with ZERO_EXTEND or a signed comparison with
12296              SIGN_EXTEND.  But don't do it if we don't have a compare
12297              insn of the given mode, since we'd have to revert it
12298              later on, and then we wouldn't know whether to sign- or
12299              zero-extend.  */
12300           if (is_int_mode (GET_MODE (XEXP (op0, 0)), &mode)
12301               && ! unsigned_comparison_p
12302               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
12303               && trunc_int_for_mode (const_op, mode) == const_op
12304               && have_insn_for (COMPARE, mode))
12305             {
12306               op0 = XEXP (op0, 0);
12307               continue;
12308             }
12309           break;
12310
12311         case SUBREG:
12312           /* Check for the case where we are comparing A - C1 with C2, that is
12313
12314                (subreg:MODE (plus (A) (-C1))) op (C2)
12315
12316              with C1 a constant, and try to lift the SUBREG, i.e. to do the
12317              comparison in the wider mode.  One of the following two conditions
12318              must be true in order for this to be valid:
12319
12320                1. The mode extension results in the same bit pattern being added
12321                   on both sides and the comparison is equality or unsigned.  As
12322                   C2 has been truncated to fit in MODE, the pattern can only be
12323                   all 0s or all 1s.
12324
12325                2. The mode extension results in the sign bit being copied on
12326                   each side.
12327
12328              The difficulty here is that we have predicates for A but not for
12329              (A - C1) so we need to check that C1 is within proper bounds so
12330              as to perturbate A as little as possible.  */
12331
12332           if (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12333               && subreg_lowpart_p (op0)
12334               && is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)),
12335                                          &inner_mode)
12336               && GET_MODE_PRECISION (inner_mode) > mode_width
12337               && GET_CODE (SUBREG_REG (op0)) == PLUS
12338               && CONST_INT_P (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)))
12339             {
12340               rtx a = XEXP (SUBREG_REG (op0), 0);
12341               HOST_WIDE_INT c1 = -INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1));
12342
12343               if ((c1 > 0
12344                    && (unsigned HOST_WIDE_INT) c1
12345                        < HOST_WIDE_INT_1U << (mode_width - 1)
12346                    && (equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
12347                    /* (A - C1) zero-extends if it is positive and sign-extends
12348                       if it is negative, C2 both zero- and sign-extends.  */
12349                    && (((nonzero_bits (a, inner_mode)
12350                          & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
12351                         && const_op >= 0)
12352                        /* (A - C1) sign-extends if it is positive and 1-extends
12353                           if it is negative, C2 both sign- and 1-extends.  */
12354                        || (num_sign_bit_copies (a, inner_mode)
12355                            > (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (inner_mode)
12356                                              - mode_width)
12357                            && const_op < 0)))
12358                   || ((unsigned HOST_WIDE_INT) c1
12359                        < HOST_WIDE_INT_1U << (mode_width - 2)
12360                       /* (A - C1) always sign-extends, like C2.  */
12361                       && num_sign_bit_copies (a, inner_mode)
12362                          > (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (inner_mode)
12363                                            - (mode_width - 1))))
12364                 {
12365                   op0 = SUBREG_REG (op0);
12366                   continue;
12367                 }
12368             }
12369
12370           /* If the inner mode is narrower and we are extracting the low part,
12371              we can treat the SUBREG as if it were a ZERO_EXTEND.  */
12372           if (paradoxical_subreg_p (op0))
12373             ;
12374           else if (subreg_lowpart_p (op0)
12375                    && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
12376                    && is_int_mode (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)), &inner_mode)
12377                    && (code == NE || code == EQ)
12378                    && GET_MODE_PRECISION (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12379                    && !paradoxical_subreg_p (op0)
12380                    && (nonzero_bits (SUBREG_REG (op0), inner_mode)
12381                        & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
12382             {
12383               /* Remove outer subregs that don't do anything.  */
12384               tem = gen_lowpart (inner_mode, op1);
12385
12386               if ((nonzero_bits (tem, inner_mode)
12387                    & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
12388                 {
12389                   op0 = SUBREG_REG (op0);
12390                   op1 = tem;
12391                   continue;
12392                 }
12393               break;
12394             }
12395           else
12396             break;
12397
12398           /* FALLTHROUGH */
12399
12400         case ZERO_EXTEND:
12401           if (is_int_mode (GET_MODE (XEXP (op0, 0)), &mode)
12402               && (unsigned_comparison_p || equality_comparison_p)
12403               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
12404               && (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op <= GET_MODE_MASK (mode)
12405               && const_op >= 0
12406               && have_insn_for (COMPARE, mode))
12407             {
12408               op0 = XEXP (op0, 0);
12409               continue;
12410             }
12411           break;
12412
12413         case PLUS:
12414           /* (eq (plus X A) B) -> (eq X (minus B A)).  We can only do
12415              this for equality comparisons due to pathological cases involving
12416              overflows.  */
12417           if (equality_comparison_p
12418               && (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
12419                                                    op1, XEXP (op0, 1))) != 0)
12420             {
12421               op0 = XEXP (op0, 0);
12422               op1 = tem;
12423               continue;
12424             }
12425
12426           /* (plus (abs X) (const_int -1)) is < 0 if and only if X == 0.  */
12427           if (const_op == 0 && XEXP (op0, 1) == constm1_rtx
12428               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS && sign_bit_comparison_p)
12429             {
12430               op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
12431               code = (code == LT ? EQ : NE);
12432               continue;
12433             }
12434           break;
12435
12436         case MINUS:
12437           /* We used to optimize signed comparisons against zero, but that
12438              was incorrect.  Unsigned comparisons against zero (GTU, LEU)
12439              arrive here as equality comparisons, or (GEU, LTU) are
12440              optimized away.  No need to special-case them.  */
12441
12442           /* (eq (minus A B) C) -> (eq A (plus B C)) or
12443              (eq B (minus A C)), whichever simplifies.  We can only do
12444              this for equality comparisons due to pathological cases involving
12445              overflows.  */
12446           if (equality_comparison_p
12447               && (tem = simplify_binary_operation (PLUS, mode,
12448                                                    XEXP (op0, 1), op1)) != 0)
12449             {
12450               op0 = XEXP (op0, 0);
12451               op1 = tem;
12452               continue;
12453             }
12454
12455           if (equality_comparison_p
12456               && (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
12457                                                    XEXP (op0, 0), op1)) != 0)
12458             {
12459               op0 = XEXP (op0, 1);
12460               op1 = tem;
12461               continue;
12462             }
12463
12464           /* The sign bit of (minus (ashiftrt X C) X), where C is the number
12465              of bits in X minus 1, is one iff X > 0.  */
12466           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFTRT
12467               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
12468               && UINTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == mode_width - 1
12469               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
12470             {
12471               op0 = XEXP (op0, 1);
12472               code = (code == GE ? LE : GT);
12473               continue;
12474             }
12475           break;
12476
12477         case XOR:
12478           /* (eq (xor A B) C) -> (eq A (xor B C)).  This is a simplification
12479              if C is zero or B is a constant.  */
12480           if (equality_comparison_p
12481               && (tem = simplify_binary_operation (XOR, mode,
12482                                                    XEXP (op0, 1), op1)) != 0)
12483             {
12484               op0 = XEXP (op0, 0);
12485               op1 = tem;
12486               continue;
12487             }
12488           break;
12489
12490
12491         case IOR:
12492           /* The sign bit of (ior (plus X (const_int -1)) X) is nonzero
12493              iff X <= 0.  */
12494           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
12495               && XEXP (XEXP (op0, 0), 1) == constm1_rtx
12496               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
12497             {
12498               op0 = XEXP (op0, 1);
12499               code = (code == GE ? GT : LE);
12500               continue;
12501             }
12502           break;
12503
12504         case AND:
12505           /* Convert (and (xshift 1 X) Y) to (and (lshiftrt Y X) 1).  This
12506              will be converted to a ZERO_EXTRACT later.  */
12507           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
12508               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
12509               && XEXP (XEXP (op0, 0), 0) == const1_rtx)
12510             {
12511               op0 = gen_rtx_LSHIFTRT (mode, XEXP (op0, 1),
12512                                       XEXP (XEXP (op0, 0), 1));
12513               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, op0, 1);
12514               continue;
12515             }
12516
12517           /* If we are comparing (and (lshiftrt X C1) C2) for equality with
12518              zero and X is a comparison and C1 and C2 describe only bits set
12519              in STORE_FLAG_VALUE, we can compare with X.  */
12520           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
12521               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12522               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12523               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT
12524               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
12525               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) >= 0
12526               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12527             {
12528               mask = ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
12529                       << INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)));
12530               if ((~STORE_FLAG_VALUE & mask) == 0
12531                   && (COMPARISON_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))
12532                       || ((tem = get_last_value (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) != 0
12533                           && COMPARISON_P (tem))))
12534                 {
12535                   op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
12536                   continue;
12537                 }
12538             }
12539
12540           /* If we are doing an equality comparison of an AND of a bit equal
12541              to the sign bit, replace this with a LT or GE comparison of
12542              the underlying value.  */
12543           if (equality_comparison_p
12544               && const_op == 0
12545               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12546               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12547               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
12548                   == HOST_WIDE_INT_1U << (mode_width - 1)))
12549             {
12550               op0 = XEXP (op0, 0);
12551               code = (code == EQ ? GE : LT);
12552               continue;
12553             }
12554
12555           /* If this AND operation is really a ZERO_EXTEND from a narrower
12556              mode, the constant fits within that mode, and this is either an
12557              equality or unsigned comparison, try to do this comparison in
12558              the narrower mode.
12559
12560              Note that in:
12561
12562              (ne:DI (and:DI (reg:DI 4) (const_int 0xffffffff)) (const_int 0))
12563              -> (ne:DI (reg:SI 4) (const_int 0))
12564
12565              unless TARGET_TRULY_NOOP_TRUNCATION allows it or the register is
12566              known to hold a value of the required mode the
12567              transformation is invalid.  */
12568           if ((equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
12569               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12570               && (i = exact_log2 ((UINTVAL (XEXP (op0, 1))
12571                                    & GET_MODE_MASK (mode))
12572                                   + 1)) >= 0
12573               && const_op >> i == 0
12574               && int_mode_for_size (i, 1).exists (&tmode))
12575             {
12576               op0 = gen_lowpart_or_truncate (tmode, XEXP (op0, 0));
12577               continue;
12578             }
12579
12580           /* If this is (and:M1 (subreg:M1 X:M2 0) (const_int C1)) where C1
12581              fits in both M1 and M2 and the SUBREG is either paradoxical
12582              or represents the low part, permute the SUBREG and the AND
12583              and try again.  */
12584           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == SUBREG
12585               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1)))
12586             {
12587               unsigned HOST_WIDE_INT c1 = INTVAL (XEXP (op0, 1));
12588               /* Require an integral mode, to avoid creating something like
12589                  (AND:SF ...).  */
12590               if ((is_a <scalar_int_mode>
12591                    (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0))), &tmode))
12592                   /* It is unsafe to commute the AND into the SUBREG if the
12593                      SUBREG is paradoxical and WORD_REGISTER_OPERATIONS is
12594                      not defined.  As originally written the upper bits
12595                      have a defined value due to the AND operation.
12596                      However, if we commute the AND inside the SUBREG then
12597                      they no longer have defined values and the meaning of
12598                      the code has been changed.
