]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - contrib/gcc/combine.c
Merge FreeBSD modifications into gcc 3.2.1-prerelease:
[FreeBSD/FreeBSD.git] / contrib / gcc / combine.c
1 /* Optimize by combining instructions for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998,
3    1999, 2000, 2001, 2002 Free Software Foundation, Inc.
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
8 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
9 Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
10 version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
13 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
14 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
15 for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
19 Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
20 02111-1307, USA.  */
21
22 /* This module is essentially the "combiner" phase of the U. of Arizona
23    Portable Optimizer, but redone to work on our list-structured
24    representation for RTL instead of their string representation.
25
26    The LOG_LINKS of each insn identify the most recent assignment
27    to each REG used in the insn.  It is a list of previous insns,
28    each of which contains a SET for a REG that is used in this insn
29    and not used or set in between.  LOG_LINKs never cross basic blocks.
30    They were set up by the preceding pass (lifetime analysis).
31
32    We try to combine each pair of insns joined by a logical link.
33    We also try to combine triples of insns A, B and C when
34    C has a link back to B and B has a link back to A.
35
36    LOG_LINKS does not have links for use of the CC0.  They don't
37    need to, because the insn that sets the CC0 is always immediately
38    before the insn that tests it.  So we always regard a branch
39    insn as having a logical link to the preceding insn.  The same is true
40    for an insn explicitly using CC0.
41
42    We check (with use_crosses_set_p) to avoid combining in such a way
43    as to move a computation to a place where its value would be different.
44
45    Combination is done by mathematically substituting the previous
46    insn(s) values for the regs they set into the expressions in
47    the later insns that refer to these regs.  If the result is a valid insn
48    for our target machine, according to the machine description,
49    we install it, delete the earlier insns, and update the data flow
50    information (LOG_LINKS and REG_NOTES) for what we did.
51
52    There are a few exceptions where the dataflow information created by
53    flow.c aren't completely updated:
54
55    - reg_live_length is not updated
56    - reg_n_refs is not adjusted in the rare case when a register is
57      no longer required in a computation
58    - there are extremely rare cases (see distribute_regnotes) when a
59      REG_DEAD note is lost
60    - a LOG_LINKS entry that refers to an insn with multiple SETs may be
61      removed because there is no way to know which register it was
62      linking
63
64    To simplify substitution, we combine only when the earlier insn(s)
65    consist of only a single assignment.  To simplify updating afterward,
66    we never combine when a subroutine call appears in the middle.
67
68    Since we do not represent assignments to CC0 explicitly except when that
69    is all an insn does, there is no LOG_LINKS entry in an insn that uses
70    the condition code for the insn that set the condition code.
71    Fortunately, these two insns must be consecutive.
72    Therefore, every JUMP_INSN is taken to have an implicit logical link
73    to the preceding insn.  This is not quite right, since non-jumps can
74    also use the condition code; but in practice such insns would not
75    combine anyway.  */
76
77 #include "config.h"
78 #include "system.h"
79 #include "rtl.h"
80 #include "tm_p.h"
81 #include "flags.h"
82 #include "regs.h"
83 #include "hard-reg-set.h"
84 #include "basic-block.h"
85 #include "insn-config.h"
86 #include "function.h"
87 /* Include expr.h after insn-config.h so we get HAVE_conditional_move.  */
88 #include "expr.h"
89 #include "insn-attr.h"
90 #include "recog.h"
91 #include "real.h"
92 #include "toplev.h"
93
94 /* It is not safe to use ordinary gen_lowpart in combine.
95    Use gen_lowpart_for_combine instead.  See comments there.  */
96 #define gen_lowpart dont_use_gen_lowpart_you_dummy
97
98 /* Number of attempts to combine instructions in this function.  */
99
100 static int combine_attempts;
101
102 /* Number of attempts that got as far as substitution in this function.  */
103
104 static int combine_merges;
105
106 /* Number of instructions combined with added SETs in this function.  */
107
108 static int combine_extras;
109
110 /* Number of instructions combined in this function.  */
111
112 static int combine_successes;
113
114 /* Totals over entire compilation.  */
115
116 static int total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes;
117
118 \f
119 /* Vector mapping INSN_UIDs to cuids.
120    The cuids are like uids but increase monotonically always.
121    Combine always uses cuids so that it can compare them.
122    But actually renumbering the uids, which we used to do,
123    proves to be a bad idea because it makes it hard to compare
124    the dumps produced by earlier passes with those from later passes.  */
125
126 static int *uid_cuid;
127 static int max_uid_cuid;
128
129 /* Get the cuid of an insn.  */
130
131 #define INSN_CUID(INSN) \
132 (INSN_UID (INSN) > max_uid_cuid ? insn_cuid (INSN) : uid_cuid[INSN_UID (INSN)])
133
134 /* In case BITS_PER_WORD == HOST_BITS_PER_WIDE_INT, shifting by
135    BITS_PER_WORD would invoke undefined behavior.  Work around it.  */
136
137 #define UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD(val) \
138   (((unsigned HOST_WIDE_INT) (val) << (BITS_PER_WORD - 1)) << 1)
139
140 /* Maximum register number, which is the size of the tables below.  */
141
142 static unsigned int combine_max_regno;
143
144 /* Record last point of death of (hard or pseudo) register n.  */
145
146 static rtx *reg_last_death;
147
148 /* Record last point of modification of (hard or pseudo) register n.  */
149
150 static rtx *reg_last_set;
151
152 /* Record the cuid of the last insn that invalidated memory
153    (anything that writes memory, and subroutine calls, but not pushes).  */
154
155 static int mem_last_set;
156
157 /* Record the cuid of the last CALL_INSN
158    so we can tell whether a potential combination crosses any calls.  */
159
160 static int last_call_cuid;
161
162 /* When `subst' is called, this is the insn that is being modified
163    (by combining in a previous insn).  The PATTERN of this insn
164    is still the old pattern partially modified and it should not be
165    looked at, but this may be used to examine the successors of the insn
166    to judge whether a simplification is valid.  */
167
168 static rtx subst_insn;
169
170 /* This is an insn that belongs before subst_insn, but is not currently
171    on the insn chain.  */
172
173 static rtx subst_prev_insn;
174
175 /* This is the lowest CUID that `subst' is currently dealing with.
176    get_last_value will not return a value if the register was set at or
177    after this CUID.  If not for this mechanism, we could get confused if
178    I2 or I1 in try_combine were an insn that used the old value of a register
179    to obtain a new value.  In that case, we might erroneously get the
180    new value of the register when we wanted the old one.  */
181
182 static int subst_low_cuid;
183
184 /* This contains any hard registers that are used in newpat; reg_dead_at_p
185    must consider all these registers to be always live.  */
186
187 static HARD_REG_SET newpat_used_regs;
188
189 /* This is an insn to which a LOG_LINKS entry has been added.  If this
190    insn is the earlier than I2 or I3, combine should rescan starting at
191    that location.  */
192
193 static rtx added_links_insn;
194
195 /* Basic block number of the block in which we are performing combines.  */
196 static int this_basic_block;
197
198 /* A bitmap indicating which blocks had registers go dead at entry.
199    After combine, we'll need to re-do global life analysis with
200    those blocks as starting points.  */
201 static sbitmap refresh_blocks;
202 static int need_refresh;
203 \f
204 /* The next group of arrays allows the recording of the last value assigned
205    to (hard or pseudo) register n.  We use this information to see if a
206    operation being processed is redundant given a prior operation performed
207    on the register.  For example, an `and' with a constant is redundant if
208    all the zero bits are already known to be turned off.
209
210    We use an approach similar to that used by cse, but change it in the
211    following ways:
212
213    (1) We do not want to reinitialize at each label.
214    (2) It is useful, but not critical, to know the actual value assigned
215        to a register.  Often just its form is helpful.
216
217    Therefore, we maintain the following arrays:
218
219    reg_last_set_value           the last value assigned
220    reg_last_set_label           records the value of label_tick when the
221                                 register was assigned
222    reg_last_set_table_tick      records the value of label_tick when a
223                                 value using the register is assigned
224    reg_last_set_invalid         set to non-zero when it is not valid
225                                 to use the value of this register in some
226                                 register's value
227
228    To understand the usage of these tables, it is important to understand
229    the distinction between the value in reg_last_set_value being valid
230    and the register being validly contained in some other expression in the
231    table.
232
233    Entry I in reg_last_set_value is valid if it is non-zero, and either
234    reg_n_sets[i] is 1 or reg_last_set_label[i] == label_tick.
235
236    Register I may validly appear in any expression returned for the value
237    of another register if reg_n_sets[i] is 1.  It may also appear in the
238    value for register J if reg_last_set_label[i] < reg_last_set_label[j] or
239    reg_last_set_invalid[j] is zero.
240
241    If an expression is found in the table containing a register which may
242    not validly appear in an expression, the register is replaced by
243    something that won't match, (clobber (const_int 0)).
244
245    reg_last_set_invalid[i] is set non-zero when register I is being assigned
246    to and reg_last_set_table_tick[i] == label_tick.  */
247
248 /* Record last value assigned to (hard or pseudo) register n.  */
249
250 static rtx *reg_last_set_value;
251
252 /* Record the value of label_tick when the value for register n is placed in
253    reg_last_set_value[n].  */
254
255 static int *reg_last_set_label;
256
257 /* Record the value of label_tick when an expression involving register n
258    is placed in reg_last_set_value.  */
259
260 static int *reg_last_set_table_tick;
261
262 /* Set non-zero if references to register n in expressions should not be
263    used.  */
264
265 static char *reg_last_set_invalid;
266
267 /* Incremented for each label.  */
268
269 static int label_tick;
270
271 /* Some registers that are set more than once and used in more than one
272    basic block are nevertheless always set in similar ways.  For example,
273    a QImode register may be loaded from memory in two places on a machine
274    where byte loads zero extend.
275
276    We record in the following array what we know about the nonzero
277    bits of a register, specifically which bits are known to be zero.
278
279    If an entry is zero, it means that we don't know anything special.  */
280
281 static unsigned HOST_WIDE_INT *reg_nonzero_bits;
282
283 /* Mode used to compute significance in reg_nonzero_bits.  It is the largest
284    integer mode that can fit in HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
285
286 static enum machine_mode nonzero_bits_mode;
287
288 /* Nonzero if we know that a register has some leading bits that are always
289    equal to the sign bit.  */
290
291 static unsigned char *reg_sign_bit_copies;
292
293 /* Nonzero when reg_nonzero_bits and reg_sign_bit_copies can be safely used.
294    It is zero while computing them and after combine has completed.  This
295    former test prevents propagating values based on previously set values,
296    which can be incorrect if a variable is modified in a loop.  */
297
298 static int nonzero_sign_valid;
299
300 /* These arrays are maintained in parallel with reg_last_set_value
301    and are used to store the mode in which the register was last set,
302    the bits that were known to be zero when it was last set, and the
303    number of sign bits copies it was known to have when it was last set.  */
304
305 static enum machine_mode *reg_last_set_mode;
306 static unsigned HOST_WIDE_INT *reg_last_set_nonzero_bits;
307 static char *reg_last_set_sign_bit_copies;
308 \f
309 /* Record one modification to rtl structure
310    to be undone by storing old_contents into *where.
311    is_int is 1 if the contents are an int.  */
312
313 struct undo
314 {
315   struct undo *next;
316   int is_int;
317   union {rtx r; unsigned int i;} old_contents;
318   union {rtx *r; unsigned int *i;} where;
319 };
320
321 /* Record a bunch of changes to be undone, up to MAX_UNDO of them.
322    num_undo says how many are currently recorded.
323
324    other_insn is nonzero if we have modified some other insn in the process
325    of working on subst_insn.  It must be verified too.  */
326
327 struct undobuf
328 {
329   struct undo *undos;
330   struct undo *frees;
331   rtx other_insn;
332 };
333
334 static struct undobuf undobuf;
335
336 /* Number of times the pseudo being substituted for
337    was found and replaced.  */
338
339 static int n_occurrences;
340
341 static void do_SUBST                    PARAMS ((rtx *, rtx));
342 static void do_SUBST_INT                PARAMS ((unsigned int *,
343                                                  unsigned int));
344 static void init_reg_last_arrays        PARAMS ((void));
345 static void setup_incoming_promotions   PARAMS ((void));
346 static void set_nonzero_bits_and_sign_copies  PARAMS ((rtx, rtx, void *));
347 static int cant_combine_insn_p  PARAMS ((rtx));
348 static int can_combine_p        PARAMS ((rtx, rtx, rtx, rtx, rtx *, rtx *));
349 static int sets_function_arg_p  PARAMS ((rtx));
350 static int combinable_i3pat     PARAMS ((rtx, rtx *, rtx, rtx, int, rtx *));
351 static int contains_muldiv      PARAMS ((rtx));
352 static rtx try_combine          PARAMS ((rtx, rtx, rtx, int *));
353 static void undo_all            PARAMS ((void));
354 static void undo_commit         PARAMS ((void));
355 static rtx *find_split_point    PARAMS ((rtx *, rtx));
356 static rtx subst                PARAMS ((rtx, rtx, rtx, int, int));
357 static rtx combine_simplify_rtx PARAMS ((rtx, enum machine_mode, int, int));
358 static rtx simplify_if_then_else  PARAMS ((rtx));
359 static rtx simplify_set         PARAMS ((rtx));
360 static rtx simplify_logical     PARAMS ((rtx, int));
361 static rtx expand_compound_operation  PARAMS ((rtx));
362 static rtx expand_field_assignment  PARAMS ((rtx));
363 static rtx make_extraction      PARAMS ((enum machine_mode, rtx, HOST_WIDE_INT,
364                                          rtx, unsigned HOST_WIDE_INT, int,
365                                          int, int));
366 static rtx extract_left_shift   PARAMS ((rtx, int));
367 static rtx make_compound_operation  PARAMS ((rtx, enum rtx_code));
368 static int get_pos_from_mask    PARAMS ((unsigned HOST_WIDE_INT,
369                                          unsigned HOST_WIDE_INT *));
370 static rtx force_to_mode        PARAMS ((rtx, enum machine_mode,
371                                          unsigned HOST_WIDE_INT, rtx, int));
372 static rtx if_then_else_cond    PARAMS ((rtx, rtx *, rtx *));
373 static rtx known_cond           PARAMS ((rtx, enum rtx_code, rtx, rtx));
374 static int rtx_equal_for_field_assignment_p PARAMS ((rtx, rtx));
375 static rtx make_field_assignment  PARAMS ((rtx));
376 static rtx apply_distributive_law  PARAMS ((rtx));
377 static rtx simplify_and_const_int  PARAMS ((rtx, enum machine_mode, rtx,
378                                             unsigned HOST_WIDE_INT));
379 static unsigned HOST_WIDE_INT nonzero_bits  PARAMS ((rtx, enum machine_mode));
380 static unsigned int num_sign_bit_copies  PARAMS ((rtx, enum machine_mode));
381 static int merge_outer_ops      PARAMS ((enum rtx_code *, HOST_WIDE_INT *,
382                                          enum rtx_code, HOST_WIDE_INT,
383                                          enum machine_mode, int *));
384 static rtx simplify_shift_const PARAMS ((rtx, enum rtx_code, enum machine_mode,
385                                          rtx, int));
386 static int recog_for_combine    PARAMS ((rtx *, rtx, rtx *));
387 static rtx gen_lowpart_for_combine  PARAMS ((enum machine_mode, rtx));
388 static rtx gen_binary           PARAMS ((enum rtx_code, enum machine_mode,
389                                          rtx, rtx));
390 static enum rtx_code simplify_comparison  PARAMS ((enum rtx_code, rtx *, rtx *));
391 static void update_table_tick   PARAMS ((rtx));
392 static void record_value_for_reg  PARAMS ((rtx, rtx, rtx));
393 static void check_promoted_subreg PARAMS ((rtx, rtx));
394 static void record_dead_and_set_regs_1  PARAMS ((rtx, rtx, void *));
395 static void record_dead_and_set_regs  PARAMS ((rtx));
396 static int get_last_value_validate  PARAMS ((rtx *, rtx, int, int));
397 static rtx get_last_value       PARAMS ((rtx));
398 static int use_crosses_set_p    PARAMS ((rtx, int));
399 static void reg_dead_at_p_1     PARAMS ((rtx, rtx, void *));
400 static int reg_dead_at_p        PARAMS ((rtx, rtx));
401 static void move_deaths         PARAMS ((rtx, rtx, int, rtx, rtx *));
402 static int reg_bitfield_target_p  PARAMS ((rtx, rtx));
403 static void distribute_notes    PARAMS ((rtx, rtx, rtx, rtx, rtx, rtx));
404 static void distribute_links    PARAMS ((rtx));
405 static void mark_used_regs_combine PARAMS ((rtx));
406 static int insn_cuid            PARAMS ((rtx));
407 static void record_promoted_value PARAMS ((rtx, rtx));
408 static rtx reversed_comparison  PARAMS ((rtx, enum machine_mode, rtx, rtx));
409 static enum rtx_code combine_reversed_comparison_code PARAMS ((rtx));
410 \f
411 /* Substitute NEWVAL, an rtx expression, into INTO, a place in some
412    insn.  The substitution can be undone by undo_all.  If INTO is already
413    set to NEWVAL, do not record this change.  Because computing NEWVAL might
414    also call SUBST, we have to compute it before we put anything into
415    the undo table.  */
416
417 static void
418 do_SUBST (into, newval)
419      rtx *into, newval;
420 {
421   struct undo *buf;
422   rtx oldval = *into;
423
424   if (oldval == newval)
425     return;
426
427   /* We'd like to catch as many invalid transformations here as
428      possible.  Unfortunately, there are way too many mode changes
429      that are perfectly valid, so we'd waste too much effort for
430      little gain doing the checks here.  Focus on catching invalid
431      transformations involving integer constants.  */
432   if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (oldval)) == MODE_INT
433       && GET_CODE (newval) == CONST_INT)
434     {
435       /* Sanity check that we're replacing oldval with a CONST_INT
436          that is a valid sign-extension for the original mode.  */
437       if (INTVAL (newval) != trunc_int_for_mode (INTVAL (newval),
438                                                  GET_MODE (oldval)))
439         abort ();
440
441       /* Replacing the operand of a SUBREG or a ZERO_EXTEND with a
442          CONST_INT is not valid, because after the replacement, the
443          original mode would be gone.  Unfortunately, we can't tell
444          when do_SUBST is called to replace the operand thereof, so we
445          perform this test on oldval instead, checking whether an
446          invalid replacement took place before we got here.  */
447       if ((GET_CODE (oldval) == SUBREG
448            && GET_CODE (SUBREG_REG (oldval)) == CONST_INT)
449           || (GET_CODE (oldval) == ZERO_EXTEND
450               && GET_CODE (XEXP (oldval, 0)) == CONST_INT))
451         abort ();
452      }
453
454   if (undobuf.frees)
455     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
456   else
457     buf = (struct undo *) xmalloc (sizeof (struct undo));
458
459   buf->is_int = 0;
460   buf->where.r = into;
461   buf->old_contents.r = oldval;
462   *into = newval;
463
464   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
465 }
466
467 #define SUBST(INTO, NEWVAL)     do_SUBST(&(INTO), (NEWVAL))
468
469 /* Similar to SUBST, but NEWVAL is an int expression.  Note that substitution
470    for the value of a HOST_WIDE_INT value (including CONST_INT) is
471    not safe.  */
472
473 static void
474 do_SUBST_INT (into, newval)
475      unsigned int *into, newval;
476 {
477   struct undo *buf;
478   unsigned int oldval = *into;
479
480   if (oldval == newval)
481     return;
482
483   if (undobuf.frees)
484     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
485   else
486     buf = (struct undo *) xmalloc (sizeof (struct undo));
487
488   buf->is_int = 1;
489   buf->where.i = into;
490   buf->old_contents.i = oldval;
491   *into = newval;
492
493   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
494 }
495
496 #define SUBST_INT(INTO, NEWVAL)  do_SUBST_INT(&(INTO), (NEWVAL))
497 \f
498 /* Main entry point for combiner.  F is the first insn of the function.
499    NREGS is the first unused pseudo-reg number.
500
501    Return non-zero if the combiner has turned an indirect jump
502    instruction into a direct jump.  */
503 int
504 combine_instructions (f, nregs)
505      rtx f;
506      unsigned int nregs;
507 {
508   rtx insn, next;
509 #ifdef HAVE_cc0
510   rtx prev;
511 #endif
512   int i;
513   rtx links, nextlinks;
514
515   int new_direct_jump_p = 0;
516
517   combine_attempts = 0;
518   combine_merges = 0;
519   combine_extras = 0;
520   combine_successes = 0;
521
522   combine_max_regno = nregs;
523
524   reg_nonzero_bits = ((unsigned HOST_WIDE_INT *)
525                       xcalloc (nregs, sizeof (unsigned HOST_WIDE_INT)));
526   reg_sign_bit_copies
527     = (unsigned char *) xcalloc (nregs, sizeof (unsigned char));
528
529   reg_last_death = (rtx *) xmalloc (nregs * sizeof (rtx));
530   reg_last_set = (rtx *) xmalloc (nregs * sizeof (rtx));
531   reg_last_set_value = (rtx *) xmalloc (nregs * sizeof (rtx));
532   reg_last_set_table_tick = (int *) xmalloc (nregs * sizeof (int));
533   reg_last_set_label = (int *) xmalloc (nregs * sizeof (int));
534   reg_last_set_invalid = (char *) xmalloc (nregs * sizeof (char));
535   reg_last_set_mode
536     = (enum machine_mode *) xmalloc (nregs * sizeof (enum machine_mode));
537   reg_last_set_nonzero_bits
538     = (unsigned HOST_WIDE_INT *) xmalloc (nregs * sizeof (HOST_WIDE_INT));
539   reg_last_set_sign_bit_copies
540     = (char *) xmalloc (nregs * sizeof (char));
541
542   init_reg_last_arrays ();
543
544   init_recog_no_volatile ();
545
546   /* Compute maximum uid value so uid_cuid can be allocated.  */
547
548   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
549     if (INSN_UID (insn) > i)
550       i = INSN_UID (insn);
551
552   uid_cuid = (int *) xmalloc ((i + 1) * sizeof (int));
553   max_uid_cuid = i;
554
555   nonzero_bits_mode = mode_for_size (HOST_BITS_PER_WIDE_INT, MODE_INT, 0);
556
557   /* Don't use reg_nonzero_bits when computing it.  This can cause problems
558      when, for example, we have j <<= 1 in a loop.  */
559
560   nonzero_sign_valid = 0;
561
562   /* Compute the mapping from uids to cuids.
563      Cuids are numbers assigned to insns, like uids,
564      except that cuids increase monotonically through the code.
565
566      Scan all SETs and see if we can deduce anything about what
567      bits are known to be zero for some registers and how many copies
568      of the sign bit are known to exist for those registers.
569
570      Also set any known values so that we can use it while searching
571      for what bits are known to be set.  */
572
573   label_tick = 1;
574
575   /* We need to initialize it here, because record_dead_and_set_regs may call
576      get_last_value.  */
577   subst_prev_insn = NULL_RTX;
578
579   setup_incoming_promotions ();
580
581   refresh_blocks = sbitmap_alloc (n_basic_blocks);
582   sbitmap_zero (refresh_blocks);
583   need_refresh = 0;
584
585   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
586     {
587       uid_cuid[INSN_UID (insn)] = ++i;
588       subst_low_cuid = i;
589       subst_insn = insn;
590
591       if (INSN_P (insn))
592         {
593           note_stores (PATTERN (insn), set_nonzero_bits_and_sign_copies,
594                        NULL);
595           record_dead_and_set_regs (insn);
596
597 #ifdef AUTO_INC_DEC
598           for (links = REG_NOTES (insn); links; links = XEXP (links, 1))
599             if (REG_NOTE_KIND (links) == REG_INC)
600               set_nonzero_bits_and_sign_copies (XEXP (links, 0), NULL_RTX,
601                                                 NULL);
602 #endif
603         }
604
605       if (GET_CODE (insn) == CODE_LABEL)
606         label_tick++;
607     }
608
609   nonzero_sign_valid = 1;
610
611   /* Now scan all the insns in forward order.  */
612
613   this_basic_block = -1;
614   label_tick = 1;
615   last_call_cuid = 0;
616   mem_last_set = 0;
617   init_reg_last_arrays ();
618   setup_incoming_promotions ();
619
620   for (insn = f; insn; insn = next ? next : NEXT_INSN (insn))
621     {
622       next = 0;
623
624       /* If INSN starts a new basic block, update our basic block number.  */
625       if (this_basic_block + 1 < n_basic_blocks
626           && BLOCK_HEAD (this_basic_block + 1) == insn)
627         this_basic_block++;
628
629       if (GET_CODE (insn) == CODE_LABEL)
630         label_tick++;
631
632       else if (INSN_P (insn))
633         {
634           /* See if we know about function return values before this
635              insn based upon SUBREG flags.  */
636           check_promoted_subreg (insn, PATTERN (insn));
637
638           /* Try this insn with each insn it links back to.  */
639
640           for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
641             if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
642                                      NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
643               goto retry;
644
645           /* Try each sequence of three linked insns ending with this one.  */
646
647           for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
648             {
649               rtx link = XEXP (links, 0);
650
651               /* If the linked insn has been replaced by a note, then there
652                  is no point in pursuing this chain any further.  */
653               if (GET_CODE (link) == NOTE)
654                 continue;
655
656               for (nextlinks = LOG_LINKS (link);
657                    nextlinks;
658                    nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
659                 if ((next = try_combine (insn, link,
660                                          XEXP (nextlinks, 0),
661                                          &new_direct_jump_p)) != 0)
662                   goto retry;
663             }
664
665 #ifdef HAVE_cc0
666           /* Try to combine a jump insn that uses CC0
667              with a preceding insn that sets CC0, and maybe with its
668              logical predecessor as well.
669              This is how we make decrement-and-branch insns.
670              We need this special code because data flow connections
671              via CC0 do not get entered in LOG_LINKS.  */
672
673           if (GET_CODE (insn) == JUMP_INSN
674               && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
675               && GET_CODE (prev) == INSN
676               && sets_cc0_p (PATTERN (prev)))
677             {
678               if ((next = try_combine (insn, prev,
679                                        NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
680                 goto retry;
681
682               for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
683                    nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
684                 if ((next = try_combine (insn, prev,
685                                          XEXP (nextlinks, 0),
686                                          &new_direct_jump_p)) != 0)
687                   goto retry;
688             }
689
690           /* Do the same for an insn that explicitly references CC0.  */
691           if (GET_CODE (insn) == INSN
692               && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
693               && GET_CODE (prev) == INSN
694               && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
695               && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
696               && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (insn))))
697             {
698               if ((next = try_combine (insn, prev,
699                                        NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
700                 goto retry;
701
702               for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
703                    nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
704                 if ((next = try_combine (insn, prev,
705                                          XEXP (nextlinks, 0),
706                                          &new_direct_jump_p)) != 0)
707                   goto retry;
708             }
709
710           /* Finally, see if any of the insns that this insn links to
711              explicitly references CC0.  If so, try this insn, that insn,
712              and its predecessor if it sets CC0.  */
713           for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
714             if (GET_CODE (XEXP (links, 0)) == INSN
715                 && GET_CODE (PATTERN (XEXP (links, 0))) == SET
716                 && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (XEXP (links, 0))))
717                 && (prev = prev_nonnote_insn (XEXP (links, 0))) != 0
718                 && GET_CODE (prev) == INSN
719                 && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
720                 && (next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
721                                         prev, &new_direct_jump_p)) != 0)
722               goto retry;
723 #endif
724
725           /* Try combining an insn with two different insns whose results it
726              uses.  */
727           for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
728             for (nextlinks = XEXP (links, 1); nextlinks;
729                  nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
730               if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
731                                        XEXP (nextlinks, 0),
732                                        &new_direct_jump_p)) != 0)
733                 goto retry;
734
735           if (GET_CODE (insn) != NOTE)
736             record_dead_and_set_regs (insn);
737
738         retry:
739           ;
740         }
741     }
742
743   delete_noop_moves (f);
744
745   if (need_refresh)
746     {
747       update_life_info (refresh_blocks, UPDATE_LIFE_GLOBAL_RM_NOTES,
748                         PROP_DEATH_NOTES);
749     }
750
751   /* Clean up.  */
752   sbitmap_free (refresh_blocks);
753   free (reg_nonzero_bits);
754   free (reg_sign_bit_copies);
755   free (reg_last_death);
756   free (reg_last_set);
757   free (reg_last_set_value);
758   free (reg_last_set_table_tick);
759   free (reg_last_set_label);
760   free (reg_last_set_invalid);
761   free (reg_last_set_mode);
762   free (reg_last_set_nonzero_bits);
763   free (reg_last_set_sign_bit_copies);
764   free (uid_cuid);
765
766   {
767     struct undo *undo, *next;
768     for (undo = undobuf.frees; undo; undo = next)
769       {
770         next = undo->next;
771         free (undo);
772       }
773     undobuf.frees = 0;
774   }
775
776   total_attempts += combine_attempts;
777   total_merges += combine_merges;
778   total_extras += combine_extras;
779   total_successes += combine_successes;
780
781   nonzero_sign_valid = 0;
782
783   /* Make recognizer allow volatile MEMs again.  */
784   init_recog ();
785
786   return new_direct_jump_p;
787 }
788
789 /* Wipe the reg_last_xxx arrays in preparation for another pass.  */
790
791 static void
792 init_reg_last_arrays ()
793 {
794   unsigned int nregs = combine_max_regno;
795
796   memset ((char *) reg_last_death, 0, nregs * sizeof (rtx));
797   memset ((char *) reg_last_set, 0, nregs * sizeof (rtx));
798   memset ((char *) reg_last_set_value, 0, nregs * sizeof (rtx));
799   memset ((char *) reg_last_set_table_tick, 0, nregs * sizeof (int));
800   memset ((char *) reg_last_set_label, 0, nregs * sizeof (int));
801   memset (reg_last_set_invalid, 0, nregs * sizeof (char));
802   memset ((char *) reg_last_set_mode, 0, nregs * sizeof (enum machine_mode));
803   memset ((char *) reg_last_set_nonzero_bits, 0, nregs * sizeof (HOST_WIDE_INT));
804   memset (reg_last_set_sign_bit_copies, 0, nregs * sizeof (char));
805 }
806 \f
807 /* Set up any promoted values for incoming argument registers.  */
808
809 static void
810 setup_incoming_promotions ()
811 {
812 #ifdef PROMOTE_FUNCTION_ARGS
813   unsigned int regno;
814   rtx reg;
815   enum machine_mode mode;
816   int unsignedp;
817   rtx first = get_insns ();
818
819 #ifndef OUTGOING_REGNO
820 #define OUTGOING_REGNO(N) N
821 #endif
822   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
823     /* Check whether this register can hold an incoming pointer
824        argument.  FUNCTION_ARG_REGNO_P tests outgoing register
825        numbers, so translate if necessary due to register windows.  */
826     if (FUNCTION_ARG_REGNO_P (OUTGOING_REGNO (regno))
827         && (reg = promoted_input_arg (regno, &mode, &unsignedp)) != 0)
828       {
829         record_value_for_reg
830           (reg, first, gen_rtx_fmt_e ((unsignedp ? ZERO_EXTEND
831                                        : SIGN_EXTEND),
832                                       GET_MODE (reg),
833                                       gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx)));
834       }
835 #endif
836 }
837 \f
838 /* Called via note_stores.  If X is a pseudo that is narrower than
839    HOST_BITS_PER_WIDE_INT and is being set, record what bits are known zero.
840
841    If we are setting only a portion of X and we can't figure out what
842    portion, assume all bits will be used since we don't know what will
843    be happening.
844
845    Similarly, set how many bits of X are known to be copies of the sign bit
846    at all locations in the function.  This is the smallest number implied
847    by any set of X.  */
848
849 static void
850 set_nonzero_bits_and_sign_copies (x, set, data)
851      rtx x;
852      rtx set;
853      void *data ATTRIBUTE_UNUSED;
854 {
855   unsigned int num;
856
857   if (GET_CODE (x) == REG
858       && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
859       /* If this register is undefined at the start of the file, we can't
860          say what its contents were.  */
861       && ! REGNO_REG_SET_P (BASIC_BLOCK (0)->global_live_at_start, REGNO (x))
862       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
863     {
864       if (set == 0 || GET_CODE (set) == CLOBBER)
865         {
866           reg_nonzero_bits[REGNO (x)] = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
867           reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] = 1;
868           return;
869         }
870
871       /* If this is a complex assignment, see if we can convert it into a
872          simple assignment.  */
873       set = expand_field_assignment (set);
874
875       /* If this is a simple assignment, or we have a paradoxical SUBREG,
876          set what we know about X.  */
877
878       if (SET_DEST (set) == x
879           || (GET_CODE (SET_DEST (set)) == SUBREG
880               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (set)))
881                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (set)))))
882               && SUBREG_REG (SET_DEST (set)) == x))
883         {
884           rtx src = SET_SRC (set);
885
886 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
887           /* If X is narrower than a word and SRC is a non-negative
888              constant that would appear negative in the mode of X,
889              sign-extend it for use in reg_nonzero_bits because some
890              machines (maybe most) will actually do the sign-extension
891              and this is the conservative approach.
892
893              ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
894              instead of this kludge.  */
895
896           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < BITS_PER_WORD
897               && GET_CODE (src) == CONST_INT
898               && INTVAL (src) > 0
899               && 0 != (INTVAL (src)
900                        & ((HOST_WIDE_INT) 1
901                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
902             src = GEN_INT (INTVAL (src)
903                            | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
904                               << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
905 #endif
906
907           /* Don't call nonzero_bits if it cannot change anything.  */
908           if (reg_nonzero_bits[REGNO (x)] != ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0)
909             reg_nonzero_bits[REGNO (x)]
910               |= nonzero_bits (src, nonzero_bits_mode);
911           num = num_sign_bit_copies (SET_SRC (set), GET_MODE (x));
912           if (reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] == 0
913               || reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] > num)
914             reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] = num;
915         }
916       else
917         {
918           reg_nonzero_bits[REGNO (x)] = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
919           reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] = 1;
920         }
921     }
922 }
923 \f
924 /* See if INSN can be combined into I3.  PRED and SUCC are optionally
925    insns that were previously combined into I3 or that will be combined
926    into the merger of INSN and I3.
927
928    Return 0 if the combination is not allowed for any reason.
929
930    If the combination is allowed, *PDEST will be set to the single
931    destination of INSN and *PSRC to the single source, and this function
932    will return 1.  */
933
934 static int
935 can_combine_p (insn, i3, pred, succ, pdest, psrc)
936      rtx insn;
937      rtx i3;
938      rtx pred ATTRIBUTE_UNUSED;
939      rtx succ;
940      rtx *pdest, *psrc;
941 {
942   int i;
943   rtx set = 0, src, dest;
944   rtx p;
945 #ifdef AUTO_INC_DEC
946   rtx link;
947 #endif
948   int all_adjacent = (succ ? (next_active_insn (insn) == succ
949                               && next_active_insn (succ) == i3)
950                       : next_active_insn (insn) == i3);
951
952   /* Can combine only if previous insn is a SET of a REG, a SUBREG or CC0.
953      or a PARALLEL consisting of such a SET and CLOBBERs.
954
955      If INSN has CLOBBER parallel parts, ignore them for our processing.
956      By definition, these happen during the execution of the insn.  When it
957      is merged with another insn, all bets are off.  If they are, in fact,
958      needed and aren't also supplied in I3, they may be added by
959      recog_for_combine.  Otherwise, it won't match.
960
961      We can also ignore a SET whose SET_DEST is mentioned in a REG_UNUSED
962      note.
963
964      Get the source and destination of INSN.  If more than one, can't
965      combine.  */
966
967   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
968     set = PATTERN (insn);
969   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL
970            && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0)) == SET)
971     {
972       for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
973         {
974           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
975
976           switch (GET_CODE (elt))
977             {
978             /* This is important to combine floating point insns
979                for the SH4 port.  */
980             case USE:
981               /* Combining an isolated USE doesn't make sense.
982                  We depend here on combinable_i3pat to reject them.  */
983               /* The code below this loop only verifies that the inputs of
984                  the SET in INSN do not change.  We call reg_set_between_p
985                  to verify that the REG in the USE does not change between
986                  I3 and INSN.
987                  If the USE in INSN was for a pseudo register, the matching
988                  insn pattern will likely match any register; combining this
989                  with any other USE would only be safe if we knew that the
990                  used registers have identical values, or if there was
991                  something to tell them apart, e.g. different modes.  For
992                  now, we forgo such complicated tests and simply disallow
993                  combining of USES of pseudo registers with any other USE.  */
994               if (GET_CODE (XEXP (elt, 0)) == REG
995                   && GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
996                 {
997                   rtx i3pat = PATTERN (i3);
998                   int i = XVECLEN (i3pat, 0) - 1;
999                   unsigned int regno = REGNO (XEXP (elt, 0));
1000
1001                   do
1002                     {
1003                       rtx i3elt = XVECEXP (i3pat, 0, i);
1004
1005                       if (GET_CODE (i3elt) == USE
1006                           && GET_CODE (XEXP (i3elt, 0)) == REG
1007                           && (REGNO (XEXP (i3elt, 0)) == regno
1008                               ? reg_set_between_p (XEXP (elt, 0),
1009                                                    PREV_INSN (insn), i3)
1010                               : regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
1011                         return 0;
1012                     }
1013                   while (--i >= 0);
1014                 }
1015               break;
1016
1017               /* We can ignore CLOBBERs.  */
1018             case CLOBBER:
1019               break;
1020
1021             case SET:
1022               /* Ignore SETs whose result isn't used but not those that
1023                  have side-effects.  */
1024               if (find_reg_note (insn, REG_UNUSED, SET_DEST (elt))
1025                   && ! side_effects_p (elt))
1026                 break;
1027
1028               /* If we have already found a SET, this is a second one and
1029                  so we cannot combine with this insn.  */
1030               if (set)
1031                 return 0;
1032
1033               set = elt;
1034               break;
1035
1036             default:
1037               /* Anything else means we can't combine.  */
1038               return 0;
1039             }
1040         }
1041
1042       if (set == 0
1043           /* If SET_SRC is an ASM_OPERANDS we can't throw away these CLOBBERs,
1044              so don't do anything with it.  */
1045           || GET_CODE (SET_SRC (set)) == ASM_OPERANDS)
1046         return 0;
1047     }
1048   else
1049     return 0;
1050
1051   if (set == 0)
1052     return 0;
1053
1054   set = expand_field_assignment (set);
1055   src = SET_SRC (set), dest = SET_DEST (set);
1056
1057   /* Don't eliminate a store in the stack pointer.  */
1058   if (dest == stack_pointer_rtx
1059       /* If we couldn't eliminate a field assignment, we can't combine.  */
1060       || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
1061       /* Don't combine with an insn that sets a register to itself if it has
1062          a REG_EQUAL note.  This may be part of a REG_NO_CONFLICT sequence.  */
1063       || (rtx_equal_p (src, dest) && find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX))
1064       /* Can't merge an ASM_OPERANDS.  */
1065       || GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1066       /* Can't merge a function call.  */
1067       || GET_CODE (src) == CALL
1068       /* Don't eliminate a function call argument.  */
1069       || (GET_CODE (i3) == CALL_INSN
1070           && (find_reg_fusage (i3, USE, dest)
1071               || (GET_CODE (dest) == REG
1072                   && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1073                   && global_regs[REGNO (dest)])))
1074       /* Don't substitute into an incremented register.  */
1075       || FIND_REG_INC_NOTE (i3, dest)
1076       || (succ && FIND_REG_INC_NOTE (succ, dest))
1077 #if 0
1078       /* Don't combine the end of a libcall into anything.  */
1079       /* ??? This gives worse code, and appears to be unnecessary, since no
1080          pass after flow uses REG_LIBCALL/REG_RETVAL notes.  Local-alloc does
1081          use REG_RETVAL notes for noconflict blocks, but other code here
1082          makes sure that those insns don't disappear.  */
1083       || find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX)
1084 #endif
1085       /* Make sure that DEST is not used after SUCC but before I3.  */
1086       || (succ && ! all_adjacent
1087           && reg_used_between_p (dest, succ, i3))
1088       /* Make sure that the value that is to be substituted for the register
1089          does not use any registers whose values alter in between.  However,
1090          If the insns are adjacent, a use can't cross a set even though we
1091          think it might (this can happen for a sequence of insns each setting
1092          the same destination; reg_last_set of that register might point to
1093          a NOTE).  If INSN has a REG_EQUIV note, the register is always
1094          equivalent to the memory so the substitution is valid even if there
1095          are intervening stores.  Also, don't move a volatile asm or
1096          UNSPEC_VOLATILE across any other insns.  */
1097       || (! all_adjacent
1098           && (((GET_CODE (src) != MEM
1099                 || ! find_reg_note (insn, REG_EQUIV, src))
1100                && use_crosses_set_p (src, INSN_CUID (insn)))
1101               || (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS && MEM_VOLATILE_P (src))
1102               || GET_CODE (src) == UNSPEC_VOLATILE))
1103       /* If there is a REG_NO_CONFLICT note for DEST in I3 or SUCC, we get
1104          better register allocation by not doing the combine.  */
1105       || find_reg_note (i3, REG_NO_CONFLICT, dest)
1106       || (succ && find_reg_note (succ, REG_NO_CONFLICT, dest))
1107       /* Don't combine across a CALL_INSN, because that would possibly
1108          change whether the life span of some REGs crosses calls or not,
1109          and it is a pain to update that information.
1110          Exception: if source is a constant, moving it later can't hurt.
1111          Accept that special case, because it helps -fforce-addr a lot.  */
1112       || (INSN_CUID (insn) < last_call_cuid && ! CONSTANT_P (src)))
1113     return 0;
1114
1115   /* DEST must either be a REG or CC0.  */
1116   if (GET_CODE (dest) == REG)
1117     {
1118       /* If register alignment is being enforced for multi-word items in all
1119          cases except for parameters, it is possible to have a register copy
1120          insn referencing a hard register that is not allowed to contain the
1121          mode being copied and which would not be valid as an operand of most
1122          insns.  Eliminate this problem by not combining with such an insn.
1123
1124          Also, on some machines we don't want to extend the life of a hard
1125          register.  */
1126
1127       if (GET_CODE (src) == REG
1128           && ((REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1129                && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (dest), GET_MODE (dest)))
1130               /* Don't extend the life of a hard register unless it is
1131                  user variable (if we have few registers) or it can't
1132                  fit into the desired register (meaning something special
1133                  is going on).
1134                  Also avoid substituting a return register into I3, because
1135                  reload can't handle a conflict with constraints of other
1136                  inputs.  */
1137               || (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1138                   && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (src), GET_MODE (src)))))
1139         return 0;
1140     }
1141   else if (GET_CODE (dest) != CC0)
1142     return 0;
1143
1144   /* Don't substitute for a register intended as a clobberable operand.