12599                      Also C1 should not change value in the smaller mode,
12600                      see PR67028 (a positive C1 can become negative in the
12601                      smaller mode, so that the AND does no longer mask the
12602                      upper bits).  */
12603                   && ((WORD_REGISTER_OPERATIONS
12604                        && mode_width > GET_MODE_PRECISION (tmode)
12605                        && mode_width <= BITS_PER_WORD
12606                        && trunc_int_for_mode (c1, tmode) == (HOST_WIDE_INT) c1)
12607                       || (mode_width <= GET_MODE_PRECISION (tmode)
12608                           && subreg_lowpart_p (XEXP (op0, 0))))
12609                   && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12610                   && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (tmode)
12611                   && (c1 & ~mask) == 0
12612                   && (c1 & ~GET_MODE_MASK (tmode)) == 0
12613                   && c1 != mask
12614                   && c1 != GET_MODE_MASK (tmode))
12615                 {
12616                   op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
12617                                              SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)),
12618                                              gen_int_mode (c1, tmode));
12619                   op0 = gen_lowpart (mode, op0);
12620                   continue;
12621                 }
12622             }
12623
12624           /* Convert (ne (and (not X) 1) 0) to (eq (and X 1) 0).  */
12625           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
12626               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
12627               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == NOT)
12628             {
12629               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode,
12630                                             XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 1);
12631               code = (code == NE ? EQ : NE);
12632               continue;
12633             }
12634
12635           /* Convert (ne (and (lshiftrt (not X)) 1) 0) to
12636              (eq (and (lshiftrt X) 1) 0).
12637              Also handle the case where (not X) is expressed using xor.  */
12638           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
12639               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
12640               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT)
12641             {
12642               rtx shift_op = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
12643               rtx shift_count = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
12644
12645               if (GET_CODE (shift_op) == NOT
12646                   || (GET_CODE (shift_op) == XOR
12647                       && CONST_INT_P (XEXP (shift_op, 1))
12648                       && CONST_INT_P (shift_count)
12649                       && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
12650                       && (UINTVAL (XEXP (shift_op, 1))
12651                           == HOST_WIDE_INT_1U
12652                                << INTVAL (shift_count))))
12653                 {
12654                   op0
12655                     = gen_rtx_LSHIFTRT (mode, XEXP (shift_op, 0), shift_count);
12656                   op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, op0, 1);
12657                   code = (code == NE ? EQ : NE);
12658                   continue;
12659                 }
12660             }
12661           break;
12662
12663         case ASHIFT:
12664           /* If we have (compare (ashift FOO N) (const_int C)) and
12665              the high order N bits of FOO (N+1 if an inequality comparison)
12666              are known to be zero, we can do this by comparing FOO with C
12667              shifted right N bits so long as the low-order N bits of C are
12668              zero.  */
12669           if (CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12670               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
12671               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) + ! equality_comparison_p)
12672                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12673               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
12674                    & ((HOST_WIDE_INT_1U << INTVAL (XEXP (op0, 1)))
12675                       - 1)) == 0)
12676               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12677               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
12678                   & ~(mask >> (INTVAL (XEXP (op0, 1))
12679                                + ! equality_comparison_p))) == 0)
12680             {
12681               /* We must perform a logical shift, not an arithmetic one,
12682                  as we want the top N bits of C to be zero.  */
12683               unsigned HOST_WIDE_INT temp = const_op & GET_MODE_MASK (mode);
12684
12685               temp >>= INTVAL (XEXP (op0, 1));
12686               op1 = gen_int_mode (temp, mode);
12687               op0 = XEXP (op0, 0);
12688               continue;
12689             }
12690
12691           /* If we are doing a sign bit comparison, it means we are testing
12692              a particular bit.  Convert it to the appropriate AND.  */
12693           if (sign_bit_comparison_p && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12694               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12695             {
12696               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
12697                                             (HOST_WIDE_INT_1U
12698                                              << (mode_width - 1
12699                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
12700               code = (code == LT ? NE : EQ);
12701               continue;
12702             }
12703
12704           /* If this an equality comparison with zero and we are shifting
12705              the low bit to the sign bit, we can convert this to an AND of the
12706              low-order bit.  */
12707           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
12708               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12709               && UINTVAL (XEXP (op0, 1)) == mode_width - 1)
12710             {
12711               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0), 1);
12712               continue;
12713             }
12714           break;
12715
12716         case ASHIFTRT:
12717           /* If this is an equality comparison with zero, we can do this
12718              as a logical shift, which might be much simpler.  */
12719           if (equality_comparison_p && const_op == 0
12720               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1)))
12721             {
12722               op0 = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode,
12723                                           XEXP (op0, 0),
12724                                           INTVAL (XEXP (op0, 1)));
12725               continue;
12726             }
12727
12728           /* If OP0 is a sign extension and CODE is not an unsigned comparison,
12729              do the comparison in a narrower mode.  */
12730           if (! unsigned_comparison_p
12731               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12732               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
12733               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
12734               && (int_mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)), 1)
12735                   .exists (&tmode))
12736               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
12737                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
12738                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
12739             {
12740               op0 = gen_lowpart (tmode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
12741               continue;
12742             }
12743
12744           /* Likewise if OP0 is a PLUS of a sign extension with a
12745              constant, which is usually represented with the PLUS
12746              between the shifts.  */
12747           if (! unsigned_comparison_p
12748               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12749               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
12750               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
12751               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == ASHIFT
12752               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 1)
12753               && (int_mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)), 1)
12754                   .exists (&tmode))
12755               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
12756                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
12757                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
12758             {
12759               rtx inner = XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 0);
12760               rtx add_const = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
12761               rtx new_const = simplify_gen_binary (ASHIFTRT, mode,
12762                                                    add_const, XEXP (op0, 1));
12763
12764               op0 = simplify_gen_binary (PLUS, tmode,
12765                                          gen_lowpart (tmode, inner),
12766                                          new_const);
12767               continue;
12768             }
12769
12770           /* FALLTHROUGH */
12771         case LSHIFTRT:
12772           /* If we have (compare (xshiftrt FOO N) (const_int C)) and
12773              the low order N bits of FOO are known to be zero, we can do this
12774              by comparing FOO with C shifted left N bits so long as no
12775              overflow occurs.  Even if the low order N bits of FOO aren't known
12776              to be zero, if the comparison is >= or < we can use the same
12777              optimization and for > or <= by setting all the low
12778              order N bits in the comparison constant.  */
12779           if (CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12780               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) > 0
12781               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12782               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12783               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
12784                    + (GET_CODE (op0) != LSHIFTRT
12785                       ? ((GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1)) >> 1)
12786                          + 1)
12787                       : 0))
12788                   <= GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1))))
12789             {
12790               unsigned HOST_WIDE_INT low_bits
12791                 = (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
12792                    & ((HOST_WIDE_INT_1U
12793                        << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1));
12794               if (low_bits == 0 || !equality_comparison_p)
12795                 {
12796                   /* If the shift was logical, then we must make the condition
12797                      unsigned.  */
12798                   if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT)
12799                     code = unsigned_condition (code);
12800
12801                   const_op = (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
12802                               << INTVAL (XEXP (op0, 1));
12803                   if (low_bits != 0
12804                       && (code == GT || code == GTU
12805                           || code == LE || code == LEU))
12806                     const_op
12807                       |= ((HOST_WIDE_INT_1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1);
12808                   op1 = GEN_INT (const_op);
12809                   op0 = XEXP (op0, 0);
12810                   continue;
12811                 }
12812             }
12813
12814           /* If we are using this shift to extract just the sign bit, we
12815              can replace this with an LT or GE comparison.  */
12816           if (const_op == 0
12817               && (equality_comparison_p || sign_bit_comparison_p)
12818               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
12819               && UINTVAL (XEXP (op0, 1)) == mode_width - 1)
12820             {
12821               op0 = XEXP (op0, 0);
12822               code = (code == NE || code == GT ? LT : GE);
12823               continue;
12824             }
12825           break;
12826
12827         default:
12828           break;
12829         }
12830
12831       break;
12832     }
12833
12834   /* Now make any compound operations involved in this comparison.  Then,
12835      check for an outmost SUBREG on OP0 that is not doing anything or is
12836      paradoxical.  The latter transformation must only be performed when
12837      it is known that the "extra" bits will be the same in op0 and op1 or
12838      that they don't matter.  There are three cases to consider:
12839
12840      1. SUBREG_REG (op0) is a register.  In this case the bits are don't
12841      care bits and we can assume they have any convenient value.  So
12842      making the transformation is safe.
12843
12844      2. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is UNKNOWN.
12845      In this case the upper bits of op0 are undefined.  We should not make
12846      the simplification in that case as we do not know the contents of
12847      those bits.
12848
12849      3. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is not UNKNOWN.
12850      In that case we know those bits are zeros or ones.  We must also be
12851      sure that they are the same as the upper bits of op1.
12852
12853      We can never remove a SUBREG for a non-equality comparison because
12854      the sign bit is in a different place in the underlying object.  */
12855
12856   rtx_code op0_mco_code = SET;
12857   if (op1 == const0_rtx)
12858     op0_mco_code = code == NE || code == EQ ? EQ : COMPARE;
12859
12860   op0 = make_compound_operation (op0, op0_mco_code);
12861   op1 = make_compound_operation (op1, SET);
12862
12863   if (GET_CODE (op0) == SUBREG && subreg_lowpart_p (op0)
12864       && is_int_mode (GET_MODE (op0), &mode)
12865       && is_int_mode (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)), &inner_mode)
12866       && (code == NE || code == EQ))
12867     {
12868       if (paradoxical_subreg_p (op0))
12869         {
12870           /* For paradoxical subregs, allow case 1 as above.  Case 3 isn't
12871              implemented.  */
12872           if (REG_P (SUBREG_REG (op0)))
12873             {
12874               op0 = SUBREG_REG (op0);
12875               op1 = gen_lowpart (inner_mode, op1);
12876             }
12877         }
12878       else if (GET_MODE_PRECISION (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
12879                && (nonzero_bits (SUBREG_REG (op0), inner_mode)
12880                    & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
12881         {
12882           tem = gen_lowpart (inner_mode, op1);
12883
12884           if ((nonzero_bits (tem, inner_mode) & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
12885             op0 = SUBREG_REG (op0), op1 = tem;
12886         }
12887     }
12888
12889   /* We now do the opposite procedure: Some machines don't have compare
12890      insns in all modes.  If OP0's mode is an integer mode smaller than a
12891      word and we can't do a compare in that mode, see if there is a larger
12892      mode for which we can do the compare.  There are a number of cases in
12893      which we can use the wider mode.  */
12894
12895   if (is_int_mode (GET_MODE (op0), &mode)
12896       && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD
12897       && ! have_insn_for (COMPARE, mode))
12898     FOR_EACH_WIDER_MODE (tmode_iter, mode)
12899       {
12900         tmode = tmode_iter.require ();
12901         if (!HWI_COMPUTABLE_MODE_P (tmode))
12902           break;
12903         if (have_insn_for (COMPARE, tmode))
12904           {
12905             int zero_extended;
12906
12907             /* If this is a test for negative, we can make an explicit
12908                test of the sign bit.  Test this first so we can use
12909                a paradoxical subreg to extend OP0.  */
12910
12911             if (op1 == const0_rtx && (code == LT || code == GE)
12912                 && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
12913               {
12914                 unsigned HOST_WIDE_INT sign
12915                   = HOST_WIDE_INT_1U << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
12916                 op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
12917                                            gen_lowpart (tmode, op0),
12918                                            gen_int_mode (sign, tmode));
12919                 code = (code == LT) ? NE : EQ;
12920                 break;
12921               }
12922
12923             /* If the only nonzero bits in OP0 and OP1 are those in the
12924                narrower mode and this is an equality or unsigned comparison,
12925                we can use the wider mode.  Similarly for sign-extended
12926                values, in which case it is true for all comparisons.  */
12927             zero_extended = ((code == EQ || code == NE
12928                               || code == GEU || code == GTU
12929                               || code == LEU || code == LTU)
12930                              && (nonzero_bits (op0, tmode)
12931                                  & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
12932                              && ((CONST_INT_P (op1)
12933                                   || (nonzero_bits (op1, tmode)
12934                                       & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)));
12935
12936             if (zero_extended
12937                 || ((num_sign_bit_copies (op0, tmode)
12938                      > (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (tmode)
12939                                        - GET_MODE_PRECISION (mode)))
12940                     && (num_sign_bit_copies (op1, tmode)
12941                         > (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (tmode)
12942                                           - GET_MODE_PRECISION (mode)))))
12943               {
12944                 /* If OP0 is an AND and we don't have an AND in MODE either,
12945                    make a new AND in the proper mode.  */
12946                 if (GET_CODE (op0) == AND
12947                     && !have_insn_for (AND, mode))
12948                   op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
12949                                              gen_lowpart (tmode,
12950                                                           XEXP (op0, 0)),
12951                                              gen_lowpart (tmode,
12952                                                           XEXP (op0, 1)));
12953                 else
12954                   {
12955                     if (zero_extended)
12956                       {
12957                         op0 = simplify_gen_unary (ZERO_EXTEND, tmode,
12958                                                   op0, mode);
12959                         op1 = simplify_gen_unary (ZERO_EXTEND, tmode,
12960                                                   op1, mode);
12961                       }
12962                     else
12963                       {
12964                         op0 = simplify_gen_unary (SIGN_EXTEND, tmode,
12965                                                   op0, mode);
12966                         op1 = simplify_gen_unary (SIGN_EXTEND, tmode,
12967                                                   op1, mode);
12968                       }
12969                     break;
12970                   }
12971               }
12972           }
12973       }
12974
12975   /* We may have changed the comparison operands.  Re-canonicalize.  */
12976   if (swap_commutative_operands_p (op0, op1))
12977     {
12978       std::swap (op0, op1);
12979       code = swap_condition (code);
12980     }
12981
12982   /* If this machine only supports a subset of valid comparisons, see if we
12983      can convert an unsupported one into a supported one.  */
12984   target_canonicalize_comparison (&code, &op0, &op1, 0);
12985
12986   *pop0 = op0;
12987   *pop1 = op1;
12988
12989   return code;
12990 }
12991 \f
12992 /* Utility function for record_value_for_reg.  Count number of
12993    rtxs in X.  */
12994 static int
12995 count_rtxs (rtx x)
12996 {
12997   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
12998   const char *fmt;
12999   int i, j, ret = 1;
13000
13001   if (GET_RTX_CLASS (code) == RTX_BIN_ARITH
13002       || GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMM_ARITH)
13003     {
13004       rtx x0 = XEXP (x, 0);
13005       rtx x1 = XEXP (x, 1);
13006
13007       if (x0 == x1)
13008         return 1 + 2 * count_rtxs (x0);
13009
13010       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == RTX_BIN_ARITH
13011            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == RTX_COMM_ARITH)
13012           && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
13013         return 2 + 2 * count_rtxs (x0)
13014                + count_rtxs (x == XEXP (x1, 0)
13015                              ? XEXP (x1, 1) : XEXP (x1, 0));
13016
13017       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == RTX_BIN_ARITH
13018            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == RTX_COMM_ARITH)
13019           && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
13020         return 2 + 2 * count_rtxs (x1)
13021                + count_rtxs (x == XEXP (x0, 0)
13022                              ? XEXP (x0, 1) : XEXP (x0, 0));
13023     }
13024
13025   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
13026   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
13027     if (fmt[i] == 'e')
13028       ret += count_rtxs (XEXP (x, i));
13029     else if (fmt[i] == 'E')
13030       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
13031         ret += count_rtxs (XVECEXP (x, i, j));
13032
13033   return ret;
13034 }
13035 \f
13036 /* Utility function for following routine.  Called when X is part of a value
13037    being stored into last_set_value.  Sets last_set_table_tick
13038    for each register mentioned.  Similar to mention_regs in cse.c  */
13039
13040 static void
13041 update_table_tick (rtx x)
13042 {
13043   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
13044   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
13045   int i, j;
13046
13047   if (code == REG)
13048     {
13049       unsigned int regno = REGNO (x);
13050       unsigned int endregno = END_REGNO (x);
13051       unsigned int r;
13052
13053       for (r = regno; r < endregno; r++)
13054         {
13055           reg_stat_type *rsp = &reg_stat[r];
13056           rsp->last_set_table_tick = label_tick;
13057         }
13058
13059       return;
13060     }
13061
13062   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
13063     if (fmt[i] == 'e')
13064       {
13065         /* Check for identical subexpressions.  If x contains
13066            identical subexpression we only have to traverse one of
13067            them.  */
13068         if (i == 0 && ARITHMETIC_P (x))
13069           {
13070             /* Note that at this point x1 has already been
13071                processed.  */
13072             rtx x0 = XEXP (x, 0);
13073             rtx x1 = XEXP (x, 1);
13074
13075             /* If x0 and x1 are identical then there is no need to
13076                process x0.  */
13077             if (x0 == x1)
13078               break;
13079
13080             /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then while
13081                processing x1, x0 has already been processed.  Thus we
13082                are done with x.  */
13083             if (ARITHMETIC_P (x1)
13084                 && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
13085               break;
13086
13087             /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then we
13088                still have to process the rest of x0.  */
13089             if (ARITHMETIC_P (x0)
13090                 && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
13091               {
13092                 update_table_tick (XEXP (x0, x1 == XEXP (x0, 0) ? 1 : 0));
13093                 break;
13094               }
13095           }
13096
13097         update_table_tick (XEXP (x, i));
13098       }
13099     else if (fmt[i] == 'E')
13100       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
13101         update_table_tick (XVECEXP (x, i, j));
13102 }
13103
13104 /* Record that REG is set to VALUE in insn INSN.  If VALUE is zero, we
13105    are saying that the register is clobbered and we no longer know its
13106    value.  If INSN is zero, don't update reg_stat[].last_set; this is
13107    only permitted with VALUE also zero and is used to invalidate the
13108    register.  */
13109
13110 static void
13111 record_value_for_reg (rtx reg, rtx_insn *insn, rtx value)
13112 {
13113   unsigned int regno = REGNO (reg);
13114   unsigned int endregno = END_REGNO (reg);
13115   unsigned int i;
13116   reg_stat_type *rsp;
13117
13118   /* If VALUE contains REG and we have a previous value for REG, substitute
13119      the previous value.  */
13120   if (value && insn && reg_overlap_mentioned_p (reg, value))
13121     {
13122       rtx tem;
13123
13124       /* Set things up so get_last_value is allowed to see anything set up to
13125          our insn.  */
13126       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (insn);
13127       tem = get_last_value (reg);
13128
13129       /* If TEM is simply a binary operation with two CLOBBERs as operands,
13130          it isn't going to be useful and will take a lot of time to process,
13131          so just use the CLOBBER.  */
13132
13133       if (tem)
13134         {
13135           if (ARITHMETIC_P (tem)
13136               && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER
13137               && GET_CODE (XEXP (tem, 1)) == CLOBBER)
13138             tem = XEXP (tem, 0);
13139           else if (count_occurrences (value, reg, 1) >= 2)
13140             {
13141               /* If there are two or more occurrences of REG in VALUE,
13142                  prevent the value from growing too much.  */
13143               if (count_rtxs (tem) > MAX_LAST_VALUE_RTL)
13144                 tem = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (tem), const0_rtx);
13145             }
13146
13147           value = replace_rtx (copy_rtx (value), reg, tem);
13148         }
13149     }
13150
13151   /* For each register modified, show we don't know its value, that
13152      we don't know about its bitwise content, that its value has been
13153      updated, and that we don't know the location of the death of the
13154      register.  */
13155   for (i = regno; i < endregno; i++)
13156     {
13157       rsp = &reg_stat[i];
13158
13159       if (insn)
13160         rsp->last_set = insn;
13161
13162       rsp->last_set_value = 0;
13163       rsp->last_set_mode = VOIDmode;
13164       rsp->last_set_nonzero_bits = 0;
13165       rsp->last_set_sign_bit_copies = 0;
13166       rsp->last_death = 0;
13167       rsp->truncated_to_mode = VOIDmode;
13168     }
13169
13170   /* Mark registers that are being referenced in this value.  */
13171   if (value)
13172     update_table_tick (value);
13173
13174   /* Now update the status of each register being set.
13175      If someone is using this register in this block, set this register
13176      to invalid since we will get confused between the two lives in this
13177      basic block.  This makes using this register always invalid.  In cse, we
13178      scan the table to invalidate all entries using this register, but this
13179      is too much work for us.  */
13180
13181   for (i = regno; i < endregno; i++)
13182     {
13183       rsp = &reg_stat[i];
13184       rsp->last_set_label = label_tick;
13185       if (!insn
13186           || (value && rsp->last_set_table_tick >= label_tick_ebb_start))
13187         rsp->last_set_invalid = 1;
13188       else
13189         rsp->last_set_invalid = 0;
13190     }
13191
13192   /* The value being assigned might refer to X (like in "x++;").  In that
13193      case, we must replace it with (clobber (const_int 0)) to prevent
13194      infinite loops.  */
13195   rsp = &reg_stat[regno];
13196   if (value && !get_last_value_validate (&value, insn, label_tick, 0))
13197     {
13198       value = copy_rtx (value);
13199       if (!get_last_value_validate (&value, insn, label_tick, 1))
13200         value = 0;
13201     }
13202
13203   /* For the main register being modified, update the value, the mode, the
13204      nonzero bits, and the number of sign bit copies.  */
13205
13206   rsp->last_set_value = value;
13207
13208   if (value)
13209     {
13210       machine_mode mode = GET_MODE (reg);
13211       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (insn);
13212       rsp->last_set_mode = mode;
13213       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
13214           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
13215         mode = nonzero_bits_mode;
13216       rsp->last_set_nonzero_bits = nonzero_bits (value, mode);
13217       rsp->last_set_sign_bit_copies
13218         = num_sign_bit_copies (value, GET_MODE (reg));
13219     }
13220 }
13221
13222 /* Called via note_stores from record_dead_and_set_regs to handle one
13223    SET or CLOBBER in an insn.  DATA is the instruction in which the
13224    set is occurring.  */
13225
13226 static void
13227 record_dead_and_set_regs_1 (rtx dest, const_rtx setter, void *data)
13228 {
13229   rtx_insn *record_dead_insn = (rtx_insn *) data;
13230
13231   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
13232     dest = SUBREG_REG (dest);
13233
13234   if (!record_dead_insn)
13235     {
13236       if (REG_P (dest))
13237         record_value_for_reg (dest, NULL, NULL_RTX);
13238       return;
13239     }
13240
13241   if (REG_P (dest))
13242     {
13243       /* If we are setting the whole register, we know its value.  Otherwise
13244          show that we don't know the value.  We can handle SUBREG in
13245          some cases.  */
13246       if (GET_CODE (setter) == SET && dest == SET_DEST (setter))
13247         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, SET_SRC (setter));
13248       else if (GET_CODE (setter) == SET
13249                && GET_CODE (SET_DEST (setter)) == SUBREG
13250                && SUBREG_REG (SET_DEST (setter)) == dest
13251                && GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (dest)) <= BITS_PER_WORD
13252                && subreg_lowpart_p (SET_DEST (setter)))
13253         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn,
13254                               gen_lowpart (GET_MODE (dest),
13255                                                        SET_SRC (setter)));
13256       else
13257         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, NULL_RTX);
13258     }
13259   else if (MEM_P (dest)
13260            /* Ignore pushes, they clobber nothing.  */
13261            && ! push_operand (dest, GET_MODE (dest)))
13262     mem_last_set = DF_INSN_LUID (record_dead_insn);