1145      Similarly, don't substitute an expression containing a register that
1146      will be clobbered in I3.  */
1147   if (GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
1148     for (i = XVECLEN (PATTERN (i3), 0) - 1; i >= 0; i--)
1149       if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i)) == CLOBBER
1150           && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0),
1151                                        src)
1152               || rtx_equal_p (XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0), dest)))
1153         return 0;
1154
1155   /* If INSN contains anything volatile, or is an `asm' (whether volatile
1156      or not), reject, unless nothing volatile comes between it and I3 */
1157
1158   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS || volatile_refs_p (src))
1159     {
1160       /* Make sure succ doesn't contain a volatile reference.  */
1161       if (succ != 0 && volatile_refs_p (PATTERN (succ)))
1162         return 0;
1163
1164       for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
1165         if (INSN_P (p) && p != succ && volatile_refs_p (PATTERN (p)))
1166           return 0;
1167     }
1168
1169   /* If INSN is an asm, and DEST is a hard register, reject, since it has
1170      to be an explicit register variable, and was chosen for a reason.  */
1171
1172   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1173       && GET_CODE (dest) == REG && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1174     return 0;
1175
1176   /* If there are any volatile insns between INSN and I3, reject, because
1177      they might affect machine state.  */
1178
1179   for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
1180     if (INSN_P (p) && p != succ && volatile_insn_p (PATTERN (p)))
1181       return 0;
1182
1183   /* If INSN or I2 contains an autoincrement or autodecrement,
1184      make sure that register is not used between there and I3,
1185      and not already used in I3 either.
1186      Also insist that I3 not be a jump; if it were one
1187      and the incremented register were spilled, we would lose.  */
1188
1189 #ifdef AUTO_INC_DEC
1190   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
1191     if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
1192         && (GET_CODE (i3) == JUMP_INSN
1193             || reg_used_between_p (XEXP (link, 0), insn, i3)
1194             || reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i3))))
1195       return 0;
1196 #endif
1197
1198 #ifdef HAVE_cc0
1199   /* Don't combine an insn that follows a CC0-setting insn.
1200      An insn that uses CC0 must not be separated from the one that sets it.
1201      We do, however, allow I2 to follow a CC0-setting insn if that insn
1202      is passed as I1; in that case it will be deleted also.
1203      We also allow combining in this case if all the insns are adjacent
1204      because that would leave the two CC0 insns adjacent as well.
1205      It would be more logical to test whether CC0 occurs inside I1 or I2,
1206      but that would be much slower, and this ought to be equivalent.  */
1207
1208   p = prev_nonnote_insn (insn);
1209   if (p && p != pred && GET_CODE (p) == INSN && sets_cc0_p (PATTERN (p))
1210       && ! all_adjacent)
1211     return 0;
1212 #endif
1213
1214   /* If we get here, we have passed all the tests and the combination is
1215      to be allowed.  */
1216
1217   *pdest = dest;
1218   *psrc = src;
1219
1220   return 1;
1221 }
1222 \f
1223 /* Check if PAT is an insn - or a part of it - used to set up an
1224    argument for a function in a hard register.  */
1225
1226 static int
1227 sets_function_arg_p (pat)
1228      rtx pat;
1229 {
1230   int i;
1231   rtx inner_dest;
1232
1233   switch (GET_CODE (pat))
1234     {
1235     case INSN:
1236       return sets_function_arg_p (PATTERN (pat));
1237
1238     case PARALLEL:
1239       for (i = XVECLEN (pat, 0); --i >= 0;)
1240         if (sets_function_arg_p (XVECEXP (pat, 0, i)))
1241           return 1;
1242
1243       break;
1244
1245     case SET:
1246       inner_dest = SET_DEST (pat);
1247       while (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
1248              || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
1249              || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT)
1250         inner_dest = XEXP (inner_dest, 0);
1251
1252       return (GET_CODE (inner_dest) == REG
1253               && REGNO (inner_dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1254               && FUNCTION_ARG_REGNO_P (REGNO (inner_dest)));
1255
1256     default:
1257       break;
1258     }
1259
1260   return 0;
1261 }
1262
1263 /* LOC is the location within I3 that contains its pattern or the component
1264    of a PARALLEL of the pattern.  We validate that it is valid for combining.
1265
1266    One problem is if I3 modifies its output, as opposed to replacing it
1267    entirely, we can't allow the output to contain I2DEST or I1DEST as doing
1268    so would produce an insn that is not equivalent to the original insns.
1269
1270    Consider:
1271
1272          (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))
1273          (set (subreg:SI (reg:DI 101) 0) <foo>)
1274
1275    This is NOT equivalent to:
1276
1277          (parallel [(set (subreg:SI (reg:DI 100) 0) <foo>)
1278                     (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))])
1279
1280    Not only does this modify 100 (in which case it might still be valid
1281    if 100 were dead in I2), it sets 101 to the ORIGINAL value of 100.
1282
1283    We can also run into a problem if I2 sets a register that I1
1284    uses and I1 gets directly substituted into I3 (not via I2).  In that
1285    case, we would be getting the wrong value of I2DEST into I3, so we
1286    must reject the combination.  This case occurs when I2 and I1 both
1287    feed into I3, rather than when I1 feeds into I2, which feeds into I3.
1288    If I1_NOT_IN_SRC is non-zero, it means that finding I1 in the source
1289    of a SET must prevent combination from occurring.
1290
1291    Before doing the above check, we first try to expand a field assignment
1292    into a set of logical operations.
1293
1294    If PI3_DEST_KILLED is non-zero, it is a pointer to a location in which
1295    we place a register that is both set and used within I3.  If more than one
1296    such register is detected, we fail.
1297
1298    Return 1 if the combination is valid, zero otherwise.  */
1299
1300 static int
1301 combinable_i3pat (i3, loc, i2dest, i1dest, i1_not_in_src, pi3dest_killed)
1302      rtx i3;
1303      rtx *loc;
1304      rtx i2dest;
1305      rtx i1dest;
1306      int i1_not_in_src;
1307      rtx *pi3dest_killed;
1308 {
1309   rtx x = *loc;
1310
1311   if (GET_CODE (x) == SET)
1312     {
1313       rtx set = expand_field_assignment (x);
1314       rtx dest = SET_DEST (set);
1315       rtx src = SET_SRC (set);
1316       rtx inner_dest = dest;
1317
1318 #if 0
1319       rtx inner_src = src;
1320 #endif
1321
1322       SUBST (*loc, set);
1323
1324       while (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
1325              || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
1326              || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT)
1327         inner_dest = XEXP (inner_dest, 0);
1328
1329   /* We probably don't need this any more now that LIMIT_RELOAD_CLASS
1330      was added.  */
1331 #if 0
1332       while (GET_CODE (inner_src) == STRICT_LOW_PART
1333              || GET_CODE (inner_src) == SUBREG
1334              || GET_CODE (inner_src) == ZERO_EXTRACT)
1335         inner_src = XEXP (inner_src, 0);
1336
1337       /* If it is better that two different modes keep two different pseudos,
1338          avoid combining them.  This avoids producing the following pattern
1339          on a 386:
1340           (set (subreg:SI (reg/v:QI 21) 0)
1341                (lshiftrt:SI (reg/v:SI 20)
1342                    (const_int 24)))
1343          If that were made, reload could not handle the pair of
1344          reg 20/21, since it would try to get any GENERAL_REGS
1345          but some of them don't handle QImode.  */
1346
1347       if (rtx_equal_p (inner_src, i2dest)
1348           && GET_CODE (inner_dest) == REG
1349           && ! MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (i2dest), GET_MODE (inner_dest)))
1350         return 0;
1351 #endif
1352
1353       /* Check for the case where I3 modifies its output, as
1354          discussed above.  */
1355       if ((inner_dest != dest
1356            && (reg_overlap_mentioned_p (i2dest, inner_dest)
1357                || (i1dest && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, inner_dest))))
1358
1359           /* This is the same test done in can_combine_p except we can't test
1360              all_adjacent; we don't have to, since this instruction will stay
1361              in place, thus we are not considering increasing the lifetime of
1362              INNER_DEST.
1363
1364              Also, if this insn sets a function argument, combining it with
1365              something that might need a spill could clobber a previous
1366              function argument; the all_adjacent test in can_combine_p also
1367              checks this; here, we do a more specific test for this case.  */
1368
1369           || (GET_CODE (inner_dest) == REG
1370               && REGNO (inner_dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1371               && (! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (inner_dest),
1372                                         GET_MODE (inner_dest))))
1373           || (i1_not_in_src && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, src)))
1374         return 0;
1375
1376       /* If DEST is used in I3, it is being killed in this insn,
1377          so record that for later.
1378          Never add REG_DEAD notes for the FRAME_POINTER_REGNUM or the
1379          STACK_POINTER_REGNUM, since these are always considered to be
1380          live.  Similarly for ARG_POINTER_REGNUM if it is fixed.  */
1381       if (pi3dest_killed && GET_CODE (dest) == REG
1382           && reg_referenced_p (dest, PATTERN (i3))
1383           && REGNO (dest) != FRAME_POINTER_REGNUM
1384 #if HARD_FRAME_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1385           && REGNO (dest) != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
1386 #endif
1387 #if ARG_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1388           && (REGNO (dest) != ARG_POINTER_REGNUM
1389               || ! fixed_regs [REGNO (dest)])
1390 #endif
1391           && REGNO (dest) != STACK_POINTER_REGNUM)
1392         {
1393           if (*pi3dest_killed)
1394             return 0;
1395
1396           *pi3dest_killed = dest;
1397         }
1398     }
1399
1400   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
1401     {
1402       int i;
1403
1404       for (i = 0; i < XVECLEN (x, 0); i++)
1405         if (! combinable_i3pat (i3, &XVECEXP (x, 0, i), i2dest, i1dest,
1406                                 i1_not_in_src, pi3dest_killed))
1407           return 0;
1408     }
1409
1410   return 1;
1411 }
1412 \f
1413 /* Return 1 if X is an arithmetic expression that contains a multiplication
1414    and division.  We don't count multiplications by powers of two here.  */
1415
1416 static int
1417 contains_muldiv (x)
1418      rtx x;
1419 {
1420   switch (GET_CODE (x))
1421     {
1422     case MOD:  case DIV:  case UMOD:  case UDIV:
1423       return 1;
1424
1425     case MULT:
1426       return ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
1427                 && exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))) >= 0);
1428     default:
1429       switch (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)))
1430         {
1431         case 'c':  case '<':  case '2':
1432           return contains_muldiv (XEXP (x, 0))
1433             || contains_muldiv (XEXP (x, 1));
1434
1435         case '1':
1436           return contains_muldiv (XEXP (x, 0));
1437
1438         default:
1439           return 0;
1440         }
1441     }
1442 }
1443 \f
1444 /* Determine whether INSN can be used in a combination.  Return nonzero if
1445    not.  This is used in try_combine to detect early some cases where we
1446    can't perform combinations.  */
1447
1448 static int
1449 cant_combine_insn_p (insn)
1450      rtx insn;
1451 {
1452   rtx set;
1453   rtx src, dest;
1454
1455   /* If this isn't really an insn, we can't do anything.
1456      This can occur when flow deletes an insn that it has merged into an
1457      auto-increment address.  */
1458   if (! INSN_P (insn))
1459     return 1;
1460
1461   /* Never combine loads and stores involving hard regs.  The register
1462      allocator can usually handle such reg-reg moves by tying.  If we allow
1463      the combiner to make substitutions of hard regs, we risk aborting in
1464      reload on machines that have SMALL_REGISTER_CLASSES.
1465      As an exception, we allow combinations involving fixed regs; these are
1466      not available to the register allocator so there's no risk involved.  */
1467
1468   set = single_set (insn);
1469   if (! set)
1470     return 0;
1471   src = SET_SRC (set);
1472   dest = SET_DEST (set);
1473   if (GET_CODE (src) == SUBREG)
1474     src = SUBREG_REG (src);
1475   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
1476     dest = SUBREG_REG (dest);
1477   if (REG_P (src) && REG_P (dest)
1478       && ((REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1479            && ! fixed_regs[REGNO (src)])
1480           || (REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1481               && ! fixed_regs[REGNO (dest)])))
1482     return 1;
1483
1484   return 0;
1485 }
1486
1487 /* Try to combine the insns I1 and I2 into I3.
1488    Here I1 and I2 appear earlier than I3.
1489    I1 can be zero; then we combine just I2 into I3.
1490
1491    If we are combining three insns and the resulting insn is not recognized,
1492    try splitting it into two insns.  If that happens, I2 and I3 are retained
1493    and I1 is pseudo-deleted by turning it into a NOTE.  Otherwise, I1 and I2
1494    are pseudo-deleted.
1495
1496    Return 0 if the combination does not work.  Then nothing is changed.
1497    If we did the combination, return the insn at which combine should
1498    resume scanning.
1499
1500    Set NEW_DIRECT_JUMP_P to a non-zero value if try_combine creates a
1501    new direct jump instruction.  */
1502
1503 static rtx
1504 try_combine (i3, i2, i1, new_direct_jump_p)
1505      rtx i3, i2, i1;
1506      int *new_direct_jump_p;
1507 {
1508   /* New patterns for I3 and I2, respectively.  */
1509   rtx newpat, newi2pat = 0;
1510   int substed_i2 = 0, substed_i1 = 0;
1511   /* Indicates need to preserve SET in I1 or I2 in I3 if it is not dead.  */
1512   int added_sets_1, added_sets_2;
1513   /* Total number of SETs to put into I3.  */
1514   int total_sets;
1515   /* Nonzero is I2's body now appears in I3.  */
1516   int i2_is_used;
1517   /* INSN_CODEs for new I3, new I2, and user of condition code.  */
1518   int insn_code_number, i2_code_number = 0, other_code_number = 0;
1519   /* Contains I3 if the destination of I3 is used in its source, which means
1520      that the old life of I3 is being killed.  If that usage is placed into
1521      I2 and not in I3, a REG_DEAD note must be made.  */
1522   rtx i3dest_killed = 0;
1523   /* SET_DEST and SET_SRC of I2 and I1.  */
1524   rtx i2dest, i2src, i1dest = 0, i1src = 0;
1525   /* PATTERN (I2), or a copy of it in certain cases.  */
1526   rtx i2pat;
1527   /* Indicates if I2DEST or I1DEST is in I2SRC or I1_SRC.  */
1528   int i2dest_in_i2src = 0, i1dest_in_i1src = 0, i2dest_in_i1src = 0;
1529   int i1_feeds_i3 = 0;
1530   /* Notes that must be added to REG_NOTES in I3 and I2.  */
1531   rtx new_i3_notes, new_i2_notes;
1532   /* Notes that we substituted I3 into I2 instead of the normal case.  */
1533   int i3_subst_into_i2 = 0;
1534   /* Notes that I1, I2 or I3 is a MULT operation.  */
1535   int have_mult = 0;
1536
1537   int maxreg;
1538   rtx temp;
1539   rtx link;
1540   int i;
1541
1542   /* Exit early if one of the insns involved can't be used for
1543      combinations.  */
1544   if (cant_combine_insn_p (i3)
1545       || cant_combine_insn_p (i2)
1546       || (i1 && cant_combine_insn_p (i1))
1547       /* We also can't do anything if I3 has a
1548          REG_LIBCALL note since we don't want to disrupt the contiguity of a
1549          libcall.  */
1550 #if 0
1551       /* ??? This gives worse code, and appears to be unnecessary, since no
1552          pass after flow uses REG_LIBCALL/REG_RETVAL notes.  */
1553       || find_reg_note (i3, REG_LIBCALL, NULL_RTX)
1554 #endif
1555       )
1556     return 0;
1557
1558   combine_attempts++;
1559   undobuf.other_insn = 0;
1560
1561   /* Reset the hard register usage information.  */
1562   CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
1563
1564   /* If I1 and I2 both feed I3, they can be in any order.  To simplify the
1565      code below, set I1 to be the earlier of the two insns.  */
1566   if (i1 && INSN_CUID (i1) > INSN_CUID (i2))
1567     temp = i1, i1 = i2, i2 = temp;
1568
1569   added_links_insn = 0;
1570
1571   /* First check for one important special-case that the code below will
1572      not handle.  Namely, the case where I1 is zero, I2 is a PARALLEL
1573      and I3 is a SET whose SET_SRC is a SET_DEST in I2.  In that case,
1574      we may be able to replace that destination with the destination of I3.
1575      This occurs in the common code where we compute both a quotient and
1576      remainder into a structure, in which case we want to do the computation
1577      directly into the structure to avoid register-register copies.
1578
1579      Note that this case handles both multiple sets in I2 and also
1580      cases where I2 has a number of CLOBBER or PARALLELs.
1581
1582      We make very conservative checks below and only try to handle the
1583      most common cases of this.  For example, we only handle the case
1584      where I2 and I3 are adjacent to avoid making difficult register
1585      usage tests.  */
1586
1587   if (i1 == 0 && GET_CODE (i3) == INSN && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1588       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == REG
1589       && REGNO (SET_SRC (PATTERN (i3))) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1590       && find_reg_note (i3, REG_DEAD, SET_SRC (PATTERN (i3)))
1591       && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1592       && ! side_effects_p (SET_DEST (PATTERN (i3)))
1593       /* If the dest of I3 is a ZERO_EXTRACT or STRICT_LOW_PART, the code
1594          below would need to check what is inside (and reg_overlap_mentioned_p
1595          doesn't support those codes anyway).  Don't allow those destinations;
1596          the resulting insn isn't likely to be recognized anyway.  */
1597       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != ZERO_EXTRACT
1598       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != STRICT_LOW_PART
1599       && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_SRC (PATTERN (i3)),
1600                                     SET_DEST (PATTERN (i3)))
1601       && next_real_insn (i2) == i3)
1602     {
1603       rtx p2 = PATTERN (i2);
1604
1605       /* Make sure that the destination of I3,
1606          which we are going to substitute into one output of I2,
1607          is not used within another output of I2.  We must avoid making this:
1608          (parallel [(set (mem (reg 69)) ...)
1609                     (set (reg 69) ...)])
1610          which is not well-defined as to order of actions.
1611          (Besides, reload can't handle output reloads for this.)
1612
1613          The problem can also happen if the dest of I3 is a memory ref,
1614          if another dest in I2 is an indirect memory ref.  */
1615       for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
1616         if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
1617              || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
1618             && reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (PATTERN (i3)),
1619                                         SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i))))
1620           break;
1621
1622       if (i == XVECLEN (p2, 0))
1623         for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
1624           if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
1625                || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
1626               && SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET_SRC (PATTERN (i3)))
1627             {
1628               combine_merges++;
1629
1630               subst_insn = i3;
1631               subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1632
1633               added_sets_2 = added_sets_1 = 0;
1634               i2dest = SET_SRC (PATTERN (i3));
1635
1636               /* Replace the dest in I2 with our dest and make the resulting
1637                  insn the new pattern for I3.  Then skip to where we
1638                  validate the pattern.  Everything was set up above.  */
1639               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)),
1640                      SET_DEST (PATTERN (i3)));
1641
1642               newpat = p2;
1643               i3_subst_into_i2 = 1;
1644               goto validate_replacement;
1645             }
1646     }
1647
1648   /* If I2 is setting a double-word pseudo to a constant and I3 is setting
1649      one of those words to another constant, merge them by making a new
1650      constant.  */
1651   if (i1 == 0
1652       && (temp = single_set (i2)) != 0
1653       && (GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_INT
1654           || GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_DOUBLE)
1655       && GET_CODE (SET_DEST (temp)) == REG
1656       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (temp))) == MODE_INT
1657       && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (temp))) == 2 * UNITS_PER_WORD
1658       && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1659       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) == SUBREG
1660       && SUBREG_REG (SET_DEST (PATTERN (i3))) == SET_DEST (temp)
1661       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (PATTERN (i3)))) == MODE_INT
1662       && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (PATTERN (i3)))) == UNITS_PER_WORD
1663       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == CONST_INT)
1664     {
1665       HOST_WIDE_INT lo, hi;
1666
1667       if (GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_INT)
1668         lo = INTVAL (SET_SRC (temp)), hi = lo < 0 ? -1 : 0;
1669       else
1670         {
1671           lo = CONST_DOUBLE_LOW (SET_SRC (temp));
1672           hi = CONST_DOUBLE_HIGH (SET_SRC (temp));
1673         }
1674
1675       if (subreg_lowpart_p (SET_DEST (PATTERN (i3))))
1676         {
1677           /* We don't handle the case of the target word being wider
1678              than a host wide int.  */
1679           if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT < BITS_PER_WORD)
1680             abort ();
1681
1682           lo &= ~(UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD (1) - 1);
1683           lo |= (INTVAL (SET_SRC (PATTERN (i3))) 
1684                  & (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD (1) - 1));
1685         }
1686       else if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT == BITS_PER_WORD)
1687         hi = INTVAL (SET_SRC (PATTERN (i3)));
1688       else if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= 2 * BITS_PER_WORD)
1689         {
1690           int sign = -(int) ((unsigned HOST_WIDE_INT) lo
1691                              >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1));
1692
1693           lo &= ~ (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD
1694                    (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD (1) - 1));
1695           lo |= (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD
1696                  (INTVAL (SET_SRC (PATTERN (i3)))));
1697           if (hi == sign)
1698             hi = lo < 0 ? -1 : 0;
1699         }
1700       else
1701         /* We don't handle the case of the higher word not fitting
1702            entirely in either hi or lo.  */
1703         abort ();
1704
1705       combine_merges++;
1706       subst_insn = i3;
1707       subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1708       added_sets_2 = added_sets_1 = 0;
1709       i2dest = SET_DEST (temp);
1710
1711       SUBST (SET_SRC (temp),
1712              immed_double_const (lo, hi, GET_MODE (SET_DEST (temp))));
1713
1714       newpat = PATTERN (i2);
1715       goto validate_replacement;
1716     }
1717
1718 #ifndef HAVE_cc0
1719   /* If we have no I1 and I2 looks like:
1720         (parallel [(set (reg:CC X) (compare:CC OP (const_int 0)))
1721                    (set Y OP)])
1722      make up a dummy I1 that is
1723         (set Y OP)
1724      and change I2 to be
1725         (set (reg:CC X) (compare:CC Y (const_int 0)))
1726
1727      (We can ignore any trailing CLOBBERs.)
1728
1729      This undoes a previous combination and allows us to match a branch-and-
1730      decrement insn.  */
1731
1732   if (i1 == 0 && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1733       && XVECLEN (PATTERN (i2), 0) >= 2
1734       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)) == SET
1735       && (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))))
1736           == MODE_CC)
1737       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))) == COMPARE
1738       && XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 1) == const0_rtx
1739       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)) == SET
1740       && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1))) == REG
1741       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 0),
1742                       SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1))))
1743     {
1744       for (i = XVECLEN (PATTERN (i2), 0) - 1; i >= 2; i--)
1745         if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != CLOBBER)
1746           break;
1747
1748       if (i == 1)
1749         {
1750           /* We make I1 with the same INSN_UID as I2.  This gives it
1751              the same INSN_CUID for value tracking.  Our fake I1 will
1752              never appear in the insn stream so giving it the same INSN_UID
1753              as I2 will not cause a problem.  */
1754
1755           subst_prev_insn = i1
1756             = gen_rtx_INSN (VOIDmode, INSN_UID (i2), NULL_RTX, i2,
1757                             XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1), -1, NULL_RTX,
1758                             NULL_RTX);
1759
1760           SUBST (PATTERN (i2), XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0));
1761           SUBST (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i2)), 0),
1762                  SET_DEST (PATTERN (i1)));
1763         }
1764     }
1765 #endif
1766
1767   /* Verify that I2 and I1 are valid for combining.  */
1768   if (! can_combine_p (i2, i3, i1, NULL_RTX, &i2dest, &i2src)
1769       || (i1 && ! can_combine_p (i1, i3, NULL_RTX, i2, &i1dest, &i1src)))
1770     {
1771       undo_all ();
1772       return 0;
1773     }
1774
1775   /* Record whether I2DEST is used in I2SRC and similarly for the other
1776      cases.  Knowing this will help in register status updating below.  */
1777   i2dest_in_i2src = reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i2src);
1778   i1dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i1src);
1779   i2dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i1src);
1780
1781   /* See if I1 directly feeds into I3.  It does if I1DEST is not used
1782      in I2SRC.  */
1783   i1_feeds_i3 = i1 && ! reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i2src);
1784
1785   /* Ensure that I3's pattern can be the destination of combines.  */
1786   if (! combinable_i3pat (i3, &PATTERN (i3), i2dest, i1dest,
1787                           i1 && i2dest_in_i1src && i1_feeds_i3,
1788                           &i3dest_killed))
1789     {
1790       undo_all ();
1791       return 0;
1792     }
1793
1794   /* See if any of the insns is a MULT operation.  Unless one is, we will
1795      reject a combination that is, since it must be slower.  Be conservative
1796      here.  */
1797   if (GET_CODE (i2src) == MULT
1798       || (i1 != 0 && GET_CODE (i1src) == MULT)
1799       || (GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1800           && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == MULT))
1801     have_mult = 1;
1802
1803   /* If I3 has an inc, then give up if I1 or I2 uses the reg that is inc'd.
1804      We used to do this EXCEPT in one case: I3 has a post-inc in an
1805      output operand.  However, that exception can give rise to insns like
1806         mov r3,(r3)+
1807      which is a famous insn on the PDP-11 where the value of r3 used as the
1808      source was model-dependent.  Avoid this sort of thing.  */
1809
1810 #if 0
1811   if (!(GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1812         && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == REG
1813         && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) == MEM
1814         && (GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_INC
1815             || GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_DEC)))
1816     /* It's not the exception.  */
1817 #endif
1818 #ifdef AUTO_INC_DEC
1819     for (link = REG_NOTES (i3); link; link = XEXP (link, 1))
1820       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
1821           && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i2))
1822               || (i1 != 0
1823                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i1)))))
1824         {
1825           undo_all ();
1826           return 0;
1827         }
1828 #endif
1829
1830   /* See if the SETs in I1 or I2 need to be kept around in the merged
1831      instruction: whenever the value set there is still needed past I3.
1832      For the SETs in I2, this is easy: we see if I2DEST dies or is set in I3.
1833
1834      For the SET in I1, we have two cases:  If I1 and I2 independently
1835      feed into I3, the set in I1 needs to be kept around if I1DEST dies
1836      or is set in I3.  Otherwise (if I1 feeds I2 which feeds I3), the set
1837      in I1 needs to be kept around unless I1DEST dies or is set in either
1838      I2 or I3.  We can distinguish these cases by seeing if I2SRC mentions
1839      I1DEST.  If so, we know I1 feeds into I2.  */
1840
1841   added_sets_2 = ! dead_or_set_p (i3, i2dest);
1842
1843   added_sets_1
1844     = i1 && ! (i1_feeds_i3 ? dead_or_set_p (i3, i1dest)
1845                : (dead_or_set_p (i3, i1dest) || dead_or_set_p (i2, i1dest)));
1846
1847   /* If the set in I2 needs to be kept around, we must make a copy of
1848      PATTERN (I2), so that when we substitute I1SRC for I1DEST in
1849      PATTERN (I2), we are only substituting for the original I1DEST, not into
1850      an already-substituted copy.  This also prevents making self-referential
1851      rtx.  If I2 is a PARALLEL, we just need the piece that assigns I2SRC to
1852      I2DEST.  */
1853
1854   i2pat = (GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1855            ? gen_rtx_SET (VOIDmode, i2dest, i2src)
1856            : PATTERN (i2));
1857
1858   if (added_sets_2)
1859     i2pat = copy_rtx (i2pat);
1860
1861   combine_merges++;
1862
1863   /* Substitute in the latest insn for the regs set by the earlier ones.  */
1864
1865   maxreg = max_reg_num ();
1866
1867   subst_insn = i3;
1868
1869   /* It is possible that the source of I2 or I1 may be performing an
1870      unneeded operation, such as a ZERO_EXTEND of something that is known
1871      to have the high part zero.  Handle that case by letting subst look at
1872      the innermost one of them.
1873
1874      Another way to do this would be to have a function that tries to
1875      simplify a single insn instead of merging two or more insns.  We don't
1876      do this because of the potential of infinite loops and because
1877      of the potential extra memory required.  However, doing it the way
1878      we are is a bit of a kludge and doesn't catch all cases.
1879
1880      But only do this if -fexpensive-optimizations since it slows things down
1881      and doesn't usually win.  */
1882
1883   if (flag_expensive_optimizations)
1884     {
1885       /* Pass pc_rtx so no substitutions are done, just simplifications.
1886          The cases that we are interested in here do not involve the few
1887          cases were is_replaced is checked.  */
1888       if (i1)
1889         {
1890           subst_low_cuid = INSN_CUID (i1);
1891           i1src = subst (i1src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
1892         }
1893       else
1894         {
1895           subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1896           i2src = subst (i2src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
1897         }
1898     }
1899
1900 #ifndef HAVE_cc0
1901   /* Many machines that don't use CC0 have insns that can both perform an
1902      arithmetic operation and set the condition code.  These operations will
1903      be represented as a PARALLEL with the first element of the vector
1904      being a COMPARE of an arithmetic operation with the constant zero.
1905      The second element of the vector will set some pseudo to the result
1906      of the same arithmetic operation.  If we simplify the COMPARE, we won't
1907      match such a pattern and so will generate an extra insn.   Here we test
1908      for this case, where both the comparison and the operation result are
1909      needed, and make the PARALLEL by just replacing I2DEST in I3SRC with
1910      I2SRC.  Later we will make the PARALLEL that contains I2.  */
1911
1912   if (i1 == 0 && added_sets_2 && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1913       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == COMPARE
1914       && XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 1) == const0_rtx
1915       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 0), i2dest))
1916     {
1917 #ifdef EXTRA_CC_MODES
1918       rtx *cc_use;
1919       enum machine_mode compare_mode;
1920 #endif
1921
1922       newpat = PATTERN (i3);
1923       SUBST (XEXP (SET_SRC (newpat), 0), i2src);
1924
1925       i2_is_used = 1;
1926
1927 #ifdef EXTRA_CC_MODES
1928       /* See if a COMPARE with the operand we substituted in should be done
1929          with the mode that is currently being used.  If not, do the same
1930          processing we do in `subst' for a SET; namely, if the destination
1931          is used only once, try to replace it with a register of the proper
1932          mode and also replace the COMPARE.  */
1933       if (undobuf.other_insn == 0
1934           && (cc_use = find_single_use (SET_DEST (newpat), i3,
1935                                         &undobuf.other_insn))
1936           && ((compare_mode = SELECT_CC_MODE (GET_CODE (*cc_use),
1937                                               i2src, const0_rtx))
1938               != GET_MODE (SET_DEST (newpat))))
1939         {
1940           unsigned int regno = REGNO (SET_DEST (newpat));
1941           rtx new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
1942
1943           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1944               || (REG_N_SETS (regno) == 1 && ! added_sets_2
1945                   && ! REG_USERVAR_P (SET_DEST (newpat))))
1946             {
1947               if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1948                 SUBST (regno_reg_rtx[regno], new_dest);
1949
1950               SUBST (SET_DEST (newpat), new_dest);
1951               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
1952               SUBST (SET_SRC (newpat),
1953                      gen_rtx_COMPARE (compare_mode, i2src, const0_rtx));
1954             }
1955           else
1956             undobuf.other_insn = 0;
1957         }
1958 #endif
1959     }
1960   else
1961 #endif
1962     {
1963       n_occurrences = 0;                /* `subst' counts here */
1964
1965       /* If I1 feeds into I2 (not into I3) and I1DEST is in I1SRC, we
1966          need to make a unique copy of I2SRC each time we substitute it
1967          to avoid self-referential rtl.  */
1968
1969       subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1970       newpat = subst (PATTERN (i3), i2dest, i2src, 0,
1971                       ! i1_feeds_i3 && i1dest_in_i1src);
1972       substed_i2 = 1;
1973
1974       /* Record whether i2's body now appears within i3's body.  */
1975       i2_is_used = n_occurrences;
1976     }
1977
1978   /* If we already got a failure, don't try to do more.  Otherwise,
1979      try to substitute in I1 if we have it.  */
1980
1981   if (i1 && GET_CODE (newpat) != CLOBBER)
1982     {
1983       /* Before we can do this substitution, we must redo the test done
1984          above (see detailed comments there) that ensures  that I1DEST
1985          isn't mentioned in any SETs in NEWPAT that are field assignments.  */
1986
1987       if (! combinable_i3pat (NULL_RTX, &newpat, i1dest, NULL_RTX,
1988                               0, (rtx*) 0))
1989         {
1990           undo_all ();
1991           return 0;
1992         }
1993
1994       n_occurrences = 0;
1995       subst_low_cuid = INSN_CUID (i1);
1996       newpat = subst (newpat, i1dest, i1src, 0, 0);
1997       substed_i1 = 1;
1998     }
1999
2000   /* Fail if an autoincrement side-effect has been duplicated.  Be careful
2001      to count all the ways that I2SRC and I1SRC can be used.  */
2002   if ((FIND_REG_INC_NOTE (i2, NULL_RTX) != 0
2003        && i2_is_used + added_sets_2 > 1)
2004       || (i1 != 0 && FIND_REG_INC_NOTE (i1, NULL_RTX) != 0
2005           && (n_occurrences + added_sets_1 + (added_sets_2 && ! i1_feeds_i3)
2006               > 1))
2007       /* Fail if we tried to make a new register (we used to abort, but there's
2008          really no reason to).  */
2009       || max_reg_num () != maxreg
2010       /* Fail if we couldn't do something and have a CLOBBER.  */
2011       || GET_CODE (newpat) == CLOBBER
2012       /* Fail if this new pattern is a MULT and we didn't have one before
2013          at the outer level.  */
2014       || (GET_CODE (newpat) == SET && GET_CODE (SET_SRC (newpat)) == MULT
2015           && ! have_mult))
2016     {
2017       undo_all ();
2018       return 0;
2019     }
2020
2021   /* If the actions of the earlier insns must be kept
2022      in addition to substituting them into the latest one,
2023      we must make a new PARALLEL for the latest insn
2024      to hold additional the SETs.  */
2025
2026   if (added_sets_1 || added_sets_2)
2027     {
2028       combine_extras++;
2029
2030       if (GET_CODE (newpat) == PARALLEL)
2031         {
2032           rtvec old = XVEC (newpat, 0);
2033           total_sets = XVECLEN (newpat, 0) + added_sets_1 + added_sets_2;
2034           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
2035           memcpy (XVEC (newpat, 0)->elem, &old->elem[0],
2036                   sizeof (old->elem[0]) * old->num_elem);
2037         }
2038       else
2039         {
2040           rtx old = newpat;
2041           total_sets = 1 + added_sets_1 + added_sets_2;
2042           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
2043           XVECEXP (newpat, 0, 0) = old;
2044         }
2045
2046       if (added_sets_1)
2047         XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
2048           = (GET_CODE (PATTERN (i1)) == PARALLEL
2049              ? gen_rtx_SET (VOIDmode, i1dest, i1src) : PATTERN (i1));
2050
2051       if (added_sets_2)
2052         {
2053           /* If there is no I1, use I2's body as is.  We used to also not do
2054              the subst call below if I2 was substituted into I3,
2055              but that could lose a simplification.  */
2056           if (i1 == 0)
2057             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = i2pat;
2058           else
2059             /* See comment where i2pat is assigned.  */
2060             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
2061               = subst (i2pat, i1dest, i1src, 0, 0);
2062         }
2063     }
2064
2065   /* We come here when we are replacing a destination in I2 with the
2066      destination of I3.  */
2067  validate_replacement:
2068
2069   /* Note which hard regs this insn has as inputs.  */
2070   mark_used_regs_combine (newpat);
2071
2072   /* Is the result of combination a valid instruction?  */
2073   insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2074
2075   /* If the result isn't valid, see if it is a PARALLEL of two SETs where
2076      the second SET's destination is a register that is unused.  In that case,
2077      we just need the first SET.   This can occur when simplifying a divmod
2078      insn.  We *must* test for this case here because the code below that
2079      splits two independent SETs doesn't handle this case correctly when it
2080      updates the register status.  Also check the case where the first
2081      SET's destination is unused.  That would not cause incorrect code, but
2082      does cause an unneeded insn to remain.  */
2083
2084   if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2085       && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2086       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2087       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2088       && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) == REG
2089       && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
2090       && ! side_effects_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
2091       && asm_noperands (newpat) < 0)
2092     {
2093       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2094       insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2095     }
2096
2097   else if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2098            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2099            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2100            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2101            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) == REG
2102            && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2103            && ! side_effects_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2104            && asm_noperands (newpat) < 0)
2105     {
2106       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2107       insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2108     }
2109
2110   /* If we were combining three insns and the result is a simple SET
2111      with no ASM_OPERANDS that wasn't recognized, try to split it into two
2112      insns.  There are two ways to do this.  It can be split using a
2113      machine-specific method (like when you have an addition of a large
2114      constant) or by combine in the function find_split_point.  */
2115
2116   if (i1 && insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == SET
2117       && asm_noperands (newpat) < 0)
2118     {
2119       rtx m_split, *split;
2120       rtx ni2dest = i2dest;
2121
2122       /* See if the MD file can split NEWPAT.  If it can't, see if letting it
2123          use I2DEST as a scratch register will help.  In the latter case,
2124          convert I2DEST to the mode of the source of NEWPAT if we can.  */
2125
2126       m_split = split_insns (newpat, i3);
2127
2128       /* We can only use I2DEST as a scratch reg if it doesn't overlap any
2129          inputs of NEWPAT.  */
2130
2131       /* ??? If I2DEST is not safe, and I1DEST exists, then it would be
2132          possible to try that as a scratch reg.  This would require adding
2133          more code to make it work though.  */
2134
2135       if (m_split == 0 && ! reg_overlap_mentioned_p (ni2dest, newpat))
2136         {
2137           /* If I2DEST is a hard register or the only use of a pseudo,
2138              we can change its mode.  */
2139           if (GET_MODE (SET_DEST (newpat)) != GET_MODE (i2dest)
2140               && GET_MODE (SET_DEST (newpat)) != VOIDmode
2141               && GET_CODE (i2dest) == REG
2142               && (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2143                   || (REG_N_SETS (REGNO (i2dest)) == 1 && ! added_sets_2
2144                       && ! REG_USERVAR_P (i2dest))))
2145             ni2dest = gen_rtx_REG (GET_MODE (SET_DEST (newpat)),
2146                                    REGNO (i2dest));
2147
2148           m_split = split_insns (gen_rtx_PARALLEL
2149                                  (VOIDmode,
2150                                   gen_rtvec (2, newpat,
2151                                              gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
2152                                                               ni2dest))),
2153                                  i3);
2154           /* If the split with the mode-changed register didn't work, try
2155              the original register.  */
2156           if (! m_split && ni2dest != i2dest)
2157             {
2158               ni2dest = i2dest;
2159               m_split = split_insns (gen_rtx_PARALLEL
2160                                      (VOIDmode,
2161                                       gen_rtvec (2, newpat,
2162                                                  gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
2163                                                                   i2dest))),
2164                                      i3);
2165             }
2166         }
2167
2168       /* If we've split a jump pattern, we'll wind up with a sequence even
2169          with one instruction.  We can handle that below, so extract it.  */
2170       if (m_split && GET_CODE (m_split) == SEQUENCE
2171           && XVECLEN (m_split, 0) == 1)
2172         m_split = PATTERN (XVECEXP (m_split, 0, 0));
2173
2174       if (m_split && GET_CODE (m_split) != SEQUENCE)
2175         {
2176           insn_code_number = recog_for_combine (&m_split, i3, &new_i3_notes);
2177           if (insn_code_number >= 0)
2178             newpat = m_split;
2179         }
2180       else if (m_split && GET_CODE (m_split) == SEQUENCE
2181                && XVECLEN (m_split, 0) == 2
2182                && (next_real_insn (i2) == i3
2183                    || ! use_crosses_set_p (PATTERN (XVECEXP (m_split, 0, 0)),
2184                                            INSN_CUID (i2))))
2185         {
2186           rtx i2set, i3set;
2187           rtx newi3pat = PATTERN (XVECEXP (m_split, 0, 1));
2188           newi2pat = PATTERN (XVECEXP (m_split, 0, 0));
2189
2190           i3set = single_set (XVECEXP (m_split, 0, 1));
2191           i2set = single_set (XVECEXP (m_split, 0, 0));
2192
2193           /* In case we changed the mode of I2DEST, replace it in the
2194              pseudo-register table here.  We can't do it above in case this
2195              code doesn't get executed and we do a split the other way.  */
2196
2197           if (REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2198             SUBST (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], ni2dest);
2199
2200           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2201
2202           /* If I2 or I3 has multiple SETs, we won't know how to track
2203              register status, so don't use these insns.  If I2's destination
2204              is used between I2 and I3, we also can't use these insns.  */
2205
2206           if (i2_code_number >= 0 && i2set && i3set
2207               && (next_real_insn (i2) == i3
2208                   || ! reg_used_between_p (SET_DEST (i2set), i2, i3)))
2209             insn_code_number = recog_for_combine (&newi3pat, i3,
2210                                                   &new_i3_notes);
2211           if (insn_code_number >= 0)
2212             newpat = newi3pat;
2213
2214           /* It is possible that both insns now set the destination of I3.
2215              If so, we must show an extra use of it.  */
2216
2217           if (insn_code_number >= 0)
2218             {
2219               rtx new_i3_dest = SET_DEST (i3set);
2220               rtx new_i2_dest = SET_DEST (i2set);
2221
2222               while (GET_CODE (new_i3_dest) == ZERO_EXTRACT
2223                      || GET_CODE (new_i3_dest) == STRICT_LOW_PART
2224                      || GET_CODE (new_i3_dest) == SUBREG)
2225                 new_i3_dest = XEXP (new_i3_dest, 0);
2226
2227               while (GET_CODE (new_i2_dest) == ZERO_EXTRACT
2228                      || GET_CODE (new_i2_dest) == STRICT_LOW_PART
2229                      || GET_CODE (new_i2_dest) == SUBREG)
2230                 new_i2_dest = XEXP (new_i2_dest, 0);
2231
2232               if (GET_CODE (new_i3_dest) == REG
2233                   && GET_CODE (new_i2_dest) == REG
2234                   && REGNO (new_i3_dest) == REGNO (new_i2_dest))
2235                 REG_N_SETS (REGNO (new_i2_dest))++;
2236             }
2237         }
2238
2239       /* If we can split it and use I2DEST, go ahead and see if that
2240          helps things be recognized.  Verify that none of the registers
2241          are set between I2 and I3.  */
2242       if (insn_code_number < 0 && (split = find_split_point (&newpat, i3)) != 0
2243 #ifdef HAVE_cc0
2244           && GET_CODE (i2dest) == REG
2245 #endif
2246           /* We need I2DEST in the proper mode.  If it is a hard register
2247              or the only use of a pseudo, we can change its mode.  */
2248           && (GET_MODE (*split) == GET_MODE (i2dest)
2249               || GET_MODE (*split) == VOIDmode
2250               || REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2251               || (REG_N_SETS (REGNO (i2dest)) == 1 && ! added_sets_2
2252                   && ! REG_USERVAR_P (i2dest)))
2253           && (next_real_insn (i2) == i3
2254               || ! use_crosses_set_p (*split, INSN_CUID (i2)))
2255           /* We can't overwrite I2DEST if its value is still used by
2256              NEWPAT.  */
2257           && ! reg_referenced_p (i2dest, newpat))
2258         {
2259           rtx newdest = i2dest;
2260           enum rtx_code split_code = GET_CODE (*split);
2261           enum machine_mode split_mode = GET_MODE (*split);
2262
2263           /* Get NEWDEST as a register in the proper mode.  We have already
2264              validated that we can do this.  */
2265           if (GET_MODE (i2dest) != split_mode && split_mode != VOIDmode)
2266             {
2267               newdest = gen_rtx_REG (split_mode, REGNO (i2dest));
2268
2269               if (REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2270                 SUBST (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], newdest);
2271             }
2272
2273           /* If *SPLIT is a (mult FOO (const_int pow2)), convert it to
2274              an ASHIFT.  This can occur if it was inside a PLUS and hence
2275              appeared to be a memory address.  This is a kludge.  */
2276           if (split_code == MULT
2277               && GET_CODE (XEXP (*split, 1)) == CONST_INT
2278               && INTVAL (XEXP (*split, 1)) > 0
2279               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (*split, 1)))) >= 0)
2280             {
2281               SUBST (*split, gen_rtx_ASHIFT (split_mode,
2282                                              XEXP (*split, 0), GEN_INT (i)));
2283               /* Update split_code because we may not have a multiply
2284                  anymore.  */
2285               split_code = GET_CODE (*split);
2286             }
2287
2288 #ifdef INSN_SCHEDULING
2289           /* If *SPLIT is a paradoxical SUBREG, when we split it, it should
2290              be written as a ZERO_EXTEND.  */
2291           if (split_code == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (*split)) == MEM)
2292             SUBST (*split, gen_rtx_ZERO_EXTEND  (split_mode,
2293                                                  SUBREG_REG (*split)));
2294 #endif
2295
2296           newi2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, newdest, *split);
2297           SUBST (*split, newdest);
2298           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2299
2300           /* If the split point was a MULT and we didn't have one before,
2301              don't use one now.  */
2302           if (i2_code_number >= 0 && ! (split_code == MULT && ! have_mult))
2303             insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2304         }
2305     }
2306
2307   /* Check for a case where we loaded from memory in a narrow mode and
2308      then sign extended it, but we need both registers.  In that case,
2309      we have a PARALLEL with both loads from the same memory location.