13263 }
13264
13265 /* Update the records of when each REG was most recently set or killed
13266    for the things done by INSN.  This is the last thing done in processing
13267    INSN in the combiner loop.
13268
13269    We update reg_stat[], in particular fields last_set, last_set_value,
13270    last_set_mode, last_set_nonzero_bits, last_set_sign_bit_copies,
13271    last_death, and also the similar information mem_last_set (which insn
13272    most recently modified memory) and last_call_luid (which insn was the
13273    most recent subroutine call).  */
13274
13275 static void
13276 record_dead_and_set_regs (rtx_insn *insn)
13277 {
13278   rtx link;
13279   unsigned int i;
13280
13281   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
13282     {
13283       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD
13284           && REG_P (XEXP (link, 0)))
13285         {
13286           unsigned int regno = REGNO (XEXP (link, 0));
13287           unsigned int endregno = END_REGNO (XEXP (link, 0));
13288
13289           for (i = regno; i < endregno; i++)
13290             {
13291               reg_stat_type *rsp;
13292
13293               rsp = &reg_stat[i];
13294               rsp->last_death = insn;
13295             }
13296         }
13297       else if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC)
13298         record_value_for_reg (XEXP (link, 0), insn, NULL_RTX);
13299     }
13300
13301   if (CALL_P (insn))
13302     {
13303       hard_reg_set_iterator hrsi;
13304       EXECUTE_IF_SET_IN_HARD_REG_SET (regs_invalidated_by_call, 0, i, hrsi)
13305         {
13306           reg_stat_type *rsp;
13307
13308           rsp = &reg_stat[i];
13309           rsp->last_set_invalid = 1;
13310           rsp->last_set = insn;
13311           rsp->last_set_value = 0;
13312           rsp->last_set_mode = VOIDmode;
13313           rsp->last_set_nonzero_bits = 0;
13314           rsp->last_set_sign_bit_copies = 0;
13315           rsp->last_death = 0;
13316           rsp->truncated_to_mode = VOIDmode;
13317         }
13318
13319       last_call_luid = mem_last_set = DF_INSN_LUID (insn);
13320
13321       /* We can't combine into a call pattern.  Remember, though, that
13322          the return value register is set at this LUID.  We could
13323          still replace a register with the return value from the
13324          wrong subroutine call!  */
13325       note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1, NULL_RTX);
13326     }
13327   else
13328     note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1, insn);
13329 }
13330
13331 /* If a SUBREG has the promoted bit set, it is in fact a property of the
13332    register present in the SUBREG, so for each such SUBREG go back and
13333    adjust nonzero and sign bit information of the registers that are
13334    known to have some zero/sign bits set.
13335
13336    This is needed because when combine blows the SUBREGs away, the
13337    information on zero/sign bits is lost and further combines can be
13338    missed because of that.  */
13339
13340 static void
13341 record_promoted_value (rtx_insn *insn, rtx subreg)
13342 {
13343   struct insn_link *links;
13344   rtx set;
13345   unsigned int regno = REGNO (SUBREG_REG (subreg));
13346   machine_mode mode = GET_MODE (subreg);
13347
13348   if (!HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
13349     return;
13350
13351   for (links = LOG_LINKS (insn); links;)
13352     {
13353       reg_stat_type *rsp;
13354
13355       insn = links->insn;
13356       set = single_set (insn);
13357
13358       if (! set || !REG_P (SET_DEST (set))
13359           || REGNO (SET_DEST (set)) != regno
13360           || GET_MODE (SET_DEST (set)) != GET_MODE (SUBREG_REG (subreg)))
13361         {
13362           links = links->next;
13363           continue;
13364         }
13365
13366       rsp = &reg_stat[regno];
13367       if (rsp->last_set == insn)
13368         {
13369           if (SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (subreg))
13370             rsp->last_set_nonzero_bits &= GET_MODE_MASK (mode);
13371         }
13372
13373       if (REG_P (SET_SRC (set)))
13374         {
13375           regno = REGNO (SET_SRC (set));
13376           links = LOG_LINKS (insn);
13377         }
13378       else
13379         break;
13380     }
13381 }
13382
13383 /* Check if X, a register, is known to contain a value already
13384    truncated to MODE.  In this case we can use a subreg to refer to
13385    the truncated value even though in the generic case we would need
13386    an explicit truncation.  */
13387
13388 static bool
13389 reg_truncated_to_mode (machine_mode mode, const_rtx x)
13390 {
13391   reg_stat_type *rsp = &reg_stat[REGNO (x)];
13392   machine_mode truncated = rsp->truncated_to_mode;
13393
13394   if (truncated == 0
13395       || rsp->truncation_label < label_tick_ebb_start)
13396     return false;
13397   if (!partial_subreg_p (mode, truncated))
13398     return true;
13399   if (TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (mode, truncated))
13400     return true;
13401   return false;
13402 }
13403
13404 /* If X is a hard reg or a subreg record the mode that the register is
13405    accessed in.  For non-TARGET_TRULY_NOOP_TRUNCATION targets we might be
13406    able to turn a truncate into a subreg using this information.  Return true
13407    if traversing X is complete.  */
13408
13409 static bool
13410 record_truncated_value (rtx x)
13411 {
13412   machine_mode truncated_mode;
13413   reg_stat_type *rsp;
13414
13415   if (GET_CODE (x) == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x)))
13416     {
13417       machine_mode original_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
13418       truncated_mode = GET_MODE (x);
13419
13420       if (!partial_subreg_p (truncated_mode, original_mode))
13421         return true;
13422
13423       truncated_mode = GET_MODE (x);
13424       if (TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (truncated_mode, original_mode))
13425         return true;
13426
13427       x = SUBREG_REG (x);
13428     }
13429   /* ??? For hard-regs we now record everything.  We might be able to
13430      optimize this using last_set_mode.  */
13431   else if (REG_P (x) && REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
13432     truncated_mode = GET_MODE (x);
13433   else
13434     return false;
13435
13436   rsp = &reg_stat[REGNO (x)];
13437   if (rsp->truncated_to_mode == 0
13438       || rsp->truncation_label < label_tick_ebb_start
13439       || partial_subreg_p (truncated_mode, rsp->truncated_to_mode))
13440     {
13441       rsp->truncated_to_mode = truncated_mode;
13442       rsp->truncation_label = label_tick;
13443     }
13444
13445   return true;
13446 }
13447
13448 /* Callback for note_uses.  Find hardregs and subregs of pseudos and
13449    the modes they are used in.  This can help truning TRUNCATEs into
13450    SUBREGs.  */
13451
13452 static void
13453 record_truncated_values (rtx *loc, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
13454 {
13455   subrtx_var_iterator::array_type array;
13456   FOR_EACH_SUBRTX_VAR (iter, array, *loc, NONCONST)
13457     if (record_truncated_value (*iter))
13458       iter.skip_subrtxes ();
13459 }
13460
13461 /* Scan X for promoted SUBREGs.  For each one found,
13462    note what it implies to the registers used in it.  */
13463
13464 static void
13465 check_promoted_subreg (rtx_insn *insn, rtx x)
13466 {
13467   if (GET_CODE (x) == SUBREG
13468       && SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x)
13469       && REG_P (SUBREG_REG (x)))
13470     record_promoted_value (insn, x);
13471   else
13472     {
13473       const char *format = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
13474       int i, j;
13475
13476       for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x)); i++)
13477         switch (format[i])
13478           {
13479           case 'e':
13480             check_promoted_subreg (insn, XEXP (x, i));
13481             break;
13482           case 'V':
13483           case 'E':
13484             if (XVEC (x, i) != 0)
13485               for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
13486                 check_promoted_subreg (insn, XVECEXP (x, i, j));
13487             break;
13488           }
13489     }
13490 }
13491 \f
13492 /* Verify that all the registers and memory references mentioned in *LOC are
13493    still valid.  *LOC was part of a value set in INSN when label_tick was
13494    equal to TICK.  Return 0 if some are not.  If REPLACE is nonzero, replace
13495    the invalid references with (clobber (const_int 0)) and return 1.  This
13496    replacement is useful because we often can get useful information about
13497    the form of a value (e.g., if it was produced by a shift that always
13498    produces -1 or 0) even though we don't know exactly what registers it
13499    was produced from.  */
13500
13501 static int
13502 get_last_value_validate (rtx *loc, rtx_insn *insn, int tick, int replace)
13503 {
13504   rtx x = *loc;
13505   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
13506   int len = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x));
13507   int i, j;
13508
13509   if (REG_P (x))
13510     {
13511       unsigned int regno = REGNO (x);
13512       unsigned int endregno = END_REGNO (x);
13513       unsigned int j;
13514
13515       for (j = regno; j < endregno; j++)
13516         {
13517           reg_stat_type *rsp = &reg_stat[j];
13518           if (rsp->last_set_invalid
13519               /* If this is a pseudo-register that was only set once and not
13520                  live at the beginning of the function, it is always valid.  */
13521               || (! (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
13522                      && regno < reg_n_sets_max
13523                      && REG_N_SETS (regno) == 1
13524                      && (!REGNO_REG_SET_P
13525                          (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb),
13526                           regno)))
13527                   && rsp->last_set_label > tick))
13528           {
13529             if (replace)
13530               *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
13531             return replace;
13532           }
13533         }
13534
13535       return 1;
13536     }
13537   /* If this is a memory reference, make sure that there were no stores after
13538      it that might have clobbered the value.  We don't have alias info, so we
13539      assume any store invalidates it.  Moreover, we only have local UIDs, so
13540      we also assume that there were stores in the intervening basic blocks.  */
13541   else if (MEM_P (x) && !MEM_READONLY_P (x)
13542            && (tick != label_tick || DF_INSN_LUID (insn) <= mem_last_set))
13543     {
13544       if (replace)
13545         *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
13546       return replace;
13547     }
13548
13549   for (i = 0; i < len; i++)
13550     {
13551       if (fmt[i] == 'e')
13552         {
13553           /* Check for identical subexpressions.  If x contains
13554              identical subexpression we only have to traverse one of
13555              them.  */
13556           if (i == 1 && ARITHMETIC_P (x))
13557             {
13558               /* Note that at this point x0 has already been checked
13559                  and found valid.  */
13560               rtx x0 = XEXP (x, 0);
13561               rtx x1 = XEXP (x, 1);
13562
13563               /* If x0 and x1 are identical then x is also valid.  */
13564               if (x0 == x1)
13565                 return 1;
13566
13567               /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then
13568                  while checking x0, x1 has already been checked.  Thus
13569                  it is valid and so as x.  */
13570               if (ARITHMETIC_P (x0)
13571                   && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
13572                 return 1;
13573
13574               /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then x is
13575                  valid iff the rest of x1 is valid.  */
13576               if (ARITHMETIC_P (x1)
13577                   && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
13578                 return
13579                   get_last_value_validate (&XEXP (x1,
13580                                                   x0 == XEXP (x1, 0) ? 1 : 0),
13581                                            insn, tick, replace);
13582             }
13583
13584           if (get_last_value_validate (&XEXP (x, i), insn, tick,
13585                                        replace) == 0)
13586             return 0;
13587         }
13588       else if (fmt[i] == 'E')
13589         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
13590           if (get_last_value_validate (&XVECEXP (x, i, j),
13591                                        insn, tick, replace) == 0)
13592             return 0;
13593     }
13594
13595   /* If we haven't found a reason for it to be invalid, it is valid.  */
13596   return 1;
13597 }
13598
13599 /* Get the last value assigned to X, if known.  Some registers
13600    in the value may be replaced with (clobber (const_int 0)) if their value
13601    is known longer known reliably.  */
13602
13603 static rtx
13604 get_last_value (const_rtx x)
13605 {
13606   unsigned int regno;
13607   rtx value;
13608   reg_stat_type *rsp;
13609
13610   /* If this is a non-paradoxical SUBREG, get the value of its operand and
13611      then convert it to the desired mode.  If this is a paradoxical SUBREG,
13612      we cannot predict what values the "extra" bits might have.  */
13613   if (GET_CODE (x) == SUBREG
13614       && subreg_lowpart_p (x)
13615       && !paradoxical_subreg_p (x)
13616       && (value = get_last_value (SUBREG_REG (x))) != 0)
13617     return gen_lowpart (GET_MODE (x), value);
13618
13619   if (!REG_P (x))
13620     return 0;
13621
13622   regno = REGNO (x);
13623   rsp = &reg_stat[regno];
13624   value = rsp->last_set_value;
13625
13626   /* If we don't have a value, or if it isn't for this basic block and
13627      it's either a hard register, set more than once, or it's a live
13628      at the beginning of the function, return 0.
13629
13630      Because if it's not live at the beginning of the function then the reg
13631      is always set before being used (is never used without being set).
13632      And, if it's set only once, and it's always set before use, then all
13633      uses must have the same last value, even if it's not from this basic
13634      block.  */
13635
13636   if (value == 0
13637       || (rsp->last_set_label < label_tick_ebb_start
13638           && (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
13639               || regno >= reg_n_sets_max
13640               || REG_N_SETS (regno) != 1
13641               || REGNO_REG_SET_P
13642                  (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb), regno))))
13643     return 0;
13644
13645   /* If the value was set in a later insn than the ones we are processing,
13646      we can't use it even if the register was only set once.  */
13647   if (rsp->last_set_label == label_tick
13648       && DF_INSN_LUID (rsp->last_set) >= subst_low_luid)
13649     return 0;
13650
13651   /* If fewer bits were set than what we are asked for now, we cannot use
13652      the value.  */
13653   if (GET_MODE_PRECISION (rsp->last_set_mode)
13654       < GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)))
13655     return 0;
13656
13657   /* If the value has all its registers valid, return it.  */
13658   if (get_last_value_validate (&value, rsp->last_set, rsp->last_set_label, 0))
13659     return value;
13660
13661   /* Otherwise, make a copy and replace any invalid register with
13662      (clobber (const_int 0)).  If that fails for some reason, return 0.  */
13663
13664   value = copy_rtx (value);
13665   if (get_last_value_validate (&value, rsp->last_set, rsp->last_set_label, 1))
13666     return value;
13667
13668   return 0;
13669 }
13670 \f
13671 /* Define three variables used for communication between the following
13672    routines.  */
13673
13674 static unsigned int reg_dead_regno, reg_dead_endregno;
13675 static int reg_dead_flag;
13676
13677 /* Function called via note_stores from reg_dead_at_p.
13678
13679    If DEST is within [reg_dead_regno, reg_dead_endregno), set
13680    reg_dead_flag to 1 if X is a CLOBBER and to -1 it is a SET.  */
13681
13682 static void
13683 reg_dead_at_p_1 (rtx dest, const_rtx x, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
13684 {
13685   unsigned int regno, endregno;
13686
13687   if (!REG_P (dest))
13688     return;
13689
13690   regno = REGNO (dest);
13691   endregno = END_REGNO (dest);
13692   if (reg_dead_endregno > regno && reg_dead_regno < endregno)
13693     reg_dead_flag = (GET_CODE (x) == CLOBBER) ? 1 : -1;
13694 }
13695
13696 /* Return nonzero if REG is known to be dead at INSN.
13697
13698    We scan backwards from INSN.  If we hit a REG_DEAD note or a CLOBBER
13699    referencing REG, it is dead.  If we hit a SET referencing REG, it is
13700    live.  Otherwise, see if it is live or dead at the start of the basic
13701    block we are in.  Hard regs marked as being live in NEWPAT_USED_REGS
13702    must be assumed to be always live.  */
13703
13704 static int
13705 reg_dead_at_p (rtx reg, rtx_insn *insn)
13706 {
13707   basic_block block;
13708   unsigned int i;
13709
13710   /* Set variables for reg_dead_at_p_1.  */
13711   reg_dead_regno = REGNO (reg);
13712   reg_dead_endregno = END_REGNO (reg);
13713
13714   reg_dead_flag = 0;
13715
13716   /* Check that reg isn't mentioned in NEWPAT_USED_REGS.  For fixed registers
13717      we allow the machine description to decide whether use-and-clobber
13718      patterns are OK.  */
13719   if (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
13720     {
13721       for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
13722         if (!fixed_regs[i] && TEST_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, i))
13723           return 0;
13724     }
13725
13726   /* Scan backwards until we find a REG_DEAD note, SET, CLOBBER, or
13727      beginning of basic block.  */
13728   block = BLOCK_FOR_INSN (insn);
13729   for (;;)
13730     {
13731       if (INSN_P (insn))
13732         {
13733           if (find_regno_note (insn, REG_UNUSED, reg_dead_regno))
13734             return 1;
13735
13736           note_stores (PATTERN (insn), reg_dead_at_p_1, NULL);
13737           if (reg_dead_flag)
13738             return reg_dead_flag == 1 ? 1 : 0;
13739
13740           if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, reg_dead_regno))
13741             return 1;
13742         }
13743
13744       if (insn == BB_HEAD (block))
13745         break;
13746
13747       insn = PREV_INSN (insn);
13748     }
13749
13750   /* Look at live-in sets for the basic block that we were in.  */
13751   for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
13752     if (REGNO_REG_SET_P (df_get_live_in (block), i))
13753       return 0;
13754
13755   return 1;
13756 }
13757 \f
13758 /* Note hard registers in X that are used.  */
13759
13760 static void
13761 mark_used_regs_combine (rtx x)
13762 {
13763   RTX_CODE code = GET_CODE (x);
13764   unsigned int regno;
13765   int i;
13766
13767   switch (code)
13768     {
13769     case LABEL_REF:
13770     case SYMBOL_REF:
13771     case CONST:
13772     CASE_CONST_ANY:
13773     case PC:
13774     case ADDR_VEC:
13775     case ADDR_DIFF_VEC:
13776     case ASM_INPUT:
13777     /* CC0 must die in the insn after it is set, so we don't need to take
13778        special note of it here.  */
13779     case CC0:
13780       return;
13781
13782     case CLOBBER:
13783       /* If we are clobbering a MEM, mark any hard registers inside the
13784          address as used.  */
13785       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
13786         mark_used_regs_combine (XEXP (XEXP (x, 0), 0));
13787       return;
13788
13789     case REG:
13790       regno = REGNO (x);
13791       /* A hard reg in a wide mode may really be multiple registers.
13792          If so, mark all of them just like the first.  */
13793       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
13794         {
13795           /* None of this applies to the stack, frame or arg pointers.  */
13796           if (regno == STACK_POINTER_REGNUM
13797               || (!HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
13798                   && regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM)
13799               || (FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
13800                   && regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno])
13801               || regno == FRAME_POINTER_REGNUM)
13802             return;
13803
13804           add_to_hard_reg_set (&newpat_used_regs, GET_MODE (x), regno);
13805         }
13806       return;
13807
13808     case SET:
13809       {
13810         /* If setting a MEM, or a SUBREG of a MEM, then note any hard regs in
13811            the address.  */
13812         rtx testreg = SET_DEST (x);
13813
13814         while (GET_CODE (testreg) == SUBREG
13815                || GET_CODE (testreg) == ZERO_EXTRACT
13816                || GET_CODE (testreg) == STRICT_LOW_PART)
13817           testreg = XEXP (testreg, 0);
13818
13819         if (MEM_P (testreg))
13820           mark_used_regs_combine (XEXP (testreg, 0));
13821
13822         mark_used_regs_combine (SET_SRC (x));
13823       }
13824       return;
13825
13826     default:
13827       break;
13828     }
13829
13830   /* Recursively scan the operands of this expression.  */
13831
13832   {
13833     const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
13834
13835     for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
13836       {
13837         if (fmt[i] == 'e')
13838           mark_used_regs_combine (XEXP (x, i));
13839         else if (fmt[i] == 'E')
13840           {
13841             int j;
13842
13843             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
13844               mark_used_regs_combine (XVECEXP (x, i, j));
13845           }
13846       }
13847   }
13848 }
13849 \f
13850 /* Remove register number REGNO from the dead registers list of INSN.
13851
13852    Return the note used to record the death, if there was one.  */
13853
13854 rtx
13855 remove_death (unsigned int regno, rtx_insn *insn)
13856 {
13857   rtx note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, regno);
13858
13859   if (note)
13860     remove_note (insn, note);
13861
13862   return note;
13863 }
13864
13865 /* For each register (hardware or pseudo) used within expression X, if its
13866    death is in an instruction with luid between FROM_LUID (inclusive) and
13867    TO_INSN (exclusive), put a REG_DEAD note for that register in the
13868    list headed by PNOTES.
13869
13870    That said, don't move registers killed by maybe_kill_insn.
13871
13872    This is done when X is being merged by combination into TO_INSN.  These
13873    notes will then be distributed as needed.  */
13874
13875 static void
13876 move_deaths (rtx x, rtx maybe_kill_insn, int from_luid, rtx_insn *to_insn,
13877              rtx *pnotes)
13878 {
13879   const char *fmt;
13880   int len, i;
13881   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
13882
13883   if (code == REG)
13884     {
13885       unsigned int regno = REGNO (x);
13886       rtx_insn *where_dead = reg_stat[regno].last_death;
13887
13888       /* If we do not know where the register died, it may still die between
13889          FROM_LUID and TO_INSN.  If so, find it.  This is PR83304.  */
13890       if (!where_dead || DF_INSN_LUID (where_dead) >= DF_INSN_LUID (to_insn))
13891         {
13892           rtx_insn *insn = prev_real_insn (to_insn);
13893           while (insn
13894                  && BLOCK_FOR_INSN (insn) == BLOCK_FOR_INSN (to_insn)
13895                  && DF_INSN_LUID (insn) >= from_luid)
13896             {
13897               if (dead_or_set_regno_p (insn, regno))
13898                 {
13899                   if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, regno))
13900                     where_dead = insn;
13901                   break;
13902                 }
13903
13904               insn = prev_real_insn (insn);
13905             }
13906         }
13907
13908       /* Don't move the register if it gets killed in between from and to.  */
13909       if (maybe_kill_insn && reg_set_p (x, maybe_kill_insn)
13910           && ! reg_referenced_p (x, maybe_kill_insn))
13911         return;
13912
13913       if (where_dead
13914           && BLOCK_FOR_INSN (where_dead) == BLOCK_FOR_INSN (to_insn)
13915           && DF_INSN_LUID (where_dead) >= from_luid
13916           && DF_INSN_LUID (where_dead) < DF_INSN_LUID (to_insn))
13917         {
13918           rtx note = remove_death (regno, where_dead);
13919
13920           /* It is possible for the call above to return 0.  This can occur
13921              when last_death points to I2 or I1 that we combined with.