2310      We can split this into a load from memory followed by a register-register
2311      copy.  This saves at least one insn, more if register allocation can
2312      eliminate the copy.
2313
2314      We cannot do this if the destination of the second assignment is
2315      a register that we have already assumed is zero-extended.  Similarly
2316      for a SUBREG of such a register.  */
2317
2318   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
2319            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2320            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2321            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2322            && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))) == SIGN_EXTEND
2323            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2324            && rtx_equal_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2325                            XEXP (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)), 0))
2326            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2327                                    INSN_CUID (i2))
2328            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
2329            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
2330            && ! (temp = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2331                  (GET_CODE (temp) == REG
2332                   && reg_nonzero_bits[REGNO (temp)] != 0
2333                   && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
2334                   && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
2335                   && (reg_nonzero_bits[REGNO (temp)]
2336                       != GET_MODE_MASK (word_mode))))
2337            && ! (GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) == SUBREG
2338                  && (temp = SUBREG_REG (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))),
2339                      (GET_CODE (temp) == REG
2340                       && reg_nonzero_bits[REGNO (temp)] != 0
2341                       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
2342                       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
2343                       && (reg_nonzero_bits[REGNO (temp)]
2344                           != GET_MODE_MASK (word_mode)))))
2345            && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2346                                          SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
2347            && ! find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
2348                                SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
2349     {
2350       rtx ni2dest;
2351
2352       newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2353       ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0));
2354       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2355       SUBST (SET_SRC (newpat),
2356              gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SET_SRC (newpat)), ni2dest));
2357       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2358
2359       if (i2_code_number >= 0)
2360         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2361
2362       if (insn_code_number >= 0)
2363         {
2364           rtx insn;
2365           rtx link;
2366
2367           /* If we will be able to accept this, we have made a change to the
2368              destination of I3.  This can invalidate a LOG_LINKS pointing
2369              to I3.  No other part of combine.c makes such a transformation.
2370
2371              The new I3 will have a destination that was previously the
2372              destination of I1 or I2 and which was used in i2 or I3.  Call
2373              distribute_links to make a LOG_LINK from the next use of
2374              that destination.  */
2375
2376           PATTERN (i3) = newpat;
2377           distribute_links (gen_rtx_INSN_LIST (VOIDmode, i3, NULL_RTX));
2378
2379           /* I3 now uses what used to be its destination and which is
2380              now I2's destination.  That means we need a LOG_LINK from
2381              I3 to I2.  But we used to have one, so we still will.
2382
2383              However, some later insn might be using I2's dest and have
2384              a LOG_LINK pointing at I3.  We must remove this link.
2385              The simplest way to remove the link is to point it at I1,
2386              which we know will be a NOTE.  */
2387
2388           for (insn = NEXT_INSN (i3);
2389                insn && (this_basic_block == n_basic_blocks - 1
2390                         || insn != BLOCK_HEAD (this_basic_block + 1));
2391                insn = NEXT_INSN (insn))
2392             {
2393               if (INSN_P (insn) && reg_referenced_p (ni2dest, PATTERN (insn)))
2394                 {
2395                   for (link = LOG_LINKS (insn); link;
2396                        link = XEXP (link, 1))
2397                     if (XEXP (link, 0) == i3)
2398                       XEXP (link, 0) = i1;
2399
2400                   break;
2401                 }
2402             }
2403         }
2404     }
2405
2406   /* Similarly, check for a case where we have a PARALLEL of two independent
2407      SETs but we started with three insns.  In this case, we can do the sets
2408      as two separate insns.  This case occurs when some SET allows two
2409      other insns to combine, but the destination of that SET is still live.  */
2410
2411   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
2412            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2413            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2414            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2415            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != ZERO_EXTRACT
2416            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != STRICT_LOW_PART
2417            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2418            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
2419            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
2420            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2421                                    INSN_CUID (i2))
2422            /* Don't pass sets with (USE (MEM ...)) dests to the following.  */
2423            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != USE
2424            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != USE
2425            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2426                                   XVECEXP (newpat, 0, 0))
2427            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)),
2428                                   XVECEXP (newpat, 0, 1))
2429            && ! (contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2430                  && contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))))
2431     {
2432       /* Normally, it doesn't matter which of the two is done first,
2433          but it does if one references cc0.  In that case, it has to
2434          be first.  */
2435 #ifdef HAVE_cc0
2436       if (reg_referenced_p (cc0_rtx, XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2437         {
2438           newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2439           newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2440         }
2441       else
2442 #endif
2443         {
2444           newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2445           newpat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2446         }
2447
2448       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2449
2450       if (i2_code_number >= 0)
2451         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2452     }
2453
2454   /* If it still isn't recognized, fail and change things back the way they
2455      were.  */
2456   if ((insn_code_number < 0
2457        /* Is the result a reasonable ASM_OPERANDS?  */
2458        && (! check_asm_operands (newpat) || added_sets_1 || added_sets_2)))
2459     {
2460       undo_all ();
2461       return 0;
2462     }
2463
2464   /* If we had to change another insn, make sure it is valid also.  */
2465   if (undobuf.other_insn)
2466     {
2467       rtx other_pat = PATTERN (undobuf.other_insn);
2468       rtx new_other_notes;
2469       rtx note, next;
2470
2471       CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
2472
2473       other_code_number = recog_for_combine (&other_pat, undobuf.other_insn,
2474                                              &new_other_notes);
2475
2476       if (other_code_number < 0 && ! check_asm_operands (other_pat))
2477         {
2478           undo_all ();
2479           return 0;
2480         }
2481
2482       PATTERN (undobuf.other_insn) = other_pat;
2483
2484       /* If any of the notes in OTHER_INSN were REG_UNUSED, ensure that they
2485          are still valid.  Then add any non-duplicate notes added by
2486          recog_for_combine.  */
2487       for (note = REG_NOTES (undobuf.other_insn); note; note = next)
2488         {
2489           next = XEXP (note, 1);
2490
2491           if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED
2492               && ! reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (undobuf.other_insn)))
2493             {
2494               if (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
2495                 REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))--;
2496
2497               remove_note (undobuf.other_insn, note);
2498             }
2499         }
2500
2501       for (note = new_other_notes; note; note = XEXP (note, 1))
2502         if (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
2503           REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))++;
2504
2505       distribute_notes (new_other_notes, undobuf.other_insn,
2506                         undobuf.other_insn, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
2507     }
2508 #ifdef HAVE_cc0
2509   /* If I2 is the setter CC0 and I3 is the user CC0 then check whether
2510      they are adjacent to each other or not.  */
2511   {
2512     rtx p = prev_nonnote_insn (i3);
2513     if (p && p != i2 && GET_CODE (p) == INSN && newi2pat
2514         && sets_cc0_p (newi2pat))
2515       {
2516         undo_all ();
2517         return 0;
2518       }
2519   }
2520 #endif
2521
2522   /* We now know that we can do this combination.  Merge the insns and
2523      update the status of registers and LOG_LINKS.  */
2524
2525   {
2526     rtx i3notes, i2notes, i1notes = 0;
2527     rtx i3links, i2links, i1links = 0;
2528     rtx midnotes = 0;
2529     unsigned int regno;
2530     /* Compute which registers we expect to eliminate.  newi2pat may be setting
2531        either i3dest or i2dest, so we must check it.  Also, i1dest may be the
2532        same as i3dest, in which case newi2pat may be setting i1dest.  */
2533     rtx elim_i2 = ((newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
2534                    || i2dest_in_i2src || i2dest_in_i1src
2535                    ? 0 : i2dest);
2536     rtx elim_i1 = (i1 == 0 || i1dest_in_i1src
2537                    || (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
2538                    ? 0 : i1dest);
2539
2540     /* Get the old REG_NOTES and LOG_LINKS from all our insns and
2541        clear them.  */
2542     i3notes = REG_NOTES (i3), i3links = LOG_LINKS (i3);
2543     i2notes = REG_NOTES (i2), i2links = LOG_LINKS (i2);
2544     if (i1)
2545       i1notes = REG_NOTES (i1), i1links = LOG_LINKS (i1);
2546
2547     /* Ensure that we do not have something that should not be shared but
2548        occurs multiple times in the new insns.  Check this by first
2549        resetting all the `used' flags and then copying anything is shared.  */
2550
2551     reset_used_flags (i3notes);
2552     reset_used_flags (i2notes);
2553     reset_used_flags (i1notes);
2554     reset_used_flags (newpat);
2555     reset_used_flags (newi2pat);
2556     if (undobuf.other_insn)
2557       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
2558
2559     i3notes = copy_rtx_if_shared (i3notes);
2560     i2notes = copy_rtx_if_shared (i2notes);
2561     i1notes = copy_rtx_if_shared (i1notes);
2562     newpat = copy_rtx_if_shared (newpat);
2563     newi2pat = copy_rtx_if_shared (newi2pat);
2564     if (undobuf.other_insn)
2565       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
2566
2567     INSN_CODE (i3) = insn_code_number;
2568     PATTERN (i3) = newpat;
2569
2570     if (GET_CODE (i3) == CALL_INSN && CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3))
2571       {
2572         rtx call_usage = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3);
2573
2574         reset_used_flags (call_usage);
2575         call_usage = copy_rtx (call_usage);
2576
2577         if (substed_i2)
2578           replace_rtx (call_usage, i2dest, i2src);
2579
2580         if (substed_i1)
2581           replace_rtx (call_usage, i1dest, i1src);
2582
2583         CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3) = call_usage;
2584       }
2585
2586     if (undobuf.other_insn)
2587       INSN_CODE (undobuf.other_insn) = other_code_number;
2588
2589     /* We had one special case above where I2 had more than one set and
2590        we replaced a destination of one of those sets with the destination
2591        of I3.  In that case, we have to update LOG_LINKS of insns later
2592        in this basic block.  Note that this (expensive) case is rare.
2593
2594        Also, in this case, we must pretend that all REG_NOTEs for I2
2595        actually came from I3, so that REG_UNUSED notes from I2 will be
2596        properly handled.  */
2597
2598     if (i3_subst_into_i2)
2599       {
2600         for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (i2), 0); i++)
2601           if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != USE
2602               && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))) == REG
2603               && SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != i2dest
2604               && ! find_reg_note (i2, REG_UNUSED,
2605                                   SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))))
2606             for (temp = NEXT_INSN (i2);
2607                  temp && (this_basic_block == n_basic_blocks - 1
2608                           || BLOCK_HEAD (this_basic_block) != temp);
2609                  temp = NEXT_INSN (temp))
2610               if (temp != i3 && INSN_P (temp))
2611                 for (link = LOG_LINKS (temp); link; link = XEXP (link, 1))
2612                   if (XEXP (link, 0) == i2)
2613                     XEXP (link, 0) = i3;
2614
2615         if (i3notes)
2616           {
2617             rtx link = i3notes;
2618             while (XEXP (link, 1))
2619               link = XEXP (link, 1);
2620             XEXP (link, 1) = i2notes;
2621           }
2622         else
2623           i3notes = i2notes;
2624         i2notes = 0;
2625       }
2626
2627     LOG_LINKS (i3) = 0;
2628     REG_NOTES (i3) = 0;
2629     LOG_LINKS (i2) = 0;
2630     REG_NOTES (i2) = 0;
2631
2632     if (newi2pat)
2633       {
2634         INSN_CODE (i2) = i2_code_number;
2635         PATTERN (i2) = newi2pat;
2636       }
2637     else
2638       {
2639         PUT_CODE (i2, NOTE);
2640         NOTE_LINE_NUMBER (i2) = NOTE_INSN_DELETED;
2641         NOTE_SOURCE_FILE (i2) = 0;
2642       }
2643
2644     if (i1)
2645       {
2646         LOG_LINKS (i1) = 0;
2647         REG_NOTES (i1) = 0;
2648         PUT_CODE (i1, NOTE);
2649         NOTE_LINE_NUMBER (i1) = NOTE_INSN_DELETED;
2650         NOTE_SOURCE_FILE (i1) = 0;
2651       }
2652
2653     /* Get death notes for everything that is now used in either I3 or
2654        I2 and used to die in a previous insn.  If we built two new
2655        patterns, move from I1 to I2 then I2 to I3 so that we get the
2656        proper movement on registers that I2 modifies.  */
2657
2658     if (newi2pat)
2659       {
2660         move_deaths (newi2pat, NULL_RTX, INSN_CUID (i1), i2, &midnotes);
2661         move_deaths (newpat, newi2pat, INSN_CUID (i1), i3, &midnotes);
2662       }
2663     else
2664       move_deaths (newpat, NULL_RTX, i1 ? INSN_CUID (i1) : INSN_CUID (i2),
2665                    i3, &midnotes);
2666
2667     /* Distribute all the LOG_LINKS and REG_NOTES from I1, I2, and I3.  */
2668     if (i3notes)
2669       distribute_notes (i3notes, i3, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2670                         elim_i2, elim_i1);
2671     if (i2notes)
2672       distribute_notes (i2notes, i2, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2673                         elim_i2, elim_i1);
2674     if (i1notes)
2675       distribute_notes (i1notes, i1, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2676                         elim_i2, elim_i1);
2677     if (midnotes)
2678       distribute_notes (midnotes, NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2679                         elim_i2, elim_i1);
2680
2681     /* Distribute any notes added to I2 or I3 by recog_for_combine.  We
2682        know these are REG_UNUSED and want them to go to the desired insn,
2683        so we always pass it as i3.  We have not counted the notes in
2684        reg_n_deaths yet, so we need to do so now.  */
2685
2686     if (newi2pat && new_i2_notes)
2687       {
2688         for (temp = new_i2_notes; temp; temp = XEXP (temp, 1))
2689           if (GET_CODE (XEXP (temp, 0)) == REG)
2690             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (temp, 0)))++;
2691
2692         distribute_notes (new_i2_notes, i2, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
2693       }
2694
2695     if (new_i3_notes)
2696       {
2697         for (temp = new_i3_notes; temp; temp = XEXP (temp, 1))
2698           if (GET_CODE (XEXP (temp, 0)) == REG)
2699             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (temp, 0)))++;
2700
2701         distribute_notes (new_i3_notes, i3, i3, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
2702       }
2703
2704     /* If I3DEST was used in I3SRC, it really died in I3.  We may need to
2705        put a REG_DEAD note for it somewhere.  If NEWI2PAT exists and sets
2706        I3DEST, the death must be somewhere before I2, not I3.  If we passed I3
2707        in that case, it might delete I2.  Similarly for I2 and I1.
2708        Show an additional death due to the REG_DEAD note we make here.  If
2709        we discard it in distribute_notes, we will decrement it again.  */
2710
2711     if (i3dest_killed)
2712       {
2713         if (GET_CODE (i3dest_killed) == REG)
2714           REG_N_DEATHS (REGNO (i3dest_killed))++;
2715
2716         if (newi2pat && reg_set_p (i3dest_killed, newi2pat))
2717           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i3dest_killed,
2718                                                NULL_RTX),
2719                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX, elim_i2, elim_i1);
2720         else
2721           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i3dest_killed,
2722                                                NULL_RTX),
2723                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2724                             elim_i2, elim_i1);
2725       }
2726
2727     if (i2dest_in_i2src)
2728       {
2729         if (GET_CODE (i2dest) == REG)
2730           REG_N_DEATHS (REGNO (i2dest))++;
2731
2732         if (newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
2733           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
2734                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
2735         else
2736           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
2737                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2738                             NULL_RTX, NULL_RTX);
2739       }
2740
2741     if (i1dest_in_i1src)
2742       {
2743         if (GET_CODE (i1dest) == REG)
2744           REG_N_DEATHS (REGNO (i1dest))++;
2745
2746         if (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
2747           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
2748                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
2749         else
2750           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
2751                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2752                             NULL_RTX, NULL_RTX);
2753       }
2754
2755     distribute_links (i3links);
2756     distribute_links (i2links);
2757     distribute_links (i1links);
2758
2759     if (GET_CODE (i2dest) == REG)
2760       {
2761         rtx link;
2762         rtx i2_insn = 0, i2_val = 0, set;
2763
2764         /* The insn that used to set this register doesn't exist, and
2765            this life of the register may not exist either.  See if one of
2766            I3's links points to an insn that sets I2DEST.  If it does,
2767            that is now the last known value for I2DEST. If we don't update
2768            this and I2 set the register to a value that depended on its old
2769            contents, we will get confused.  If this insn is used, thing
2770            will be set correctly in combine_instructions.  */
2771
2772         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
2773           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
2774               && rtx_equal_p (i2dest, SET_DEST (set)))
2775             i2_insn = XEXP (link, 0), i2_val = SET_SRC (set);
2776
2777         record_value_for_reg (i2dest, i2_insn, i2_val);
2778
2779         /* If the reg formerly set in I2 died only once and that was in I3,
2780            zero its use count so it won't make `reload' do any work.  */
2781         if (! added_sets_2
2782             && (newi2pat == 0 || ! reg_mentioned_p (i2dest, newi2pat))
2783             && ! i2dest_in_i2src)
2784           {
2785             regno = REGNO (i2dest);
2786             REG_N_SETS (regno)--;
2787           }
2788       }
2789
2790     if (i1 && GET_CODE (i1dest) == REG)
2791       {
2792         rtx link;
2793         rtx i1_insn = 0, i1_val = 0, set;
2794
2795         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
2796           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
2797               && rtx_equal_p (i1dest, SET_DEST (set)))
2798             i1_insn = XEXP (link, 0), i1_val = SET_SRC (set);
2799
2800         record_value_for_reg (i1dest, i1_insn, i1_val);
2801
2802         regno = REGNO (i1dest);
2803         if (! added_sets_1 && ! i1dest_in_i1src)
2804           REG_N_SETS (regno)--;
2805       }
2806
2807     /* Update reg_nonzero_bits et al for any changes that may have been made
2808        to this insn.  The order of set_nonzero_bits_and_sign_copies() is
2809        important.  Because newi2pat can affect nonzero_bits of newpat */
2810     if (newi2pat)
2811       note_stores (newi2pat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
2812     note_stores (newpat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
2813
2814     /* Set new_direct_jump_p if a new return or simple jump instruction
2815        has been created.
2816
2817        If I3 is now an unconditional jump, ensure that it has a
2818        BARRIER following it since it may have initially been a
2819        conditional jump.  It may also be the last nonnote insn.  */
2820
2821     if (GET_CODE (newpat) == RETURN || any_uncondjump_p (i3))
2822       {
2823         *new_direct_jump_p = 1;
2824
2825         if ((temp = next_nonnote_insn (i3)) == NULL_RTX
2826             || GET_CODE (temp) != BARRIER)
2827           emit_barrier_after (i3);
2828       }
2829     /* An NOOP jump does not need barrier, but it does need cleaning up
2830        of CFG.  */
2831     if (GET_CODE (newpat) == SET
2832         && SET_SRC (newpat) == pc_rtx
2833         && SET_DEST (newpat) == pc_rtx)
2834       *new_direct_jump_p = 1;
2835   }
2836
2837   combine_successes++;
2838   undo_commit ();
2839
2840   /* Clear this here, so that subsequent get_last_value calls are not
2841      affected.  */
2842   subst_prev_insn = NULL_RTX;
2843
2844   if (added_links_insn
2845       && (newi2pat == 0 || INSN_CUID (added_links_insn) < INSN_CUID (i2))
2846       && INSN_CUID (added_links_insn) < INSN_CUID (i3))
2847     return added_links_insn;
2848   else
2849     return newi2pat ? i2 : i3;
2850 }
2851 \f
2852 /* Undo all the modifications recorded in undobuf.  */
2853
2854 static void
2855 undo_all ()
2856 {
2857   struct undo *undo, *next;
2858
2859   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
2860     {
2861       next = undo->next;
2862       if (undo->is_int)
2863         *undo->where.i = undo->old_contents.i;
2864       else
2865         *undo->where.r = undo->old_contents.r;
2866
2867       undo->next = undobuf.frees;
2868       undobuf.frees = undo;
2869     }
2870
2871   undobuf.undos = 0;
2872
2873   /* Clear this here, so that subsequent get_last_value calls are not
2874      affected.  */
2875   subst_prev_insn = NULL_RTX;
2876 }
2877
2878 /* We've committed to accepting the changes we made.  Move all
2879    of the undos to the free list.  */
2880
2881 static void
2882 undo_commit ()
2883 {
2884   struct undo *undo, *next;
2885
2886   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
2887     {
2888       next = undo->next;
2889       undo->next = undobuf.frees;
2890       undobuf.frees = undo;
2891     }
2892   undobuf.undos = 0;
2893 }
2894
2895 \f
2896 /* Find the innermost point within the rtx at LOC, possibly LOC itself,
2897    where we have an arithmetic expression and return that point.  LOC will
2898    be inside INSN.
2899
2900    try_combine will call this function to see if an insn can be split into
2901    two insns.  */
2902
2903 static rtx *
2904 find_split_point (loc, insn)
2905      rtx *loc;
2906      rtx insn;
2907 {
2908   rtx x = *loc;
2909   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
2910   rtx *split;
2911   unsigned HOST_WIDE_INT len = 0;
2912   HOST_WIDE_INT pos = 0;
2913   int unsignedp = 0;
2914   rtx inner = NULL_RTX;
2915
2916   /* First special-case some codes.  */
2917   switch (code)
2918     {
2919     case SUBREG:
2920 #ifdef INSN_SCHEDULING
2921       /* If we are making a paradoxical SUBREG invalid, it becomes a split
2922          point.  */
2923       if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM)
2924         return loc;
2925 #endif
2926       return find_split_point (&SUBREG_REG (x), insn);
2927
2928     case MEM:
2929 #ifdef HAVE_lo_sum
2930       /* If we have (mem (const ..)) or (mem (symbol_ref ...)), split it
2931          using LO_SUM and HIGH.  */
2932       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST
2933           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SYMBOL_REF)
2934         {
2935           SUBST (XEXP (x, 0),
2936                  gen_rtx_LO_SUM (Pmode,
2937                                  gen_rtx_HIGH (Pmode, XEXP (x, 0)),
2938                                  XEXP (x, 0)));
2939           return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
2940         }
2941 #endif
2942
2943       /* If we have a PLUS whose second operand is a constant and the
2944          address is not valid, perhaps will can split it up using
2945          the machine-specific way to split large constants.  We use
2946          the first pseudo-reg (one of the virtual regs) as a placeholder;
2947          it will not remain in the result.  */
2948       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
2949           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
2950           && ! memory_address_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0)))
2951         {
2952           rtx reg = regno_reg_rtx[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
2953           rtx seq = split_insns (gen_rtx_SET (VOIDmode, reg, XEXP (x, 0)),
2954                                  subst_insn);
2955
2956           /* This should have produced two insns, each of which sets our
2957              placeholder.  If the source of the second is a valid address,
2958              we can make put both sources together and make a split point
2959              in the middle.  */
2960
2961           if (seq && XVECLEN (seq, 0) == 2
2962               && GET_CODE (XVECEXP (seq, 0, 0)) == INSN
2963               && GET_CODE (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 0))) == SET
2964               && SET_DEST (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 0))) == reg
2965               && ! reg_mentioned_p (reg,
2966                                     SET_SRC (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 0))))
2967               && GET_CODE (XVECEXP (seq, 0, 1)) == INSN
2968               && GET_CODE (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 1))) == SET
2969               && SET_DEST (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 1))) == reg
2970               && memory_address_p (GET_MODE (x),
2971                                    SET_SRC (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 1)))))
2972             {
2973               rtx src1 = SET_SRC (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 0)));
2974               rtx src2 = SET_SRC (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 1)));
2975
2976               /* Replace the placeholder in SRC2 with SRC1.  If we can
2977                  find where in SRC2 it was placed, that can become our
2978                  split point and we can replace this address with SRC2.
2979                  Just try two obvious places.  */
2980
2981               src2 = replace_rtx (src2, reg, src1);
2982               split = 0;
2983               if (XEXP (src2, 0) == src1)
2984                 split = &XEXP (src2, 0);
2985               else if (GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (XEXP (src2, 0)))[0] == 'e'
2986                        && XEXP (XEXP (src2, 0), 0) == src1)
2987                 split = &XEXP (XEXP (src2, 0), 0);
2988
2989               if (split)
2990                 {
2991                   SUBST (XEXP (x, 0), src2);
2992                   return split;
2993                 }
2994             }
2995
2996           /* If that didn't work, perhaps the first operand is complex and
2997              needs to be computed separately, so make a split point there.
2998              This will occur on machines that just support REG + CONST
2999              and have a constant moved through some previous computation.  */
3000
3001           else if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0))) != 'o'
3002                    && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SUBREG
3003                          && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (x, 0), 0))))
3004                              == 'o')))
3005             return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3006         }
3007       break;
3008
3009     case SET:
3010 #ifdef HAVE_cc0
3011       /* If SET_DEST is CC0 and SET_SRC is not an operand, a COMPARE, or a
3012          ZERO_EXTRACT, the most likely reason why this doesn't match is that
3013          we need to put the operand into a register.  So split at that
3014          point.  */
3015
3016       if (SET_DEST (x) == cc0_rtx
3017           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != COMPARE
3018           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != ZERO_EXTRACT
3019           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) != 'o'
3020           && ! (GET_CODE (SET_SRC (x)) == SUBREG
3021                 && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (SET_SRC (x)))) == 'o'))
3022         return &SET_SRC (x);
3023 #endif
3024
3025       /* See if we can split SET_SRC as it stands.  */
3026       split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3027       if (split && split != &SET_SRC (x))
3028         return split;
3029
3030       /* See if we can split SET_DEST as it stands.  */
3031       split = find_split_point (&SET_DEST (x), insn);
3032       if (split && split != &SET_DEST (x))
3033         return split;
3034
3035       /* See if this is a bitfield assignment with everything constant.  If
3036          so, this is an IOR of an AND, so split it into that.  */
3037       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
3038           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
3039               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3040           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT
3041           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 2)) == CONST_INT
3042           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == CONST_INT
3043           && ((INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1))
3044                + INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2)))
3045               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0))))
3046           && ! side_effects_p (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
3047         {
3048           HOST_WIDE_INT pos = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2));
3049           unsigned HOST_WIDE_INT len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
3050           unsigned HOST_WIDE_INT src = INTVAL (SET_SRC (x));
3051           rtx dest = XEXP (SET_DEST (x), 0);
3052           enum machine_mode mode = GET_MODE (dest);
3053           unsigned HOST_WIDE_INT mask = ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1;
3054
3055           if (BITS_BIG_ENDIAN)
3056             pos = GET_MODE_BITSIZE (mode) - len - pos;
3057
3058           if (src == mask)
3059             SUBST (SET_SRC (x),
3060                    gen_binary (IOR, mode, dest, GEN_INT (src << pos)));
3061           else
3062             SUBST (SET_SRC (x),
3063                    gen_binary (IOR, mode,
3064                                gen_binary (AND, mode, dest,
3065                                            GEN_INT
3066                                            (
3067                                             trunc_int_for_mode
3068                                             (~(mask << pos)
3069                                              & GET_MODE_MASK (mode), mode))),
3070                                GEN_INT (src << pos)));
3071
3072           SUBST (SET_DEST (x), dest);
3073
3074           split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3075           if (split && split != &SET_SRC (x))
3076             return split;
3077         }
3078
3079       /* Otherwise, see if this is an operation that we can split into two.
3080          If so, try to split that.  */
3081       code = GET_CODE (SET_SRC (x));
3082
3083       switch (code)
3084         {
3085         case AND:
3086           /* If we are AND'ing with a large constant that is only a single
3087              bit and the result is only being used in a context where we
3088              need to know if it is zero or non-zero, replace it with a bit
3089              extraction.  This will avoid the large constant, which might
3090              have taken more than one insn to make.  If the constant were
3091              not a valid argument to the AND but took only one insn to make,
3092              this is no worse, but if it took more than one insn, it will
3093              be better.  */
3094
3095           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
3096               && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == REG
3097               && (pos = exact_log2 (INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1)))) >= 7
3098               && GET_CODE (SET_DEST (x)) == REG
3099               && (split = find_single_use (SET_DEST (x), insn, (rtx*) 0)) != 0
3100               && (GET_CODE (*split) == EQ || GET_CODE (*split) == NE)
3101               && XEXP (*split, 0) == SET_DEST (x)
3102               && XEXP (*split, 1) == const0_rtx)
3103             {
3104               rtx extraction = make_extraction (GET_MODE (SET_DEST (x)),
3105                                                 XEXP (SET_SRC (x), 0),
3106                                                 pos, NULL_RTX, 1, 1, 0, 0);
3107               if (extraction != 0)
3108                 {
3109                   SUBST (SET_SRC (x), extraction);
3110                   return find_split_point (loc, insn);
3111                 }
3112             }
3113           break;
3114
3115         case NE:
3116           /* if STORE_FLAG_VALUE is -1, this is (NE X 0) and only one bit of X
3117              is known to be on, this can be converted into a NEG of a shift.  */
3118           if (STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (SET_SRC (x), 1) == const0_rtx
3119               && GET_MODE (SET_SRC (x)) == GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))
3120               && 1 <= (pos = exact_log2
3121                        (nonzero_bits (XEXP (SET_SRC (x), 0),
3122                                       GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
3123             {
3124               enum machine_mode mode = GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0));
3125
3126               SUBST (SET_SRC (x),
3127                      gen_rtx_NEG (mode,
3128                                   gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
3129                                                     XEXP (SET_SRC (x), 0),
3130                                                     GEN_INT (pos))));
3131
3132               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3133               if (split && split != &SET_SRC (x))
3134                 return split;
3135             }
3136           break;
3137
3138         case SIGN_EXTEND:
3139           inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
3140
3141           /* We can't optimize if either mode is a partial integer
3142              mode as we don't know how many bits are significant
3143              in those modes.  */
3144           if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (inner)) == MODE_PARTIAL_INT
3145               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_SRC (x))) == MODE_PARTIAL_INT)
3146             break;
3147
3148           pos = 0;
3149           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner));
3150           unsignedp = 0;
3151           break;
3152
3153         case SIGN_EXTRACT:
3154         case ZERO_EXTRACT:
3155           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
3156               && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 2)) == CONST_INT)
3157             {
3158               inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
3159               len = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1));
3160               pos = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 2));
3161
3162               if (BITS_BIG_ENDIAN)
3163                 pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len - pos;
3164               unsignedp = (code == ZERO_EXTRACT);
3165             }
3166           break;
3167
3168         default:
3169           break;
3170         }
3171
3172       if (len && pos >= 0 && pos + len <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
3173         {
3174           enum machine_mode mode = GET_MODE (SET_SRC (x));
3175
3176           /* For unsigned, we have a choice of a shift followed by an
3177              AND or two shifts.  Use two shifts for field sizes where the
3178              constant might be too large.  We assume here that we can
3179              always at least get 8-bit constants in an AND insn, which is
3180              true for every current RISC.  */
3181
3182           if (unsignedp && len <= 8)
3183             {
3184               SUBST (SET_SRC (x),
3185                      gen_rtx_AND (mode,
3186                                   gen_rtx_LSHIFTRT
3187                                   (mode, gen_lowpart_for_combine (mode, inner),
3188                                    GEN_INT (pos)),
3189                                   GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)));
3190
3191               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3192               if (split && split != &SET_SRC (x))
3193                 return split;
3194             }
3195           else
3196             {
3197               SUBST (SET_SRC (x),
3198                      gen_rtx_fmt_ee
3199                      (unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT, mode,
3200                       gen_rtx_ASHIFT (mode,
3201                                       gen_lowpart_for_combine (mode, inner),
3202                                       GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode)
3203                                                - len - pos)),
3204                       GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - len)));
3205
3206               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3207               if (split && split != &SET_SRC (x))
3208                 return split;
3209             }
3210         }
3211
3212       /* See if this is a simple operation with a constant as the second
3213          operand.  It might be that this constant is out of range and hence
3214          could be used as a split point.  */
3215       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '2'
3216            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == 'c'
3217            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '<')
3218           && CONSTANT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
3219           && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))) == 'o'
3220               || (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == SUBREG
3221                   && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (SET_SRC (x), 0))))
3222                       == 'o'))))
3223         return &XEXP (SET_SRC (x), 1);
3224
3225       /* Finally, see if this is a simple operation with its first operand
3226          not in a register.  The operation might require this operand in a
3227          register, so return it as a split point.  We can always do this
3228          because if the first operand were another operation, we would have
3229          already found it as a split point.  */
3230       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '2'
3231            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == 'c'
3232            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '<'
3233            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '1')
3234           && ! register_operand (XEXP (SET_SRC (x), 0), VOIDmode))
3235         return &XEXP (SET_SRC (x), 0);
3236
3237       return 0;
3238
3239     case AND:
3240     case IOR:
3241       /* We write NOR as (and (not A) (not B)), but if we don't have a NOR,
3242          it is better to write this as (not (ior A B)) so we can split it.
3243          Similarly for IOR.  */
3244       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
3245         {
3246           SUBST (*loc,
3247                  gen_rtx_NOT (GET_MODE (x),
3248                               gen_rtx_fmt_ee (code == IOR ? AND : IOR,
3249                                               GET_MODE (x),
3250                                               XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3251                                               XEXP (XEXP (x, 1), 0))));
3252           return find_split_point (loc, insn);
3253         }
3254
3255       /* Many RISC machines have a large set of logical insns.  If the
3256          second operand is a NOT, put it first so we will try to split the
3257          other operand first.  */
3258       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
3259         {
3260           rtx tem = XEXP (x, 0);
3261           SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3262           SUBST (XEXP (x, 1), tem);
3263         }
3264       break;
3265
3266     default:
3267       break;
3268     }
3269
3270   /* Otherwise, select our actions depending on our rtx class.  */
3271   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3272     {
3273     case 'b':                   /* This is ZERO_EXTRACT and SIGN_EXTRACT.  */
3274     case '3':
3275       split = find_split_point (&XEXP (x, 2), insn);
3276       if (split)
3277         return split;
3278       /* ... fall through ...  */
3279     case '2':
3280     case 'c':
3281     case '<':
3282       split = find_split_point (&XEXP (x, 1), insn);
3283       if (split)
3284         return split;
3285       /* ... fall through ...  */
3286     case '1':
3287       /* Some machines have (and (shift ...) ...) insns.  If X is not
3288          an AND, but XEXP (X, 0) is, use it as our split point.  */
3289       if (GET_CODE (x) != AND && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
3290         return &XEXP (x, 0);
3291
3292       split = find_split_point (&XEXP (x, 0), insn);
3293       if (split)
3294         return split;
3295       return loc;
3296     }
3297
3298   /* Otherwise, we don't have a split point.  */
3299   return 0;
3300 }
3301 \f
3302 /* Throughout X, replace FROM with TO, and return the result.
3303    The result is TO if X is FROM;
3304    otherwise the result is X, but its contents may have been modified.
3305    If they were modified, a record was made in undobuf so that
3306    undo_all will (among other things) return X to its original state.
3307
3308    If the number of changes necessary is too much to record to undo,
3309    the excess changes are not made, so the result is invalid.
3310    The changes already made can still be undone.
3311    undobuf.num_undo is incremented for such changes, so by testing that
3312    the caller can tell whether the result is valid.
3313
3314    `n_occurrences' is incremented each time FROM is replaced.
3315
3316    IN_DEST is non-zero if we are processing the SET_DEST of a SET.
3317
3318    UNIQUE_COPY is non-zero if each substitution must be unique.  We do this
3319    by copying if `n_occurrences' is non-zero.  */
3320
3321 static rtx
3322 subst (x, from, to, in_dest, unique_copy)
3323      rtx x, from, to;
3324      int in_dest;
3325      int unique_copy;
3326 {
3327   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3328   enum machine_mode op0_mode = VOIDmode;
3329   const char *fmt;
3330   int len, i;
3331   rtx new;
3332
3333 /* Two expressions are equal if they are identical copies of a shared
3334    RTX or if they are both registers with the same register number
3335    and mode.  */
3336
3337 #define COMBINE_RTX_EQUAL_P(X,Y)                        \
3338   ((X) == (Y)                                           \
3339    || (GET_CODE (X) == REG && GET_CODE (Y) == REG       \
3340        && REGNO (X) == REGNO (Y) && GET_MODE (X) == GET_MODE (Y)))
3341
3342   if (! in_dest && COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, from))
3343     {
3344       n_occurrences++;
3345       return (unique_copy && n_occurrences > 1 ? copy_rtx (to) : to);
3346     }
3347
3348   /* If X and FROM are the same register but different modes, they will
3349      not have been seen as equal above.  However, flow.c will make a
3350      LOG_LINKS entry for that case.  If we do nothing, we will try to
3351      rerecognize our original insn and, when it succeeds, we will
3352      delete the feeding insn, which is incorrect.
3353
3354      So force this insn not to match in this (rare) case.  */
3355   if (! in_dest && code == REG && GET_CODE (from) == REG
3356       && REGNO (x) == REGNO (from))
3357     return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
3358
3359   /* If this is an object, we are done unless it is a MEM or LO_SUM, both
3360      of which may contain things that can be combined.  */
3361   if (code != MEM && code != LO_SUM && GET_RTX_CLASS (code) == 'o')
3362     return x;
3363
3364   /* It is possible to have a subexpression appear twice in the insn.
3365      Suppose that FROM is a register that appears within TO.
3366      Then, after that subexpression has been scanned once by `subst',
3367      the second time it is scanned, TO may be found.  If we were
3368      to scan TO here, we would find FROM within it and create a
3369      self-referent rtl structure which is completely wrong.  */
3370   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, to))
3371     return to;
3372
3373   /* Parallel asm_operands need special attention because all of the
3374      inputs are shared across the arms.  Furthermore, unsharing the
3375      rtl results in recognition failures.  Failure to handle this case
3376      specially can result in circular rtl.
3377
3378      Solve this by doing a normal pass across the first entry of the
3379      parallel, and only processing the SET_DESTs of the subsequent
3380      entries.  Ug.  */
3381
3382   if (code == PARALLEL
3383       && GET_CODE (XVECEXP (x, 0, 0)) == SET
3384       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (x, 0, 0))) == ASM_OPERANDS)
3385     {
3386       new = subst (XVECEXP (x, 0, 0), from, to, 0, unique_copy);
3387
3388       /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
3389       if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3390           && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3391         return new;
3392
3393       SUBST (XVECEXP (x, 0, 0), new);
3394
3395       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 1; i--)
3396         {
3397           rtx dest = SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i));
3398
3399           if (GET_CODE (dest) != REG
3400               && GET_CODE (dest) != CC0
3401               && GET_CODE (dest) != PC)
3402             {
3403               new = subst (dest, from, to, 0, unique_copy);
3404
3405               /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
3406               if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3407                   && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3408                 return new;
3409
3410               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i)), new);
3411             }
3412         }
3413     }
3414   else
3415     {
3416       len = GET_RTX_LENGTH (code);
3417       fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3418
3419       /* We don't need to process a SET_DEST that is a register, CC0,
3420          or PC, so set up to skip this common case.  All other cases
3421          where we want to suppress replacing something inside a
3422          SET_SRC are handled via the IN_DEST operand.  */
3423       if (code == SET
3424           && (GET_CODE (SET_DEST (x)) == REG
3425               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == CC0
3426               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == PC))
3427         fmt = "ie";
3428
3429       /* Get the mode of operand 0 in case X is now a SIGN_EXTEND of a
3430          constant.  */
3431       if (fmt[0] == 'e')
3432         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
3433
3434       for (i = 0; i < len; i++)
3435         {
3436           if (fmt[i] == 'E')
3437             {
3438               int j;
3439               for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
3440                 {
3441                   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XVECEXP (x, i, j), from))
3442                     {
3443                       new = (unique_copy && n_occurrences
3444                              ? copy_rtx (to) : to);
3445                       n_occurrences++;
3446                     }
3447                   else
3448                     {
3449                       new = subst (XVECEXP (x, i, j), from, to, 0,
3450                                    unique_copy);
3451
3452                       /* If this substitution failed, this whole thing
3453                          fails.  */
3454                       if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3455                           && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3456                         return new;
3457                     }
3458
3459                   SUBST (XVECEXP (x, i, j), new);
3460                 }
3461             }
3462           else if (fmt[i] == 'e')
3463             {
3464               /* If this is a register being set, ignore it.  */
3465               new = XEXP (x, i);
3466               if (in_dest
3467                   && (code == SUBREG || code == STRICT_LOW_PART
3468                       || code == ZERO_EXTRACT)
3469                   && i == 0
3470                   && GET_CODE (new) == REG)
3471                 ;
3472
3473               else if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XEXP (x, i), from))
3474                 {
3475                   /* In general, don't install a subreg involving two
3476                      modes not tieable.  It can worsen register
3477                      allocation, and can even make invalid reload
3478                      insns, since the reg inside may need to be copied
3479                      from in the outside mode, and that may be invalid
3480                      if it is an fp reg copied in integer mode.