13922              In that case make a new note.
13923
13924              We must also check for the case where X is a hard register
13925              and NOTE is a death note for a range of hard registers
13926              including X.  In that case, we must put REG_DEAD notes for
13927              the remaining registers in place of NOTE.  */
13928
13929           if (note != 0 && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
13930               && partial_subreg_p (GET_MODE (x), GET_MODE (XEXP (note, 0))))
13931             {
13932               unsigned int deadregno = REGNO (XEXP (note, 0));
13933               unsigned int deadend = END_REGNO (XEXP (note, 0));
13934               unsigned int ourend = END_REGNO (x);
13935               unsigned int i;
13936
13937               for (i = deadregno; i < deadend; i++)
13938                 if (i < regno || i >= ourend)
13939                   add_reg_note (where_dead, REG_DEAD, regno_reg_rtx[i]);
13940             }
13941
13942           /* If we didn't find any note, or if we found a REG_DEAD note that
13943              covers only part of the given reg, and we have a multi-reg hard
13944              register, then to be safe we must check for REG_DEAD notes
13945              for each register other than the first.  They could have
13946              their own REG_DEAD notes lying around.  */
13947           else if ((note == 0
13948                     || (note != 0
13949                         && partial_subreg_p (GET_MODE (XEXP (note, 0)),
13950                                              GET_MODE (x))))
13951                    && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
13952                    && REG_NREGS (x) > 1)
13953             {
13954               unsigned int ourend = END_REGNO (x);
13955               unsigned int i, offset;
13956               rtx oldnotes = 0;
13957
13958               if (note)
13959                 offset = hard_regno_nregs (regno, GET_MODE (XEXP (note, 0)));
13960               else
13961                 offset = 1;
13962
13963               for (i = regno + offset; i < ourend; i++)
13964                 move_deaths (regno_reg_rtx[i],
13965                              maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, &oldnotes);
13966             }
13967
13968           if (note != 0 && GET_MODE (XEXP (note, 0)) == GET_MODE (x))
13969             {
13970               XEXP (note, 1) = *pnotes;
13971               *pnotes = note;
13972             }
13973           else
13974             *pnotes = alloc_reg_note (REG_DEAD, x, *pnotes);
13975         }
13976
13977       return;
13978     }
13979
13980   else if (GET_CODE (x) == SET)
13981     {
13982       rtx dest = SET_DEST (x);
13983
13984       move_deaths (SET_SRC (x), maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, pnotes);
13985
13986       /* In the case of a ZERO_EXTRACT, a STRICT_LOW_PART, or a SUBREG
13987          that accesses one word of a multi-word item, some
13988          piece of everything register in the expression is used by
13989          this insn, so remove any old death.  */
13990       /* ??? So why do we test for equality of the sizes?  */
13991
13992       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
13993           || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
13994           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
13995               && !read_modify_subreg_p (dest)))
13996         {
13997           move_deaths (dest, maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, pnotes);
13998           return;
13999         }
14000
14001       /* If this is some other SUBREG, we know it replaces the entire
14002          value, so use that as the destination.  */
14003       if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
14004         dest = SUBREG_REG (dest);
14005
14006       /* If this is a MEM, adjust deaths of anything used in the address.
14007          For a REG (the only other possibility), the entire value is
14008          being replaced so the old value is not used in this insn.  */
14009
14010       if (MEM_P (dest))
14011         move_deaths (XEXP (dest, 0), maybe_kill_insn, from_luid,
14012                      to_insn, pnotes);
14013       return;
14014     }
14015
14016   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
14017     return;
14018
14019   len = GET_RTX_LENGTH (code);
14020   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
14021
14022   for (i = 0; i < len; i++)
14023     {
14024       if (fmt[i] == 'E')
14025         {
14026           int j;
14027           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
14028             move_deaths (XVECEXP (x, i, j), maybe_kill_insn, from_luid,
14029                          to_insn, pnotes);
14030         }
14031       else if (fmt[i] == 'e')
14032         move_deaths (XEXP (x, i), maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, pnotes);
14033     }
14034 }
14035 \f
14036 /* Return 1 if X is the target of a bit-field assignment in BODY, the
14037    pattern of an insn.  X must be a REG.  */
14038
14039 static int
14040 reg_bitfield_target_p (rtx x, rtx body)
14041 {
14042   int i;
14043
14044   if (GET_CODE (body) == SET)
14045     {
14046       rtx dest = SET_DEST (body);
14047       rtx target;
14048       unsigned int regno, tregno, endregno, endtregno;
14049
14050       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
14051         target = XEXP (dest, 0);
14052       else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
14053         target = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
14054       else
14055         return 0;
14056
14057       if (GET_CODE (target) == SUBREG)
14058         target = SUBREG_REG (target);
14059
14060       if (!REG_P (target))
14061         return 0;
14062
14063       tregno = REGNO (target), regno = REGNO (x);
14064       if (tregno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
14065         return target == x;
14066
14067       endtregno = end_hard_regno (GET_MODE (target), tregno);
14068       endregno = end_hard_regno (GET_MODE (x), regno);
14069
14070       return endregno > tregno && regno < endtregno;
14071     }
14072
14073   else if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
14074     for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
14075       if (reg_bitfield_target_p (x, XVECEXP (body, 0, i)))
14076         return 1;
14077
14078   return 0;
14079 }
14080 \f
14081 /* Given a chain of REG_NOTES originally from FROM_INSN, try to place them
14082    as appropriate.  I3 and I2 are the insns resulting from the combination
14083    insns including FROM (I2 may be zero).
14084
14085    ELIM_I2 and ELIM_I1 are either zero or registers that we know will
14086    not need REG_DEAD notes because they are being substituted for.  This
14087    saves searching in the most common cases.
14088
14089    Each note in the list is either ignored or placed on some insns, depending
14090    on the type of note.  */
14091
14092 static void
14093 distribute_notes (rtx notes, rtx_insn *from_insn, rtx_insn *i3, rtx_insn *i2,
14094                   rtx elim_i2, rtx elim_i1, rtx elim_i0)
14095 {
14096   rtx note, next_note;
14097   rtx tem_note;
14098   rtx_insn *tem_insn;
14099
14100   for (note = notes; note; note = next_note)
14101     {
14102       rtx_insn *place = 0, *place2 = 0;
14103
14104       next_note = XEXP (note, 1);
14105       switch (REG_NOTE_KIND (note))
14106         {
14107         case REG_BR_PROB:
14108         case REG_BR_PRED:
14109           /* Doesn't matter much where we put this, as long as it's somewhere.
14110              It is preferable to keep these notes on branches, which is most
14111              likely to be i3.  */
14112           place = i3;
14113           break;
14114
14115         case REG_NON_LOCAL_GOTO:
14116           if (JUMP_P (i3))
14117             place = i3;
14118           else
14119             {
14120               gcc_assert (i2 && JUMP_P (i2));
14121               place = i2;
14122             }
14123           break;
14124
14125         case REG_EH_REGION:
14126           /* These notes must remain with the call or trapping instruction.  */
14127           if (CALL_P (i3))
14128             place = i3;
14129           else if (i2 && CALL_P (i2))
14130             place = i2;
14131           else
14132             {
14133               gcc_assert (cfun->can_throw_non_call_exceptions);
14134               if (may_trap_p (i3))
14135                 place = i3;
14136               else if (i2 && may_trap_p (i2))
14137                 place = i2;
14138               /* ??? Otherwise assume we've combined things such that we
14139                  can now prove that the instructions can't trap.  Drop the
14140                  note in this case.  */
14141             }
14142           break;
14143
14144         case REG_ARGS_SIZE:
14145           /* ??? How to distribute between i3-i1.  Assume i3 contains the
14146              entire adjustment.  Assert i3 contains at least some adjust.  */
14147           if (!noop_move_p (i3))
14148             {
14149               poly_int64 old_size, args_size = get_args_size (note);
14150               /* fixup_args_size_notes looks at REG_NORETURN note,
14151                  so ensure the note is placed there first.  */
14152               if (CALL_P (i3))
14153                 {
14154                   rtx *np;
14155                   for (np = &next_note; *np; np = &XEXP (*np, 1))
14156                     if (REG_NOTE_KIND (*np) == REG_NORETURN)
14157                       {
14158                         rtx n = *np;
14159                         *np = XEXP (n, 1);
14160                         XEXP (n, 1) = REG_NOTES (i3);
14161                         REG_NOTES (i3) = n;
14162                         break;
14163                       }
14164                 }
14165               old_size = fixup_args_size_notes (PREV_INSN (i3), i3, args_size);
14166               /* emit_call_1 adds for !ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
14167                  REG_ARGS_SIZE note to all noreturn calls, allow that here.  */
14168               gcc_assert (maybe_ne (old_size, args_size)
14169                           || (CALL_P (i3)
14170                               && !ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
14171                               && find_reg_note (i3, REG_NORETURN, NULL_RTX)));
14172             }
14173           break;
14174
14175         case REG_NORETURN:
14176         case REG_SETJMP:
14177         case REG_TM:
14178         case REG_CALL_DECL:
14179         case REG_CALL_NOCF_CHECK:
14180           /* These notes must remain with the call.  It should not be
14181              possible for both I2 and I3 to be a call.  */
14182           if (CALL_P (i3))
14183             place = i3;
14184           else
14185             {
14186               gcc_assert (i2 && CALL_P (i2));
14187               place = i2;
14188             }
14189           break;
14190
14191         case REG_UNUSED:
14192           /* Any clobbers for i3 may still exist, and so we must process
14193              REG_UNUSED notes from that insn.
14194
14195              Any clobbers from i2 or i1 can only exist if they were added by
14196              recog_for_combine.  In that case, recog_for_combine created the
14197              necessary REG_UNUSED notes.  Trying to keep any original
14198              REG_UNUSED notes from these insns can cause incorrect output
14199              if it is for the same register as the original i3 dest.
14200              In that case, we will notice that the register is set in i3,
14201              and then add a REG_UNUSED note for the destination of i3, which
14202              is wrong.  However, it is possible to have REG_UNUSED notes from
14203              i2 or i1 for register which were both used and clobbered, so
14204              we keep notes from i2 or i1 if they will turn into REG_DEAD
14205              notes.  */
14206
14207           /* If this register is set or clobbered in I3, put the note there
14208              unless there is one already.  */
14209           if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
14210             {
14211               if (from_insn != i3)
14212                 break;
14213
14214               if (! (REG_P (XEXP (note, 0))
14215                      ? find_regno_note (i3, REG_UNUSED, REGNO (XEXP (note, 0)))
14216                      : find_reg_note (i3, REG_UNUSED, XEXP (note, 0))))
14217                 place = i3;
14218             }
14219           /* Otherwise, if this register is used by I3, then this register
14220              now dies here, so we must put a REG_DEAD note here unless there
14221              is one already.  */
14222           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
14223                    && ! (REG_P (XEXP (note, 0))
14224                          ? find_regno_note (i3, REG_DEAD,
14225                                             REGNO (XEXP (note, 0)))
14226                          : find_reg_note (i3, REG_DEAD, XEXP (note, 0))))
14227             {
14228               PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_DEAD);
14229               place = i3;
14230             }
14231
14232           /* A SET or CLOBBER of the REG_UNUSED reg has been removed,
14233              but we can't tell which at this point.  We must reset any
14234              expectations we had about the value that was previously
14235              stored in the reg.  ??? Ideally, we'd adjust REG_N_SETS
14236              and, if appropriate, restore its previous value, but we
14237              don't have enough information for that at this point.  */
14238           else
14239             {
14240               record_value_for_reg (XEXP (note, 0), NULL, NULL_RTX);
14241
14242               /* Otherwise, if this register is now referenced in i2
14243                  then the register used to be modified in one of the
14244                  original insns.  If it was i3 (say, in an unused
14245                  parallel), it's now completely gone, so the note can
14246                  be discarded.  But if it was modified in i2, i1 or i0
14247                  and we still reference it in i2, then we're
14248                  referencing the previous value, and since the
14249                  register was modified and REG_UNUSED, we know that
14250                  the previous value is now dead.  So, if we only
14251                  reference the register in i2, we change the note to
14252                  REG_DEAD, to reflect the previous value.  However, if
14253                  we're also setting or clobbering the register as
14254                  scratch, we know (because the register was not
14255                  referenced in i3) that it's unused, just as it was
14256                  unused before, and we place the note in i2.  */
14257               if (from_insn != i3 && i2 && INSN_P (i2)
14258                   && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
14259                 {
14260                   if (!reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
14261                     PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_DEAD);
14262                   if (! (REG_P (XEXP (note, 0))
14263                          ? find_regno_note (i2, REG_NOTE_KIND (note),
14264                                             REGNO (XEXP (note, 0)))
14265                          : find_reg_note (i2, REG_NOTE_KIND (note),
14266                                           XEXP (note, 0))))
14267                     place = i2;
14268                 }
14269             }
14270
14271           break;
14272
14273         case REG_EQUAL:
14274         case REG_EQUIV:
14275         case REG_NOALIAS:
14276           /* These notes say something about results of an insn.  We can
14277              only support them if they used to be on I3 in which case they
14278              remain on I3.  Otherwise they are ignored.
14279
14280              If the note refers to an expression that is not a constant, we
14281              must also ignore the note since we cannot tell whether the
14282              equivalence is still true.  It might be possible to do
14283              slightly better than this (we only have a problem if I2DEST
14284              or I1DEST is present in the expression), but it doesn't
14285              seem worth the trouble.  */
14286
14287           if (from_insn == i3
14288               && (XEXP (note, 0) == 0 || CONSTANT_P (XEXP (note, 0))))
14289             place = i3;
14290           break;
14291
14292         case REG_INC:
14293           /* These notes say something about how a register is used.  They must
14294              be present on any use of the register in I2 or I3.  */
14295           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
14296             place = i3;
14297
14298           if (i2 && reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
14299             {
14300               if (place)
14301                 place2 = i2;
14302               else
14303                 place = i2;
14304             }
14305           break;
14306
14307         case REG_LABEL_TARGET:
14308         case REG_LABEL_OPERAND:
14309           /* This can show up in several ways -- either directly in the
14310              pattern, or hidden off in the constant pool with (or without?)
14311              a REG_EQUAL note.  */
14312           /* ??? Ignore the without-reg_equal-note problem for now.  */
14313           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
14314               || ((tem_note = find_reg_note (i3, REG_EQUAL, NULL_RTX))
14315                   && GET_CODE (XEXP (tem_note, 0)) == LABEL_REF
14316                   && label_ref_label (XEXP (tem_note, 0)) == XEXP (note, 0)))
14317             place = i3;
14318
14319           if (i2
14320               && (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2))
14321                   || ((tem_note = find_reg_note (i2, REG_EQUAL, NULL_RTX))
14322                       && GET_CODE (XEXP (tem_note, 0)) == LABEL_REF
14323                       && label_ref_label (XEXP (tem_note, 0)) == XEXP (note, 0))))
14324             {
14325               if (place)
14326                 place2 = i2;
14327               else
14328                 place = i2;
14329             }
14330
14331           /* For REG_LABEL_TARGET on a JUMP_P, we prefer to put the note
14332              as a JUMP_LABEL or decrement LABEL_NUSES if it's already
14333              there.  */
14334           if (place && JUMP_P (place)
14335               && REG_NOTE_KIND (note) == REG_LABEL_TARGET
14336               && (JUMP_LABEL (place) == NULL
14337                   || JUMP_LABEL (place) == XEXP (note, 0)))
14338             {
14339               rtx label = JUMP_LABEL (place);
14340
14341               if (!label)
14342                 JUMP_LABEL (place) = XEXP (note, 0);
14343               else if (LABEL_P (label))
14344                 LABEL_NUSES (label)--;
14345             }
14346
14347           if (place2 && JUMP_P (place2)
14348               && REG_NOTE_KIND (note) == REG_LABEL_TARGET
14349               && (JUMP_LABEL (place2) == NULL
14350                   || JUMP_LABEL (place2) == XEXP (note, 0)))
14351             {
14352               rtx label = JUMP_LABEL (place2);
14353
14354               if (!label)
14355                 JUMP_LABEL (place2) = XEXP (note, 0);
14356               else if (LABEL_P (label))
14357                 LABEL_NUSES (label)--;
14358               place2 = 0;
14359             }
14360           break;
14361
14362         case REG_NONNEG:
14363           /* This note says something about the value of a register prior
14364              to the execution of an insn.  It is too much trouble to see
14365              if the note is still correct in all situations.  It is better
14366              to simply delete it.  */
14367           break;
14368
14369         case REG_DEAD:
14370           /* If we replaced the right hand side of FROM_INSN with a
14371              REG_EQUAL note, the original use of the dying register
14372              will not have been combined into I3 and I2.  In such cases,
14373              FROM_INSN is guaranteed to be the first of the combined
14374              instructions, so we simply need to search back before
14375              FROM_INSN for the previous use or set of this register,
14376              then alter the notes there appropriately.
14377
14378              If the register is used as an input in I3, it dies there.
14379              Similarly for I2, if it is nonzero and adjacent to I3.
14380
14381              If the register is not used as an input in either I3 or I2
14382              and it is not one of the registers we were supposed to eliminate,
14383              there are two possibilities.  We might have a non-adjacent I2
14384              or we might have somehow eliminated an additional register
14385              from a computation.  For example, we might have had A & B where
14386              we discover that B will always be zero.  In this case we will
14387              eliminate the reference to A.
14388
14389              In both cases, we must search to see if we can find a previous
14390              use of A and put the death note there.  */
14391
14392           if (from_insn
14393               && from_insn == i2mod
14394               && !reg_overlap_mentioned_p (XEXP (note, 0), i2mod_new_rhs))
14395             tem_insn = from_insn;
14396           else
14397             {
14398               if (from_insn
14399                   && CALL_P (from_insn)
14400                   && find_reg_fusage (from_insn, USE, XEXP (note, 0)))
14401                 place = from_insn;
14402               else if (i2 && reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
14403                 {
14404                   /* If the new I2 sets the same register that is marked
14405                      dead in the note, we do not in general know where to
14406                      put the note.  One important case we _can_ handle is
14407                      when the note comes from I3.  */
14408                   if (from_insn == i3)
14409                     place = i3;
14410                   else
14411                     break;
14412                 }
14413               else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
14414                 place = i3;
14415               else if (i2 != 0 && next_nonnote_nondebug_insn (i2) == i3
14416                        && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
14417                 place = i2;
14418               else if ((rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i2)
14419                         && !(i2mod
14420                              && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (note, 0),
14421                                                          i2mod_old_rhs)))
14422                        || rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i1)
14423                        || rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i0))
14424                 break;
14425               tem_insn = i3;
14426             }
14427
14428           if (place == 0)
14429             {
14430               basic_block bb = this_basic_block;
14431
14432               for (tem_insn = PREV_INSN (tem_insn); place == 0; tem_insn = PREV_INSN (tem_insn))
14433                 {
14434                   if (!NONDEBUG_INSN_P (tem_insn))
14435                     {
14436                       if (tem_insn == BB_HEAD (bb))
14437                         break;
14438                       continue;
14439                     }
14440
14441                   /* If the register is being set at TEM_INSN, see if that is all
14442                      TEM_INSN is doing.  If so, delete TEM_INSN.  Otherwise, make this
14443                      into a REG_UNUSED note instead. Don't delete sets to
14444                      global register vars.  */
14445                   if ((REGNO (XEXP (note, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
14446                        || !global_regs[REGNO (XEXP (note, 0))])
14447                       && reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem_insn)))
14448                     {
14449                       rtx set = single_set (tem_insn);
14450                       rtx inner_dest = 0;
14451                       rtx_insn *cc0_setter = NULL;
14452
14453                       if (set != 0)
14454                         for (inner_dest = SET_DEST (set);
14455                              (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
14456                               || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
14457                               || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT);
14458                              inner_dest = XEXP (inner_dest, 0))
14459                           ;
14460
14461                       /* Verify that it was the set, and not a clobber that
14462                          modified the register.
14463
14464                          CC0 targets must be careful to maintain setter/user
14465                          pairs.  If we cannot delete the setter due to side
14466                          effects, mark the user with an UNUSED note instead
14467                          of deleting it.  */
14468
14469                       if (set != 0 && ! side_effects_p (SET_SRC (set))
14470                           && rtx_equal_p (XEXP (note, 0), inner_dest)
14471                           && (!HAVE_cc0
14472                               || (! reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (set))
14473                                   || ((cc0_setter = prev_cc0_setter (tem_insn)) != NULL
14474                                       && sets_cc0_p (PATTERN (cc0_setter)) > 0))))
14475                         {
14476                           /* Move the notes and links of TEM_INSN elsewhere.
14477                              This might delete other dead insns recursively.
14478                              First set the pattern to something that won't use
14479                              any register.  */
14480                           rtx old_notes = REG_NOTES (tem_insn);
14481
14482                           PATTERN (tem_insn) = pc_rtx;
14483                           REG_NOTES (tem_insn) = NULL;
14484
14485                           distribute_notes (old_notes, tem_insn, tem_insn, NULL,
14486                                             NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
14487                           distribute_links (LOG_LINKS (tem_insn));
14488
14489                           unsigned int regno = REGNO (XEXP (note, 0));
14490                           reg_stat_type *rsp = &reg_stat[regno];
14491                           if (rsp->last_set == tem_insn)
14492                             record_value_for_reg (XEXP (note, 0), NULL, NULL_RTX);
14493
14494                           SET_INSN_DELETED (tem_insn);
14495                           if (tem_insn == i2)
14496                             i2 = NULL;
14497
14498                           /* Delete the setter too.  */
14499                           if (cc0_setter)
14500                             {
14501                               PATTERN (cc0_setter) = pc_rtx;
14502                               old_notes = REG_NOTES (cc0_setter);
14503                               REG_NOTES (cc0_setter) = NULL;
14504
14505                               distribute_notes (old_notes, cc0_setter,
14506                                                 cc0_setter, NULL,
14507                                                 NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
14508                               distribute_links (LOG_LINKS (cc0_setter));
14509
14510                               SET_INSN_DELETED (cc0_setter);
14511                               if (cc0_setter == i2)
14512                                 i2 = NULL;
14513                             }
14514                         }
14515                       else
14516                         {
14517                           PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_UNUSED);
14518
14519                           /*  If there isn't already a REG_UNUSED note, put one
14520                               here.  Do not place a REG_DEAD note, even if
14521                               the register is also used here; that would not
14522                               match the algorithm used in lifetime analysis
14523                               and can cause the consistency check in the
14524                               scheduler to fail.  */
14525                           if (! find_regno_note (tem_insn, REG_UNUSED,
14526                                                  REGNO (XEXP (note, 0))))
14527                             place = tem_insn;
14528                           break;
14529                         }
14530                     }
14531                   else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem_insn))
14532                            || (CALL_P (tem_insn)
14533                                && find_reg_fusage (tem_insn, USE, XEXP (note, 0))))
14534                     {
14535                       place = tem_insn;
14536
14537                       /* If we are doing a 3->2 combination, and we have a
14538                          register which formerly died in i3 and was not used
14539                          by i2, which now no longer dies in i3 and is used in
14540                          i2 but does not die in i2, and place is between i2
14541                          and i3, then we may need to move a link from place to
14542                          i2.  */
14543                       if (i2 && DF_INSN_LUID (place) > DF_INSN_LUID (i2)
14544                           && from_insn
14545                           && DF_INSN_LUID (from_insn) > DF_INSN_LUID (i2)
14546                           && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
14547                         {
14548                           struct insn_link *links = LOG_LINKS (place);
14549                           LOG_LINKS (place) = NULL;
14550                           distribute_links (links);
14551                         }
14552                       break;
14553                     }
14554
14555                   if (tem_insn == BB_HEAD (bb))
14556                     break;
14557                 }
14558
14559             }
14560
14561           /* If the register is set or already dead at PLACE, we needn't do
14562              anything with this note if it is still a REG_DEAD note.