3481
3482                      We allow two exceptions to this: It is valid if
3483                      it is inside another SUBREG and the mode of that
3484                      SUBREG and the mode of the inside of TO is
3485                      tieable and it is valid if X is a SET that copies
3486                      FROM to CC0.  */
3487
3488                   if (GET_CODE (to) == SUBREG
3489                       && ! MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (to),
3490                                             GET_MODE (SUBREG_REG (to)))
3491                       && ! (code == SUBREG
3492                             && MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (x),
3493                                                 GET_MODE (SUBREG_REG (to))))
3494 #ifdef HAVE_cc0
3495                       && ! (code == SET && i == 1 && XEXP (x, 0) == cc0_rtx)
3496 #endif
3497                       )
3498                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
3499
3500 #ifdef CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE
3501                   if (code == SUBREG
3502                       && GET_CODE (to) == REG
3503                       && REGNO (to) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
3504                       && (TEST_HARD_REG_BIT
3505                           (reg_class_contents[(int) CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE],
3506                            REGNO (to)))
3507                       && CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE_P (GET_MODE (to),
3508                                                      GET_MODE (x)))
3509                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
3510 #endif
3511
3512                   new = (unique_copy && n_occurrences ? copy_rtx (to) : to);
3513                   n_occurrences++;
3514                 }
3515               else
3516                 /* If we are in a SET_DEST, suppress most cases unless we
3517                    have gone inside a MEM, in which case we want to
3518                    simplify the address.  We assume here that things that
3519                    are actually part of the destination have their inner
3520                    parts in the first expression.  This is true for SUBREG,
3521                    STRICT_LOW_PART, and ZERO_EXTRACT, which are the only
3522                    things aside from REG and MEM that should appear in a
3523                    SET_DEST.  */
3524                 new = subst (XEXP (x, i), from, to,
3525                              (((in_dest
3526                                 && (code == SUBREG || code == STRICT_LOW_PART
3527                                     || code == ZERO_EXTRACT))
3528                                || code == SET)
3529                               && i == 0), unique_copy);
3530
3531               /* If we found that we will have to reject this combination,
3532                  indicate that by returning the CLOBBER ourselves, rather than
3533                  an expression containing it.  This will speed things up as
3534                  well as prevent accidents where two CLOBBERs are considered
3535                  to be equal, thus producing an incorrect simplification.  */
3536
3537               if (GET_CODE (new) == CLOBBER && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3538                 return new;
3539
3540               if (GET_CODE (new) == CONST_INT && GET_CODE (x) == SUBREG)
3541                 {
3542                   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3543                   x = simplify_subreg (mode, new,
3544                                        GET_MODE (SUBREG_REG (x)),
3545                                        SUBREG_BYTE (x));
3546                   if (! x)
3547                     x = gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
3548                 }
3549               else if (GET_CODE (new) == CONST_INT
3550                        && GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
3551                 {
3552                   x = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
3553                                                 new, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
3554                   if (! x)
3555                     abort ();
3556                 }
3557               else
3558                 SUBST (XEXP (x, i), new);
3559             }
3560         }
3561     }
3562
3563   /* Try to simplify X.  If the simplification changed the code, it is likely
3564      that further simplification will help, so loop, but limit the number
3565      of repetitions that will be performed.  */
3566
3567   for (i = 0; i < 4; i++)
3568     {
3569       /* If X is sufficiently simple, don't bother trying to do anything
3570          with it.  */
3571       if (code != CONST_INT && code != REG && code != CLOBBER)
3572         x = combine_simplify_rtx (x, op0_mode, i == 3, in_dest);
3573
3574       if (GET_CODE (x) == code)
3575         break;
3576
3577       code = GET_CODE (x);
3578
3579       /* We no longer know the original mode of operand 0 since we
3580          have changed the form of X)  */
3581       op0_mode = VOIDmode;
3582     }
3583
3584   return x;
3585 }
3586 \f
3587 /* Simplify X, a piece of RTL.  We just operate on the expression at the
3588    outer level; call `subst' to simplify recursively.  Return the new
3589    expression.
3590
3591    OP0_MODE is the original mode of XEXP (x, 0); LAST is nonzero if this
3592    will be the iteration even if an expression with a code different from
3593    X is returned; IN_DEST is nonzero if we are inside a SET_DEST.  */
3594
3595 static rtx
3596 combine_simplify_rtx (x, op0_mode, last, in_dest)
3597      rtx x;
3598      enum machine_mode op0_mode;
3599      int last;
3600      int in_dest;
3601 {
3602   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3603   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3604   rtx temp;
3605   rtx reversed;
3606   int i;
3607
3608   /* If this is a commutative operation, put a constant last and a complex
3609      expression first.  We don't need to do this for comparisons here.  */
3610   if (GET_RTX_CLASS (code) == 'c'
3611       && swap_commutative_operands_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1)))
3612     {
3613       temp = XEXP (x, 0);
3614       SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3615       SUBST (XEXP (x, 1), temp);
3616     }
3617
3618   /* If this is a PLUS, MINUS, or MULT, and the first operand is the
3619      sign extension of a PLUS with a constant, reverse the order of the sign
3620      extension and the addition. Note that this not the same as the original
3621      code, but overflow is undefined for signed values.  Also note that the
3622      PLUS will have been partially moved "inside" the sign-extension, so that
3623      the first operand of X will really look like:
3624          (ashiftrt (plus (ashift A C4) C5) C4).
3625      We convert this to
3626          (plus (ashiftrt (ashift A C4) C2) C4)
3627      and replace the first operand of X with that expression.  Later parts
3628      of this function may simplify the expression further.
3629
3630      For example, if we start with (mult (sign_extend (plus A C1)) C2),
3631      we swap the SIGN_EXTEND and PLUS.  Later code will apply the
3632      distributive law to produce (plus (mult (sign_extend X) C1) C3).
3633
3634      We do this to simplify address expressions.  */
3635
3636   if ((code == PLUS || code == MINUS || code == MULT)
3637       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
3638       && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == PLUS
3639       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == ASHIFT
3640       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 1)) == CONST_INT
3641       && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
3642       && XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 1) == XEXP (XEXP (x, 0), 1)
3643       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
3644       && (temp = simplify_binary_operation (ASHIFTRT, mode,
3645                                             XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1),
3646                                             XEXP (XEXP (x, 0), 1))) != 0)
3647     {
3648       rtx new
3649         = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
3650                                 XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 0),
3651                                 INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
3652
3653       new = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode, new,
3654                                   INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
3655
3656       SUBST (XEXP (x, 0), gen_binary (PLUS, mode, new, temp));
3657     }
3658
3659   /* If this is a simple operation applied to an IF_THEN_ELSE, try
3660      applying it to the arms of the IF_THEN_ELSE.  This often simplifies
3661      things.  Check for cases where both arms are testing the same
3662      condition.
3663
3664      Don't do anything if all operands are very simple.  */
3665
3666   if (((GET_RTX_CLASS (code) == '2' || GET_RTX_CLASS (code) == 'c'
3667         || GET_RTX_CLASS (code) == '<')
3668        && ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) != 'o'
3669             && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3670                   && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))))
3671                       == 'o')))
3672            || (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 1))) != 'o'
3673                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SUBREG
3674                      && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 1))))
3675                          == 'o')))))
3676       || (GET_RTX_CLASS (code) == '1'
3677           && ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) != 'o'
3678                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3679                      && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))))
3680                          == 'o'))))))
3681     {
3682       rtx cond, true_rtx, false_rtx;
3683
3684       cond = if_then_else_cond (x, &true_rtx, &false_rtx);
3685       if (cond != 0
3686           /* If everything is a comparison, what we have is highly unlikely
3687              to be simpler, so don't use it.  */
3688           && ! (GET_RTX_CLASS (code) == '<'
3689                 && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (true_rtx)) == '<'
3690                     || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (false_rtx)) == '<')))
3691         {
3692           rtx cop1 = const0_rtx;
3693           enum rtx_code cond_code = simplify_comparison (NE, &cond, &cop1);
3694
3695           if (cond_code == NE && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (cond)) == '<')
3696             return x;
3697
3698           /* Simplify the alternative arms; this may collapse the true and
3699              false arms to store-flag values.  */
3700           true_rtx = subst (true_rtx, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
3701           false_rtx = subst (false_rtx, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
3702
3703           /* If true_rtx and false_rtx are not general_operands, an if_then_else
3704              is unlikely to be simpler.  */
3705           if (general_operand (true_rtx, VOIDmode)
3706               && general_operand (false_rtx, VOIDmode))
3707             {
3708               /* Restarting if we generate a store-flag expression will cause
3709                  us to loop.  Just drop through in this case.  */
3710
3711               /* If the result values are STORE_FLAG_VALUE and zero, we can
3712                  just make the comparison operation.  */
3713               if (true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
3714                 x = gen_binary (cond_code, mode, cond, cop1);
3715               else if (true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
3716                        && reverse_condition (cond_code) != UNKNOWN)
3717                 x = gen_binary (reverse_condition (cond_code),
3718                                 mode, cond, cop1);
3719
3720               /* Likewise, we can make the negate of a comparison operation
3721                  if the result values are - STORE_FLAG_VALUE and zero.  */
3722               else if (GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
3723                        && INTVAL (true_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
3724                        && false_rtx == const0_rtx)
3725                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
3726                                         gen_binary (cond_code, mode, cond,
3727                                                     cop1),
3728                                         mode);
3729               else if (GET_CODE (false_rtx) == CONST_INT
3730                        && INTVAL (false_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
3731                        && true_rtx == const0_rtx)
3732                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
3733                                         gen_binary (reverse_condition
3734                                                     (cond_code),
3735                                                     mode, cond, cop1),
3736                                         mode);
3737               else
3738                 return gen_rtx_IF_THEN_ELSE (mode,
3739                                              gen_binary (cond_code, VOIDmode,
3740                                                          cond, cop1),
3741                                              true_rtx, false_rtx);
3742
3743               code = GET_CODE (x);
3744               op0_mode = VOIDmode;
3745             }
3746         }
3747     }
3748
3749   /* Try to fold this expression in case we have constants that weren't
3750      present before.  */
3751   temp = 0;
3752   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3753     {
3754     case '1':
3755       temp = simplify_unary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), op0_mode);
3756       break;
3757     case '<':
3758       {
3759         enum machine_mode cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
3760         if (cmp_mode == VOIDmode)
3761           {
3762             cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 1));
3763             if (cmp_mode == VOIDmode)
3764               cmp_mode = op0_mode;
3765           }
3766         temp = simplify_relational_operation (code, cmp_mode,
3767                                               XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3768       }
3769 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3770       if (temp != 0 && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT)
3771         {
3772           if (temp == const0_rtx)
3773             temp = CONST0_RTX (mode);
3774           else
3775             temp = immed_real_const_1 (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (mode), mode);
3776         }
3777 #endif
3778       break;
3779     case 'c':
3780     case '2':
3781       temp = simplify_binary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3782       break;
3783     case 'b':
3784     case '3':
3785       temp = simplify_ternary_operation (code, mode, op0_mode, XEXP (x, 0),
3786                                          XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
3787       break;
3788     }
3789
3790   if (temp)
3791     {
3792       x = temp;
3793       code = GET_CODE (temp);
3794       op0_mode = VOIDmode;
3795       mode = GET_MODE (temp);
3796     }
3797
3798   /* First see if we can apply the inverse distributive law.  */
3799   if (code == PLUS || code == MINUS
3800       || code == AND || code == IOR || code == XOR)
3801     {
3802       x = apply_distributive_law (x);
3803       code = GET_CODE (x);
3804       op0_mode = VOIDmode;
3805     }
3806
3807   /* If CODE is an associative operation not otherwise handled, see if we
3808      can associate some operands.  This can win if they are constants or
3809      if they are logically related (i.e. (a & b) & a).  */
3810   if ((code == PLUS || code == MINUS || code == MULT || code == DIV
3811        || code == AND || code == IOR || code == XOR
3812        || code == SMAX || code == SMIN || code == UMAX || code == UMIN)
3813       && ((INTEGRAL_MODE_P (mode) && code != DIV)
3814           || (flag_unsafe_math_optimizations && FLOAT_MODE_P (mode))))
3815     {
3816       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == code)
3817         {
3818           rtx other = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3819           rtx inner_op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
3820           rtx inner_op1 = XEXP (x, 1);
3821           rtx inner;
3822
3823           /* Make sure we pass the constant operand if any as the second
3824              one if this is a commutative operation.  */
3825           if (CONSTANT_P (inner_op0) && GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
3826             {
3827               rtx tem = inner_op0;
3828               inner_op0 = inner_op1;
3829               inner_op1 = tem;
3830             }
3831           inner = simplify_binary_operation (code == MINUS ? PLUS
3832                                              : code == DIV ? MULT
3833                                              : code,
3834                                              mode, inner_op0, inner_op1);
3835
3836           /* For commutative operations, try the other pair if that one
3837              didn't simplify.  */
3838           if (inner == 0 && GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
3839             {
3840               other = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
3841               inner = simplify_binary_operation (code, mode,
3842                                                  XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3843                                                  XEXP (x, 1));
3844             }
3845
3846           if (inner)
3847             return gen_binary (code, mode, other, inner);
3848         }
3849     }
3850
3851   /* A little bit of algebraic simplification here.  */
3852   switch (code)
3853     {
3854     case MEM:
3855       /* Ensure that our address has any ASHIFTs converted to MULT in case
3856          address-recognizing predicates are called later.  */
3857       temp = make_compound_operation (XEXP (x, 0), MEM);
3858       SUBST (XEXP (x, 0), temp);
3859       break;
3860
3861     case SUBREG:
3862       if (op0_mode == VOIDmode)
3863         op0_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
3864
3865       /* simplify_subreg can't use gen_lowpart_for_combine.  */
3866       if (CONSTANT_P (SUBREG_REG (x))
3867           && subreg_lowpart_offset (mode, op0_mode) == SUBREG_BYTE (x))
3868         return gen_lowpart_for_combine (mode, SUBREG_REG (x));
3869
3870       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_CC)
3871         break;
3872       {
3873         rtx temp;
3874         temp = simplify_subreg (mode, SUBREG_REG (x), op0_mode,
3875                                 SUBREG_BYTE (x));
3876         if (temp)
3877           return temp;
3878       }
3879
3880       /* Don't change the mode of the MEM if that would change the meaning
3881          of the address.  */
3882       if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM
3883           && (MEM_VOLATILE_P (SUBREG_REG (x))
3884               || mode_dependent_address_p (XEXP (SUBREG_REG (x), 0))))
3885         return gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
3886
3887       /* Note that we cannot do any narrowing for non-constants since
3888          we might have been counting on using the fact that some bits were
3889          zero.  We now do this in the SET.  */
3890
3891       break;
3892
3893     case NOT:
3894       /* (not (plus X -1)) can become (neg X).  */
3895       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
3896           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == constm1_rtx)
3897         return gen_rtx_NEG (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0));
3898
3899       /* Similarly, (not (neg X)) is (plus X -1).  */
3900       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
3901         return gen_rtx_PLUS (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), constm1_rtx);
3902
3903       /* (not (xor X C)) for C constant is (xor X D) with D = ~C.  */
3904       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
3905           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
3906           && (temp = simplify_unary_operation (NOT, mode,
3907                                                XEXP (XEXP (x, 0), 1),
3908                                                mode)) != 0)
3909         return gen_binary (XOR, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
3910
3911       /* (not (ashift 1 X)) is (rotate ~1 X).  We used to do this for operands
3912          other than 1, but that is not valid.  We could do a similar
3913          simplification for (not (lshiftrt C X)) where C is just the sign bit,
3914          but this doesn't seem common enough to bother with.  */
3915       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
3916           && XEXP (XEXP (x, 0), 0) == const1_rtx)
3917         return gen_rtx_ROTATE (mode, simplify_gen_unary (NOT, mode,
3918                                                          const1_rtx, mode),
3919                                XEXP (XEXP (x, 0), 1));
3920
3921       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3922           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
3923           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
3924               < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))
3925           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == ASHIFT
3926           && XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0) == const1_rtx)
3927         {
3928           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)));
3929
3930           x = gen_rtx_ROTATE (inner_mode,
3931                               simplify_gen_unary (NOT, inner_mode, const1_rtx,
3932                                                   inner_mode),
3933                               XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1));
3934           return gen_lowpart_for_combine (mode, x);
3935         }
3936
3937       /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, (not (comparison foo bar)) can be done by
3938          reversing the comparison code if valid.  */
3939       if (STORE_FLAG_VALUE == -1
3940           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == '<'
3941           && (reversed = reversed_comparison (x, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3942                                               XEXP (XEXP (x, 0), 1))))
3943         return reversed;
3944
3945       /* (not (ashiftrt foo C)) where C is the number of bits in FOO minus 1
3946          is (ge foo (const_int 0)) if STORE_FLAG_VALUE is -1, so we can
3947          perform the above simplification.  */
3948
3949       if (STORE_FLAG_VALUE == -1
3950           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
3951           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
3952           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
3953         return gen_rtx_GE (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), const0_rtx);
3954
3955       /* Apply De Morgan's laws to reduce number of patterns for machines
3956          with negating logical insns (and-not, nand, etc.).  If result has
3957          only one NOT, put it first, since that is how the patterns are
3958          coded.  */
3959
3960       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
3961         {
3962           rtx in1 = XEXP (XEXP (x, 0), 0), in2 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
3963           enum machine_mode op_mode;
3964
3965           op_mode = GET_MODE (in1);
3966           in1 = simplify_gen_unary (NOT, op_mode, in1, op_mode);
3967
3968           op_mode = GET_MODE (in2);
3969           if (op_mode == VOIDmode)
3970             op_mode = mode;
3971           in2 = simplify_gen_unary (NOT, op_mode, in2, op_mode);
3972
3973           if (GET_CODE (in2) == NOT && GET_CODE (in1) != NOT)
3974             {
3975               rtx tem = in2;
3976               in2 = in1; in1 = tem;
3977             }
3978
3979           return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR ? AND : IOR,
3980                                  mode, in1, in2);
3981         }
3982       break;
3983
3984     case NEG:
3985       /* (neg (plus X 1)) can become (not X).  */
3986       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
3987           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == const1_rtx)
3988         return gen_rtx_NOT (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0));
3989
3990       /* Similarly, (neg (not X)) is (plus X 1).  */
3991       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT)
3992         return plus_constant (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1);
3993
3994       /* (neg (minus X Y)) can become (minus Y X).  */
3995       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MINUS
3996           && (! FLOAT_MODE_P (mode)
3997               /* x-y != -(y-x) with IEEE floating point.  */
3998               || TARGET_FLOAT_FORMAT != IEEE_FLOAT_FORMAT
3999               || flag_unsafe_math_optimizations))
4000         return gen_binary (MINUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
4001                            XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4002
4003       /* (neg (xor A 1)) is (plus A -1) if A is known to be either 0 or 1.  */
4004       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == const1_rtx
4005           && nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode) == 1)
4006         return gen_binary (PLUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), constm1_rtx);
4007
4008       /* NEG commutes with ASHIFT since it is multiplication.  Only do this
4009          if we can then eliminate the NEG (e.g.,
4010          if the operand is a constant).  */
4011
4012       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT)
4013         {
4014           temp = simplify_unary_operation (NEG, mode,
4015                                            XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode);
4016           if (temp)
4017             return gen_binary (ASHIFT, mode, temp, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4018         }
4019
4020       temp = expand_compound_operation (XEXP (x, 0));
4021
4022       /* For C equal to the width of MODE minus 1, (neg (ashiftrt X C)) can be
4023          replaced by (lshiftrt X C).  This will convert
4024          (neg (sign_extract X 1 Y)) to (zero_extract X 1 Y).  */
4025
4026       if (GET_CODE (temp) == ASHIFTRT
4027           && GET_CODE (XEXP (temp, 1)) == CONST_INT
4028           && INTVAL (XEXP (temp, 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
4029         return simplify_shift_const (temp, LSHIFTRT, mode, XEXP (temp, 0),
4030                                      INTVAL (XEXP (temp, 1)));
4031
4032       /* If X has only a single bit that might be nonzero, say, bit I, convert
4033          (neg X) to (ashiftrt (ashift X C-I) C-I) where C is the bitsize of
4034          MODE minus 1.  This will convert (neg (zero_extract X 1 Y)) to
4035          (sign_extract X 1 Y).  But only do this if TEMP isn't a register
4036          or a SUBREG of one since we'd be making the expression more
4037          complex if it was just a register.  */
4038
4039       if (GET_CODE (temp) != REG
4040           && ! (GET_CODE (temp) == SUBREG
4041                 && GET_CODE (SUBREG_REG (temp)) == REG)
4042           && (i = exact_log2 (nonzero_bits (temp, mode))) >= 0)
4043         {
4044           rtx temp1 = simplify_shift_const
4045             (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4046              simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, temp,
4047                                    GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i),
4048              GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
4049
4050           /* If all we did was surround TEMP with the two shifts, we
4051              haven't improved anything, so don't use it.  Otherwise,
4052              we are better off with TEMP1.  */
4053           if (GET_CODE (temp1) != ASHIFTRT
4054               || GET_CODE (XEXP (temp1, 0)) != ASHIFT
4055               || XEXP (XEXP (temp1, 0), 0) != temp)
4056             return temp1;
4057         }
4058       break;
4059
4060     case TRUNCATE:
4061       /* We can't handle truncation to a partial integer mode here
4062          because we don't know the real bitsize of the partial
4063          integer mode.  */
4064       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_PARTIAL_INT)
4065         break;
4066
4067       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4068           && TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
4069                                     GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))))
4070         SUBST (XEXP (x, 0),
4071                force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)),
4072                               GET_MODE_MASK (mode), NULL_RTX, 0));
4073
4074       /* (truncate:SI ({sign,zero}_extend:DI foo:SI)) == foo:SI.  */
4075       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND
4076            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
4077           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode)
4078         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4079
4080       /* (truncate:SI (OP:DI ({sign,zero}_extend:DI foo:SI))) is
4081          (OP:SI foo:SI) if OP is NEG or ABS.  */
4082       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
4083            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4084           && (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SIGN_EXTEND
4085               || GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND)
4086           && GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == mode)
4087         return simplify_gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
4088                                    XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), mode);
4089
4090       /* (truncate:SI (subreg:DI (truncate:SI X) 0)) is
4091          (truncate:SI x).  */
4092       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4093           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == TRUNCATE
4094           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0)))
4095         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
4096
4097       /* If we know that the value is already truncated, we can
4098          replace the TRUNCATE with a SUBREG if TRULY_NOOP_TRUNCATION
4099          is nonzero for the corresponding modes.  But don't do this
4100          for an (LSHIFTRT (MULT ...)) since this will cause problems
4101          with the umulXi3_highpart patterns.  */
4102       if (TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
4103                                  GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4104           && num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4105              >= GET_MODE_BITSIZE (mode) + 1
4106           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
4107                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == MULT))
4108         return gen_lowpart_for_combine (mode, XEXP (x, 0));
4109
4110       /* A truncate of a comparison can be replaced with a subreg if
4111          STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like the previous test,
4112          but it works even if the comparison is done in a mode larger
4113          than HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
4114       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4115           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == '<'
4116           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
4117         return gen_lowpart_for_combine (mode, XEXP (x, 0));
4118
4119       /* Similarly, a truncate of a register whose value is a
4120          comparison can be replaced with a subreg if STORE_FLAG_VALUE
4121          permits.  */
4122       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4123           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
4124           && (temp = get_last_value (XEXP (x, 0)))
4125           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (temp)) == '<')
4126         return gen_lowpart_for_combine (mode, XEXP (x, 0));
4127
4128       break;
4129
4130     case FLOAT_TRUNCATE:
4131       /* (float_truncate:SF (float_extend:DF foo:SF)) = foo:SF.  */
4132       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_EXTEND
4133           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode)
4134         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4135
4136       /* (float_truncate:SF (OP:DF (float_extend:DF foo:sf))) is
4137          (OP:SF foo:SF) if OP is NEG or ABS.  */
4138       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
4139            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4140           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == FLOAT_EXTEND
4141           && GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == mode)
4142         return simplify_gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
4143                                    XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), mode);
4144
4145       /* (float_truncate:SF (subreg:DF (float_truncate:SF X) 0))
4146          is (float_truncate:SF x).  */
4147       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4148           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
4149           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == FLOAT_TRUNCATE)
4150         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
4151       break;
4152
4153 #ifdef HAVE_cc0
4154     case COMPARE:
4155       /* Convert (compare FOO (const_int 0)) to FOO unless we aren't
4156          using cc0, in which case we want to leave it as a COMPARE
4157          so we can distinguish it from a register-register-copy.  */
4158       if (XEXP (x, 1) == const0_rtx)
4159         return XEXP (x, 0);
4160
4161       /* In IEEE floating point, x-0 is not the same as x.  */
4162       if ((TARGET_FLOAT_FORMAT != IEEE_FLOAT_FORMAT
4163            || ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4164            || flag_unsafe_math_optimizations)
4165           && XEXP (x, 1) == CONST0_RTX (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4166         return XEXP (x, 0);
4167       break;
4168 #endif
4169
4170     case CONST:
4171       /* (const (const X)) can become (const X).  Do it this way rather than
4172          returning the inner CONST since CONST can be shared with a
4173          REG_EQUAL note.  */
4174       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST)
4175         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4176       break;
4177
4178 #ifdef HAVE_lo_sum
4179     case LO_SUM:
4180       /* Convert (lo_sum (high FOO) FOO) to FOO.  This is necessary so we
4181          can add in an offset.  find_split_point will split this address up
4182          again if it doesn't match.  */
4183       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == HIGH
4184           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)))
4185         return XEXP (x, 1);
4186       break;
4187 #endif
4188
4189     case PLUS:
4190       /* If we have (plus (plus (A const) B)), associate it so that CONST is
4191          outermost.  That's because that's the way indexed addresses are
4192          supposed to appear.  This code used to check many more cases, but
4193          they are now checked elsewhere.  */
4194       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
4195           && CONSTANT_ADDRESS_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
4196         return gen_binary (PLUS, mode,
4197                            gen_binary (PLUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4198                                        XEXP (x, 1)),
4199                            XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4200
4201       /* (plus (xor (and <foo> (const_int pow2 - 1)) <c>) <-c>)
4202          when c is (const_int (pow2 + 1) / 2) is a sign extension of a
4203          bit-field and can be replaced by either a sign_extend or a
4204          sign_extract.  The `and' may be a zero_extend and the two
4205          <c>, -<c> constants may be reversed.  */
4206       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
4207           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4208           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
4209           && INTVAL (XEXP (x, 1)) == -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
4210           && ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))) >= 0
4211               || (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
4212           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4213           && ((GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == AND
4214                && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
4215                && (INTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
4216                    == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (i + 1)) - 1))
4217               || (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND
4218                   && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)))
4219                       == (unsigned int) i + 1))))
4220         return simplify_shift_const
4221           (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4222            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4223                                  XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0),
4224                                  GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1)),
4225            GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1));
4226
4227       /* (plus (comparison A B) C) can become (neg (rev-comp A B)) if
4228          C is 1 and STORE_FLAG_VALUE is -1 or if C is -1 and STORE_FLAG_VALUE
4229          is 1.  This produces better code than the alternative immediately
4230          below.  */
4231       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == '<'
4232           && ((STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (x, 1) == const1_rtx)
4233               || (STORE_FLAG_VALUE == 1 && XEXP (x, 1) == constm1_rtx))
4234           && (reversed = reversed_comparison (XEXP (x, 0), mode,
4235                                               XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4236                                               XEXP (XEXP (x, 0), 1))))
4237         return
4238           simplify_gen_unary (NEG, mode, reversed, mode);
4239
4240       /* If only the low-order bit of X is possibly nonzero, (plus x -1)
4241          can become (ashiftrt (ashift (xor x 1) C) C) where C is
4242          the bitsize of the mode - 1.  This allows simplification of
4243          "a = (b & 8) == 0;"  */
4244       if (XEXP (x, 1) == constm1_rtx
4245           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) != REG
4246           && ! (GET_CODE (XEXP (x,0)) == SUBREG
4247                 && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == REG)
4248           && nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) == 1)
4249         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4250            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4251                                  gen_rtx_XOR (mode, XEXP (x, 0), const1_rtx),
4252                                  GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1),
4253            GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
4254
4255       /* If we are adding two things that have no bits in common, convert
4256          the addition into an IOR.  This will often be further simplified,
4257          for example in cases like ((a & 1) + (a & 2)), which can
4258          become a & 3.  */
4259
4260       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4261           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
4262               & nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)) == 0)
4263         {
4264           /* Try to simplify the expression further.  */
4265           rtx tor = gen_binary (IOR, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4266           temp = combine_simplify_rtx (tor, mode, last, in_dest);
4267
4268           /* If we could, great.  If not, do not go ahead with the IOR
4269              replacement, since PLUS appears in many special purpose
4270              address arithmetic instructions.  */
4271           if (GET_CODE (temp) != CLOBBER && temp != tor)
4272             return temp;
4273         }
4274       break;
4275
4276     case MINUS:
4277       /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, (minus 1 (comparison foo bar)) can be done
4278          by reversing the comparison code if valid.  */
4279       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4280           && XEXP (x, 0) == const1_rtx
4281           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 1))) == '<'
4282           && (reversed = reversed_comparison (XEXP (x, 1), mode,
4283                                               XEXP (XEXP (x, 1), 0),
4284                                               XEXP (XEXP (x, 1), 1))))
4285         return reversed;
4286
4287       /* (minus <foo> (and <foo> (const_int -pow2))) becomes
4288          (and <foo> (const_int pow2-1))  */
4289       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == AND
4290           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) == CONST_INT
4291           && exact_log2 (-INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1))) >= 0
4292           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 1), 0), XEXP (x, 0)))
4293         return simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (x, 0),
4294                                        -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) - 1);
4295
4296       /* Canonicalize (minus A (plus B C)) to (minus (minus A B) C) for
4297          integers.  */
4298       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == PLUS && INTEGRAL_MODE_P (mode))
4299         return gen_binary (MINUS, mode,
4300                            gen_binary (MINUS, mode, XEXP (x, 0),
4301                                        XEXP (XEXP (x, 1), 0)),
4302                            XEXP (XEXP (x, 1), 1));
4303       break;
4304
4305     case MULT:
4306       /* If we have (mult (plus A B) C), apply the distributive law and then
4307          the inverse distributive law to see if things simplify.  This
4308          occurs mostly in addresses, often when unrolling loops.  */
4309
4310       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS)
4311         {
4312           x = apply_distributive_law
4313             (gen_binary (PLUS, mode,
4314                          gen_binary (MULT, mode,
4315                                      XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)),
4316                          gen_binary (MULT, mode,
4317                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1),
4318                                      copy_rtx (XEXP (x, 1)))));
4319
4320           if (GET_CODE (x) != MULT)
4321             return x;
4322         }
4323       /* Try simplify a*(b/c) as (a*b)/c.  */
4324       if (FLOAT_MODE_P (mode) && flag_unsafe_math_optimizations
4325           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == DIV)
4326         {
4327           rtx tem = simplify_binary_operation (MULT, mode,
4328                                                XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4329                                                XEXP (x, 1));
4330           if (tem)
4331             return gen_binary (DIV, mode, tem, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4332         }
4333       break;
4334
4335     case UDIV:
4336       /* If this is a divide by a power of two, treat it as a shift if
4337          its first operand is a shift.  */
4338       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4339           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
4340           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
4341               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
4342               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
4343               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
4344               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATERT))
4345         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode, XEXP (x, 0), i);
4346       break;
4347
4348     case EQ:  case NE:
4349     case GT:  case GTU:  case GE:  case GEU:
4350     case LT:  case LTU:  case LE:  case LEU:
4351     case UNEQ:  case LTGT:
4352     case UNGT:  case UNGE:
4353     case UNLT:  case UNLE:
4354     case UNORDERED: case ORDERED:
4355       /* If the first operand is a condition code, we can't do anything
4356          with it.  */
4357       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == COMPARE
4358           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (x, 0))) != MODE_CC
4359 #ifdef HAVE_cc0
4360               && XEXP (x, 0) != cc0_rtx
4361 #endif
4362               ))
4363         {
4364           rtx op0 = XEXP (x, 0);
4365           rtx op1 = XEXP (x, 1);
4366           enum rtx_code new_code;
4367
4368           if (GET_CODE (op0) == COMPARE)
4369             op1 = XEXP (op0, 1), op0 = XEXP (op0, 0);
4370
4371           /* Simplify our comparison, if possible.  */
4372           new_code = simplify_comparison (code, &op0, &op1);
4373
4374           /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, we can convert (ne x 0) to simply X
4375              if only the low-order bit is possibly nonzero in X (such as when
4376              X is a ZERO_EXTRACT of one bit).  Similarly, we can convert EQ to
4377              (xor X 1) or (minus 1 X); we use the former.  Finally, if X is
4378              known to be either 0 or -1, NE becomes a NEG and EQ becomes
4379              (plus X 1).
4380
4381              Remove any ZERO_EXTRACT we made when thinking this was a
4382              comparison.  It may now be simpler to use, e.g., an AND.  If a
4383              ZERO_EXTRACT is indeed appropriate, it will be placed back by
4384              the call to make_compound_operation in the SET case.  */
4385
4386           if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4387               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4388               && op1 == const0_rtx
4389               && mode == GET_MODE (op0)
4390               && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4391             return gen_lowpart_for_combine (mode,
4392                                             expand_compound_operation (op0));
4393
4394           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4395                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4396                    && op1 == const0_rtx
4397                    && mode == GET_MODE (op0)
4398                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4399                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4400             {
4401               op0 = expand_compound_operation (op0);
4402               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
4403                                          gen_lowpart_for_combine (mode, op0),
4404                                          mode);
4405             }
4406
4407           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4408                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4409                    && op1 == const0_rtx
4410                    && mode == GET_MODE (op0)
4411                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4412             {
4413               op0 = expand_compound_operation (op0);
4414               return gen_binary (XOR, mode,
4415                                  gen_lowpart_for_combine (mode, op0),
4416                                  const1_rtx);
4417             }
4418
4419           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4420                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4421                    && op1 == const0_rtx
4422                    && mode == GET_MODE (op0)
4423                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4424                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4425             {
4426               op0 = expand_compound_operation (op0);
4427               return plus_constant (gen_lowpart_for_combine (mode, op0), 1);
4428             }
4429
4430           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, we have cases similar to
4431              those above.  */
4432           if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4433               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4434               && op1 == const0_rtx
4435               && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4436                   == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4437             return gen_lowpart_for_combine (mode,
4438                                             expand_compound_operation (op0));
4439
4440           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4441                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4442                    && op1 == const0_rtx
4443                    && mode == GET_MODE (op0)
4444                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4445             {
4446               op0 = expand_compound_operation (op0);
4447               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
4448                                          gen_lowpart_for_combine (mode, op0),
4449                                          mode);
4450             }
4451
4452           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4453                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4454                    && op1 == const0_rtx
4455                    && mode == GET_MODE (op0)
4456                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4457                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4458             {
4459               op0 = expand_compound_operation (op0);
4460               return simplify_gen_unary (NOT, mode,
4461                                          gen_lowpart_for_combine (mode, op0),
4462                                          mode);
4463             }
4464
4465           /* If X is 0/1, (eq X 0) is X-1.  */
4466           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4467                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4468                    && op1 == const0_rtx
4469                    && mode == GET_MODE (op0)
4470                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4471             {
4472               op0 = expand_compound_operation (op0);
4473               return plus_constant (gen_lowpart_for_combine (mode, op0), -1);
4474             }
4475
4476           /* If STORE_FLAG_VALUE says to just test the sign bit and X has just
4477              one bit that might be nonzero, we can convert (ne x 0) to
4478              (ashift x c) where C puts the bit in the sign bit.  Remove any
4479              AND with STORE_FLAG_VALUE when we are done, since we are only
4480              going to test the sign bit.  */
4481           if (new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4482               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4483               && ((STORE_FLAG_VALUE & GET_MODE_MASK (mode))
4484                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE(mode)-1))
4485               && op1 == const0_rtx
4486               && mode == GET_MODE (op0)
4487               && (i = exact_log2 (nonzero_bits (op0, mode))) >= 0)
4488             {
4489               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4490                                         expand_compound_operation (op0),
4491                                         GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
4492               if (GET_CODE (x) == AND && XEXP (x, 1) == const_true_rtx)
4493                 return XEXP (x, 0);
4494               else
4495                 return x;
4496             }
4497
4498           /* If the code changed, return a whole new comparison.  */
4499           if (new_code != code)
4500             return gen_rtx_fmt_ee (new_code, mode, op0, op1);
4501
4502           /* Otherwise, keep this operation, but maybe change its operands.
4503              This also converts (ne (compare FOO BAR) 0) to (ne FOO BAR).  */
4504           SUBST (XEXP (x, 0), op0);
4505           SUBST (XEXP (x, 1), op1);
4506         }
4507       break;
4508
4509     case IF_THEN_ELSE:
4510       return simplify_if_then_else (x);
4511
4512     case ZERO_EXTRACT:
4513     case SIGN_EXTRACT:
4514     case ZERO_EXTEND:
4515     case SIGN_EXTEND:
4516       /* If we are processing SET_DEST, we are done.  */
4517       if (in_dest)
4518         return x;
4519
4520       return expand_compound_operation (x);
4521
4522     case SET:
4523       return simplify_set (x);
4524
4525     case AND:
4526     case IOR:
4527     case XOR:
4528       return simplify_logical (x, last);
4529
4530     case ABS:
4531       /* (abs (neg <foo>)) -> (abs <foo>) */
4532       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4533         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4534
4535       /* If the mode of the operand is VOIDmode (i.e. if it is ASM_OPERANDS),
4536          do nothing.  */
4537       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) == VOIDmode)
4538         break;
4539
4540       /* If operand is something known to be positive, ignore the ABS.  */
4541       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FFS || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
4542           || ((GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4543                <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4544               && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4545                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
4546                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - 1)))
4547                   == 0)))
4548         return XEXP (x, 0);
4549
4550       /* If operand is known to be only -1 or 0, convert ABS to NEG.  */
4551       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode) == GET_MODE_BITSIZE (mode))
4552         return gen_rtx_NEG (mode, XEXP (x, 0));
4553
4554       break;
4555
4556     case FFS:
4557       /* (ffs (*_extend <X>)) = (ffs <X>) */
4558       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND
4559           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
4560         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4561       break;
4562
4563     case FLOAT:
4564       /* (float (sign_extend <X>)) = (float <X>).  */
4565       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND)
4566         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4567       break;
4568
4569     case ASHIFT:
4570     case LSHIFTRT:
4571     case ASHIFTRT:
4572     case ROTATE:
4573     case ROTATERT:
4574       /* If this is a shift by a constant amount, simplify it.  */
4575       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
4576         return simplify_shift_const (x, code, mode, XEXP (x, 0),
4577                                      INTVAL (XEXP (x, 1)));
4578
4579 #ifdef SHIFT_COUNT_TRUNCATED
4580       else if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED && GET_CODE (XEXP (x, 1)) != REG)
4581         SUBST (XEXP (x, 1),
4582                force_to_mode (XEXP (x, 1), GET_MODE (x),
4583                               ((HOST_WIDE_INT) 1
4584                                << exact_log2 (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))))
4585                               - 1,
4586                               NULL_RTX, 0));
4587 #endif
4588
4589       break;
4590
4591     case VEC_SELECT:
4592       {
4593         rtx op0 = XEXP (x, 0);
4594         rtx op1 = XEXP (x, 1);
4595         int len;
4596
4597         if (GET_CODE (op1) != PARALLEL)
4598           abort ();
4599         len = XVECLEN (op1, 0);
4600         if (len == 1
4601             && GET_CODE (XVECEXP (op1, 0, 0)) == CONST_INT
4602             && GET_CODE (op0) == VEC_CONCAT)
4603           {
4604             int offset = INTVAL (XVECEXP (op1, 0, 0)) * GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x));
4605
4606             /* Try to find the element in the VEC_CONCAT.  */
4607             for (;;)
4608               {
4609                 if (GET_MODE (op0) == GET_MODE (x))
4610                   return op0;
4611                 if (GET_CODE (op0) == VEC_CONCAT)
4612                   {
4613                     HOST_WIDE_INT op0_size = GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)));
4614                     if (op0_size < offset)
4615                       op0 = XEXP (op0, 0);
4616                     else
4617                       {
4618                         offset -= op0_size;
4619                         op0 = XEXP (op0, 1);
4620                       }
4621                   }
4622                 else
4623                   break;
4624               }
4625           }
4626       }
4627
4628       break;
4629
4630     default:
4631       break;
4632     }
4633
4634   return x;
4635 }
4636 \f
4637 /* Simplify X, an IF_THEN_ELSE expression.  Return the new expression.  */
4638
4639 static rtx
4640 simplify_if_then_else (x)
4641      rtx x;
4642 {
4643   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
4644   rtx cond = XEXP (x, 0);
4645   rtx true_rtx = XEXP (x, 1);
4646   rtx false_rtx = XEXP (x, 2);
4647   enum rtx_code true_code = GET_CODE (cond);
4648   int comparison_p = GET_RTX_CLASS (true_code) == '<';
4649   rtx temp;
4650   int i;
4651   enum rtx_code false_code;
4652   rtx reversed;
4653
4654   /* Simplify storing of the truth value.  */
4655   if (comparison_p && true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
4656     return gen_binary (true_code, mode, XEXP (cond, 0), XEXP (cond, 1));
4657
4658   /* Also when the truth value has to be reversed.  */
4659   if (comparison_p
4660       && true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
4661       && (reversed = reversed_comparison (cond, mode, XEXP (cond, 0),
4662                                           XEXP (cond, 1))))
4663     return reversed;
4664
4665   /* Sometimes we can simplify the arm of an IF_THEN_ELSE if a register used
4666      in it is being compared against certain values.  Get the true and false
4667      comparisons and see if that says anything about the value of each arm.  */
4668
4669   if (comparison_p
4670       && ((false_code = combine_reversed_comparison_code (cond))
4671           != UNKNOWN)
4672       && GET_CODE (XEXP (cond, 0)) == REG)
4673     {
4674       HOST_WIDE_INT nzb;
4675       rtx from = XEXP (cond, 0);
4676       rtx true_val = XEXP (cond, 1);
4677       rtx false_val = true_val;
4678       int swapped = 0;
4679
4680       /* If FALSE_CODE is EQ, swap the codes and arms.  */
4681
4682       if (false_code == EQ)
4683         {
4684           swapped = 1, true_code = EQ, false_code = NE;
4685           temp = true_rtx, true_rtx = false_rtx, false_rtx = temp;
4686         }
4687
4688       /* If we are comparing against zero and the expression being tested has
4689          only a single bit that might be nonzero, that is its value when it is
4690          not equal to zero.  Similarly if it is known to be -1 or 0.  */
4691
4692       if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
4693           && exact_log2 (nzb = nonzero_bits (from, GET_MODE (from))) >= 0)
4694         false_code = EQ, false_val = GEN_INT (nzb);
4695       else if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
4696                && (num_sign_bit_copies (from, GET_MODE (from))
4697                    == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (from))))
4698         false_code = EQ, false_val = constm1_rtx;
4699
4700       /* Now simplify an arm if we know the value of the register in the
4701          branch and it is used in the arm.  Be careful due to the potential
4702          of locally-shared RTL.  */
4703
4704       if (reg_mentioned_p (from, true_rtx))
4705         true_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (true_rtx), true_code,
4706                                       from, true_val),
4707                       pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4708       if (reg_mentioned_p (from, false_rtx))
4709         false_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (false_rtx), false_code,
4710                                    from, false_val),
4711                        pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4712
4713       SUBST (XEXP (x, 1), swapped ? false_rtx : true_rtx);
4714       SUBST (XEXP (x, 2), swapped ? true_rtx : false_rtx);
4715
4716       true_rtx = XEXP (x, 1);
4717       false_rtx = XEXP (x, 2);
4718       true_code = GET_CODE (cond);
4719     }
4720
4721   /* If we have (if_then_else FOO (pc) (label_ref BAR)) and FOO can be
4722      reversed, do so to avoid needing two sets of patterns for
4723      subtract-and-branch insns.  Similarly if we have a constant in the true
4724      arm, the false arm is the same as the first operand of the comparison, or
4725      the false arm is more complicated than the true arm.  */
4726
4727   if (comparison_p
4728       && combine_reversed_comparison_code (cond) != UNKNOWN
4729       && (true_rtx == pc_rtx
4730           || (CONSTANT_P (true_rtx)
4731               && GET_CODE (false_rtx) != CONST_INT && false_rtx != pc_rtx)
4732           || true_rtx == const0_rtx
4733           || (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (true_rtx)) == 'o'
4734               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (false_rtx)) != 'o')
4735           || (GET_CODE (true_rtx) == SUBREG
4736               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (true_rtx))) == 'o'
4737               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (false_rtx)) != 'o')
4738           || reg_mentioned_p (true_rtx, false_rtx)
4739           || rtx_equal_p (false_rtx, XEXP (cond, 0))))
4740     {
4741       true_code = reversed_comparison_code (cond, NULL);
4742       SUBST (XEXP (x, 0),
4743              reversed_comparison (cond, GET_MODE (cond), XEXP (cond, 0),
4744                                   XEXP (cond, 1)));
4745
4746       SUBST (XEXP (x, 1), false_rtx);
4747       SUBST (XEXP (x, 2), true_rtx);
4748
4749       temp = true_rtx, true_rtx = false_rtx, false_rtx = temp;
4750       cond = XEXP (x, 0);
4751
4752       /* It is possible that the conditional has been simplified out.  */
4753       true_code = GET_CODE (cond);
4754       comparison_p = GET_RTX_CLASS (true_code) == '<';
4755     }
4756
4757   /* If the two arms are identical, we don't need the comparison.  */
4758
4759   if (rtx_equal_p (true_rtx, false_rtx) && ! side_effects_p (cond))
4760     return true_rtx;
4761
4762   /* Convert a == b ? b : a to "a".  */
4763   if (true_code == EQ && ! side_effects_p (cond)
4764       && (! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_unsafe_math_optimizations)
4765       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), false_rtx)
4766       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), true_rtx))
4767     return false_rtx;
4768   else if (true_code == NE && ! side_effects_p (cond)
4769            && (! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_unsafe_math_optimizations)
4770            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
4771            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx))
4772     return true_rtx;
4773
4774   /* Look for cases where we have (abs x) or (neg (abs X)).  */
4775
4776   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4777       && GET_CODE (false_rtx) == NEG
4778       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (false_rtx, 0))
4779       && comparison_p
4780       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (cond, 0))
4781       && ! side_effects_p (true_rtx))
4782     switch (true_code)
4783       {
4784       case GT:
4785       case GE:
4786         return simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode);
4787       case LT:
4788       case LE:
4789         return
4790           simplify_gen_unary (NEG, mode,
4791                               simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode),
4792                               mode);
4793       default:
4794         break;
4795       }
4796
4797   /* Look for MIN or MAX.  */
4798
4799   if ((! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_unsafe_math_optimizations)
4800       && comparison_p
4801       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
4802       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx)
4803       && ! side_effects_p (cond))
4804     switch (true_code)
4805       {
4806       case GE:
4807       case GT:
4808         return gen_binary (SMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
4809       case LE:
4810       case LT:
4811         return gen_binary (SMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
4812       case GEU:
4813       case GTU:
4814         return gen_binary (UMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
4815       case LEU:
4816       case LTU:
4817         return gen_binary (UMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
4818       default:
4819         break;
4820       }
4821
4822   /* If we have (if_then_else COND (OP Z C1) Z) and OP is an identity when its
4823      second operand is zero, this can be done as (OP Z (mult COND C2)) where
4824      C2 = C1 * STORE_FLAG_VALUE. Similarly if OP has an outer ZERO_EXTEND or
4825      SIGN_EXTEND as long as Z is already extended (so we don't destroy it).
4826      We can do this kind of thing in some cases when STORE_FLAG_VALUE is
4827      neither 1 or -1, but it isn't worth checking for.  */
4828
4829   if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
4830       && comparison_p && mode != VOIDmode && ! side_effects_p (x))
4831     {
4832       rtx t = make_compound_operation (true_rtx, SET);
4833       rtx f = make_compound_operation (false_rtx, SET);
4834       rtx cond_op0 = XEXP (cond, 0);
4835       rtx cond_op1 = XEXP (cond, 1);
4836       enum rtx_code op = NIL, extend_op = NIL;
4837       enum machine_mode m = mode;
4838       rtx z = 0, c1 = NULL_RTX;
4839
4840       if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == MINUS
4841            || GET_CODE (t) == IOR || GET_CODE (t) == XOR
4842            || GET_CODE (t) == ASHIFT
4843            || GET_CODE (t) == LSHIFTRT || GET_CODE (t) == ASHIFTRT)
4844           && rtx_equal_p (XEXP (t, 0), f))
4845         c1 = XEXP (t, 1), op = GET_CODE (t), z = f;
4846
4847       /* If an identity-zero op is commutative, check whether there
4848          would be a match if we swapped the operands.  */
4849       else if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == IOR
4850                 || GET_CODE (t) == XOR)
4851                && rtx_equal_p (XEXP (t, 1), f))
4852         c1 = XEXP (t, 0), op = GET_CODE (t), z = f;
4853       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
4854                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
4855                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
4856                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
4857                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
4858                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
4859                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
4860                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
4861                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
4862                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
4863                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
4864                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
4865                    > (GET_MODE_BITSIZE (mode)
4866                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))))
4867         {
4868           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
4869           extend_op = SIGN_EXTEND;
4870           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
4871         }
4872       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
4873                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
4874                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
4875                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
4876                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
4877                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
4878                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
4879                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
4880                    > (GET_MODE_BITSIZE (mode)
4881                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))))
4882         {
4883           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
4884           extend_op = SIGN_EXTEND;
4885           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
4886         }
4887       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
4888                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
4889                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
4890                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
4891                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
4892                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
4893                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
4894                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
4895                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
4896                && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4897                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
4898                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
4899                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
4900                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))
4901                    == 0))
4902         {
4903           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
4904           extend_op = ZERO_EXTEND;
4905           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
4906         }
4907       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
4908                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
4909                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
4910                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
4911                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
4912                && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4913                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
4914                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
4915                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
4916                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))
4917                    == 0))
4918         {
4919           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
4920           extend_op = ZERO_EXTEND;
4921           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
4922         }
4923
4924       if (z)
4925         {
4926           temp = subst (gen_binary (true_code, m, cond_op0, cond_op1),
4927                         pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4928           temp = gen_binary (MULT, m, temp,
4929                              gen_binary (MULT, m, c1, const_true_rtx));
4930           temp = subst (temp, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4931           temp = gen_binary (op, m, gen_lowpart_for_combine (m, z), temp);
4932
4933           if (extend_op != NIL)
4934             temp = simplify_gen_unary (extend_op, mode, temp, m);
4935
4936           return temp;
4937         }
4938     }
4939
4940   /* If we have (if_then_else (ne A 0) C1 0) and either A is known to be 0 or
4941      1 and C1 is a single bit or A is known to be 0 or -1 and C1 is the
4942      negation of a single bit, we can convert this operation to a shift.  We
4943      can actually do this more generally, but it doesn't seem worth it.  */
4944
4945   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
4946       && false_rtx == const0_rtx && GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
4947       && ((1 == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), mode)
4948            && (i = exact_log2 (INTVAL (true_rtx))) >= 0)
4949           || ((num_sign_bit_copies (XEXP (cond, 0), mode)
4950                == GET_MODE_BITSIZE (mode))
4951               && (i = exact_log2 (-INTVAL (true_rtx))) >= 0)))
4952     return
4953       simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4954                             gen_lowpart_for_combine (mode, XEXP (cond, 0)), i);
4955
4956   return x;
4957 }
4958 \f
4959 /* Simplify X, a SET expression.  Return the new expression.  */
4960
4961 static rtx
4962 simplify_set (x)
4963      rtx x;
4964 {
4965   rtx src = SET_SRC (x);
4966   rtx dest = SET_DEST (x);
4967   enum machine_mode mode
4968     = GET_MODE (src) != VOIDmode ? GET_MODE (src) : GET_MODE (dest);
4969   rtx other_insn;
4970   rtx *cc_use;
4971
4972   /* (set (pc) (return)) gets written as (return).  */
4973   if (GET_CODE (dest) == PC && GET_CODE (src) == RETURN)
4974     return src;
4975
4976   /* Now that we know for sure which bits of SRC we are using, see if we can
4977      simplify the expression for the object knowing that we only need the
4978      low-order bits.  */
4979
4980   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT)
4981     {
4982       src = force_to_mode (src, mode, ~(HOST_WIDE_INT) 0, NULL_RTX, 0);
4983       SUBST (SET_SRC (x), src);
4984     }
4985
4986   /* If we are setting CC0 or if the source is a COMPARE, look for the use of
4987      the comparison result and try to simplify it unless we already have used
4988      undobuf.other_insn.  */
4989   if ((GET_CODE (src) == COMPARE
4990 #ifdef HAVE_cc0
4991        || dest == cc0_rtx
4992 #endif
4993        )
4994       && (cc_use = find_single_use (dest, subst_insn, &other_insn)) != 0
4995       && (undobuf.other_insn == 0 || other_insn == undobuf.other_insn)
4996       && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (*cc_use)) == '<'
4997       && rtx_equal_p (XEXP (*cc_use, 0), dest))
4998     {
4999       enum rtx_code old_code = GET_CODE (*cc_use);
5000       enum rtx_code new_code;
5001       rtx op0, op1;
5002       int other_changed = 0;
5003       enum machine_mode compare_mode = GET_MODE (dest);
5004
5005       if (GET_CODE (src) == COMPARE)
5006         op0 = XEXP (src, 0), op1 = XEXP (src, 1);
5007       else
5008         op0 = src, op1 = const0_rtx;
5009
5010       /* Simplify our comparison, if possible.  */
5011       new_code = simplify_comparison (old_code, &op0, &op1);
5012
5013 #ifdef EXTRA_CC_MODES
5014       /* If this machine has CC modes other than CCmode, check to see if we
5015          need to use a different CC mode here.  */
5016       compare_mode = SELECT_CC_MODE (new_code, op0, op1);
5017 #endif /* EXTRA_CC_MODES */
5018
5019 #if !defined (HAVE_cc0) && defined (EXTRA_CC_MODES)
5020       /* If the mode changed, we have to change SET_DEST, the mode in the
5021          compare, and the mode in the place SET_DEST is used.  If SET_DEST is
5022          a hard register, just build new versions with the proper mode.  If it
5023          is a pseudo, we lose unless it is only time we set the pseudo, in
5024          which case we can safely change its mode.  */
5025       if (compare_mode != GET_MODE (dest))
5026         {
5027           unsigned int regno = REGNO (dest);
5028           rtx new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
5029
5030           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
5031               || (REG_N_SETS (regno) == 1 && ! REG_USERVAR_P (dest)))
5032             {
5033               if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
5034                 SUBST (regno_reg_rtx[regno], new_dest);
5035
5036               SUBST (SET_DEST (x), new_dest);
5037               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
5038               other_changed = 1;
5039
5040               dest = new_dest;
5041             }
5042         }
5043 #endif
5044
5045       /* If the code changed, we have to build a new comparison in
5046          undobuf.other_insn.  */
5047       if (new_code != old_code)
5048         {
5049           unsigned HOST_WIDE_INT mask;
5050
5051           SUBST (*cc_use, gen_rtx_fmt_ee (new_code, GET_MODE (*cc_use),
5052                                           dest, const0_rtx));
5053
5054           /* If the only change we made was to change an EQ into an NE or
5055              vice versa, OP0 has only one bit that might be nonzero, and OP1
5056              is zero, check if changing the user of the condition code will
5057              produce a valid insn.  If it won't, we can keep the original code
5058              in that insn by surrounding our operation with an XOR.  */
5059
5060           if (((old_code == NE && new_code == EQ)
5061                || (old_code == EQ && new_code == NE))
5062               && ! other_changed && op1 == const0_rtx
5063               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5064               && exact_log2 (mask = nonzero_bits (op0, GET_MODE (op0))) >= 0)
5065             {
5066               rtx pat = PATTERN (other_insn), note = 0;
5067
5068               if ((recog_for_combine (&pat, other_insn, &note) < 0
5069                    && ! check_asm_operands (pat)))
5070                 {
5071                   PUT_CODE (*cc_use, old_code);
5072                   other_insn = 0;
5073
5074                   op0 = gen_binary (XOR, GET_MODE (op0), op0, GEN_INT (mask));
5075                 }
5076             }
5077
5078           other_changed = 1;
5079         }
5080
5081       if (other_changed)
5082         undobuf.other_insn = other_insn;
5083
5084 #ifdef HAVE_cc0
5085       /* If we are now comparing against zero, change our source if
5086          needed.  If we do not use cc0, we always have a COMPARE.  */
5087       if (op1 == const0_rtx && dest == cc0_rtx)
5088         {
5089           SUBST (SET_SRC (x), op0);
5090           src = op0;
5091         }
5092       else
5093 #endif
5094
5095       /* Otherwise, if we didn't previously have a COMPARE in the
5096          correct mode, we need one.  */
5097       if (GET_CODE (src) != COMPARE || GET_MODE (src) != compare_mode)
5098         {
5099           SUBST (SET_SRC (x), gen_rtx_COMPARE (compare_mode, op0, op1));
5100           src = SET_SRC (x);
5101         }
5102       else
5103         {
5104           /* Otherwise, update the COMPARE if needed.  */
5105           SUBST (XEXP (src, 0), op0);
5106           SUBST (XEXP (src, 1), op1);
5107         }
5108     }
5109   else
5110     {
5111       /* Get SET_SRC in a form where we have placed back any
5112          compound expressions.  Then do the checks below.  */
5113       src = make_compound_operation (src, SET);
5114       SUBST (SET_SRC (x), src);
5115     }
5116
5117   /* If we have (set x (subreg:m1 (op:m2 ...) 0)) with OP being some operation,
5118      and X being a REG or (subreg (reg)), we may be able to convert this to
5119      (set (subreg:m2 x) (op)).
5120
5121      We can always do this if M1 is narrower than M2 because that means that
5122      we only care about the low bits of the result.
5123
5124      However, on machines without WORD_REGISTER_OPERATIONS defined, we cannot
5125      perform a narrower operation than requested since the high-order bits will
5126      be undefined.  On machine where it is defined, this transformation is safe
5127      as long as M1 and M2 have the same number of words.  */
5128
5129   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
5130       && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (src))) != 'o'
5131       && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src)) + (UNITS_PER_WORD - 1))
5132            / UNITS_PER_WORD)
5133           == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
5134                + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD))
5135 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
5136       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5137           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
5138 #endif
5139 #ifdef CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE
5140       && ! (GET_CODE (dest) == REG && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
5141             && (TEST_HARD_REG_BIT
5142                 (reg_class_contents[(int) CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE],
5143                  REGNO (dest)))
5144             && CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE_P (GET_MODE (src),
5145                                            GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
5146 #endif
5147       && (GET_CODE (dest) == REG
5148           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
5149               && GET_CODE (SUBREG_REG (dest)) == REG)))
5150     {
5151       SUBST (SET_DEST (x),
5152              gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
5153                                       dest));
5154       SUBST (SET_SRC (x), SUBREG_REG (src));
5155
5156       src = SET_SRC (x), dest = SET_DEST (x);
5157     }
5158
5159 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
5160   /* If we have (set FOO (subreg:M (mem:N BAR) 0)) with M wider than N, this
5161      would require a paradoxical subreg.  Replace the subreg with a
5162      zero_extend to avoid the reload that would otherwise be required.  */
5163
5164   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
5165       && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))) != NIL
5166       && SUBREG_BYTE (src) == 0
5167       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5168           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
5169       && GET_CODE (SUBREG_REG (src)) == MEM)
5170     {
5171       SUBST (SET_SRC (x),
5172              gen_rtx (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))),
5173                       GET_MODE (src), SUBREG_REG (src)));
5174
5175       src = SET_SRC (x);
5176     }
5177 #endif
5178
5179   /* If we don't have a conditional move, SET_SRC is an IF_THEN_ELSE, and we
5180      are comparing an item known to be 0 or -1 against 0, use a logical
5181      operation instead. Check for one of the arms being an IOR of the other
5182      arm with some value.  We compute three terms to be IOR'ed together.  In
5183      practice, at most two will be nonzero.  Then we do the IOR's.  */
5184
5185   if (GET_CODE (dest) != PC
5186       && GET_CODE (src) == IF_THEN_ELSE
5187       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (src)) == MODE_INT
5188       && (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == EQ || GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE)
5189       && XEXP (XEXP (src, 0), 1) == const0_rtx
5190       && GET_MODE (src) == GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))
5191 #ifdef HAVE_conditional_move
5192       && ! can_conditionally_move_p (GET_MODE (src))
5193 #endif
5194       && (num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (src, 0), 0),
5195                                GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)))
5196           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))))
5197       && ! side_effects_p (src))
5198     {
5199       rtx true_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
5200                       ? XEXP (src, 1) : XEXP (src, 2));
5201       rtx false_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
5202                    ? XEXP (src, 2) : XEXP (src, 1));
5203       rtx term1 = const0_rtx, term2, term3;
5204
5205       if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
5206           && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 0), false_rtx))
5207         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP(true_rtx, 1), false_rtx = const0_rtx;
5208       else if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
5209                && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 1), false_rtx))
5210         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP(true_rtx, 0), false_rtx = const0_rtx;
5211       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
5212                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 0), true_rtx))
5213         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP(false_rtx, 1), true_rtx = const0_rtx;
5214       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
5215                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 1), true_rtx))
5216         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP(false_rtx, 0), true_rtx = const0_rtx;
5217
5218       term2 = gen_binary (AND, GET_MODE (src),
5219                           XEXP (XEXP (src, 0), 0), true_rtx);
5220       term3 = gen_binary (AND, GET_MODE (src),
5221                           simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (src),
5222                                               XEXP (XEXP (src, 0), 0),
5223                                               GET_MODE (src)),
5224                           false_rtx);
5225
5226       SUBST (SET_SRC (x),
5227              gen_binary (IOR, GET_MODE (src),
5228                          gen_binary (IOR, GET_MODE (src), term1, term2),
5229                          term3));
5230
5231       src = SET_SRC (x);
5232     }
5233
5234   /* If either SRC or DEST is a CLOBBER of (const_int 0), make this
5235      whole thing fail.  */
5236   if (GET_CODE (src) == CLOBBER && XEXP (src, 0) == const0_rtx)
5237     return src;
5238   else if (GET_CODE (dest) == CLOBBER && XEXP (dest, 0) == const0_rtx)
5239     return dest;
5240   else
5241     /* Convert this into a field assignment operation, if possible.  */
5242     return make_field_assignment (x);
5243 }
5244 \f
5245 /* Simplify, X, and AND, IOR, or XOR operation, and return the simplified
5246    result.  LAST is nonzero if this is the last retry.  */
5247
5248 static rtx
5249 simplify_logical (x, last)
5250      rtx x;
5251      int last;
5252 {
5253   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
5254   rtx op0 = XEXP (x, 0);
5255   rtx op1 = XEXP (x, 1);
5256   rtx reversed;
5257
5258   switch (GET_CODE (x))
5259     {
5260     case AND:
5261       /* Convert (A ^ B) & A to A & (~B) since the latter is often a single
5262          insn (and may simplify more).  */
5263       if (GET_CODE (op0) == XOR
5264           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5265           && ! side_effects_p (op1))
5266         x = gen_binary (AND, mode,
5267                         simplify_gen_unary (NOT, mode, XEXP (op0, 1), mode),
5268                         op1);
5269
5270       if (GET_CODE (op0) == XOR
5271           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1)
5272           && ! side_effects_p (op1))
5273         x = gen_binary (AND, mode,
5274                         simplify_gen_unary (NOT, mode, XEXP (op0, 0), mode),
5275                         op1);
5276
5277       /* Similarly for (~(A ^ B)) & A.  */
5278       if (GET_CODE (op0) == NOT
5279           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == XOR
5280           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), op1)
5281           && ! side_effects_p (op1))
5282         x = gen_binary (AND, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 1), op1);
5283
5284       if (GET_CODE (op0) == NOT
5285           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == XOR
5286           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 1), op1)
5287           && ! side_effects_p (op1))
5288         x = gen_binary (AND, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0), op1);
5289
5290       /* We can call simplify_and_const_int only if we don't lose
5291          any (sign) bits when converting INTVAL (op1) to
5292          "unsigned HOST_WIDE_INT".  */
5293       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
5294           && (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5295               || INTVAL (op1) > 0))
5296         {
5297           x = simplify_and_const_int (x, mode, op0, INTVAL (op1));
5298
5299           /* If we have (ior (and (X C1) C2)) and the next restart would be
5300              the last, simplify this by making C1 as small as possible
5301              and then exit.  */
5302           if (last
5303               && GET_CODE (x) == IOR && GET_CODE (op0) == AND
5304               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5305               && GET_CODE (op1) == CONST_INT)
5306             return gen_binary (IOR, mode,
5307                                gen_binary (AND, mode, XEXP (op0, 0),
5308                                            GEN_INT (INTVAL (XEXP (op0, 1))
5309                                                     & ~INTVAL (op1))), op1);
5310
5311           if (GET_CODE (x) != AND)
5312             return x;
5313
5314           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == 'c'
5315               || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '2')
5316             op0 = XEXP (x, 0), op1 = XEXP (x, 1);
5317         }
5318
5319       /* Convert (A | B) & A to A.  */
5320       if (GET_CODE (op0) == IOR
5321           && (rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5322               || rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1))
5323           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 0))
5324           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 1)))
5325         return op1;
5326
5327       /* In the following group of tests (and those in case IOR below),
5328          we start with some combination of logical operations and apply
5329          the distributive law followed by the inverse distributive law.
5330          Most of the time, this results in no change.  However, if some of
5331          the operands are the same or inverses of each other, simplifications
5332          will result.
5333
5334          For example, (and (ior A B) (not B)) can occur as the result of
5335          expanding a bit field assignment.  When we apply the distributive
5336          law to this, we get (ior (and (A (not B))) (and (B (not B)))),
5337          which then simplifies to (and (A (not B))).
5338
5339          If we have (and (ior A B) C), apply the distributive law and then
5340          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
5341
5342       if (GET_CODE (op0) == IOR || GET_CODE (op0) == XOR)
5343         {
5344           x = apply_distributive_law
5345             (gen_binary (GET_CODE (op0), mode,
5346                          gen_binary (AND, mode, XEXP (op0, 0), op1),
5347                          gen_binary (AND, mode, XEXP (op0, 1),
5348                                      copy_rtx (op1))));
5349           if (GET_CODE (x) != AND)
5350             return x;
5351         }
5352
5353       if (GET_CODE (op1) == IOR || GET_CODE (op1) == XOR)
5354         return apply_distributive_law
5355           (gen_binary (GET_CODE (op1), mode,
5356                        gen_binary (AND, mode, XEXP (op1, 0), op0),
5357                        gen_binary (AND, mode, XEXP (op1, 1),
5358                                    copy_rtx (op0))));
5359
5360       /* Similarly, taking advantage of the fact that
5361          (and (not A) (xor B C)) == (xor (ior A B) (ior A C))  */
5362
5363       if (GET_CODE (op0) == NOT && GET_CODE (op1) == XOR)
5364         return apply_distributive_law
5365           (gen_binary (XOR, mode,
5366                        gen_binary (IOR, mode, XEXP (op0, 0), XEXP (op1, 0)),
5367                        gen_binary (IOR, mode, copy_rtx (XEXP (op0, 0)),
5368                                    XEXP (op1, 1))));
5369
5370       else if (GET_CODE (op1) == NOT && GET_CODE (op0) == XOR)
5371         return apply_distributive_law
5372           (gen_binary (XOR, mode,
5373                        gen_binary (IOR, mode, XEXP (op1, 0), XEXP (op0, 0)),
5374                        gen_binary (IOR, mode, copy_rtx (XEXP (op1, 0)), XEXP (op0, 1))));
5375       break;
5376
5377     case IOR:
5378       /* (ior A C) is C if all bits of A that might be nonzero are on in C.  */
5379       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
5380           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5381           && (nonzero_bits (op0, mode) & ~INTVAL (op1)) == 0)
5382         return op1;
5383
5384       /* Convert (A & B) | A to A.  */
5385       if (GET_CODE (op0) == AND
5386           && (rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5387               || rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1))
5388           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 0))
5389           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 1)))
5390         return op1;
5391
5392       /* If we have (ior (and A B) C), apply the distributive law and then
5393          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
5394
5395       if (GET_CODE (op0) == AND)
5396         {
5397           x = apply_distributive_law
5398             (gen_binary (AND, mode,
5399                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (op0, 0), op1),
5400                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (op0, 1),
5401                                      copy_rtx (op1))));
5402
5403           if (GET_CODE (x) != IOR)
5404             return x;
5405         }
5406
5407       if (GET_CODE (op1) == AND)
5408         {
5409           x = apply_distributive_law
5410             (gen_binary (AND, mode,
5411                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (op1, 0), op0),
5412                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (op1, 1),
5413                                      copy_rtx (op0))));
5414
5415           if (GET_CODE (x) != IOR)
5416             return x;
5417         }
5418
5419       /* Convert (ior (ashift A CX) (lshiftrt A CY)) where CX+CY equals the
5420          mode size to (rotate A CX).  */
5421
5422       if (((GET_CODE (op0) == ASHIFT && GET_CODE (op1) == LSHIFTRT)
5423            || (GET_CODE (op1) == ASHIFT && GET_CODE (op0) == LSHIFTRT))
5424           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), XEXP (op1, 0))
5425           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5426           && GET_CODE (XEXP (op1, 1)) == CONST_INT
5427           && (INTVAL (XEXP (op0, 1)) + INTVAL (XEXP (op1, 1))
5428               == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
5429         return gen_rtx_ROTATE (mode, XEXP (op0, 0),
5430                                (GET_CODE (op0) == ASHIFT
5431                                 ? XEXP (op0, 1) : XEXP (op1, 1)));
5432
5433       /* If OP0 is (ashiftrt (plus ...) C), it might actually be
5434          a (sign_extend (plus ...)).  If so, OP1 is a CONST_INT, and the PLUS
5435          does not affect any of the bits in OP1, it can really be done
5436          as a PLUS and we can associate.  We do this by seeing if OP1
5437          can be safely shifted left C bits.  */
5438       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
5439           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
5440           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
5441           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5442           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5443         {
5444           int count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
5445           HOST_WIDE_INT mask = INTVAL (op1) << count;
5446
5447           if (mask >> count == INTVAL (op1)
5448               && (mask & nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)) == 0)
5449             {
5450               SUBST (XEXP (XEXP (op0, 0), 1),
5451                      GEN_INT (INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) | mask));
5452               return op0;
5453             }
5454         }
5455       break;
5456
5457     case XOR:
5458       /* If we are XORing two things that have no bits in common,
5459          convert them into an IOR.  This helps to detect rotation encoded
5460          using those methods and possibly other simplifications.  */
5461
5462       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5463           && (nonzero_bits (op0, mode)
5464               & nonzero_bits (op1, mode)) == 0)
5465         return (gen_binary (IOR, mode, op0, op1));
5466
5467       /* Convert (XOR (NOT x) (NOT y)) to (XOR x y).
5468          Also convert (XOR (NOT x) y) to (NOT (XOR x y)), similarly for
5469          (NOT y).  */
5470       {
5471         int num_negated = 0;
5472
5473         if (GET_CODE (op0) == NOT)
5474           num_negated++, op0 = XEXP (op0, 0);
5475         if (GET_CODE (op1) == NOT)
5476           num_negated++, op1 = XEXP (op1, 0);
5477
5478         if (num_negated == 2)
5479           {
5480             SUBST (XEXP (x, 0), op0);
5481             SUBST (XEXP (x, 1), op1);
5482           }
5483         else if (num_negated == 1)
5484           return
5485             simplify_gen_unary (NOT, mode, gen_binary (XOR, mode, op0, op1),
5486                                 mode);
5487       }
5488
5489       /* Convert (xor (and A B) B) to (and (not A) B).  The latter may
5490          correspond to a machine insn or result in further simplifications
5491          if B is a constant.  */
5492
5493       if (GET_CODE (op0) == AND
5494           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1)
5495           && ! side_effects_p (op1))
5496         return gen_binary (AND, mode,
5497                            simplify_gen_unary (NOT, mode, XEXP (op0, 0), mode),
5498                            op1);
5499
5500       else if (GET_CODE (op0) == AND
5501                && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5502                && ! side_effects_p (op1))
5503         return gen_binary (AND, mode,
5504                            simplify_gen_unary (NOT, mode, XEXP (op0, 1), mode),
5505                            op1);
5506
5507       /* (xor (comparison foo bar) (const_int 1)) can become the reversed
5508          comparison if STORE_FLAG_VALUE is 1.  */
5509       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5510           && op1 == const1_rtx
5511           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op0)) == '<'
5512           && (reversed = reversed_comparison (op0, mode, XEXP (op0, 0),
5513                                               XEXP (op0, 1))))
5514         return reversed;
5515
5516       /* (lshiftrt foo C) where C is the number of bits in FOO minus 1
5517          is (lt foo (const_int 0)), so we can perform the above
5518          simplification if STORE_FLAG_VALUE is 1.  */
5519
5520       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5521           && op1 == const1_rtx
5522           && GET_CODE (op0) == LSHIFTRT
5523           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5524           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
5525         return gen_rtx_GE (mode, XEXP (op0, 0), const0_rtx);
5526
5527       /* (xor (comparison foo bar) (const_int sign-bit))
5528          when STORE_FLAG_VALUE is the sign bit.  */
5529       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5530           && ((STORE_FLAG_VALUE & GET_MODE_MASK (mode))
5531               == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))
5532           && op1 == const_true_rtx
5533           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op0)) == '<'
5534           && (reversed = reversed_comparison (op0, mode, XEXP (op0, 0),
5535                                               XEXP (op0, 1))))
5536         return reversed;
5537
5538       break;
5539
5540     default:
5541       abort ();
5542     }
5543
5544   return x;
5545 }
5546 \f
5547 /* We consider ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, and SIGN_EXTEND as "compound
5548    operations" because they can be replaced with two more basic operations.
5549    ZERO_EXTEND is also considered "compound" because it can be replaced with
5550    an AND operation, which is simpler, though only one operation.
5551
5552    The function expand_compound_operation is called with an rtx expression
5553    and will convert it to the appropriate shifts and AND operations,
5554    simplifying at each stage.
5555
5556    The function make_compound_operation is called to convert an expression
5557    consisting of shifts and ANDs into the equivalent compound expression.
5558    It is the inverse of this function, loosely speaking.  */
5559
5560 static rtx
5561 expand_compound_operation (x)
5562      rtx x;
5563 {
5564   unsigned HOST_WIDE_INT pos = 0, len;
5565   int unsignedp = 0;
5566   unsigned int modewidth;
5567   rtx tem;
5568
5569   switch (GET_CODE (x))
5570     {
5571     case ZERO_EXTEND:
5572       unsignedp = 1;
5573     case SIGN_EXTEND:
5574       /* We can't necessarily use a const_int for a multiword mode;
5575          it depends on implicitly extending the value.
5576          Since we don't know the right way to extend it,
5577          we can't tell whether the implicit way is right.
5578
5579          Even for a mode that is no wider than a const_int,
5580          we can't win, because we need to sign extend one of its bits through
5581          the rest of it, and we don't know which bit.  */
5582       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT)
5583         return x;
5584
5585       /* Return if (subreg:MODE FROM 0) is not a safe replacement for
5586          (zero_extend:MODE FROM) or (sign_extend:MODE FROM).  It is for any MEM
5587          because (SUBREG (MEM...)) is guaranteed to cause the MEM to be
5588          reloaded. If not for that, MEM's would very rarely be safe.
5589
5590          Reject MODEs bigger than a word, because we might not be able
5591          to reference a two-register group starting with an arbitrary register
5592          (and currently gen_lowpart might crash for a SUBREG).  */
5593
5594       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) > UNITS_PER_WORD)
5595         return x;
5596
5597       len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
5598       /* If the inner object has VOIDmode (the only way this can happen
5599          is if it is a ASM_OPERANDS), we can't do anything since we don't
5600          know how much masking to do.  */
5601       if (len == 0)
5602         return x;
5603
5604       break;
5605
5606     case ZERO_EXTRACT:
5607       unsignedp = 1;
5608     case SIGN_EXTRACT:
5609       /* If the operand is a CLOBBER, just return it.  */
5610       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
5611         return XEXP (x, 0);
5612
5613       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
5614           || GET_CODE (XEXP (x, 2)) != CONST_INT
5615           || GET_MODE (XEXP (x, 0)) == VOIDmode)
5616         return x;
5617
5618       len = INTVAL (XEXP (x, 1));
5619       pos = INTVAL (XEXP (x, 2));
5620
5621       /* If this goes outside the object being extracted, replace the object
5622          with a (use (mem ...)) construct that only combine understands
5623          and is used only for this purpose.  */
5624       if (len + pos > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5625         SUBST (XEXP (x, 0), gen_rtx_USE (GET_MODE (x), XEXP (x, 0)));
5626
5627       if (BITS_BIG_ENDIAN)
5628         pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - len - pos;
5629
5630       break;
5631
5632     default:
5633       return x;
5634     }
5635   /* Convert sign extension to zero extension, if we know that the high
5636      bit is not set, as this is easier to optimize.  It will be converted
5637      back to cheaper alternative in make_extraction.  */
5638   if (GET_CODE (x) == SIGN_EXTEND
5639       && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5640           && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5641                 & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
5642                       GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5643                      >> 1))
5644                == 0)))
5645     {
5646       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (GET_MODE (x), XEXP (x, 0));
5647       return expand_compound_operation (temp);
5648     }
5649
5650   /* We can optimize some special cases of ZERO_EXTEND.  */
5651   if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
5652     {
5653       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI if we
5654          know that the last value didn't have any inappropriate bits
5655          set.  */
5656       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
5657           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
5658           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5659           && (nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), GET_MODE (x))
5660               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5661         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5662
5663       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
5664       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5665           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
5666           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
5667           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5668           && (nonzero_bits (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), GET_MODE (x))
5669               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5670         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
5671
5672       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI when foo
5673          is a comparison and STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like
5674          the first case, but it works even when GET_MODE (x) is larger
5675          than HOST_WIDE_INT.  */
5676       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
5677           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
5678           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0))) == '<'
5679           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5680               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5681           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE
5682               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5683         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5684
5685       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
5686       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5687           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
5688           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
5689           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))) == '<'
5690           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5691               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5692           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE
5693               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5694         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
5695
5696     }
5697
5698   /* If we reach here, we want to return a pair of shifts.  The inner
5699      shift is a left shift of BITSIZE - POS - LEN bits.  The outer
5700      shift is a right shift of BITSIZE - LEN bits.  It is arithmetic or
5701      logical depending on the value of UNSIGNEDP.
5702
5703      If this was a ZERO_EXTEND or ZERO_EXTRACT, this pair of shifts will be
5704      converted into an AND of a shift.
5705
5706      We must check for the case where the left shift would have a negative
5707      count.  This can happen in a case like (x >> 31) & 255 on machines
5708      that can't shift by a constant.  On those machines, we would first
5709      combine the shift with the AND to produce a variable-position
5710      extraction.  Then the constant of 31 would be substituted in to produce
5711      a such a position.  */
5712
5713   modewidth = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
5714   if (modewidth + len >= pos)
5715     tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT,
5716                                 GET_MODE (x),
5717                                 simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT,
5718                                                       GET_MODE (x),
5719                                                       XEXP (x, 0),
5720                                                       modewidth - pos - len),
5721                                 modewidth - len);
5722
5723   else if (unsignedp && len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5724     tem = simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (x),
5725                                   simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
5726                                                         GET_MODE (x),
5727                                                         XEXP (x, 0), pos),
5728                                   ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
5729   else
5730     /* Any other cases we can't handle.  */
5731     return x;
5732
5733   /* If we couldn't do this for some reason, return the original
5734      expression.  */
5735   if (GET_CODE (tem) == CLOBBER)
5736     return x;
5737
5738   return tem;
5739 }
5740 \f
5741 /* X is a SET which contains an assignment of one object into
5742    a part of another (such as a bit-field assignment, STRICT_LOW_PART,
5743    or certain SUBREGS). If possible, convert it into a series of
5744    logical operations.
5745
5746    We half-heartedly support variable positions, but do not at all
5747    support variable lengths.  */
5748
5749 static rtx
5750 expand_field_assignment (x)
5751      rtx x;
5752 {
5753   rtx inner;
5754   rtx pos;                      /* Always counts from low bit.  */
5755   int len;
5756   rtx mask;
5757   enum machine_mode compute_mode;
5758
5759   /* Loop until we find something we can't simplify.  */
5760   while (1)
5761     {
5762       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == STRICT_LOW_PART
5763           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)) == SUBREG)
5764         {
5765           inner = SUBREG_REG (XEXP (SET_DEST (x), 0));
5766           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
5767           pos = GEN_INT (subreg_lsb (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
5768         }
5769       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
5770                && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT)
5771         {
5772           inner = XEXP (SET_DEST (x), 0);
5773           len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
5774           pos = XEXP (SET_DEST (x), 2);
5775
5776           /* If the position is constant and spans the width of INNER,
5777              surround INNER  with a USE to indicate this.  */
5778           if (GET_CODE (pos) == CONST_INT
5779               && INTVAL (pos) + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
5780             inner = gen_rtx_USE (GET_MODE (SET_DEST (x)), inner);
5781
5782           if (BITS_BIG_ENDIAN)
5783             {
5784               if (GET_CODE (pos) == CONST_INT)
5785                 pos = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len
5786                                - INTVAL (pos));
5787               else if (GET_CODE (pos) == MINUS
5788                        && GET_CODE (XEXP (pos, 1)) == CONST_INT
5789                        && (INTVAL (XEXP (pos, 1))
5790                            == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len))
5791                 /* If position is ADJUST - X, new position is X.  */
5792                 pos = XEXP (pos, 0);
5793               else
5794                 pos = gen_binary (MINUS, GET_MODE (pos),
5795                                   GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner))
5796                                            - len),
5797                                   pos);
5798             }
5799         }
5800
5801       /* A SUBREG between two modes that occupy the same numbers of words
5802          can be done by moving the SUBREG to the source.  */
5803       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
5804                /* We need SUBREGs to compute nonzero_bits properly.  */
5805                && nonzero_sign_valid
5806                && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (x)))
5807                      + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
5808                    == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))))
5809                         + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)))
5810         {
5811           x = gen_rtx_SET (VOIDmode, SUBREG_REG (SET_DEST (x)),
5812                            gen_lowpart_for_combine
5813                            (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))),
5814                             SET_SRC (x)));
5815           continue;
5816         }
5817       else
5818         break;
5819
5820       while (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
5821         inner = SUBREG_REG (inner);
5822
5823       compute_mode = GET_MODE (inner);
5824
5825       /* Don't attempt bitwise arithmetic on non-integral modes.  */
5826       if (! INTEGRAL_MODE_P (compute_mode))
5827         {
5828           enum machine_mode imode;
5829
5830           /* Something is probably seriously wrong if this matches.  */
5831           if (! FLOAT_MODE_P (compute_mode))
5832             break;
5833
5834           /* Try to find an integral mode to pun with.  */
5835           imode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (compute_mode), MODE_INT, 0);
5836           if (imode == BLKmode)
5837             break;
5838
5839           compute_mode = imode;
5840           inner = gen_lowpart_for_combine (imode, inner);
5841         }
5842
5843       /* Compute a mask of LEN bits, if we can do this on the host machine.  */
5844       if (len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5845         mask = GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
5846       else
5847         break;
5848
5849       /* Now compute the equivalent expression.  Make a copy of INNER
5850          for the SET_DEST in case it is a MEM into which we will substitute;
5851          we don't want shared RTL in that case.  */
5852       x = gen_rtx_SET
5853         (VOIDmode, copy_rtx (inner),
5854          gen_binary (IOR, compute_mode,
5855                      gen_binary (AND, compute_mode,
5856                                  simplify_gen_unary (NOT, compute_mode,
5857                                                      gen_binary (ASHIFT,
5858                                                                  compute_mode,
5859                                                                  mask, pos),
5860                                                      compute_mode),
5861                                  inner),
5862                      gen_binary (ASHIFT, compute_mode,
5863                                  gen_binary (AND, compute_mode,
5864                                              gen_lowpart_for_combine
5865                                              (compute_mode, SET_SRC (x)),
5866                                              mask),
5867                                  pos)));
5868     }
5869
5870   return x;
5871 }
5872 \f
5873 /* Return an RTX for a reference to LEN bits of INNER.  If POS_RTX is nonzero,
5874    it is an RTX that represents a variable starting position; otherwise,
5875    POS is the (constant) starting bit position (counted from the LSB).
5876
5877    INNER may be a USE.  This will occur when we started with a bitfield
5878    that went outside the boundary of the object in memory, which is
5879    allowed on most machines.  To isolate this case, we produce a USE
5880    whose mode is wide enough and surround the MEM with it.  The only
5881    code that understands the USE is this routine.  If it is not removed,
5882    it will cause the resulting insn not to match.
5883
5884    UNSIGNEDP is non-zero for an unsigned reference and zero for a
5885    signed reference.
5886
5887    IN_DEST is non-zero if this is a reference in the destination of a
5888    SET.  This is used when a ZERO_ or SIGN_EXTRACT isn't needed.  If non-zero,
5889    a STRICT_LOW_PART will be used, if zero, ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND will
5890    be used.
5891
5892    IN_COMPARE is non-zero if we are in a COMPARE.  This means that a
5893    ZERO_EXTRACT should be built even for bits starting at bit 0.
5894
5895    MODE is the desired mode of the result (if IN_DEST == 0).
5896
5897    The result is an RTX for the extraction or NULL_RTX if the target
5898    can't handle it.  */
5899
5900 static rtx
5901 make_extraction (mode, inner, pos, pos_rtx, len,
5902                  unsignedp, in_dest, in_compare)
5903      enum machine_mode mode;
5904      rtx inner;
5905      HOST_WIDE_INT pos;
5906      rtx pos_rtx;
5907      unsigned HOST_WIDE_INT len;
5908      int unsignedp;
5909      int in_dest, in_compare;
5910 {
5911   /* This mode describes the size of the storage area
5912      to fetch the overall value from.  Within that, we
5913      ignore the POS lowest bits, etc.  */
5914   enum machine_mode is_mode = GET_MODE (inner);
5915   enum machine_mode inner_mode;
5916   enum machine_mode wanted_inner_mode = byte_mode;
5917   enum machine_mode wanted_inner_reg_mode = word_mode;
5918   enum machine_mode pos_mode = word_mode;
5919   enum machine_mode extraction_mode = word_mode;
5920   enum machine_mode tmode = mode_for_size (len, MODE_INT, 1);
5921   int spans_byte = 0;
5922   rtx new = 0;
5923   rtx orig_pos_rtx = pos_rtx;
5924   HOST_WIDE_INT orig_pos;
5925
5926   /* Get some information about INNER and get the innermost object.  */
5927   if (GET_CODE (inner) == USE)
5928     /* (use:SI (mem:QI foo)) stands for (mem:SI foo).  */
5929     /* We don't need to adjust the position because we set up the USE
5930        to pretend that it was a full-word object.  */
5931     spans_byte = 1, inner = XEXP (inner, 0);
5932   else if (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
5933     {
5934       /* If going from (subreg:SI (mem:QI ...)) to (mem:QI ...),
5935          consider just the QI as the memory to extract from.