14563              We check here if it is set at all, not if is it totally replaced,
14564              which is what `dead_or_set_p' checks, so also check for it being
14565              set partially.  */
14566
14567           if (place && REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD)
14568             {
14569               unsigned int regno = REGNO (XEXP (note, 0));
14570               reg_stat_type *rsp = &reg_stat[regno];
14571
14572               if (dead_or_set_p (place, XEXP (note, 0))
14573                   || reg_bitfield_target_p (XEXP (note, 0), PATTERN (place)))
14574                 {
14575                   /* Unless the register previously died in PLACE, clear
14576                      last_death.  [I no longer understand why this is
14577                      being done.] */
14578                   if (rsp->last_death != place)
14579                     rsp->last_death = 0;
14580                   place = 0;
14581                 }
14582               else
14583                 rsp->last_death = place;
14584
14585               /* If this is a death note for a hard reg that is occupying
14586                  multiple registers, ensure that we are still using all
14587                  parts of the object.  If we find a piece of the object
14588                  that is unused, we must arrange for an appropriate REG_DEAD
14589                  note to be added for it.  However, we can't just emit a USE
14590                  and tag the note to it, since the register might actually
14591                  be dead; so we recourse, and the recursive call then finds
14592                  the previous insn that used this register.  */
14593
14594               if (place && REG_NREGS (XEXP (note, 0)) > 1)
14595                 {
14596                   unsigned int endregno = END_REGNO (XEXP (note, 0));
14597                   bool all_used = true;
14598                   unsigned int i;
14599
14600                   for (i = regno; i < endregno; i++)
14601                     if ((! refers_to_regno_p (i, PATTERN (place))
14602                          && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
14603                         || dead_or_set_regno_p (place, i))
14604                       {
14605                         all_used = false;
14606                         break;
14607                       }
14608
14609                   if (! all_used)
14610                     {
14611                       /* Put only REG_DEAD notes for pieces that are
14612                          not already dead or set.  */
14613
14614                       for (i = regno; i < endregno;
14615                            i += hard_regno_nregs (i, reg_raw_mode[i]))
14616                         {
14617                           rtx piece = regno_reg_rtx[i];
14618                           basic_block bb = this_basic_block;
14619
14620                           if (! dead_or_set_p (place, piece)
14621                               && ! reg_bitfield_target_p (piece,
14622                                                           PATTERN (place)))
14623                             {
14624                               rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, piece,
14625                                                              NULL_RTX);
14626
14627                               distribute_notes (new_note, place, place,
14628                                                 NULL, NULL_RTX, NULL_RTX,
14629                                                 NULL_RTX);
14630                             }
14631                           else if (! refers_to_regno_p (i, PATTERN (place))
14632                                    && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
14633                             for (tem_insn = PREV_INSN (place); ;
14634                                  tem_insn = PREV_INSN (tem_insn))
14635                               {
14636                                 if (!NONDEBUG_INSN_P (tem_insn))
14637                                   {
14638                                     if (tem_insn == BB_HEAD (bb))
14639                                       break;
14640                                     continue;
14641                                   }
14642                                 if (dead_or_set_p (tem_insn, piece)
14643                                     || reg_bitfield_target_p (piece,
14644                                                               PATTERN (tem_insn)))
14645                                   {
14646                                     add_reg_note (tem_insn, REG_UNUSED, piece);
14647                                     break;
14648                                   }
14649                               }
14650                         }
14651
14652                       place = 0;
14653                     }
14654                 }
14655             }
14656           break;
14657
14658         default:
14659           /* Any other notes should not be present at this point in the
14660              compilation.  */
14661           gcc_unreachable ();
14662         }
14663
14664       if (place)
14665         {
14666           XEXP (note, 1) = REG_NOTES (place);
14667           REG_NOTES (place) = note;
14668
14669           /* Set added_notes_insn to the earliest insn we added a note to.  */
14670           if (added_notes_insn == 0
14671               || DF_INSN_LUID (added_notes_insn) > DF_INSN_LUID (place))
14672             added_notes_insn = place;
14673         }
14674
14675       if (place2)
14676         {
14677           add_shallow_copy_of_reg_note (place2, note);
14678
14679           /* Set added_notes_insn to the earliest insn we added a note to.  */
14680           if (added_notes_insn == 0
14681               || DF_INSN_LUID (added_notes_insn) > DF_INSN_LUID (place2))
14682             added_notes_insn = place2;
14683         }
14684     }
14685 }
14686 \f
14687 /* Similarly to above, distribute the LOG_LINKS that used to be present on
14688    I3, I2, and I1 to new locations.  This is also called to add a link
14689    pointing at I3 when I3's destination is changed.  */
14690
14691 static void
14692 distribute_links (struct insn_link *links)
14693 {
14694   struct insn_link *link, *next_link;
14695
14696   for (link = links; link; link = next_link)
14697     {
14698       rtx_insn *place = 0;
14699       rtx_insn *insn;
14700       rtx set, reg;
14701
14702       next_link = link->next;
14703
14704       /* If the insn that this link points to is a NOTE, ignore it.  */
14705       if (NOTE_P (link->insn))
14706         continue;
14707
14708       set = 0;
14709       rtx pat = PATTERN (link->insn);
14710       if (GET_CODE (pat) == SET)
14711         set = pat;
14712       else if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
14713         {
14714           int i;
14715           for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
14716             {
14717               set = XVECEXP (pat, 0, i);
14718               if (GET_CODE (set) != SET)
14719                 continue;
14720
14721               reg = SET_DEST (set);
14722               while (GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
14723                      || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART
14724                      || GET_CODE (reg) == SUBREG)
14725                 reg = XEXP (reg, 0);
14726
14727               if (!REG_P (reg))
14728                 continue;
14729
14730               if (REGNO (reg) == link->regno)
14731                 break;
14732             }
14733           if (i == XVECLEN (pat, 0))
14734             continue;
14735         }
14736       else
14737         continue;
14738
14739       reg = SET_DEST (set);
14740
14741       while (GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
14742              || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART
14743              || GET_CODE (reg) == SUBREG)
14744         reg = XEXP (reg, 0);
14745
14746       /* A LOG_LINK is defined as being placed on the first insn that uses
14747          a register and points to the insn that sets the register.  Start
14748          searching at the next insn after the target of the link and stop
14749          when we reach a set of the register or the end of the basic block.
14750
14751          Note that this correctly handles the link that used to point from
14752          I3 to I2.  Also note that not much searching is typically done here
14753          since most links don't point very far away.  */
14754
14755       for (insn = NEXT_INSN (link->insn);
14756            (insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
14757                      || BB_HEAD (this_basic_block->next_bb) != insn));
14758            insn = NEXT_INSN (insn))
14759         if (DEBUG_INSN_P (insn))
14760           continue;
14761         else if (INSN_P (insn) && reg_overlap_mentioned_p (reg, PATTERN (insn)))
14762           {
14763             if (reg_referenced_p (reg, PATTERN (insn)))
14764               place = insn;
14765             break;
14766           }
14767         else if (CALL_P (insn)
14768                  && find_reg_fusage (insn, USE, reg))
14769           {
14770             place = insn;
14771             break;
14772           }
14773         else if (INSN_P (insn) && reg_set_p (reg, insn))
14774           break;
14775
14776       /* If we found a place to put the link, place it there unless there
14777          is already a link to the same insn as LINK at that point.  */
14778
14779       if (place)
14780         {
14781           struct insn_link *link2;
14782
14783           FOR_EACH_LOG_LINK (link2, place)
14784             if (link2->insn == link->insn && link2->regno == link->regno)
14785               break;
14786
14787           if (link2 == NULL)
14788             {
14789               link->next = LOG_LINKS (place);
14790               LOG_LINKS (place) = link;
14791
14792               /* Set added_links_insn to the earliest insn we added a
14793                  link to.  */
14794               if (added_links_insn == 0
14795                   || DF_INSN_LUID (added_links_insn) > DF_INSN_LUID (place))
14796                 added_links_insn = place;
14797             }
14798         }
14799     }
14800 }
14801 \f
14802 /* Check for any register or memory mentioned in EQUIV that is not
14803    mentioned in EXPR.  This is used to restrict EQUIV to "specializations"
14804    of EXPR where some registers may have been replaced by constants.  */
14805
14806 static bool
14807 unmentioned_reg_p (rtx equiv, rtx expr)
14808 {
14809   subrtx_iterator::array_type array;
14810   FOR_EACH_SUBRTX (iter, array, equiv, NONCONST)
14811     {
14812       const_rtx x = *iter;
14813       if ((REG_P (x) || MEM_P (x))
14814           && !reg_mentioned_p (x, expr))
14815         return true;
14816     }
14817   return false;
14818 }
14819 \f
14820 DEBUG_FUNCTION void
14821 dump_combine_stats (FILE *file)
14822 {
14823   fprintf
14824     (file,
14825      ";; Combiner statistics: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n\n",
14826      combine_attempts, combine_merges, combine_extras, combine_successes);
14827 }
14828
14829 void
14830 dump_combine_total_stats (FILE *file)
14831 {
14832   fprintf
14833     (file,
14834      "\n;; Combiner totals: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n",
14835      total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes);
14836 }
14837 \f
14838 /* Try combining insns through substitution.  */
14839 static unsigned int
14840 rest_of_handle_combine (void)
14841 {
14842   int rebuild_jump_labels_after_combine;
14843
14844   df_set_flags (DF_LR_RUN_DCE + DF_DEFER_INSN_RESCAN);
14845   df_note_add_problem ();
14846   df_analyze ();
14847
14848   regstat_init_n_sets_and_refs ();
14849   reg_n_sets_max = max_reg_num ();
14850
14851   rebuild_jump_labels_after_combine
14852     = combine_instructions (get_insns (), max_reg_num ());
14853
14854   /* Combining insns may have turned an indirect jump into a
14855      direct jump.  Rebuild the JUMP_LABEL fields of jumping
14856      instructions.  */
14857   if (rebuild_jump_labels_after_combine)
14858     {
14859       if (dom_info_available_p (CDI_DOMINATORS))
14860         free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
14861       timevar_push (TV_JUMP);
14862       rebuild_jump_labels (get_insns ());
14863       cleanup_cfg (0);
14864       timevar_pop (TV_JUMP);
14865     }
14866
14867   regstat_free_n_sets_and_refs ();
14868   return 0;
14869 }
14870
14871 namespace {
14872
14873 const pass_data pass_data_combine =
14874 {
14875   RTL_PASS, /* type */
14876   "combine", /* name */
14877   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
14878   TV_COMBINE, /* tv_id */
14879   PROP_cfglayout, /* properties_required */
14880   0, /* properties_provided */
14881   0, /* properties_destroyed */
14882   0, /* todo_flags_start */
14883   TODO_df_finish, /* todo_flags_finish */
14884 };
14885
14886 class pass_combine : public rtl_opt_pass
14887 {
14888 public:
14889   pass_combine (gcc::context *ctxt)
14890     : rtl_opt_pass (pass_data_combine, ctxt)
14891   {}
14892
14893   /* opt_pass methods: */
14894   virtual bool gate (function *) { return (optimize > 0); }
14895   virtual unsigned int execute (function *)
14896     {
14897       return rest_of_handle_combine ();
14898     }
14899
14900 }; // class pass_combine
14901
14902 } // anon namespace
14903
14904 rtl_opt_pass *
14905 make_pass_combine (gcc::context *ctxt)
14906 {
14907   return new pass_combine (ctxt);
14908 }