5936          The subreg adds or removes high bits; its mode is
5937          irrelevant to the meaning of this extraction,
5938          since POS and LEN count from the lsb.  */
5939       if (GET_CODE (SUBREG_REG (inner)) == MEM)
5940         is_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (inner));
5941       inner = SUBREG_REG (inner);
5942     }
5943
5944   inner_mode = GET_MODE (inner);
5945
5946   if (pos_rtx && GET_CODE (pos_rtx) == CONST_INT)
5947     pos = INTVAL (pos_rtx), pos_rtx = 0;
5948
5949   /* See if this can be done without an extraction.  We never can if the
5950      width of the field is not the same as that of some integer mode. For
5951      registers, we can only avoid the extraction if the position is at the
5952      low-order bit and this is either not in the destination or we have the
5953      appropriate STRICT_LOW_PART operation available.
5954
5955      For MEM, we can avoid an extract if the field starts on an appropriate
5956      boundary and we can change the mode of the memory reference.  However,
5957      we cannot directly access the MEM if we have a USE and the underlying
5958      MEM is not TMODE.  This combination means that MEM was being used in a
5959      context where bits outside its mode were being referenced; that is only
5960      valid in bit-field insns.  */
5961
5962   if (tmode != BLKmode
5963       && ! (spans_byte && inner_mode != tmode)
5964       && ((pos_rtx == 0 && (pos % BITS_PER_WORD) == 0
5965            && GET_CODE (inner) != MEM
5966            && (! in_dest
5967                || (GET_CODE (inner) == REG
5968                    && have_insn_for (STRICT_LOW_PART, tmode))))
5969           || (GET_CODE (inner) == MEM && pos_rtx == 0
5970               && (pos
5971                   % (STRICT_ALIGNMENT ? GET_MODE_ALIGNMENT (tmode)
5972                      : BITS_PER_UNIT)) == 0
5973               /* We can't do this if we are widening INNER_MODE (it
5974                  may not be aligned, for one thing).  */
5975               && GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) >= GET_MODE_BITSIZE (tmode)
5976               && (inner_mode == tmode
5977                   || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
5978                       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
5979     {
5980       /* If INNER is a MEM, make a new MEM that encompasses just the desired
5981          field.  If the original and current mode are the same, we need not
5982          adjust the offset.  Otherwise, we do if bytes big endian.
5983
5984          If INNER is not a MEM, get a piece consisting of just the field
5985          of interest (in this case POS % BITS_PER_WORD must be 0).  */
5986
5987       if (GET_CODE (inner) == MEM)
5988         {
5989           HOST_WIDE_INT offset;
5990
5991           /* POS counts from lsb, but make OFFSET count in memory order.  */
5992           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
5993             offset = (GET_MODE_BITSIZE (is_mode) - len - pos) / BITS_PER_UNIT;
5994           else
5995             offset = pos / BITS_PER_UNIT;
5996
5997           new = adjust_address_nv (inner, tmode, offset);
5998         }
5999       else if (GET_CODE (inner) == REG)
6000         {
6001           /* We can't call gen_lowpart_for_combine here since we always want
6002              a SUBREG and it would sometimes return a new hard register.  */
6003           if (tmode != inner_mode)
6004             {
6005               HOST_WIDE_INT final_word = pos / BITS_PER_WORD;
6006
6007               if (WORDS_BIG_ENDIAN
6008                   && GET_MODE_SIZE (inner_mode) > UNITS_PER_WORD)
6009                 final_word = ((GET_MODE_SIZE (inner_mode)
6010                                - GET_MODE_SIZE (tmode))
6011                               / UNITS_PER_WORD) - final_word;
6012
6013               final_word *= UNITS_PER_WORD;
6014               if (BYTES_BIG_ENDIAN &&
6015                   GET_MODE_SIZE (inner_mode) > GET_MODE_SIZE (tmode))
6016                 final_word += (GET_MODE_SIZE (inner_mode)
6017                                - GET_MODE_SIZE (tmode)) % UNITS_PER_WORD;
6018
6019               new = gen_rtx_SUBREG (tmode, inner, final_word);
6020             }
6021           else
6022             new = inner;
6023         }
6024       else
6025         new = force_to_mode (inner, tmode,
6026                              len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6027                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
6028                              : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
6029                              NULL_RTX, 0);
6030
6031       /* If this extraction is going into the destination of a SET,
6032          make a STRICT_LOW_PART unless we made a MEM.  */
6033
6034       if (in_dest)
6035         return (GET_CODE (new) == MEM ? new
6036                 : (GET_CODE (new) != SUBREG
6037                    ? gen_rtx_CLOBBER (tmode, const0_rtx)
6038                    : gen_rtx_STRICT_LOW_PART (VOIDmode, new)));
6039
6040       if (mode == tmode)
6041         return new;
6042
6043       if (GET_CODE (new) == CONST_INT)
6044         return GEN_INT (trunc_int_for_mode (INTVAL (new), mode));
6045
6046       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
6047          bit is not set, convert the extraction to the cheaper of
6048          sign and zero extension, that are equivalent in these cases.  */
6049       if (flag_expensive_optimizations
6050           && (GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6051               && ((nonzero_bits (new, tmode)
6052                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
6053                         GET_MODE_MASK (tmode))
6054                        >> 1))
6055                   == 0)))
6056         {
6057           rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (mode, new);
6058           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (mode, new);
6059
6060           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
6061              backends.  */
6062           if (rtx_cost (temp, SET) <= rtx_cost (temp1, SET))
6063             return temp;
6064           return temp1;
6065         }
6066
6067       /* Otherwise, sign- or zero-extend unless we already are in the
6068          proper mode.  */
6069
6070       return (gen_rtx_fmt_e (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
6071                              mode, new));
6072     }
6073
6074   /* Unless this is a COMPARE or we have a funny memory reference,
6075      don't do anything with zero-extending field extracts starting at
6076      the low-order bit since they are simple AND operations.  */
6077   if (pos_rtx == 0 && pos == 0 && ! in_dest
6078       && ! in_compare && ! spans_byte && unsignedp)
6079     return 0;
6080
6081   /* Unless we are allowed to span bytes or INNER is not MEM, reject this if
6082      we would be spanning bytes or if the position is not a constant and the
6083      length is not 1.  In all other cases, we would only be going outside
6084      our object in cases when an original shift would have been
6085      undefined.  */
6086   if (! spans_byte && GET_CODE (inner) == MEM
6087       && ((pos_rtx == 0 && pos + len > GET_MODE_BITSIZE (is_mode))
6088           || (pos_rtx != 0 && len != 1)))
6089     return 0;
6090
6091   /* Get the mode to use should INNER not be a MEM, the mode for the position,
6092      and the mode for the result.  */
6093   if (in_dest && mode_for_extraction (EP_insv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6094     {
6095       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 0);
6096       pos_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 2);
6097       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 3);
6098     }
6099
6100   if (! in_dest && unsignedp
6101       && mode_for_extraction (EP_extzv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6102     {
6103       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 1);
6104       pos_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 3);
6105       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 0);
6106     }
6107
6108   if (! in_dest && ! unsignedp
6109       && mode_for_extraction (EP_extv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6110     {
6111       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 1);
6112       pos_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 3);
6113       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 0);
6114     }
6115
6116   /* Never narrow an object, since that might not be safe.  */
6117
6118   if (mode != VOIDmode
6119       && GET_MODE_SIZE (extraction_mode) < GET_MODE_SIZE (mode))
6120     extraction_mode = mode;
6121
6122   if (pos_rtx && GET_MODE (pos_rtx) != VOIDmode
6123       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6124     pos_mode = GET_MODE (pos_rtx);
6125
6126   /* If this is not from memory, the desired mode is wanted_inner_reg_mode;
6127      if we have to change the mode of memory and cannot, the desired mode is
6128      EXTRACTION_MODE.  */
6129   if (GET_CODE (inner) != MEM)
6130     wanted_inner_mode = wanted_inner_reg_mode;
6131   else if (inner_mode != wanted_inner_mode
6132            && (mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6133                || MEM_VOLATILE_P (inner)))
6134     wanted_inner_mode = extraction_mode;
6135
6136   orig_pos = pos;
6137
6138   if (BITS_BIG_ENDIAN)
6139     {
6140       /* POS is passed as if BITS_BIG_ENDIAN == 0, so we need to convert it to
6141          BITS_BIG_ENDIAN style.  If position is constant, compute new
6142          position.  Otherwise, build subtraction.
6143          Note that POS is relative to the mode of the original argument.
6144          If it's a MEM we need to recompute POS relative to that.
6145          However, if we're extracting from (or inserting into) a register,
6146          we want to recompute POS relative to wanted_inner_mode.  */
6147       int width = (GET_CODE (inner) == MEM
6148                    ? GET_MODE_BITSIZE (is_mode)
6149                    : GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode));
6150
6151       if (pos_rtx == 0)
6152         pos = width - len - pos;
6153       else
6154         pos_rtx
6155           = gen_rtx_MINUS (GET_MODE (pos_rtx), GEN_INT (width - len), pos_rtx);
6156       /* POS may be less than 0 now, but we check for that below.
6157          Note that it can only be less than 0 if GET_CODE (inner) != MEM.  */
6158     }
6159
6160   /* If INNER has a wider mode, make it smaller.  If this is a constant
6161      extract, try to adjust the byte to point to the byte containing
6162      the value.  */
6163   if (wanted_inner_mode != VOIDmode
6164       && GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode)
6165       && ((GET_CODE (inner) == MEM
6166            && (inner_mode == wanted_inner_mode
6167                || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6168                    && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
6169     {
6170       int offset = 0;
6171
6172       /* The computations below will be correct if the machine is big
6173          endian in both bits and bytes or little endian in bits and bytes.
6174          If it is mixed, we must adjust.  */
6175
6176       /* If bytes are big endian and we had a paradoxical SUBREG, we must
6177          adjust OFFSET to compensate.  */
6178       if (BYTES_BIG_ENDIAN
6179           && ! spans_byte
6180           && GET_MODE_SIZE (inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode))
6181         offset -= GET_MODE_SIZE (is_mode) - GET_MODE_SIZE (inner_mode);
6182
6183       /* If this is a constant position, we can move to the desired byte.  */
6184       if (pos_rtx == 0)
6185         {
6186           offset += pos / BITS_PER_UNIT;
6187           pos %= GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode);
6188         }
6189
6190       if (BYTES_BIG_ENDIAN != BITS_BIG_ENDIAN
6191           && ! spans_byte
6192           && is_mode != wanted_inner_mode)
6193         offset = (GET_MODE_SIZE (is_mode)
6194                   - GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) - offset);
6195
6196       if (offset != 0 || inner_mode != wanted_inner_mode)
6197         inner = adjust_address_nv (inner, wanted_inner_mode, offset);
6198     }
6199
6200   /* If INNER is not memory, we can always get it into the proper mode.  If we
6201      are changing its mode, POS must be a constant and smaller than the size
6202      of the new mode.  */
6203   else if (GET_CODE (inner) != MEM)
6204     {
6205       if (GET_MODE (inner) != wanted_inner_mode
6206           && (pos_rtx != 0
6207               || orig_pos + len > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode)))
6208         return 0;
6209
6210       inner = force_to_mode (inner, wanted_inner_mode,
6211                              pos_rtx
6212                              || len + orig_pos >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6213                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
6214                              : ((((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)
6215                                 << orig_pos),
6216                              NULL_RTX, 0);
6217     }
6218
6219   /* Adjust mode of POS_RTX, if needed.  If we want a wider mode, we
6220      have to zero extend.  Otherwise, we can just use a SUBREG.  */
6221   if (pos_rtx != 0
6222       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6223     {
6224       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (pos_mode, pos_rtx);
6225
6226       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
6227          bit is not set, convert extraction to cheaper one - either
6228          SIGN_EXTENSION or ZERO_EXTENSION, that are equivalent in these
6229          cases.  */
6230       if (flag_expensive_optimizations
6231           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (pos_rtx)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6232               && ((nonzero_bits (pos_rtx, GET_MODE (pos_rtx))
6233                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
6234                         GET_MODE_MASK (GET_MODE (pos_rtx)))
6235                        >> 1))
6236                   == 0)))
6237         {
6238           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (pos_mode, pos_rtx);
6239
6240           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
6241              backends.  */
6242           if (rtx_cost (temp1, SET) < rtx_cost (temp, SET))
6243             temp = temp1;
6244         }
6245       pos_rtx = temp;
6246     }
6247   else if (pos_rtx != 0
6248            && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6249     pos_rtx = gen_lowpart_for_combine (pos_mode, pos_rtx);
6250
6251   /* Make POS_RTX unless we already have it and it is correct.  If we don't
6252      have a POS_RTX but we do have an ORIG_POS_RTX, the latter must
6253      be a CONST_INT.  */
6254   if (pos_rtx == 0 && orig_pos_rtx != 0 && INTVAL (orig_pos_rtx) == pos)
6255     pos_rtx = orig_pos_rtx;
6256
6257   else if (pos_rtx == 0)
6258     pos_rtx = GEN_INT (pos);
6259
6260   /* Make the required operation.  See if we can use existing rtx.  */
6261   new = gen_rtx_fmt_eee (unsignedp ? ZERO_EXTRACT : SIGN_EXTRACT,
6262                          extraction_mode, inner, GEN_INT (len), pos_rtx);
6263   if (! in_dest)
6264     new = gen_lowpart_for_combine (mode, new);
6265
6266   return new;
6267 }
6268 \f
6269 /* See if X contains an ASHIFT of COUNT or more bits that can be commuted
6270    with any other operations in X.  Return X without that shift if so.  */
6271
6272 static rtx
6273 extract_left_shift (x, count)
6274      rtx x;
6275      int count;
6276 {
6277   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6278   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6279   rtx tem;
6280
6281   switch (code)
6282     {
6283     case ASHIFT:
6284       /* This is the shift itself.  If it is wide enough, we will return
6285          either the value being shifted if the shift count is equal to
6286          COUNT or a shift for the difference.  */
6287       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6288           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= count)
6289         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (x, 0),
6290                                      INTVAL (XEXP (x, 1)) - count);
6291       break;
6292
6293     case NEG:  case NOT:
6294       if ((tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
6295         return simplify_gen_unary (code, mode, tem, mode);
6296
6297       break;
6298
6299     case PLUS:  case IOR:  case XOR:  case AND:
6300       /* If we can safely shift this constant and we find the inner shift,
6301          make a new operation.  */
6302       if (GET_CODE (XEXP (x,1)) == CONST_INT
6303           && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ((((HOST_WIDE_INT) 1 << count)) - 1)) == 0
6304           && (tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
6305         return gen_binary (code, mode, tem,
6306                            GEN_INT (INTVAL (XEXP (x, 1)) >> count));
6307
6308       break;
6309
6310     default:
6311       break;
6312     }
6313
6314   return 0;
6315 }
6316 \f
6317 /* Look at the expression rooted at X.  Look for expressions
6318    equivalent to ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, ZERO_EXTEND, SIGN_EXTEND.
6319    Form these expressions.
6320
6321    Return the new rtx, usually just X.
6322
6323    Also, for machines like the VAX that don't have logical shift insns,
6324    try to convert logical to arithmetic shift operations in cases where
6325    they are equivalent.  This undoes the canonicalizations to logical
6326    shifts done elsewhere.
6327
6328    We try, as much as possible, to re-use rtl expressions to save memory.
6329
6330    IN_CODE says what kind of expression we are processing.  Normally, it is
6331    SET.  In a memory address (inside a MEM, PLUS or minus, the latter two
6332    being kludges), it is MEM.  When processing the arguments of a comparison
6333    or a COMPARE against zero, it is COMPARE.  */
6334
6335 static rtx
6336 make_compound_operation (x, in_code)
6337      rtx x;
6338      enum rtx_code in_code;
6339 {
6340   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6341   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6342   int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
6343   rtx rhs, lhs;
6344   enum rtx_code next_code;
6345   int i;
6346   rtx new = 0;
6347   rtx tem;
6348   const char *fmt;
6349
6350   /* Select the code to be used in recursive calls.  Once we are inside an
6351      address, we stay there.  If we have a comparison, set to COMPARE,
6352      but once inside, go back to our default of SET.  */
6353
6354   next_code = (code == MEM || code == PLUS || code == MINUS ? MEM
6355                : ((code == COMPARE || GET_RTX_CLASS (code) == '<')
6356                   && XEXP (x, 1) == const0_rtx) ? COMPARE
6357                : in_code == COMPARE ? SET : in_code);
6358
6359   /* Process depending on the code of this operation.  If NEW is set
6360      non-zero, it will be returned.  */
6361
6362   switch (code)
6363     {
6364     case ASHIFT:
6365       /* Convert shifts by constants into multiplications if inside
6366          an address.  */
6367       if (in_code == MEM && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6368           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6369           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
6370         {
6371           new = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
6372           new = gen_rtx_MULT (mode, new,
6373                               GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
6374                                        << INTVAL (XEXP (x, 1))));
6375         }
6376       break;
6377
6378     case AND:
6379       /* If the second operand is not a constant, we can't do anything
6380          with it.  */
6381       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT)
6382         break;
6383
6384       /* If the constant is a power of two minus one and the first operand
6385          is a logical right shift, make an extraction.  */
6386       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6387           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6388         {
6389           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
6390           new = make_extraction (mode, new, 0, XEXP (XEXP (x, 0), 1), i, 1,
6391                                  0, in_code == COMPARE);
6392         }
6393
6394       /* Same as previous, but for (subreg (lshiftrt ...)) in first op.  */
6395       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
6396                && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
6397                && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == LSHIFTRT
6398                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6399         {
6400           new = make_compound_operation (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0),
6401                                          next_code);
6402           new = make_extraction (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))), new, 0,
6403                                  XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1), i, 1,
6404                                  0, in_code == COMPARE);
6405         }
6406       /* Same as previous, but for (xor/ior (lshiftrt...) (lshiftrt...)).  */
6407       else if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
6408                 || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR)
6409                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == LSHIFTRT
6410                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == LSHIFTRT
6411                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6412         {
6413           /* Apply the distributive law, and then try to make extractions.  */
6414           new = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
6415                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
6416                                              XEXP (x, 1)),
6417                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
6418                                              XEXP (x, 1)));
6419           new = make_compound_operation (new, in_code);
6420         }
6421
6422       /* If we are have (and (rotate X C) M) and C is larger than the number
6423          of bits in M, this is an extraction.  */
6424
6425       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
6426                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6427                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0
6428                && i <= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
6429         {
6430           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
6431           new = make_extraction (mode, new,
6432                                  (GET_MODE_BITSIZE (mode)
6433                                   - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))),
6434                                  NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
6435         }
6436
6437       /* On machines without logical shifts, if the operand of the AND is
6438          a logical shift and our mask turns off all the propagated sign
6439          bits, we can replace the logical shift with an arithmetic shift.  */
6440       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6441                && !have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
6442                && have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
6443                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6444                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
6445                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6446                && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6447         {
6448           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
6449
6450           mask >>= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1));
6451           if ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~mask) == 0)
6452             SUBST (XEXP (x, 0),
6453                    gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
6454                                      make_compound_operation
6455                                      (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code),
6456                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
6457         }
6458
6459       /* If the constant is one less than a power of two, this might be
6460          representable by an extraction even if no shift is present.
6461          If it doesn't end up being a ZERO_EXTEND, we will ignore it unless
6462          we are in a COMPARE.  */
6463       else if ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6464         new = make_extraction (mode,
6465                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6466                                                         next_code),
6467                                0, NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
6468
6469       /* If we are in a comparison and this is an AND with a power of two,
6470          convert this into the appropriate bit extract.  */
6471       else if (in_code == COMPARE
6472                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
6473         new = make_extraction (mode,
6474                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6475                                                         next_code),
6476                                i, NULL_RTX, 1, 1, 0, 1);
6477
6478       break;
6479
6480     case LSHIFTRT:
6481       /* If the sign bit is known to be zero, replace this with an
6482          arithmetic shift.  */
6483       if (have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
6484           && ! have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
6485           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6486           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & (1 << (mode_width - 1))) == 0)
6487         {
6488           new = gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
6489                                   make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6490                                                            next_code),
6491                                   XEXP (x, 1));
6492           break;
6493         }
6494
6495       /* ... fall through ...  */
6496
6497     case ASHIFTRT:
6498       lhs = XEXP (x, 0);
6499       rhs = XEXP (x, 1);
6500
6501       /* If we have (ashiftrt (ashift foo C1) C2) with C2 >= C1,
6502          this is a SIGN_EXTRACT.  */
6503       if (GET_CODE (rhs) == CONST_INT
6504           && GET_CODE (lhs) == ASHIFT
6505           && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
6506           && INTVAL (rhs) >= INTVAL (XEXP (lhs, 1)))
6507         {
6508           new = make_compound_operation (XEXP (lhs, 0), next_code);
6509           new = make_extraction (mode, new,
6510                                  INTVAL (rhs) - INTVAL (XEXP (lhs, 1)),
6511                                  NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
6512                                  code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
6513           break;
6514         }
6515
6516       /* See if we have operations between an ASHIFTRT and an ASHIFT.
6517          If so, try to merge the shifts into a SIGN_EXTEND.  We could
6518          also do this for some cases of SIGN_EXTRACT, but it doesn't
6519          seem worth the effort; the case checked for occurs on Alpha.  */
6520
6521       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (lhs)) != 'o'
6522           && ! (GET_CODE (lhs) == SUBREG
6523                 && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (lhs))) == 'o'))
6524           && GET_CODE (rhs) == CONST_INT
6525           && INTVAL (rhs) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6526           && (new = extract_left_shift (lhs, INTVAL (rhs))) != 0)
6527         new = make_extraction (mode, make_compound_operation (new, next_code),
6528                                0, NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
6529                                code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
6530
6531       break;
6532
6533     case SUBREG:
6534       /* Call ourselves recursively on the inner expression.  If we are
6535          narrowing the object and it has a different RTL code from
6536          what it originally did, do this SUBREG as a force_to_mode.  */
6537
6538       tem = make_compound_operation (SUBREG_REG (x), in_code);
6539       if (GET_CODE (tem) != GET_CODE (SUBREG_REG (x))
6540           && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (tem))
6541           && subreg_lowpart_p (x))
6542         {
6543           rtx newer = force_to_mode (tem, mode, ~(HOST_WIDE_INT) 0,
6544                                      NULL_RTX, 0);
6545
6546           /* If we have something other than a SUBREG, we might have
6547              done an expansion, so rerun ourselves.  */
6548           if (GET_CODE (newer) != SUBREG)
6549             newer = make_compound_operation (newer, in_code);
6550
6551           return newer;
6552         }
6553
6554       /* If this is a paradoxical subreg, and the new code is a sign or
6555          zero extension, omit the subreg and widen the extension.  If it
6556          is a regular subreg, we can still get rid of the subreg by not
6557          widening so much, or in fact removing the extension entirely.  */
6558       if ((GET_CODE (tem) == SIGN_EXTEND
6559            || GET_CODE (tem) == ZERO_EXTEND)
6560           && subreg_lowpart_p (x))
6561         {
6562           if (GET_MODE_SIZE (mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (tem))
6563               || (GET_MODE_SIZE (mode) >
6564                   GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (tem, 0)))))
6565             tem = gen_rtx_fmt_e (GET_CODE (tem), mode, XEXP (tem, 0));
6566           else
6567             tem = gen_lowpart_for_combine (mode, XEXP (tem, 0));
6568           return tem;
6569         }
6570       break;
6571
6572     default:
6573       break;
6574     }
6575
6576   if (new)
6577     {
6578       x = gen_lowpart_for_combine (mode, new);
6579       code = GET_CODE (x);
6580     }
6581
6582   /* Now recursively process each operand of this operation.  */
6583   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6584   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
6585     if (fmt[i] == 'e')
6586       {
6587         new = make_compound_operation (XEXP (x, i), next_code);
6588         SUBST (XEXP (x, i), new);
6589       }
6590
6591   return x;
6592 }
6593 \f
6594 /* Given M see if it is a value that would select a field of bits
6595    within an item, but not the entire word.  Return -1 if not.
6596    Otherwise, return the starting position of the field, where 0 is the
6597    low-order bit.
6598
6599    *PLEN is set to the length of the field.  */
6600
6601 static int
6602 get_pos_from_mask (m, plen)
6603      unsigned HOST_WIDE_INT m;
6604      unsigned HOST_WIDE_INT *plen;
6605 {
6606   /* Get the bit number of the first 1 bit from the right, -1 if none.  */
6607   int pos = exact_log2 (m & -m);
6608   int len;
6609
6610   if (pos < 0)
6611     return -1;
6612
6613   /* Now shift off the low-order zero bits and see if we have a power of
6614      two minus 1.  */
6615   len = exact_log2 ((m >> pos) + 1);
6616
6617   if (len <= 0)
6618     return -1;
6619
6620   *plen = len;
6621   return pos;
6622 }
6623 \f
6624 /* See if X can be simplified knowing that we will only refer to it in
6625    MODE and will only refer to those bits that are nonzero in MASK.
6626    If other bits are being computed or if masking operations are done
6627    that select a superset of the bits in MASK, they can sometimes be
6628    ignored.
6629
6630    Return a possibly simplified expression, but always convert X to
6631    MODE.  If X is a CONST_INT, AND the CONST_INT with MASK.
6632
6633    Also, if REG is non-zero and X is a register equal in value to REG,
6634    replace X with REG.
6635
6636    If JUST_SELECT is nonzero, don't optimize by noticing that bits in MASK
6637    are all off in X.  This is used when X will be complemented, by either
6638    NOT, NEG, or XOR.  */
6639
6640 static rtx
6641 force_to_mode (x, mode, mask, reg, just_select)
6642      rtx x;
6643      enum machine_mode mode;
6644      unsigned HOST_WIDE_INT mask;
6645      rtx reg;
6646      int just_select;
6647 {
6648   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6649   int next_select = just_select || code == XOR || code == NOT || code == NEG;
6650   enum machine_mode op_mode;
6651   unsigned HOST_WIDE_INT fuller_mask, nonzero;
6652   rtx op0, op1, temp;
6653
6654   /* If this is a CALL or ASM_OPERANDS, don't do anything.  Some of the
6655      code below will do the wrong thing since the mode of such an
6656      expression is VOIDmode.
6657
6658      Also do nothing if X is a CLOBBER; this can happen if X was
6659      the return value from a call to gen_lowpart_for_combine.  */
6660   if (code == CALL || code == ASM_OPERANDS || code == CLOBBER)
6661     return x;
6662
6663   /* We want to perform the operation is its present mode unless we know
6664      that the operation is valid in MODE, in which case we do the operation
6665      in MODE.  */
6666   op_mode = ((GET_MODE_CLASS (mode) == GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x))
6667               && have_insn_for (code, mode))
6668              ? mode : GET_MODE (x));
6669
6670   /* It is not valid to do a right-shift in a narrower mode
6671      than the one it came in with.  */
6672   if ((code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
6673       && GET_MODE_BITSIZE (mode) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
6674     op_mode = GET_MODE (x);
6675
6676   /* Truncate MASK to fit OP_MODE.  */
6677   if (op_mode)
6678     mask &= GET_MODE_MASK (op_mode);
6679
6680   /* When we have an arithmetic operation, or a shift whose count we
6681      do not know, we need to assume that all bit the up to the highest-order
6682      bit in MASK will be needed.  This is how we form such a mask.  */
6683   if (op_mode)
6684     fuller_mask = (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6685                    ? GET_MODE_MASK (op_mode)
6686                    : (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mask) + 1))
6687                       - 1));
6688   else
6689     fuller_mask = ~(HOST_WIDE_INT) 0;
6690
6691   /* Determine what bits of X are guaranteed to be (non)zero.  */
6692   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
6693
6694   /* If none of the bits in X are needed, return a zero.  */
6695   if (! just_select && (nonzero & mask) == 0)
6696     return const0_rtx;
6697
6698   /* If X is a CONST_INT, return a new one.  Do this here since the
6699      test below will fail.  */
6700   if (GET_CODE (x) == CONST_INT)
6701     return gen_int_mode (INTVAL (x) & mask, mode);
6702
6703   /* If X is narrower than MODE and we want all the bits in X's mode, just
6704      get X in the proper mode.  */
6705   if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (mode)
6706       && (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask) == 0)
6707     return gen_lowpart_for_combine (mode, x);
6708
6709   /* If we aren't changing the mode, X is not a SUBREG, and all zero bits in
6710      MASK are already known to be zero in X, we need not do anything.  */
6711   if (GET_MODE (x) == mode && code != SUBREG && (~mask & nonzero) == 0)
6712     return x;
6713
6714   switch (code)
6715     {
6716     case CLOBBER:
6717       /* If X is a (clobber (const_int)), return it since we know we are
6718          generating something that won't match.  */
6719       return x;
6720
6721     case USE:
6722       /* X is a (use (mem ..)) that was made from a bit-field extraction that
6723          spanned the boundary of the MEM.  If we are now masking so it is
6724          within that boundary, we don't need the USE any more.  */
6725       if (! BITS_BIG_ENDIAN
6726           && (mask & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
6727         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
6728       break;
6729
6730     case SIGN_EXTEND:
6731     case ZERO_EXTEND:
6732     case ZERO_EXTRACT:
6733     case SIGN_EXTRACT:
6734       x = expand_compound_operation (x);
6735       if (GET_CODE (x) != code)
6736         return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
6737       break;
6738
6739     case REG:
6740       if (reg != 0 && (rtx_equal_p (get_last_value (reg), x)
6741                        || rtx_equal_p (reg, get_last_value (x))))
6742         x = reg;
6743       break;
6744
6745     case SUBREG:
6746       if (subreg_lowpart_p (x)
6747           /* We can ignore the effect of this SUBREG if it narrows the mode or
6748              if the constant masks to zero all the bits the mode doesn't
6749              have.  */
6750           && ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
6751                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
6752               || (0 == (mask
6753                         & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
6754                         & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))))
6755         return force_to_mode (SUBREG_REG (x), mode, mask, reg, next_select);
6756       break;
6757
6758     case AND:
6759       /* If this is an AND with a constant, convert it into an AND
6760          whose constant is the AND of that constant with MASK.  If it
6761          remains an AND of MASK, delete it since it is redundant.  */
6762
6763       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
6764         {
6765           x = simplify_and_const_int (x, op_mode, XEXP (x, 0),
6766                                       mask & INTVAL (XEXP (x, 1)));
6767
6768           /* If X is still an AND, see if it is an AND with a mask that
6769              is just some low-order bits.  If so, and it is MASK, we don't
6770              need it.  */
6771
6772           if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6773               && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)))
6774                   == (HOST_WIDE_INT) mask))
6775             x = XEXP (x, 0);
6776
6777           /* If it remains an AND, try making another AND with the bits
6778              in the mode mask that aren't in MASK turned on.  If the
6779              constant in the AND is wide enough, this might make a
6780              cheaper constant.  */
6781
6782           if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6783               && GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) != mask
6784               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6785             {
6786               HOST_WIDE_INT cval = (INTVAL (XEXP (x, 1))
6787                                     | (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask));
6788               int width = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
6789               rtx y;
6790
6791               /* If MODE is narrower that HOST_WIDE_INT and CVAL is a negative
6792                  number, sign extend it.  */
6793               if (width > 0 && width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6794                   && (cval & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
6795                 cval |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
6796
6797               y = gen_binary (AND, GET_MODE (x), XEXP (x, 0), GEN_INT (cval));
6798               if (rtx_cost (y, SET) < rtx_cost (x, SET))
6799                 x = y;
6800             }
6801
6802           break;
6803         }
6804
6805       goto binop;
6806
6807     case PLUS:
6808       /* In (and (plus FOO C1) M), if M is a mask that just turns off
6809          low-order bits (as in an alignment operation) and FOO is already
6810          aligned to that boundary, mask C1 to that boundary as well.
6811          This may eliminate that PLUS and, later, the AND.  */
6812
6813       {
6814         unsigned int width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
6815         unsigned HOST_WIDE_INT smask = mask;
6816
6817         /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and mask is a negative
6818            number, sign extend it.  */
6819
6820         if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6821             && (smask & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
6822           smask |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
6823
6824         if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6825             && exact_log2 (- smask) >= 0
6826             && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & ~smask) == 0
6827             && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~smask) != 0)
6828           return force_to_mode (plus_constant (XEXP (x, 0),
6829                                                (INTVAL (XEXP (x, 1)) & smask)),
6830                                 mode, smask, reg, next_select);
6831       }
6832
6833       /* ... fall through ...  */
6834
6835     case MULT:
6836       /* For PLUS, MINUS and MULT, we need any bits less significant than the
6837          most significant bit in MASK since carries from those bits will
6838          affect the bits we are interested in.  */
6839       mask = fuller_mask;
6840       goto binop;
6841
6842     case MINUS:
6843       /* If X is (minus C Y) where C's least set bit is larger than any bit
6844          in the mask, then we may replace with (neg Y).  */
6845       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT
6846           && (((unsigned HOST_WIDE_INT) (INTVAL (XEXP (x, 0))
6847                                         & -INTVAL (XEXP (x, 0))))
6848               > mask))
6849         {
6850           x = simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (x), XEXP (x, 1),
6851                                   GET_MODE (x));
6852           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
6853         }
6854
6855       /* Similarly, if C contains every bit in the mask, then we may
6856          replace with (not Y).  */
6857       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT
6858           && ((INTVAL (XEXP (x, 0)) | (HOST_WIDE_INT) mask)
6859               == INTVAL (XEXP (x, 0))))
6860         {
6861           x = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x),
6862                                   XEXP (x, 1), GET_MODE (x));
6863           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
6864         }
6865
6866       mask = fuller_mask;
6867       goto binop;
6868
6869     case IOR:
6870     case XOR:
6871       /* If X is (ior (lshiftrt FOO C1) C2), try to commute the IOR and
6872          LSHIFTRT so we end up with an (and (lshiftrt (ior ...) ...) ...)
6873          operation which may be a bitfield extraction.  Ensure that the
6874          constant we form is not wider than the mode of X.  */
6875
6876       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6877           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6878           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
6879           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6880           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6881           && ((INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
6882                + floor_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))))
6883               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
6884           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
6885               & ~nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))) == 0)
6886         {
6887           temp = GEN_INT ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & mask)
6888                           << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
6889           temp = gen_binary (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
6890                              XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
6891           x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), temp,
6892                           XEXP (XEXP (x, 0), 1));
6893           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
6894         }
6895
6896     binop:
6897       /* For most binary operations, just propagate into the operation and
6898          change the mode if we have an operation of that mode.  */
6899
6900       op0 = gen_lowpart_for_combine (op_mode,
6901                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
6902                                                     reg, next_select));
6903       op1 = gen_lowpart_for_combine (op_mode,
6904                                      force_to_mode (XEXP (x, 1), mode, mask,
6905                                                     reg, next_select));
6906
6907       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
6908         x = gen_binary (code, op_mode, op0, op1);
6909       break;
6910
6911     case ASHIFT:
6912       /* For left shifts, do the same, but just for the first operand.
6913          However, we cannot do anything with shifts where we cannot
6914          guarantee that the counts are smaller than the size of the mode
6915          because such a count will have a different meaning in a
6916          wider mode.  */
6917
6918       if (! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6919              && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
6920              && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (mode))
6921           && ! (GET_MODE (XEXP (x, 1)) != VOIDmode
6922                 && (nonzero_bits (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)))
6923                     < (unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_BITSIZE (mode))))
6924         break;
6925
6926       /* If the shift count is a constant and we can do arithmetic in
6927          the mode of the shift, refine which bits we need.  Otherwise, use the
6928          conservative form of the mask.  */
6929       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6930           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
6931           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (op_mode)
6932           && GET_MODE_BITSIZE (op_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6933         mask >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
6934       else
6935         mask = fuller_mask;
6936
6937       op0 = gen_lowpart_for_combine (op_mode,
6938                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), op_mode,
6939                                                     mask, reg, next_select));
6940
6941       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
6942         x = gen_binary (code, op_mode, op0, XEXP (x, 1));
6943       break;
6944
6945     case LSHIFTRT:
6946       /* Here we can only do something if the shift count is a constant,
6947          this shift constant is valid for the host, and we can do arithmetic
6948          in OP_MODE.  */
6949
6950       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6951           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6952           && GET_MODE_BITSIZE (op_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6953         {
6954           rtx inner = XEXP (x, 0);
6955           unsigned HOST_WIDE_INT inner_mask;
6956
6957           /* Select the mask of the bits we need for the shift operand.  */
6958           inner_mask = mask << INTVAL (XEXP (x, 1));
6959
6960           /* We can only change the mode of the shift if we can do arithmetic
6961              in the mode of the shift and INNER_MASK is no wider than the
6962              width of OP_MODE.  */
6963           if (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6964               || (inner_mask & ~GET_MODE_MASK (op_mode)) != 0)
6965             op_mode = GET_MODE (x);
6966
6967           inner = force_to_mode (inner, op_mode, inner_mask, reg, next_select);
6968
6969           if (GET_MODE (x) != op_mode || inner != XEXP (x, 0))
6970             x = gen_binary (LSHIFTRT, op_mode, inner, XEXP (x, 1));
6971         }
6972
6973       /* If we have (and (lshiftrt FOO C1) C2) where the combination of the
6974          shift and AND produces only copies of the sign bit (C2 is one less
6975          than a power of two), we can do this with just a shift.  */
6976
6977       if (GET_CODE (x) == LSHIFTRT
6978           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6979           /* The shift puts one of the sign bit copies in the least significant
6980              bit.  */
6981           && ((INTVAL (XEXP (x, 1))
6982                + num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0))))
6983               >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
6984           && exact_log2 (mask + 1) >= 0
6985           /* Number of bits left after the shift must be more than the mask
6986              needs.  */
6987           && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) + exact_log2 (mask + 1))
6988               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
6989           /* Must be more sign bit copies than the mask needs.  */
6990           && ((int) num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
6991               >= exact_log2 (mask + 1)))
6992         x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
6993                         GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))
6994                                  - exact_log2 (mask + 1)));
6995
6996       goto shiftrt;
6997
6998     case ASHIFTRT:
6999       /* If we are just looking for the sign bit, we don't need this shift at
7000          all, even if it has a variable count.  */
7001       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7002           && (mask == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
7003                        << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
7004         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
7005
7006       /* If this is a shift by a constant, get a mask that contains those bits
7007          that are not copies of the sign bit.  We then have two cases:  If
7008          MASK only includes those bits, this can be a logical shift, which may
7009          allow simplifications.  If MASK is a single-bit field not within
7010          those bits, we are requesting a copy of the sign bit and hence can
7011          shift the sign bit to the appropriate location.  */
7012
7013       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7014           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7015         {
7016           int i = -1;
7017
7018           /* If the considered data is wider than HOST_WIDE_INT, we can't
7019              represent a mask for all its bits in a single scalar.
7020              But we only care about the lower bits, so calculate these.  */
7021
7022           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7023             {
7024               nonzero = ~(HOST_WIDE_INT) 0;
7025
7026               /* GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
7027                  is the number of bits a full-width mask would have set.
7028                  We need only shift if these are fewer than nonzero can
7029                  hold.  If not, we must keep all bits set in nonzero.  */
7030
7031               if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
7032                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7033                 nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1))
7034                             + HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7035                             - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) ;
7036             }
7037           else
7038             {
7039               nonzero = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
7040               nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
7041             }
7042
7043           if ((mask & ~nonzero) == 0
7044               || (i = exact_log2 (mask)) >= 0)
7045             {
7046               x = simplify_shift_const
7047                 (x, LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
7048                  i < 0 ? INTVAL (XEXP (x, 1))
7049                  : GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1 - i);
7050
7051               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
7052                 return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7053             }
7054         }
7055
7056       /* If MASK is 1, convert this to a LSHIFTRT.  This can be done
7057          even if the shift count isn't a constant.  */
7058       if (mask == 1)
7059         x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
7060
7061     shiftrt:
7062
7063       /* If this is a zero- or sign-extension operation that just affects bits
7064          we don't care about, remove it.  Be sure the call above returned
7065          something that is still a shift.  */
7066
7067       if ((GET_CODE (x) == LSHIFTRT || GET_CODE (x) == ASHIFTRT)
7068           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7069           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7070           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
7071               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - (floor_log2 (mask) + 1))
7072           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
7073           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
7074           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == INTVAL (XEXP (x, 1)))
7075         return force_to_mode (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode, mask,
7076                               reg, next_select);
7077
7078       break;
7079
7080     case ROTATE:
7081     case ROTATERT:
7082       /* If the shift count is constant and we can do computations
7083          in the mode of X, compute where the bits we care about are.
7084          Otherwise, we can't do anything.  Don't change the mode of
7085          the shift or propagate MODE into the shift, though.  */
7086       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7087           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
7088         {
7089           temp = simplify_binary_operation (code == ROTATE ? ROTATERT : ROTATE,
7090                                             GET_MODE (x), GEN_INT (mask),
7091                                             XEXP (x, 1));
7092           if (temp && GET_CODE(temp) == CONST_INT)
7093             SUBST (XEXP (x, 0),
7094                    force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (x),
7095                                   INTVAL (temp), reg, next_select));
7096         }
7097       break;
7098
7099     case NEG:
7100       /* If we just want the low-order bit, the NEG isn't needed since it
7101          won't change the low-order bit.  */
7102       if (mask == 1)
7103         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, just_select);
7104
7105       /* We need any bits less significant than the most significant bit in
7106          MASK since carries from those bits will affect the bits we are
7107          interested in.  */
7108       mask = fuller_mask;
7109       goto unop;
7110
7111     case NOT:
7112       /* (not FOO) is (xor FOO CONST), so if FOO is an LSHIFTRT, we can do the
7113          same as the XOR case above.  Ensure that the constant we form is not
7114          wider than the mode of X.  */
7115
7116       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
7117           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
7118           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
7119           && (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) + floor_log2 (mask)
7120               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7121           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7122         {
7123           temp = GEN_INT (mask << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
7124           temp = gen_binary (XOR, GET_MODE (x), XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
7125           x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), temp, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
7126
7127           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7128         }
7129
7130       /* (and (not FOO) CONST) is (not (or FOO (not CONST))), so we must
7131          use the full mask inside the NOT.  */
7132       mask = fuller_mask;
7133
7134     unop:
7135       op0 = gen_lowpart_for_combine (op_mode,
7136                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
7137                                                     reg, next_select));
7138       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
7139         x = simplify_gen_unary (code, op_mode, op0, op_mode);
7140       break;
7141
7142     case NE:
7143       /* (and (ne FOO 0) CONST) can be (and FOO CONST) if CONST is included
7144          in STORE_FLAG_VALUE and FOO has a single bit that might be nonzero,
7145          which is equal to STORE_FLAG_VALUE.  */
7146       if ((mask & ~STORE_FLAG_VALUE) == 0 && XEXP (x, 1) == const0_rtx
7147           && exact_log2 (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)) >= 0
7148           && nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) == STORE_FLAG_VALUE)
7149         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
7150
7151       break;
7152
7153     case IF_THEN_ELSE:
7154       /* We have no way of knowing if the IF_THEN_ELSE can itself be
7155          written in a narrower mode.  We play it safe and do not do so.  */
7156
7157       SUBST (XEXP (x, 1),
7158              gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (x),
7159                                       force_to_mode (XEXP (x, 1), mode,
7160                                                      mask, reg, next_select)));
7161       SUBST (XEXP (x, 2),
7162              gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (x),
7163                                       force_to_mode (XEXP (x, 2), mode,
7164                                                      mask, reg,next_select)));
7165       break;
7166
7167     default:
7168       break;
7169     }
7170
7171   /* Ensure we return a value of the proper mode.  */
7172   return gen_lowpart_for_combine (mode, x);
7173 }
7174 \f
7175 /* Return nonzero if X is an expression that has one of two values depending on
7176    whether some other value is zero or nonzero.  In that case, we return the
7177    value that is being tested, *PTRUE is set to the value if the rtx being
7178    returned has a nonzero value, and *PFALSE is set to the other alternative.
7179
7180    If we return zero, we set *PTRUE and *PFALSE to X.  */
7181
7182 static rtx
7183 if_then_else_cond (x, ptrue, pfalse)
7184      rtx x;
7185      rtx *ptrue, *pfalse;
7186 {
7187   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
7188   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7189   rtx cond0, cond1, true0, true1, false0, false1;
7190   unsigned HOST_WIDE_INT nz;
7191
7192   /* If we are comparing a value against zero, we are done.  */
7193   if ((code == NE || code == EQ)
7194       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT && INTVAL (XEXP (x, 1)) == 0)
7195     {
7196       *ptrue = (code == NE) ? const_true_rtx : const0_rtx;
7197       *pfalse = (code == NE) ? const0_rtx : const_true_rtx;
7198       return XEXP (x, 0);
7199     }
7200
7201   /* If this is a unary operation whose operand has one of two values, apply
7202      our opcode to compute those values.  */
7203   else if (GET_RTX_CLASS (code) == '1'
7204            && (cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0)) != 0)
7205     {
7206       *ptrue = simplify_gen_unary (code, mode, true0, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7207       *pfalse = simplify_gen_unary (code, mode, false0,
7208                                     GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7209       return cond0;
7210     }
7211
7212   /* If this is a COMPARE, do nothing, since the IF_THEN_ELSE we would
7213      make can't possibly match and would suppress other optimizations.  */
7214   else if (code == COMPARE)
7215     ;
7216
7217   /* If this is a binary operation, see if either side has only one of two
7218      values.  If either one does or if both do and they are conditional on
7219      the same value, compute the new true and false values.  */
7220   else if (GET_RTX_CLASS (code) == 'c' || GET_RTX_CLASS (code) == '2'
7221            || GET_RTX_CLASS (code) == '<')
7222     {
7223       cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0);
7224       cond1 = if_then_else_cond (XEXP (x, 1), &true1, &false1);
7225
7226       if ((cond0 != 0 || cond1 != 0)
7227           && ! (cond0 != 0 && cond1 != 0 && ! rtx_equal_p (cond0, cond1)))
7228         {
7229           /* If if_then_else_cond returned zero, then true/false are the
7230              same rtl.  We must copy one of them to prevent invalid rtl
7231              sharing.  */
7232           if (cond0 == 0)
7233             true0 = copy_rtx (true0);
7234           else if (cond1 == 0)
7235             true1 = copy_rtx (true1);
7236
7237           *ptrue = gen_binary (code, mode, true0, true1);
7238           *pfalse = gen_binary (code, mode, false0, false1);
7239           return cond0 ? cond0 : cond1;
7240         }
7241
7242       /* See if we have PLUS, IOR, XOR, MINUS or UMAX, where one of the
7243          operands is zero when the other is non-zero, and vice-versa,
7244          and STORE_FLAG_VALUE is 1 or -1.  */
7245
7246       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7247           && (code == PLUS || code == IOR || code == XOR || code == MINUS
7248               || code == UMAX)
7249           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
7250         {
7251           rtx op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
7252           rtx op1 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
7253
7254           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7255           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
7256
7257           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (cond0)) == '<'
7258               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (cond1)) == '<'
7259               && ((GET_CODE (cond0) == combine_reversed_comparison_code (cond1)
7260                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
7261                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
7262                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
7263                        == combine_reversed_comparison_code (cond1))
7264                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
7265                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
7266               && ! side_effects_p (x))
7267             {
7268               *ptrue = gen_binary (MULT, mode, op0, const_true_rtx);
7269               *pfalse = gen_binary (MULT, mode,
7270                                     (code == MINUS
7271                                      ? simplify_gen_unary (NEG, mode, op1,
7272                                                            mode)
7273                                      : op1),
7274                                     const_true_rtx);
7275               return cond0;
7276             }
7277         }
7278
7279       /* Similarly for MULT, AND and UMIN, except that for these the result
7280          is always zero.  */
7281       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7282           && (code == MULT || code == AND || code == UMIN)
7283           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
7284         {
7285           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7286           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
7287
7288           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (cond0)) == '<'
7289               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (cond1)) == '<'
7290               && ((GET_CODE (cond0) == combine_reversed_comparison_code (cond1)
7291                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
7292                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
7293                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
7294                        == combine_reversed_comparison_code (cond1))
7295                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
7296                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
7297               && ! side_effects_p (x))
7298             {
7299               *ptrue = *pfalse = const0_rtx;
7300               return cond0;
7301             }
7302         }
7303     }
7304
7305   else if (code == IF_THEN_ELSE)
7306     {
7307       /* If we have IF_THEN_ELSE already, extract the condition and
7308          canonicalize it if it is NE or EQ.  */
7309       cond0 = XEXP (x, 0);
7310       *ptrue = XEXP (x, 1), *pfalse = XEXP (x, 2);
7311       if (GET_CODE (cond0) == NE && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
7312         return XEXP (cond0, 0);
7313       else if (GET_CODE (cond0) == EQ && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
7314         {
7315           *ptrue = XEXP (x, 2), *pfalse = XEXP (x, 1);
7316           return XEXP (cond0, 0);
7317         }
7318       else
7319         return cond0;
7320     }
7321
7322   /* If X is a SUBREG, we can narrow both the true and false values
7323      if the inner expression, if there is a condition.  */
7324   else if (code == SUBREG
7325            && 0 != (cond0 = if_then_else_cond (SUBREG_REG (x),
7326                                                &true0, &false0)))
7327     {
7328       *ptrue = simplify_gen_subreg (mode, true0,
7329                                     GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
7330       *pfalse = simplify_gen_subreg (mode, false0,
7331                                      GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
7332
7333       return cond0;
7334     }
7335
7336   /* If X is a constant, this isn't special and will cause confusions
7337      if we treat it as such.  Likewise if it is equivalent to a constant.  */
7338   else if (CONSTANT_P (x)
7339            || ((cond0 = get_last_value (x)) != 0 && CONSTANT_P (cond0)))
7340     ;
7341
7342   /* If we're in BImode, canonicalize on 0 and STORE_FLAG_VALUE, as that
7343      will be least confusing to the rest of the compiler.  */
7344   else if (mode == BImode)
7345     {
7346       *ptrue = GEN_INT (STORE_FLAG_VALUE), *pfalse = const0_rtx;
7347       return x;
7348     }
7349
7350   /* If X is known to be either 0 or -1, those are the true and
7351      false values when testing X.  */
7352   else if (x == constm1_rtx || x == const0_rtx
7353            || (mode != VOIDmode
7354                && num_sign_bit_copies (x, mode) == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
7355     {
7356       *ptrue = constm1_rtx, *pfalse = const0_rtx;
7357       return x;
7358     }
7359
7360   /* Likewise for 0 or a single bit.  */
7361   else if (mode != VOIDmode
7362            && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7363            && exact_log2 (nz = nonzero_bits (x, mode)) >= 0)
7364     {
7365       *ptrue = GEN_INT (trunc_int_for_mode (nz, mode)), *pfalse = const0_rtx;
7366       return x;
7367     }
7368
7369   /* Otherwise fail; show no condition with true and false values the same.  */
7370   *ptrue = *pfalse = x;
7371   return 0;
7372 }
7373 \f
7374 /* Return the value of expression X given the fact that condition COND
7375    is known to be true when applied to REG as its first operand and VAL
7376    as its second.  X is known to not be shared and so can be modified in
7377    place.
7378
7379    We only handle the simplest cases, and specifically those cases that
7380    arise with IF_THEN_ELSE expressions.  */
7381
7382 static rtx
7383 known_cond (x, cond, reg, val)
7384      rtx x;
7385      enum rtx_code cond;
7386      rtx reg, val;
7387 {
7388   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7389   rtx temp;
7390   const char *fmt;
7391   int i, j;
7392
7393   if (side_effects_p (x))
7394     return x;
7395
7396   /* If either operand of the condition is a floating point value,
7397      then we have to avoid collapsing an EQ comparison.  */
7398   if (cond == EQ
7399       && rtx_equal_p (x, reg)
7400       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
7401       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (val)))
7402     return val;
7403
7404   if (cond == UNEQ && rtx_equal_p (x, reg))
7405     return val;
7406
7407   /* If X is (abs REG) and we know something about REG's relationship
7408      with zero, we may be able to simplify this.  */
7409
7410   if (code == ABS && rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && val == const0_rtx)
7411     switch (cond)
7412       {
7413       case GE:  case GT:  case EQ:
7414         return XEXP (x, 0);
7415       case LT:  case LE:
7416         return simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (XEXP (x, 0)),
7417                                    XEXP (x, 0),
7418                                    GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7419       default:
7420         break;
7421       }
7422
7423   /* The only other cases we handle are MIN, MAX, and comparisons if the
7424      operands are the same as REG and VAL.  */
7425
7426   else if (GET_RTX_CLASS (code) == '<' || GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
7427     {
7428       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), val))
7429         cond = swap_condition (cond), temp = val, val = reg, reg = temp;
7430
7431       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && rtx_equal_p (XEXP (x, 1), val))
7432         {
7433           if (GET_RTX_CLASS (code) == '<')
7434             {
7435               if (comparison_dominates_p (cond, code))
7436                 return const_true_rtx;
7437
7438               code = combine_reversed_comparison_code (x);
7439               if (code != UNKNOWN
7440                   && comparison_dominates_p (cond, code))
7441                 return const0_rtx;
7442               else
7443                 return x;
7444             }
7445           else if (code == SMAX || code == SMIN
7446                    || code == UMIN || code == UMAX)
7447             {
7448               int unsignedp = (code == UMIN || code == UMAX);
7449
7450               /* Do not reverse the condition when it is NE or EQ.
7451                  This is because we cannot conclude anything about
7452                  the value of 'SMAX (x, y)' when x is not equal to y,
7453                  but we can when x equals y.  */
7454               if ((code == SMAX || code == UMAX)
7455                   && ! (cond == EQ || cond == NE))
7456                 cond = reverse_condition (cond);
7457
7458               switch (cond)
7459                 {
7460                 case GE:   case GT:
7461                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 1);
7462                 case LE:   case LT:
7463                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 0);
7464                 case GEU:  case GTU:
7465                   return unsignedp ? XEXP (x, 1) : x;
7466                 case LEU:  case LTU:
7467                   return unsignedp ? XEXP (x, 0) : x;
7468                 default:
7469                   break;
7470                 }
7471             }
7472         }
7473     }
7474   else if (code == SUBREG)
7475     {
7476       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
7477       rtx new, r = known_cond (SUBREG_REG (x), cond, reg, val);
7478
7479       if (SUBREG_REG (x) != r)
7480         {
7481           /* We must simplify subreg here, before we lose track of the
7482              original inner_mode.  */
7483           new = simplify_subreg (GET_MODE (x), r,
7484                                  inner_mode, SUBREG_BYTE (x));
7485           if (new)
7486             return new;
7487           else
7488             SUBST (SUBREG_REG (x), r);
7489         }
7490
7491       return x;
7492     }
7493   /* We don't have to handle SIGN_EXTEND here, because even in the
7494      case of replacing something with a modeless CONST_INT, a
7495      CONST_INT is already (supposed to be) a valid sign extension for
7496      its narrower mode, which implies it's already properly
7497      sign-extended for the wider mode.  Now, for ZERO_EXTEND, the
7498      story is different.  */
7499   else if (code == ZERO_EXTEND)
7500     {
7501       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
7502       rtx new, r = known_cond (XEXP (x, 0), cond, reg, val);
7503
7504       if (XEXP (x, 0) != r)
7505         {
7506           /* We must simplify the zero_extend here, before we lose
7507              track of the original inner_mode.  */
7508           new = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
7509                                           r, inner_mode);
7510           if (new)
7511             return new;
7512           else
7513             SUBST (XEXP (x, 0), r);
7514         }
7515
7516       return x;
7517     }
7518
7519   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
7520   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
7521     {
7522       if (fmt[i] == 'e')
7523         SUBST (XEXP (x, i), known_cond (XEXP (x, i), cond, reg, val));
7524       else if (fmt[i] == 'E')
7525         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
7526           SUBST (XVECEXP (x, i, j), known_cond (XVECEXP (x, i, j),
7527                                                 cond, reg, val));
7528     }
7529
7530   return x;
7531 }
7532 \f
7533 /* See if X and Y are equal for the purposes of seeing if we can rewrite an
7534    assignment as a field assignment.  */
7535
7536 static int
7537 rtx_equal_for_field_assignment_p (x, y)
7538      rtx x;
7539      rtx y;
7540 {
7541   if (x == y || rtx_equal_p (x, y))
7542     return 1;
7543
7544   if (x == 0 || y == 0 || GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
7545     return 0;
7546
7547   /* Check for a paradoxical SUBREG of a MEM compared with the MEM.
7548      Note that all SUBREGs of MEM are paradoxical; otherwise they
7549      would have been rewritten.  */
7550   if (GET_CODE (x) == MEM && GET_CODE (y) == SUBREG
7551       && GET_CODE (SUBREG_REG (y)) == MEM
7552       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (y),
7553                       gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SUBREG_REG (y)), x)))
7554     return 1;
7555
7556   if (GET_CODE (y) == MEM && GET_CODE (x) == SUBREG
7557       && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM
7558       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (x),
7559                       gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SUBREG_REG (x)), y)))
7560     return 1;
7561
7562   /* We used to see if get_last_value of X and Y were the same but that's
7563      not correct.  In one direction, we'll cause the assignment to have
7564      the wrong destination and in the case, we'll import a register into this
7565      insn that might have already have been dead.   So fail if none of the
7566      above cases are true.  */
7567   return 0;
7568 }
7569 \f
7570 /* See if X, a SET operation, can be rewritten as a bit-field assignment.
7571    Return that assignment if so.
7572
7573    We only handle the most common cases.  */
7574
7575 static rtx
7576 make_field_assignment (x)
7577      rtx x;
7578 {
7579   rtx dest = SET_DEST (x);
7580   rtx src = SET_SRC (x);
7581   rtx assign;
7582   rtx rhs, lhs;
7583   HOST_WIDE_INT c1;
7584   HOST_WIDE_INT pos;
7585   unsigned HOST_WIDE_INT len;
7586   rtx other;
7587   enum machine_mode mode;
7588
7589   /* If SRC was (and (not (ashift (const_int 1) POS)) DEST), this is
7590      a clear of a one-bit field.  We will have changed it to
7591      (and (rotate (const_int -2) POS) DEST), so check for that.  Also check
7592      for a SUBREG.  */
7593
7594   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ROTATE
7595       && GET_CODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == CONST_INT
7596       && INTVAL (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == -2
7597       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7598     {
7599       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
7600                                 1, 1, 1, 0);
7601       if (assign != 0)
7602         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
7603       return x;
7604     }
7605
7606   else if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == SUBREG
7607            && subreg_lowpart_p (XEXP (src, 0))
7608            && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (src, 0)))
7609                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)))))
7610            && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0))) == ROTATE
7611            && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == -2
7612            && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7613     {
7614       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0,
7615                                 XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 1),
7616                                 1, 1, 1, 0);
7617       if (assign != 0)
7618         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
7619       return x;
7620     }
7621
7622   /* If SRC is (ior (ashift (const_int 1) POS) DEST), this is a set of a
7623      one-bit field.  */
7624   else if (GET_CODE (src) == IOR && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ASHIFT
7625            && XEXP (XEXP (src, 0), 0) == const1_rtx
7626            && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7627     {
7628       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
7629                                 1, 1, 1, 0);
7630       if (assign != 0)
7631         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const1_rtx);
7632       return x;
7633     }
7634
7635   /* The other case we handle is assignments into a constant-position
7636      field.  They look like (ior/xor (and DEST C1) OTHER).  If C1 represents
7637      a mask that has all one bits except for a group of zero bits and
7638      OTHER is known to have zeros where C1 has ones, this is such an
7639      assignment.  Compute the position and length from C1.  Shift OTHER
7640      to the appropriate position, force it to the required mode, and
7641      make the extraction.  Check for the AND in both operands.  */
7642
7643   if (GET_CODE (src) != IOR && GET_CODE (src) != XOR)
7644     return x;
7645
7646   rhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 0));
7647   lhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 1));
7648
7649   if (GET_CODE (rhs) == AND
7650       && GET_CODE (XEXP (rhs, 1)) == CONST_INT
7651       && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (rhs, 0), dest))
7652     c1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), other = lhs;
7653   else if (GET_CODE (lhs) == AND
7654            && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
7655            && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (lhs, 0), dest))
7656     c1 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), other = rhs;
7657   else
7658     return x;
7659
7660   pos = get_pos_from_mask ((~c1) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (dest)), &len);
7661   if (pos < 0 || pos + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest))
7662       || GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7663       || (c1 & nonzero_bits (other, GET_MODE (dest))) != 0)
7664     return x;
7665
7666   assign = make_extraction (VOIDmode, dest, pos, NULL_RTX, len, 1, 1, 0);
7667   if (assign == 0)
7668     return x;
7669
7670   /* The mode to use for the source is the mode of the assignment, or of
7671      what is inside a possible STRICT_LOW_PART.  */
7672   mode = (GET_CODE (assign) == STRICT_LOW_PART
7673           ? GET_MODE (XEXP (assign, 0)) : GET_MODE (assign));
7674
7675   /* Shift OTHER right POS places and make it the source, restricting it
7676      to the proper length and mode.  */
7677
7678   src = force_to_mode (simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
7679                                              GET_MODE (src), other, pos),
7680                        mode,
7681                        GET_MODE_BITSIZE (mode) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7682                        ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
7683                        : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
7684                        dest, 0);
7685
7686   return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, src);
7687 }
7688 \f
7689 /* See if X is of the form (+ (* a c) (* b c)) and convert to (* (+ a b) c)
7690    if so.  */
7691
7692 static rtx
7693 apply_distributive_law (x)
7694      rtx x;
7695 {
7696   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7697   rtx lhs, rhs, other;
7698   rtx tem;
7699   enum rtx_code inner_code;
7700
7701   /* Distributivity is not true for floating point.
7702      It can change the value.  So don't do it.
7703      -- rms and moshier@world.std.com.  */
7704   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x)))
7705     return x;
7706
7707   /* The outer operation can only be one of the following:  */
7708   if (code != IOR && code != AND && code != XOR
7709       && code != PLUS && code != MINUS)
7710     return x;
7711
7712   lhs = XEXP (x, 0), rhs = XEXP (x, 1);
7713
7714   /* If either operand is a primitive we can't do anything, so get out
7715      fast.  */
7716   if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (lhs)) == 'o'
7717       || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (rhs)) == 'o')
7718     return x;
7719
7720   lhs = expand_compound_operation (lhs);
7721   rhs = expand_compound_operation (rhs);
7722   inner_code = GET_CODE (lhs);
7723   if (inner_code != GET_CODE (rhs))
7724     return x;
7725
7726   /* See if the inner and outer operations distribute.  */
7727   switch (inner_code)
7728     {
7729     case LSHIFTRT:
7730     case ASHIFTRT:
7731     case AND:
7732     case IOR:
7733       /* These all distribute except over PLUS.  */
7734       if (code == PLUS || code == MINUS)
7735         return x;
7736       break;
7737
7738     case MULT:
7739       if (code != PLUS && code != MINUS)
7740         return x;
7741       break;
7742
7743     case ASHIFT:
7744       /* This is also a multiply, so it distributes over everything.  */
7745       break;
7746
7747     case SUBREG:
7748       /* Non-paradoxical SUBREGs distributes over all operations, provided
7749          the inner modes and byte offsets are the same, this is an extraction
7750          of a low-order part, we don't convert an fp operation to int or
7751          vice versa, and we would not be converting a single-word
7752          operation into a multi-word operation.  The latter test is not
7753          required, but it prevents generating unneeded multi-word operations.
7754          Some of the previous tests are redundant given the latter test, but
7755          are retained because they are required for correctness.
7756
7757          We produce the result slightly differently in this case.  */
7758
7759       if (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)) != GET_MODE (SUBREG_REG (rhs))
7760           || SUBREG_BYTE (lhs) != SUBREG_BYTE (rhs)
7761           || ! subreg_lowpart_p (lhs)
7762           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (lhs))
7763               != GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
7764           || (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (lhs))
7765               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
7766           || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))) > UNITS_PER_WORD)
7767         return x;
7768
7769       tem = gen_binary (code, GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)),
7770                         SUBREG_REG (lhs), SUBREG_REG (rhs));
7771       return gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (x), tem);
7772
7773     default:
7774       return x;
7775     }
7776
7777   /* Set LHS and RHS to the inner operands (A and B in the example
7778      above) and set OTHER to the common operand (C in the example).
7779      These is only one way to do this unless the inner operation is
7780      commutative.  */
7781   if (GET_RTX_CLASS (inner_code) == 'c'
7782       && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 0)))
7783     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 1);
7784   else if (GET_RTX_CLASS (inner_code) == 'c'
7785            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 1)))
7786     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 0);
7787   else if (GET_RTX_CLASS (inner_code) == 'c'
7788            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 0)))
7789     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 1);
7790   else if (rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 1)))
7791     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 0);
7792   else
7793     return x;
7794
7795   /* Form the new inner operation, seeing if it simplifies first.  */
7796   tem = gen_binary (code, GET_MODE (x), lhs, rhs);
7797
7798   /* There is one exception to the general way of distributing:
7799      (a ^ b) | (a ^ c) -> (~a) & (b ^ c)  */
7800   if (code == XOR && inner_code == IOR)
7801     {
7802       inner_code = AND;
7803       other = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x), other, GET_MODE (x));
7804     }
7805
7806   /* We may be able to continuing distributing the result, so call
7807      ourselves recursively on the inner operation before forming the
7808      outer operation, which we return.  */
7809   return gen_binary (inner_code, GET_MODE (x),
7810                      apply_distributive_law (tem), other);
7811 }
7812 \f
7813 /* We have X, a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
7814    in MODE.
7815
7816    Return an equivalent form, if different from X.  Otherwise, return X.  If
7817    X is zero, we are to always construct the equivalent form.  */
7818
7819 static rtx
7820 simplify_and_const_int (x, mode, varop, constop)
7821      rtx x;
7822      enum machine_mode mode;
7823      rtx varop;
7824      unsigned HOST_WIDE_INT constop;
7825 {
7826   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
7827   int i;
7828
7829   /* Simplify VAROP knowing that we will be only looking at some of the
7830      bits in it.
7831
7832      Note by passing in CONSTOP, we guarantee that the bits not set in
7833      CONSTOP are not significant and will never be examined.  We must
7834      ensure that is the case by explicitly masking out those bits
7835      before returning.  */
7836   varop = force_to_mode (varop, mode, constop, NULL_RTX, 0);
7837
7838   /* If VAROP is a CLOBBER, we will fail so return it.  */
7839   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
7840     return varop;
7841
7842   /* If VAROP is a CONST_INT, then we need to apply the mask in CONSTOP
7843      to VAROP and return the new constant.  */
7844   if (GET_CODE (varop) == CONST_INT)
7845     return GEN_INT (trunc_int_for_mode (INTVAL (varop) & constop, mode));
7846
7847   /* See what bits may be nonzero in VAROP.  Unlike the general case of
7848      a call to nonzero_bits, here we don't care about bits outside
7849      MODE.  */
7850
7851   nonzero = nonzero_bits (varop, mode) & GET_MODE_MASK (mode);
7852
7853   /* Turn off all bits in the constant that are known to already be zero.
7854      Thus, if the AND isn't needed at all, we will have CONSTOP == NONZERO_BITS
7855      which is tested below.  */
7856
7857   constop &= nonzero;
7858
7859   /* If we don't have any bits left, return zero.  */
7860   if (constop == 0)
7861     return const0_rtx;
7862
7863   /* If VAROP is a NEG of something known to be zero or 1 and CONSTOP is
7864      a power of two, we can replace this with a ASHIFT.  */
7865   if (GET_CODE (varop) == NEG && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), mode) == 1
7866       && (i = exact_log2 (constop)) >= 0)
7867     return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (varop, 0), i);
7868
7869   /* If VAROP is an IOR or XOR, apply the AND to both branches of the IOR
7870      or XOR, then try to apply the distributive law.  This may eliminate
7871      operations if either branch can be simplified because of the AND.
7872      It may also make some cases more complex, but those cases probably
7873      won't match a pattern either with or without this.  */
7874
7875   if (GET_CODE (varop) == IOR || GET_CODE (varop) == XOR)
7876     return
7877       gen_lowpart_for_combine
7878         (mode,
7879          apply_distributive_law
7880          (gen_binary (GET_CODE (varop), GET_MODE (varop),
7881                       simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (varop),
7882                                               XEXP (varop, 0), constop),
7883                       simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (varop),
7884                                               XEXP (varop, 1), constop))));
7885
7886   /* If VAROP is PLUS, and the constant is a mask of low bite, distribute
7887      the AND and see if one of the operands simplifies to zero.  If so, we
7888      may eliminate it.  */
7889
7890   if (GET_CODE (varop) == PLUS
7891       && exact_log2 (constop + 1) >= 0)
7892     {
7893       rtx o0, o1;
7894
7895       o0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 0), constop);
7896       o1 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 1), constop);
7897       if (o0 == const0_rtx)
7898         return o1;
7899       if (o1 == const0_rtx)
7900         return o0;
7901     }
7902
7903   /* Get VAROP in MODE.  Try to get a SUBREG if not.  Don't make a new SUBREG
7904      if we already had one (just check for the simplest cases).  */
7905   if (x && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
7906       && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == mode
7907       && SUBREG_REG (XEXP (x, 0)) == varop)
7908     varop = XEXP (x, 0);
7909   else
7910     varop = gen_lowpart_for_combine (mode, varop);
7911
7912   /* If we can't make the SUBREG, try to return what we were given.  */
7913   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
7914     return x ? x : varop;
7915
7916   /* If we are only masking insignificant bits, return VAROP.  */
7917   if (constop == nonzero)
7918     x = varop;
7919   else
7920     {
7921       /* Otherwise, return an AND.  */
7922       constop = trunc_int_for_mode (constop, mode);
7923       /* See how much, if any, of X we can use.  */
7924       if (x == 0 || GET_CODE (x) != AND || GET_MODE (x) != mode)
7925         x = gen_binary (AND, mode, varop, GEN_INT (constop));
7926
7927       else
7928         {
7929           if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
7930               || (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (x, 1)) != constop)
7931             SUBST (XEXP (x, 1), GEN_INT (constop));
7932
7933           SUBST (XEXP (x, 0), varop);
7934         }
7935     }
7936
7937   return x;
7938 }
7939 \f
7940 /* We let num_sign_bit_copies recur into nonzero_bits as that is useful.
7941    We don't let nonzero_bits recur into num_sign_bit_copies, because that
7942    is less useful.  We can't allow both, because that results in exponential
7943    run time recursion.  There is a nullstone testcase that triggered
7944    this.  This macro avoids accidental uses of num_sign_bit_copies.  */
7945 #define num_sign_bit_copies()
7946
7947 /* Given an expression, X, compute which bits in X can be non-zero.
7948    We don't care about bits outside of those defined in MODE.
7949
7950    For most X this is simply GET_MODE_MASK (GET_MODE (MODE)), but if X is
7951    a shift, AND, or zero_extract, we can do better.  */
7952
7953 static unsigned HOST_WIDE_INT
7954 nonzero_bits (x, mode)
7955      rtx x;
7956      enum machine_mode mode;
7957 {
7958   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero = GET_MODE_MASK (mode);
7959   unsigned HOST_WIDE_INT inner_nz;
7960   enum rtx_code code;
7961   unsigned int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
7962   rtx tem;
7963
7964   /* For floating-point values, assume all bits are needed.  */
7965   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x)) || FLOAT_MODE_P (mode))
7966     return nonzero;
7967
7968   /* If X is wider than MODE, use its mode instead.  */
7969   if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) > mode_width)
7970     {
7971       mode = GET_MODE (x);
7972       nonzero = GET_MODE_MASK (mode);
7973       mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
7974     }
7975
7976   if (mode_width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7977     /* Our only callers in this case look for single bit values.  So
7978        just return the mode mask.  Those tests will then be false.  */
7979     return nonzero;
7980
7981 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
7982   /* If MODE is wider than X, but both are a single word for both the host
7983      and target machines, we can compute this from which bits of the
7984      object might be nonzero in its own mode, taking into account the fact
7985      that on many CISC machines, accessing an object in a wider mode
7986      causes the high-order bits to become undefined.  So they are
7987      not known to be zero.  */
7988
7989   if (GET_MODE (x) != VOIDmode && GET_MODE (x) != mode
7990       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= BITS_PER_WORD
7991       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7992       && GET_MODE_BITSIZE (mode) > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7993     {
7994       nonzero &= nonzero_bits (x, GET_MODE (x));
7995       nonzero |= GET_MODE_MASK (mode) & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
7996       return nonzero;
7997     }
7998 #endif
7999
8000   code = GET_CODE (x);
8001   switch (code)
8002     {
8003     case REG:
8004 #if defined(POINTERS_EXTEND_UNSIGNED) && !defined(HAVE_ptr_extend)
8005       /* If pointers extend unsigned and this is a pointer in Pmode, say that
8006          all the bits above ptr_mode are known to be zero.  */
8007       if (POINTERS_EXTEND_UNSIGNED && GET_MODE (x) == Pmode
8008           && REG_POINTER (x))
8009         nonzero &= GET_MODE_MASK (ptr_mode);
8010 #endif
8011
8012       /* Include declared information about alignment of pointers.  */
8013       /* ??? We don't properly preserve REG_POINTER changes across
8014          pointer-to-integer casts, so we can't trust it except for
8015          things that we know must be pointers.  See execute/960116-1.c.  */
8016       if ((x == stack_pointer_rtx
8017            || x == frame_pointer_rtx
8018            || x == arg_pointer_rtx)
8019           && REGNO_POINTER_ALIGN (REGNO (x)))
8020         {
8021           unsigned HOST_WIDE_INT alignment
8022             = REGNO_POINTER_ALIGN (REGNO (x)) / BITS_PER_UNIT;
8023
8024 #ifdef PUSH_ROUNDING
8025           /* If PUSH_ROUNDING is defined, it is possible for the
8026              stack to be momentarily aligned only to that amount,
8027              so we pick the least alignment.  */
8028           if (x == stack_pointer_rtx && PUSH_ARGS)
8029             alignment = MIN (PUSH_ROUNDING (1), alignment);
8030 #endif
8031
8032           nonzero &= ~(alignment - 1);
8033         }
8034
8035       /* If X is a register whose nonzero bits value is current, use it.
8036          Otherwise, if X is a register whose value we can find, use that
8037          value.  Otherwise, use the previously-computed global nonzero bits
8038          for this register.  */
8039
8040       if (reg_last_set_value[REGNO (x)] != 0
8041           && (reg_last_set_mode[REGNO (x)] == mode
8042               || (GET_MODE_CLASS (reg_last_set_mode[REGNO (x)]) == MODE_INT
8043                   && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT))
8044           && (reg_last_set_label[REGNO (x)] == label_tick
8045               || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
8046                   && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
8047                   && ! REGNO_REG_SET_P (BASIC_BLOCK (0)->global_live_at_start,
8048                                         REGNO (x))))
8049           && INSN_CUID (reg_last_set[REGNO (x)]) < subst_low_cuid)
8050         return reg_last_set_nonzero_bits[REGNO (x)] & nonzero;
8051
8052       tem = get_last_value (x);
8053
8054       if (tem)
8055         {
8056 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8057           /* If X is narrower than MODE and TEM is a non-negative
8058              constant that would appear negative in the mode of X,
8059              sign-extend it for use in reg_nonzero_bits because some
8060              machines (maybe most) will actually do the sign-extension
8061              and this is the conservative approach.
8062
8063              ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
8064              instead of this kludge.  */
8065
8066           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < mode_width
8067               && GET_CODE (tem) == CONST_INT
8068               && INTVAL (tem) > 0
8069               && 0 != (INTVAL (tem)
8070                        & ((HOST_WIDE_INT) 1
8071                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
8072             tem = GEN_INT (INTVAL (tem)
8073                            | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
8074                               << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
8075 #endif
8076           return nonzero_bits (tem, mode) & nonzero;
8077         }
8078       else if (nonzero_sign_valid && reg_nonzero_bits[REGNO (x)])
8079         {
8080           unsigned HOST_WIDE_INT mask = reg_nonzero_bits[REGNO (x)];
8081
8082           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < mode_width)
8083             /* We don't know anything about the upper bits.  */
8084             mask |= GET_MODE_MASK (mode) ^ GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
8085           return nonzero & mask;
8086         }
8087       else
8088         return nonzero;
8089
8090     case CONST_INT:
8091 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8092       /* If X is negative in MODE, sign-extend the value.  */
8093       if (INTVAL (x) > 0 && mode_width < BITS_PER_WORD
8094           && 0 != (INTVAL (x) & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))))
8095         return (INTVAL (x) | ((HOST_WIDE_INT) (-1) << mode_width));
8096 #endif
8097
8098       return INTVAL (x);
8099
8100     case MEM:
8101 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8102       /* In many, if not most, RISC machines, reading a byte from memory
8103          zeros the rest of the register.  Noticing that fact saves a lot
8104          of extra zero-extends.  */
8105       if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (x)) == ZERO_EXTEND)
8106         nonzero &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
8107 #endif
8108       break;
8109
8110     case EQ:  case NE:
8111     case UNEQ:  case LTGT:
8112     case GT:  case GTU:  case UNGT:
8113     case LT:  case LTU:  case UNLT:
8114     case GE:  case GEU:  case UNGE:
8115     case LE:  case LEU:  case UNLE:
8116     case UNORDERED: case ORDERED:
8117
8118       /* If this produces an integer result, we know which bits are set.
8119          Code here used to clear bits outside the mode of X, but that is
8120          now done above.  */
8121
8122       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
8123           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8124         nonzero = STORE_FLAG_VALUE;
8125       break;
8126
8127     case NEG:
8128 #if 0
8129       /* Disabled to avoid exponential mutual recursion between nonzero_bits
8130          and num_sign_bit_copies.  */
8131       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))
8132           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8133         nonzero = 1;
8134 #endif
8135
8136       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < mode_width)
8137         nonzero |= (GET_MODE_MASK (mode) & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)));
8138       break;
8139
8140     case ABS:
8141 #if 0
8142       /* Disabled to avoid exponential mutual recursion between nonzero_bits
8143          and num_sign_bit_copies.  */
8144       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))
8145           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8146         nonzero = 1;
8147 #endif
8148       break;
8149
8150     case TRUNCATE:
8151       nonzero &= (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & GET_MODE_MASK (mode));
8152       break;
8153
8154     case ZERO_EXTEND:
8155       nonzero &= nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
8156       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) != VOIDmode)
8157         nonzero &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
8158       break;
8159
8160     case SIGN_EXTEND:
8161       /* If the sign bit is known clear, this is the same as ZERO_EXTEND.
8162          Otherwise, show all the bits in the outer mode but not the inner
8163          may be non-zero.  */
8164       inner_nz = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
8165       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) != VOIDmode)
8166         {
8167           inner_nz &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
8168           if (inner_nz
8169               & (((HOST_WIDE_INT) 1
8170                   << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - 1))))
8171             inner_nz |= (GET_MODE_MASK (mode)
8172                          & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0))));
8173         }
8174
8175       nonzero &= inner_nz;
8176       break;
8177
8178     case AND:
8179       nonzero &= (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
8180                   & nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode));
8181       break;
8182
8183     case XOR:   case IOR:
8184     case UMIN:  case UMAX:  case SMIN:  case SMAX:
8185       {
8186         unsigned HOST_WIDE_INT nonzero0 = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
8187
8188         /* Don't call nonzero_bits for the second time if it cannot change
8189            anything.  */
8190         if ((nonzero & nonzero0) != nonzero)
8191           nonzero &= (nonzero0 | nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode));
8192       }
8193       break;
8194
8195     case PLUS:  case MINUS:
8196     case MULT:
8197     case DIV:   case UDIV:
8198     case MOD:   case UMOD:
8199       /* We can apply the rules of arithmetic to compute the number of
8200          high- and low-order zero bits of these operations.  We start by
8201          computing the width (position of the highest-order non-zero bit)
8202          and the number of low-order zero bits for each value.  */
8203       {
8204         unsigned HOST_WIDE_INT nz0 = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
8205         unsigned HOST_WIDE_INT nz1 = nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode);
8206         int width0 = floor_log2 (nz0) + 1;
8207         int width1 = floor_log2 (nz1) + 1;
8208         int low0 = floor_log2 (nz0 & -nz0);
8209         int low1 = floor_log2 (nz1 & -nz1);
8210         HOST_WIDE_INT op0_maybe_minusp
8211           = (nz0 & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)));
8212         HOST_WIDE_INT op1_maybe_minusp
8213           = (nz1 & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)));
8214         unsigned int result_width = mode_width;
8215         int result_low = 0;
8216
8217         switch (code)
8218           {
8219           case PLUS:
8220             result_width = MAX (width0, width1) + 1;
8221             result_low = MIN (low0, low1);
8222             break;
8223           case MINUS:
8224             result_low = MIN (low0, low1);
8225             break;
8226           case MULT:
8227             result_width = width0 + width1;
8228             result_low = low0 + low1;
8229             break;
8230           case DIV:
8231             if (width1 == 0)
8232               break;
8233             if (! op0_maybe_minusp && ! op1_maybe_minusp)
8234               result_width = width0;
8235             break;
8236           case UDIV:
8237             if (width1 == 0)
8238               break;
8239             result_width = width0;
8240             break;
8241           case MOD:
8242             if (width1 == 0)
8243               break;
8244             if (! op0_maybe_minusp && ! op1_maybe_minusp)
8245               result_width = MIN (width0, width1);
8246             result_low = MIN (low0, low1);
8247             break;
8248           case UMOD:
8249             if (width1 == 0)
8250               break;
8251             result_width = MIN (width0, width1);
8252             result_low = MIN (low0, low1);
8253             break;
8254           default:
8255             abort ();
8256           }
8257
8258         if (result_width < mode_width)
8259           nonzero &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << result_width) - 1;
8260
8261         if (result_low > 0)
8262           nonzero &= ~(((HOST_WIDE_INT) 1 << result_low) - 1);
8263
8264 #ifdef POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
8265         /* If pointers extend unsigned and this is an addition or subtraction
8266            to a pointer in Pmode, all the bits above ptr_mode are known to be
8267            zero.  */
8268         if (POINTERS_EXTEND_UNSIGNED > 0 && GET_MODE (x) == Pmode
8269             && (code == PLUS || code == MINUS)
8270             && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG && REG_POINTER (XEXP (x, 0)))
8271           nonzero &= GET_MODE_MASK (ptr_mode);
8272 #endif
8273       }
8274       break;
8275
8276     case ZERO_EXTRACT:
8277       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
8278           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8279         nonzero &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (x, 1))) - 1;
8280       break;
8281
8282     case SUBREG:
8283       /* If this is a SUBREG formed for a promoted variable that has
8284          been zero-extended, we know that at least the high-order bits
8285          are zero, though others might be too.  */
8286
8287       if (SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x) && SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (x))
8288         nonzero = (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
8289                    & nonzero_bits (SUBREG_REG (x), GET_MODE (x)));
8290
8291       /* If the inner mode is a single word for both the host and target
8292          machines, we can compute this from which bits of the inner
8293          object might be nonzero.  */
8294       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) <= BITS_PER_WORD
8295           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))
8296               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT))
8297         {
8298           nonzero &= nonzero_bits (SUBREG_REG (x), mode);
8299
8300 #if defined (WORD_REGISTER_OPERATIONS) && defined (LOAD_EXTEND_OP)
8301           /* If this is a typical RISC machine, we only have to worry
8302              about the way loads are extended.  */
8303           if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == SIGN_EXTEND
8304               ? (((nonzero
8305                    & (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
8306                        << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) - 1))))
8307                   != 0))
8308               : LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) != ZERO_EXTEND)
8309 #endif
8310             {
8311               /* On many CISC machines, accessing an object in a wider mode
8312                  causes the high-order bits to become undefined.  So they are
8313                  not known to be zero.  */
8314               if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
8315                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
8316                 nonzero |= (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
8317                             & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x))));
8318             }
8319         }
8320       break;
8321
8322     case ASHIFTRT:
8323     case LSHIFTRT:
8324     case ASHIFT:
8325     case ROTATE:
8326       /* The nonzero bits are in two classes: any bits within MODE
8327          that aren't in GET_MODE (x) are always significant.  The rest of the
8328          nonzero bits are those that are significant in the operand of
8329          the shift when shifted the appropriate number of bits.  This
8330          shows that high-order bits are cleared by the right shift and
8331          low-order bits by left shifts.  */
8332       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
8333           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8334           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8335         {
8336           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (x);
8337           unsigned int width = GET_MODE_BITSIZE (inner_mode);
8338           int count = INTVAL (XEXP (x, 1));
8339           unsigned HOST_WIDE_INT mode_mask = GET_MODE_MASK (inner_mode);
8340           unsigned HOST_WIDE_INT op_nonzero = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
8341           unsigned HOST_WIDE_INT inner = op_nonzero & mode_mask;
8342           unsigned HOST_WIDE_INT outer = 0;
8343
8344           if (mode_width > width)
8345             outer = (op_nonzero & nonzero & ~mode_mask);
8346
8347           if (code == LSHIFTRT)
8348             inner >>= count;
8349           else if (code == ASHIFTRT)
8350             {
8351               inner >>= count;
8352
8353               /* If the sign bit may have been nonzero before the shift, we
8354                  need to mark all the places it could have been copied to
8355                  by the shift as possibly nonzero.  */
8356               if (inner & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1 - count)))
8357                 inner |= (((HOST_WIDE_INT) 1 << count) - 1) << (width - count);
8358             }
8359           else if (code == ASHIFT)
8360             inner <<= count;
8361           else
8362             inner = ((inner << (count % width)
8363                       | (inner >> (width - (count % width)))) & mode_mask);
8364
8365           nonzero &= (outer | inner);
8366         }
8367       break;
8368
8369     case FFS:
8370       /* This is at most the number of bits in the mode.  */
8371       nonzero = ((HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mode_width) + 1)) - 1;
8372       break;
8373
8374     case IF_THEN_ELSE:
8375       nonzero &= (nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
8376                   | nonzero_bits (XEXP (x, 2), mode));
8377       break;
8378
8379     default:
8380       break;
8381     }
8382
8383   return nonzero;
8384 }
8385
8386 /* See the macro definition above.  */
8387 #undef num_sign_bit_copies
8388 \f
8389 /* Return the number of bits at the high-order end of X that are known to
8390    be equal to the sign bit.  X will be used in mode MODE; if MODE is
8391    VOIDmode, X will be used in its own mode.  The returned value  will always
8392    be between 1 and the number of bits in MODE.  */
8393
8394 static unsigned int
8395 num_sign_bit_copies (x, mode)
8396      rtx x;
8397      enum machine_mode mode;
8398 {
8399   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8400   unsigned int bitwidth;
8401   int num0, num1, result;
8402   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
8403   rtx tem;
8404
8405   /* If we weren't given a mode, use the mode of X.  If the mode is still
8406      VOIDmode, we don't know anything.  Likewise if one of the modes is
8407      floating-point.  */
8408
8409   if (mode == VOIDmode)
8410     mode = GET_MODE (x);
8411
8412   if (mode == VOIDmode || FLOAT_MODE_P (mode) || FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x)))
8413     return 1;
8414
8415   bitwidth = GET_MODE_BITSIZE (mode);
8416
8417   /* For a smaller object, just ignore the high bits.  */
8418   if (bitwidth < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8419     {
8420       num0 = num_sign_bit_copies (x, GET_MODE (x));
8421       return MAX (1,
8422                   num0 - (int) (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - bitwidth));
8423     }
8424
8425   if (GET_MODE (x) != VOIDmode && bitwidth > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8426     {
8427 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
8428   /* If this machine does not do all register operations on the entire
8429      register and MODE is wider than the mode of X, we can say nothing
8430      at all about the high-order bits.  */
8431       return 1;
8432 #else
8433       /* Likewise on machines that do, if the mode of the object is smaller
8434          than a word and loads of that size don't sign extend, we can say
8435          nothing about the high order bits.  */
8436       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < BITS_PER_WORD
8437 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8438           && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (x)) != SIGN_EXTEND
8439 #endif
8440           )
8441         return 1;
8442 #endif
8443     }
8444
8445   switch (code)
8446     {
8447     case REG:
8448
8449 #if defined(POINTERS_EXTEND_UNSIGNED) && !defined(HAVE_ptr_extend)
8450       /* If pointers extend signed and this is a pointer in Pmode, say that
8451          all the bits above ptr_mode are known to be sign bit copies.  */
8452       if (! POINTERS_EXTEND_UNSIGNED && GET_MODE (x) == Pmode && mode == Pmode
8453           && REG_POINTER (x))
8454         return GET_MODE_BITSIZE (Pmode) - GET_MODE_BITSIZE (ptr_mode) + 1;
8455 #endif
8456
8457       if (reg_last_set_value[REGNO (x)] != 0
8458           && reg_last_set_mode[REGNO (x)] == mode
8459           && (reg_last_set_label[REGNO (x)] == label_tick
8460               || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
8461                   && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
8462                   && ! REGNO_REG_SET_P (BASIC_BLOCK (0)->global_live_at_start,
8463                                         REGNO (x))))
8464           && INSN_CUID (reg_last_set[REGNO (x)]) < subst_low_cuid)
8465         return reg_last_set_sign_bit_copies[REGNO (x)];
8466
8467       tem = get_last_value (x);
8468       if (tem != 0)
8469         return num_sign_bit_copies (tem, mode);
8470
8471       if (nonzero_sign_valid && reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] != 0
8472           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) == bitwidth)
8473         return reg_sign_bit_copies[REGNO (x)];
8474       break;
8475
8476     case MEM:
8477 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8478       /* Some RISC machines sign-extend all loads of smaller than a word.  */
8479       if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (x)) == SIGN_EXTEND)
8480         return MAX (1, ((int) bitwidth
8481                         - (int) GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) + 1));
8482 #endif
8483       break;
8484
8485     case CONST_INT:
8486       /* If the constant is negative, take its 1's complement and remask.
8487          Then see how many zero bits we have.  */
8488       nonzero = INTVAL (x) & GET_MODE_MASK (mode);
8489       if (bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8490           && (nonzero & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
8491         nonzero = (~nonzero) & GET_MODE_MASK (mode);
8492
8493       return (nonzero == 0 ? bitwidth : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
8494
8495     case SUBREG:
8496       /* If this is a SUBREG for a promoted object that is sign-extended
8497          and we are looking at it in a wider mode, we know that at least the
8498          high-order bits are known to be sign bit copies.  */
8499
8500       if (SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x) && ! SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (x))
8501         {
8502           num0 = num_sign_bit_copies (SUBREG_REG (x), mode);
8503           return MAX ((int) bitwidth
8504                       - (int) GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) + 1,
8505                       num0);
8506         }
8507
8508       /* For a smaller object, just ignore the high bits.  */
8509       if (bitwidth <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
8510         {
8511           num0 = num_sign_bit_copies (SUBREG_REG (x), VOIDmode);
8512           return MAX (1, (num0
8513                           - (int) (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))
8514                                    - bitwidth)));
8515         }
8516
8517 #ifdef WORD_REGISTER_OPERATIONS
8518 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8519       /* For paradoxical SUBREGs on machines where all register operations
8520          affect the entire register, just look inside.  Note that we are
8521          passing MODE to the recursive call, so the number of sign bit copies
8522          will remain relative to that mode, not the inner mode.  */
8523
8524       /* This works only if loads sign extend.  Otherwise, if we get a
8525          reload for the inner part, it may be loaded from the stack, and
8526          then we lose all sign bit copies that existed before the store
8527          to the stack.  */
8528
8529       if ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
8530            > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
8531           && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == SIGN_EXTEND)
8532         return num_sign_bit_copies (SUBREG_REG (x), mode);
8533 #endif
8534 #endif
8535       break;
8536
8537     case SIGN_EXTRACT:
8538       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
8539         return MAX (1, (int) bitwidth - INTVAL (XEXP (x, 1)));
8540       break;
8541
8542     case SIGN_EXTEND:
8543       return (bitwidth - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
8544               + num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), VOIDmode));
8545
8546     case TRUNCATE:
8547       /* For a smaller object, just ignore the high bits.  */
8548       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), VOIDmode);
8549       return MAX (1, (num0 - (int) (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
8550                                     - bitwidth)));
8551
8552     case NOT:
8553       return num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
8554
8555     case ROTATE:       case ROTATERT:
8556       /* If we are rotating left by a number of bits less than the number
8557          of sign bit copies, we can just subtract that amount from the
8558          number.  */
8559       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
8560           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8561           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < (int) bitwidth)
8562         {
8563           num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
8564           return MAX (1, num0 - (code == ROTATE ? INTVAL (XEXP (x, 1))
8565                                  : (int) bitwidth - INTVAL (XEXP (x, 1))));
8566         }
8567       break;
8568
8569     case NEG:
8570       /* In general, this subtracts one sign bit copy.  But if the value
8571          is known to be positive, the number of sign bit copies is the
8572          same as that of the input.  Finally, if the input has just one bit
8573          that might be nonzero, all the bits are copies of the sign bit.  */
8574       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
8575       if (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8576         return num0 > 1 ? num0 - 1 : 1;
8577
8578       nonzero = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
8579       if (nonzero == 1)
8580         return bitwidth;
8581
8582       if (num0 > 1
8583           && (((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1)) & nonzero))
8584         num0--;
8585
8586       return num0;
8587
8588     case IOR:   case AND:   case XOR:
8589     case SMIN:  case SMAX:  case UMIN:  case UMAX:
8590       /* Logical operations will preserve the number of sign-bit copies.
8591          MIN and MAX operations always return one of the operands.  */
8592       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
8593       num1 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode);
8594       return MIN (num0, num1);
8595
8596     case PLUS:  case MINUS:
8597       /* For addition and subtraction, we can have a 1-bit carry.  However,
8598          if we are subtracting 1 from a positive number, there will not
8599          be such a carry.  Furthermore, if the positive number is known to
8600          be 0 or 1, we know the result is either -1 or 0.  */
8601
8602       if (code == PLUS && XEXP (x, 1) == constm1_rtx
8603           && bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8604         {
8605           nonzero = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
8606           if ((((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1)) & nonzero) == 0)
8607             return (nonzero == 1 || nonzero == 0 ? bitwidth
8608                     : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
8609         }
8610
8611       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
8612       num1 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode);
8613       result = MAX (1, MIN (num0, num1) - 1);
8614
8615 #ifdef POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
8616       /* If pointers extend signed and this is an addition or subtraction
8617          to a pointer in Pmode, all the bits above ptr_mode are known to be
8618          sign bit copies.  */
8619       if (! POINTERS_EXTEND_UNSIGNED && GET_MODE (x) == Pmode
8620           && (code == PLUS || code == MINUS)
8621           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG && REG_POINTER (XEXP (x, 0)))
8622         result = MAX ((int) (GET_MODE_BITSIZE (Pmode)
8623                              - GET_MODE_BITSIZE (ptr_mode) + 1),
8624                       result);
8625 #endif
8626       return result;
8627
8628     case MULT:
8629       /* The number of bits of the product is the sum of the number of
8630          bits of both terms.  However, unless one of the terms if known
8631          to be positive, we must allow for an additional bit since negating
8632          a negative number can remove one sign bit copy.  */
8633
8634       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
8635       num1 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode);
8636
8637       result = bitwidth - (bitwidth - num0) - (bitwidth - num1);
8638       if (result > 0
8639           && (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8640               || (((nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
8641                     & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
8642                   && ((nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
8643                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0))))
8644         result--;
8645
8646       return MAX (1, result);
8647
8648     case UDIV:
8649       /* The result must be <= the first operand.  If the first operand
8650          has the high bit set, we know nothing about the number of sign
8651          bit copies.  */
8652       if (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8653         return 1;
8654       else if ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
8655                 & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
8656         return 1;
8657       else
8658         return num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
8659
8660     case UMOD:
8661       /* The result must be <= the second operand.  */
8662       return num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode);
8663
8664     case DIV:
8665       /* Similar to unsigned division, except that we have to worry about
8666          the case where the divisor is negative, in which case we have
8667          to add 1.  */
8668       result = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
8669       if (result > 1
8670           && (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8671               || (nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
8672                   & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0))
8673         result--;
8674
8675       return result;
8676
8677     case MOD:
8678       result = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode);
8679       if (result > 1
8680           && (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8681               || (nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
8682                   & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0))
8683         result--;
8684
8685       return result;
8686
8687     case ASHIFTRT:
8688       /* Shifts by a constant add to the number of bits equal to the
8689          sign bit.  */
8690       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
8691       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
8692           && INTVAL (XEXP (x, 1)) > 0)
8693         num0 = MIN ((int) bitwidth, num0 + INTVAL (XEXP (x, 1)));
8694
8695       return num0;
8696
8697     case ASHIFT:
8698       /* Left shifts destroy copies.  */
8699       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
8700           || INTVAL (XEXP (x, 1)) < 0
8701           || INTVAL (XEXP (x, 1)) >= (int) bitwidth)
8702         return 1;
8703
8704       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
8705       return MAX (1, num0 - INTVAL (XEXP (x, 1)));
8706
8707     case IF_THEN_ELSE:
8708       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode);
8709       num1 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 2), mode);
8710       return MIN (num0, num1);
8711
8712     case EQ:  case NE:  case GE:  case GT:  case LE:  case LT:
8713     case UNEQ:  case LTGT:  case UNGE:  case UNGT:  case UNLE:  case UNLT:
8714     case GEU: case GTU: case LEU: case LTU:
8715     case UNORDERED: case ORDERED:
8716       /* If the constant is negative, take its 1's complement and remask.
8717          Then see how many zero bits we have.  */
8718       nonzero = STORE_FLAG_VALUE;
8719       if (bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8720           && (nonzero & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
8721         nonzero = (~nonzero) & GET_MODE_MASK (mode);
8722
8723       return (nonzero == 0 ? bitwidth : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
8724       break;
8725
8726     default:
8727       break;
8728     }
8729
8730   /* If we haven't been able to figure it out by one of the above rules,
8731      see if some of the high-order bits are known to be zero.  If so,
8732      count those bits and return one less than that amount.  If we can't
8733      safely compute the mask for this mode, always return BITWIDTH.  */
8734
8735   if (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8736     return 1;
8737
8738   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
8739   return (nonzero & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))
8740           ? 1 : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
8741 }
8742 \f
8743 /* Return the number of "extended" bits there are in X, when interpreted
8744    as a quantity in MODE whose signedness is indicated by UNSIGNEDP.  For
8745    unsigned quantities, this is the number of high-order zero bits.
8746    For signed quantities, this is the number of copies of the sign bit
8747    minus 1.  In both case, this function returns the number of "spare"
8748    bits.  For example, if two quantities for which this function returns
8749    at least 1 are added, the addition is known not to overflow.
8750
8751    This function will always return 0 unless called during combine, which
8752    implies that it must be called from a define_split.  */
8753
8754 unsigned int
8755 extended_count (x, mode, unsignedp)
8756      rtx x;
8757      enum machine_mode mode;
8758      int unsignedp;
8759 {
8760   if (nonzero_sign_valid == 0)
8761     return 0;
8762
8763   return (unsignedp
8764           ? (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8765              ? (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1
8766                 - floor_log2 (nonzero_bits (x, mode)))
8767              : 0)
8768           : num_sign_bit_copies (x, mode) - 1);
8769 }
8770 \f
8771 /* This function is called from `simplify_shift_const' to merge two
8772    outer operations.  Specifically, we have already found that we need
8773    to perform operation *POP0 with constant *PCONST0 at the outermost
8774    position.  We would now like to also perform OP1 with constant CONST1
8775    (with *POP0 being done last).
8776
8777    Return 1 if we can do the operation and update *POP0 and *PCONST0 with
8778    the resulting operation.  *PCOMP_P is set to 1 if we would need to
8779    complement the innermost operand, otherwise it is unchanged.
8780
8781    MODE is the mode in which the operation will be done.  No bits outside
8782    the width of this mode matter.  It is assumed that the width of this mode
8783    is smaller than or equal to HOST_BITS_PER_WIDE_INT.
8784
8785    If *POP0 or OP1 are NIL, it means no operation is required.  Only NEG, PLUS,
8786    IOR, XOR, and AND are supported.  We may set *POP0 to SET if the proper
8787    result is simply *PCONST0.
8788
8789    If the resulting operation cannot be expressed as one operation, we
8790    return 0 and do not change *POP0, *PCONST0, and *PCOMP_P.  */
8791
8792 static int
8793 merge_outer_ops (pop0, pconst0, op1, const1, mode, pcomp_p)
8794      enum rtx_code *pop0;
8795      HOST_WIDE_INT *pconst0;
8796      enum rtx_code op1;
8797      HOST_WIDE_INT const1;
8798      enum machine_mode mode;
8799      int *pcomp_p;
8800 {
8801   enum rtx_code op0 = *pop0;
8802   HOST_WIDE_INT const0 = *pconst0;
8803
8804   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
8805   const1 &= GET_MODE_MASK (mode);
8806
8807   /* If OP0 is an AND, clear unimportant bits in CONST1.  */
8808   if (op0 == AND)
8809     const1 &= const0;
8810
8811   /* If OP0 or OP1 is NIL, this is easy.  Similarly if they are the same or
8812      if OP0 is SET.  */
8813
8814   if (op1 == NIL || op0 == SET)
8815     return 1;
8816
8817   else if (op0 == NIL)
8818     op0 = op1, const0 = const1;
8819
8820   else if (op0 == op1)
8821     {
8822       switch (op0)
8823         {
8824         case AND:
8825           const0 &= const1;
8826           break;
8827         case IOR:
8828           const0 |= const1;
8829           break;
8830         case XOR:
8831           const0 ^= const1;
8832           break;
8833         case PLUS:
8834           const0 += const1;
8835           break;
8836         case NEG:
8837           op0 = NIL;
8838           break;
8839         default:
8840           break;
8841         }
8842     }
8843
8844   /* Otherwise, if either is a PLUS or NEG, we can't do anything.  */
8845   else if (op0 == PLUS || op1 == PLUS || op0 == NEG || op1 == NEG)
8846     return 0;
8847
8848   /* If the two constants aren't the same, we can't do anything.  The
8849      remaining six cases can all be done.  */
8850   else if (const0 != const1)
8851     return 0;
8852
8853   else
8854     switch (op0)
8855       {
8856       case IOR:
8857         if (op1 == AND)
8858           /* (a & b) | b == b */
8859           op0 = SET;
8860         else /* op1 == XOR */
8861           /* (a ^ b) | b == a | b */
8862           {;}
8863         break;
8864
8865       case XOR:
8866         if (op1 == AND)
8867           /* (a & b) ^ b == (~a) & b */
8868           op0 = AND, *pcomp_p = 1;
8869         else /* op1 == IOR */
8870           /* (a | b) ^ b == a & ~b */
8871           op0 = AND, *pconst0 = ~const0;
8872         break;
8873
8874       case AND:
8875         if (op1 == IOR)
8876           /* (a | b) & b == b */
8877         op0 = SET;
8878         else /* op1 == XOR */
8879           /* (a ^ b) & b) == (~a) & b */
8880           *pcomp_p = 1;
8881         break;
8882       default:
8883         break;
8884       }
8885
8886   /* Check for NO-OP cases.  */
8887   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
8888   if (const0 == 0
8889       && (op0 == IOR || op0 == XOR || op0 == PLUS))
8890     op0 = NIL;
8891   else if (const0 == 0 && op0 == AND)
8892     op0 = SET;
8893   else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) const0 == GET_MODE_MASK (mode)
8894            && op0 == AND)
8895     op0 = NIL;
8896
8897   /* ??? Slightly redundant with the above mask, but not entirely.
8898      Moving this above means we'd have to sign-extend the mode mask
8899      for the final test.  */
8900   const0 = trunc_int_for_mode (const0, mode);
8901
8902   *pop0 = op0;
8903   *pconst0 = const0;
8904
8905   return 1;
8906 }
8907 \f
8908 /* Simplify a shift of VAROP by COUNT bits.  CODE says what kind of shift.
8909    The result of the shift is RESULT_MODE.  X, if non-zero, is an expression
8910    that we started with.
8911
8912    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
8913    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
8914    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode,  */
8915
8916 static rtx
8917 simplify_shift_const (x, code, result_mode, varop, orig_count)
8918      rtx x;
8919      enum rtx_code code;
8920      enum machine_mode result_mode;
8921      rtx varop;
8922      int orig_count;
8923 {
8924   enum rtx_code orig_code = code;
8925   unsigned int count;
8926   int signed_count;
8927   enum machine_mode mode = result_mode;
8928   enum machine_mode shift_mode, tmode;
8929   unsigned int mode_words
8930     = (GET_MODE_SIZE (mode) + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD;
8931   /* We form (outer_op (code varop count) (outer_const)).  */
8932   enum rtx_code outer_op = NIL;
8933   HOST_WIDE_INT outer_const = 0;
8934   rtx const_rtx;
8935   int complement_p = 0;
8936   rtx new;
8937
8938   /* Make sure and truncate the "natural" shift on the way in.  We don't
8939      want to do this inside the loop as it makes it more difficult to
8940      combine shifts.  */
8941 #ifdef SHIFT_COUNT_TRUNCATED
8942   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
8943     orig_count &= GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1;
8944 #endif
8945
8946   /* If we were given an invalid count, don't do anything except exactly
8947      what was requested.  */
8948
8949   if (orig_count < 0 || orig_count >= (int) GET_MODE_BITSIZE (mode))
8950     {
8951       if (x)
8952         return x;
8953
8954       return gen_rtx_fmt_ee (code, mode, varop, GEN_INT (orig_count));
8955     }
8956
8957   count = orig_count;
8958
8959   /* Unless one of the branches of the `if' in this loop does a `continue',
8960      we will `break' the loop after the `if'.  */
8961
8962   while (count != 0)
8963     {
8964       /* If we have an operand of (clobber (const_int 0)), just return that
8965          value.  */
8966       if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8967         return varop;
8968
8969       /* If we discovered we had to complement VAROP, leave.  Making a NOT
8970          here would cause an infinite loop.  */
8971       if (complement_p)
8972         break;
8973
8974       /* Convert ROTATERT to ROTATE.  */
8975       if (code == ROTATERT)
8976         code = ROTATE, count = GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - count;
8977
8978       /* We need to determine what mode we will do the shift in.  If the
8979          shift is a right shift or a ROTATE, we must always do it in the mode
8980          it was originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the
8981          widest mode encountered.  */
8982       shift_mode
8983         = (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT || code == ROTATE
8984            ? result_mode : mode);
8985
8986       /* Handle cases where the count is greater than the size of the mode
8987          minus 1.  For ASHIFT, use the size minus one as the count (this can
8988          occur when simplifying (lshiftrt (ashiftrt ..))).  For rotates,
8989          take the count modulo the size.  For other shifts, the result is
8990          zero.
8991
8992          Since these shifts are being produced by the compiler by combining
8993          multiple operations, each of which are defined, we know what the
8994          result is supposed to be.  */
8995
8996       if (count > GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1)
8997         {
8998           if (code == ASHIFTRT)
8999             count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
9000           else if (code == ROTATE || code == ROTATERT)
9001             count %= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode);
9002           else
9003             {
9004               /* We can't simply return zero because there may be an
9005                  outer op.  */
9006               varop = const0_rtx;
9007               count = 0;
9008               break;
9009             }
9010         }
9011
9012       /* An arithmetic right shift of a quantity known to be -1 or 0
9013          is a no-op.  */
9014       if (code == ASHIFTRT
9015           && (num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
9016               == GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
9017         {
9018           count = 0;
9019           break;
9020         }
9021
9022       /* If we are doing an arithmetic right shift and discarding all but
9023          the sign bit copies, this is equivalent to doing a shift by the
9024          bitsize minus one.  Convert it into that shift because it will often
9025          allow other simplifications.  */
9026
9027       if (code == ASHIFTRT
9028           && (count + num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
9029               >= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
9030         count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
9031
9032       /* We simplify the tests below and elsewhere by converting
9033          ASHIFTRT to LSHIFTRT if we know the sign bit is clear.
9034          `make_compound_operation' will convert it to a ASHIFTRT for
9035          those machines (such as VAX) that don't have a LSHIFTRT.  */
9036       if (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9037           && code == ASHIFTRT
9038           && ((nonzero_bits (varop, shift_mode)
9039                & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1)))
9040               == 0))
9041         code = LSHIFTRT;
9042
9043       switch (GET_CODE (varop))
9044         {
9045         case SIGN_EXTEND:
9046         case ZERO_EXTEND:
9047         case SIGN_EXTRACT:
9048         case ZERO_EXTRACT:
9049           new = expand_compound_operation (varop);
9050           if (new != varop)
9051             {
9052               varop = new;
9053               continue;
9054             }
9055           break;
9056
9057         case MEM:
9058           /* If we have (xshiftrt (mem ...) C) and C is MODE_WIDTH
9059              minus the width of a smaller mode, we can do this with a
9060              SIGN_EXTEND or ZERO_EXTEND from the narrower memory location.  */
9061           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9062               && ! mode_dependent_address_p (XEXP (varop, 0))
9063               && ! MEM_VOLATILE_P (varop)
9064               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
9065                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode)
9066             {
9067               new = adjust_address_nv (varop, tmode,
9068                                        BYTES_BIG_ENDIAN ? 0
9069                                        : count / BITS_PER_UNIT);
9070
9071               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
9072                                      : ZERO_EXTEND, mode, new);
9073               count = 0;
9074               continue;
9075             }
9076           break;
9077
9078         case USE:
9079           /* Similar to the case above, except that we can only do this if
9080              the resulting mode is the same as that of the underlying
9081              MEM and adjust the address depending on the *bits* endianness
9082              because of the way that bit-field extract insns are defined.  */
9083           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9084               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
9085                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
9086               && tmode == GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
9087             {
9088               if (BITS_BIG_ENDIAN)
9089                 new = XEXP (varop, 0);
9090               else
9091                 {
9092                   new = copy_rtx (XEXP (varop, 0));
9093                   SUBST (XEXP (new, 0),
9094                          plus_constant (XEXP (new, 0),
9095                                         count / BITS_PER_UNIT));
9096                 }
9097
9098               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
9099                                      : ZERO_EXTEND, mode, new);
9100               count = 0;
9101               continue;
9102             }
9103           break;
9104
9105         case SUBREG:
9106           /* If VAROP is a SUBREG, strip it as long as the inner operand has
9107              the same number of words as what we've seen so far.  Then store
9108              the widest mode in MODE.  */
9109           if (subreg_lowpart_p (varop)
9110               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
9111                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)))
9112               && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
9113                     + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
9114                   == mode_words))
9115             {
9116               varop = SUBREG_REG (varop);
9117               if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)) > GET_MODE_SIZE (mode))
9118                 mode = GET_MODE (varop);
9119               continue;
9120             }
9121           break;
9122
9123         case MULT:
9124           /* Some machines use MULT instead of ASHIFT because MULT
9125              is cheaper.  But it is still better on those machines to
9126              merge two shifts into one.  */
9127           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9128               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
9129             {
9130               varop
9131                 = gen_binary (ASHIFT, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 0),
9132                               GEN_INT (exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
9133               continue;
9134             }
9135           break;
9136
9137         case UDIV:
9138           /* Similar, for when divides are cheaper.  */
9139           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9140               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
9141             {
9142               varop
9143                 = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 0),
9144                               GEN_INT (exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
9145               continue;
9146             }
9147           break;
9148
9149         case ASHIFTRT:
9150           /* If we are extracting just the sign bit of an arithmetic
9151              right shift, that shift is not needed.  However, the sign
9152              bit of a wider mode may be different from what would be
9153              interpreted as the sign bit in a narrower mode, so, if
9154              the result is narrower, don't discard the shift.  */
9155           if (code == LSHIFTRT && count == GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1
9156               && (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
9157                   >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
9158             {
9159               varop = XEXP (varop, 0);
9160               continue;
9161             }
9162
9163           /* ... fall through ...  */
9164
9165         case LSHIFTRT:
9166         case ASHIFT:
9167         case ROTATE:
9168           /* Here we have two nested shifts.  The result is usually the
9169              AND of a new shift with a mask.  We compute the result below.  */
9170           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9171               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) >= 0
9172               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))
9173               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9174               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9175             {
9176               enum rtx_code first_code = GET_CODE (varop);
9177               unsigned int first_count = INTVAL (XEXP (varop, 1));
9178               unsigned HOST_WIDE_INT mask;
9179               rtx mask_rtx;
9180
9181               /* We have one common special case.  We can't do any merging if
9182                  the inner code is an ASHIFTRT of a smaller mode.  However, if
9183                  we have (ashift:M1 (subreg:M1 (ashiftrt:M2 FOO C1) 0) C2)
9184                  with C2 == GET_MODE_BITSIZE (M1) - GET_MODE_BITSIZE (M2),
9185                  we can convert it to
9186                  (ashiftrt:M1 (ashift:M1 (and:M1 (subreg:M1 FOO 0 C2) C3) C1).
9187                  This simplifies certain SIGN_EXTEND operations.  */
9188               if (code == ASHIFT && first_code == ASHIFTRT
9189                   && (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
9190                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))) == count)
9191                 {
9192                   /* C3 has the low-order C1 bits zero.  */
9193
9194                   mask = (GET_MODE_MASK (mode)
9195                           & ~(((HOST_WIDE_INT) 1 << first_count) - 1));
9196
9197                   varop = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode,
9198                                                   XEXP (varop, 0), mask);
9199                   varop = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, result_mode,
9200                                                 varop, count);
9201                   count = first_count;
9202                   code = ASHIFTRT;
9203                   continue;
9204                 }
9205
9206               /* If this was (ashiftrt (ashift foo C1) C2) and FOO has more
9207                  than C1 high-order bits equal to the sign bit, we can convert
9208                  this to either an ASHIFT or a ASHIFTRT depending on the
9209                  two counts.
9210
9211                  We cannot do this if VAROP's mode is not SHIFT_MODE.  */
9212
9213               if (code == ASHIFTRT && first_code == ASHIFT
9214                   && GET_MODE (varop) == shift_mode
9215                   && (num_sign_bit_copies (XEXP (varop, 0), shift_mode)
9216                       > first_count))
9217                 {
9218                   varop = XEXP (varop, 0);
9219
9220                   signed_count = count - first_count;
9221                   if (signed_count < 0)
9222                     count = -signed_count, code = ASHIFT;
9223                   else
9224                     count = signed_count;
9225
9226                   continue;
9227                 }
9228
9229               /* There are some cases we can't do.  If CODE is ASHIFTRT,
9230                  we can only do this if FIRST_CODE is also ASHIFTRT.
9231
9232                  We can't do the case when CODE is ROTATE and FIRST_CODE is
9233                  ASHIFTRT.
9234
9235                  If the mode of this shift is not the mode of the outer shift,
9236                  we can't do this if either shift is a right shift or ROTATE.
9237
9238                  Finally, we can't do any of these if the mode is too wide
9239                  unless the codes are the same.
9240
9241                  Handle the case where the shift codes are the same
9242                  first.  */
9243
9244               if (code == first_code)
9245                 {
9246                   if (GET_MODE (varop) != result_mode
9247                       && (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT
9248                           || code == ROTATE))
9249                     break;
9250
9251                   count += first_count;
9252                   varop = XEXP (varop, 0);
9253                   continue;
9254                 }
9255
9256               if (code == ASHIFTRT
9257                   || (code == ROTATE && first_code == ASHIFTRT)
9258                   || GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9259                   || (GET_MODE (varop) != result_mode
9260                       && (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT
9261                           || first_code == ROTATE
9262                           || code == ROTATE)))
9263                 break;
9264
9265               /* To compute the mask to apply after the shift, shift the
9266                  nonzero bits of the inner shift the same way the
9267                  outer shift will.  */
9268
9269               mask_rtx = GEN_INT (nonzero_bits (varop, GET_MODE (varop)));
9270
9271               mask_rtx
9272                 = simplify_binary_operation (code, result_mode, mask_rtx,
9273                                              GEN_INT (count));
9274
9275               /* Give up if we can't compute an outer operation to use.  */
9276               if (mask_rtx == 0
9277                   || GET_CODE (mask_rtx) != CONST_INT
9278                   || ! merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, AND,
9279                                         INTVAL (mask_rtx),
9280                                         result_mode, &complement_p))
9281                 break;
9282
9283               /* If the shifts are in the same direction, we add the
9284                  counts.  Otherwise, we subtract them.  */
9285               signed_count = count;
9286               if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9287                   == (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT))
9288                 signed_count += first_count;
9289               else
9290                 signed_count -= first_count;
9291
9292               /* If COUNT is positive, the new shift is usually CODE,
9293                  except for the two exceptions below, in which case it is
9294                  FIRST_CODE.  If the count is negative, FIRST_CODE should
9295                  always be used  */
9296               if (signed_count > 0
9297                   && ((first_code == ROTATE && code == ASHIFT)
9298                       || (first_code == ASHIFTRT && code == LSHIFTRT)))
9299                 code = first_code, count = signed_count;
9300               else if (signed_count < 0)
9301                 code = first_code, count = -signed_count;
9302               else
9303                 count = signed_count;
9304
9305               varop = XEXP (varop, 0);
9306               continue;
9307             }
9308
9309           /* If we have (A << B << C) for any shift, we can convert this to
9310              (A << C << B).  This wins if A is a constant.  Only try this if
9311              B is not a constant.  */
9312
9313           else if (GET_CODE (varop) == code
9314                    && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) != CONST_INT
9315                    && 0 != (new
9316                             = simplify_binary_operation (code, mode,
9317                                                          XEXP (varop, 0),
9318                                                          GEN_INT (count))))
9319             {
9320               varop = gen_rtx_fmt_ee (code, mode, new, XEXP (varop, 1));
9321               count = 0;
9322               continue;
9323             }
9324           break;
9325
9326         case NOT:
9327           /* Make this fit the case below.  */
9328           varop = gen_rtx_XOR (mode, XEXP (varop, 0),
9329                                GEN_INT (GET_MODE_MASK (mode)));
9330           continue;
9331
9332         case IOR:
9333         case AND:
9334         case XOR:
9335           /* If we have (xshiftrt (ior (plus X (const_int -1)) X) C)
9336              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
9337              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
9338              we have an (le X 0) operation.   If we have an arithmetic shift
9339              and STORE_FLAG_VALUE is 1 or we have a logical shift with
9340              STORE_FLAG_VALUE of -1, we have a (neg (le X 0)) operation.  */
9341
9342           if (GET_CODE (varop) == IOR && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == PLUS
9343               && XEXP (XEXP (varop, 0), 1) == constm1_rtx
9344               && (STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9345               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
9346               && count == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1
9347               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
9348             {
9349               count = 0;
9350               varop = gen_rtx_LE (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
9351                                   const0_rtx);
9352
9353               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
9354                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
9355
9356               continue;
9357             }
9358
9359           /* If we have (shift (logical)), move the logical to the outside
9360              to allow it to possibly combine with another logical and the
9361              shift to combine with another shift.  This also canonicalizes to
9362              what a ZERO_EXTRACT looks like.  Also, some machines have
9363              (and (shift)) insns.  */
9364
9365           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9366               && (new = simplify_binary_operation (code, result_mode,
9367                                                    XEXP (varop, 1),
9368                                                    GEN_INT (count))) != 0
9369               && GET_CODE (new) == CONST_INT
9370               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, GET_CODE (varop),
9371                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
9372             {
9373               varop = XEXP (varop, 0);
9374               continue;
9375             }
9376
9377           /* If we can't do that, try to simplify the shift in each arm of the
9378              logical expression, make a new logical expression, and apply
9379              the inverse distributive law.  */
9380           {
9381             rtx lhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
9382                                             XEXP (varop, 0), count);
9383             rtx rhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
9384                                             XEXP (varop, 1), count);
9385
9386             varop = gen_binary (GET_CODE (varop), shift_mode, lhs, rhs);
9387             varop = apply_distributive_law (varop);
9388
9389             count = 0;
9390           }
9391           break;
9392
9393         case EQ:
9394           /* convert (lshiftrt (eq FOO 0) C) to (xor FOO 1) if STORE_FLAG_VALUE
9395              says that the sign bit can be tested, FOO has mode MODE, C is
9396              GET_MODE_BITSIZE (MODE) - 1, and FOO has only its low-order bit
9397              that may be nonzero.  */
9398           if (code == LSHIFTRT
9399               && XEXP (varop, 1) == const0_rtx
9400               && GET_MODE (XEXP (varop, 0)) == result_mode
9401               && count == GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1
9402               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9403               && ((STORE_FLAG_VALUE
9404                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
9405                       < (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1))))
9406               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
9407               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9408                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
9409                                   &complement_p))
9410             {
9411               varop = XEXP (varop, 0);
9412               count = 0;
9413               continue;
9414             }
9415           break;
9416
9417         case NEG:
9418           /* (lshiftrt (neg A) C) where A is either 0 or 1 and C is one less
9419              than the number of bits in the mode is equivalent to A.  */
9420           if (code == LSHIFTRT && count == GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1
9421               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1)
9422             {
9423               varop = XEXP (varop, 0);
9424               count = 0;
9425               continue;
9426             }
9427
9428           /* NEG commutes with ASHIFT since it is multiplication.  Move the
9429              NEG outside to allow shifts to combine.  */
9430           if (code == ASHIFT
9431               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, NEG,
9432                                   (HOST_WIDE_INT) 0, result_mode,
9433                                   &complement_p))
9434             {
9435               varop = XEXP (varop, 0);
9436               continue;
9437             }
9438           break;
9439
9440         case PLUS:
9441           /* (lshiftrt (plus A -1) C) where A is either 0 or 1 and C
9442              is one less than the number of bits in the mode is
9443              equivalent to (xor A 1).  */
9444           if (code == LSHIFTRT && count == GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1
9445               && XEXP (varop, 1) == constm1_rtx
9446               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
9447               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9448                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
9449                                   &complement_p))
9450             {
9451               count = 0;
9452               varop = XEXP (varop, 0);
9453               continue;
9454             }
9455
9456           /* If we have (xshiftrt (plus FOO BAR) C), and the only bits
9457              that might be nonzero in BAR are those being shifted out and those
9458              bits are known zero in FOO, we can replace the PLUS with FOO.
9459              Similarly in the other operand order.  This code occurs when
9460              we are computing the size of a variable-size array.  */
9461
9462           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9463               && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9464               && nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode) >> count == 0
9465               && (nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode)
9466                   & nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)) == 0)
9467             {
9468               varop = XEXP (varop, 0);
9469               continue;
9470             }
9471           else if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9472                    && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9473                    && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9474                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
9475                             >> count)
9476                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
9477                             & nonzero_bits (XEXP (varop, 1),
9478                                                  result_mode)))
9479             {
9480               varop = XEXP (varop, 1);
9481               continue;
9482             }
9483
9484           /* (ashift (plus foo C) N) is (plus (ashift foo N) C').  */
9485           if (code == ASHIFT
9486               && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9487               && (new = simplify_binary_operation (ASHIFT, result_mode,
9488                                                    XEXP (varop, 1),
9489                                                    GEN_INT (count))) != 0
9490               && GET_CODE (new) == CONST_INT
9491               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, PLUS,
9492                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
9493             {
9494               varop = XEXP (varop, 0);
9495               continue;
9496             }
9497           break;
9498
9499         case MINUS:
9500           /* If we have (xshiftrt (minus (ashiftrt X C)) X) C)
9501              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
9502              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
9503              we have a (gt X 0) operation.  If the shift is arithmetic with
9504              STORE_FLAG_VALUE of 1 or logical with STORE_FLAG_VALUE == -1,
9505              we have a (neg (gt X 0)) operation.  */
9506
9507           if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9508               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == ASHIFTRT
9509               && count == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1
9510               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
9511               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
9512               && INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == count
9513               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
9514             {
9515               count = 0;
9516               varop = gen_rtx_GT (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
9517                                   const0_rtx);
9518
9519               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
9520                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
9521
9522               continue;
9523             }
9524           break;
9525
9526         case TRUNCATE:
9527           /* Change (lshiftrt (truncate (lshiftrt))) to (truncate (lshiftrt))
9528              if the truncate does not affect the value.  */
9529           if (code == LSHIFTRT
9530               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == LSHIFTRT
9531               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
9532               && (INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
9533                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
9534                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)))))
9535             {
9536               rtx varop_inner = XEXP (varop, 0);
9537
9538               varop_inner
9539                 = gen_rtx_LSHIFTRT (GET_MODE (varop_inner),
9540                                     XEXP (varop_inner, 0),
9541                                     GEN_INT
9542                                     (count + INTVAL (XEXP (varop_inner, 1))));
9543               varop = gen_rtx_TRUNCATE (GET_MODE (varop), varop_inner);
9544               count = 0;
9545               continue;
9546             }
9547           break;
9548
9549         default:
9550           break;
9551         }
9552
9553       break;
9554     }
9555
9556   /* We need to determine what mode to do the shift in.  If the shift is
9557      a right shift or ROTATE, we must always do it in the mode it was
9558      originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the widest mode
9559      encountered.  The code we care about is that of the shift that will
9560      actually be done, not the shift that was originally requested.  */
9561   shift_mode
9562     = (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT || code == ROTATE
9563        ? result_mode : mode);
9564
9565   /* We have now finished analyzing the shift.  The result should be
9566      a shift of type CODE with SHIFT_MODE shifting VAROP COUNT places.  If
9567      OUTER_OP is non-NIL, it is an operation that needs to be applied
9568      to the result of the shift.  OUTER_CONST is the relevant constant,
9569      but we must turn off all bits turned off in the shift.
9570
9571      If we were passed a value for X, see if we can use any pieces of
9572      it.  If not, make new rtx.  */
9573
9574   if (x && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '2'
9575       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
9576       && INTVAL (XEXP (x, 1)) == count)
9577     const_rtx = XEXP (x, 1);
9578   else
9579     const_rtx = GEN_INT (count);
9580
9581   if (x && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
9582       && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == shift_mode
9583       && SUBREG_REG (XEXP (x, 0)) == varop)
9584     varop = XEXP (x, 0);
9585   else if (GET_MODE (varop) != shift_mode)
9586     varop = gen_lowpart_for_combine (shift_mode, varop);
9587
9588   /* If we can't make the SUBREG, try to return what we were given.  */
9589   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
9590     return x ? x : varop;
9591
9592   new = simplify_binary_operation (code, shift_mode, varop, const_rtx);
9593   if (new != 0)
9594     x = new;
9595   else
9596     x = gen_rtx_fmt_ee (code, shift_mode, varop, const_rtx);
9597
9598   /* If we have an outer operation and we just made a shift, it is
9599      possible that we could have simplified the shift were it not
9600      for the outer operation.  So try to do the simplification
9601      recursively.  */
9602
9603   if (outer_op != NIL && GET_CODE (x) == code
9604       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
9605     x = simplify_shift_const (x, code, shift_mode, XEXP (x, 0),
9606                               INTVAL (XEXP (x, 1)));
9607
9608   /* If we were doing a LSHIFTRT in a wider mode than it was originally,
9609      turn off all the bits that the shift would have turned off.  */
9610   if (orig_code == LSHIFTRT && result_mode != shift_mode)
9611     x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, shift_mode, x,
9612                                 GET_MODE_MASK (result_mode) >> orig_count);
9613
9614   /* Do the remainder of the processing in RESULT_MODE.  */
9615   x = gen_lowpart_for_combine (result_mode, x);
9616
9617   /* If COMPLEMENT_P is set, we have to complement X before doing the outer
9618      operation.  */
9619   if (complement_p)
9620     x =simplify_gen_unary (NOT, result_mode, x, result_mode);
9621
9622   if (outer_op != NIL)
9623     {
9624       if (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9625         outer_const = trunc_int_for_mode (outer_const, result_mode);
9626
9627       if (outer_op == AND)
9628         x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode, x, outer_const);
9629       else if (outer_op == SET)
9630         /* This means that we have determined that the result is
9631            equivalent to a constant.  This should be rare.  */
9632         x = GEN_INT (outer_const);
9633       else if (GET_RTX_CLASS (outer_op) == '1')
9634         x = simplify_gen_unary (outer_op, result_mode, x, result_mode);
9635       else
9636         x = gen_binary (outer_op, result_mode, x, GEN_INT (outer_const));
9637     }
9638
9639   return x;
9640 }
9641 \f
9642 /* Like recog, but we receive the address of a pointer to a new pattern.
9643    We try to match the rtx that the pointer points to.
9644    If that fails, we may try to modify or replace the pattern,
9645    storing the replacement into the same pointer object.
9646
9647    Modifications include deletion or addition of CLOBBERs.
9648
9649    PNOTES is a pointer to a location where any REG_UNUSED notes added for
9650    the CLOBBERs are placed.
9651
9652    The value is the final insn code from the pattern ultimately matched,
9653    or -1.  */
9654
9655 static int
9656 recog_for_combine (pnewpat, insn, pnotes)
9657      rtx *pnewpat;
9658      rtx insn;
9659      rtx *pnotes;
9660 {
9661   rtx pat = *pnewpat;
9662   int insn_code_number;
9663   int num_clobbers_to_add = 0;
9664   int i;
9665   rtx notes = 0;
9666   rtx dummy_insn;
9667
9668   /* If PAT is a PARALLEL, check to see if it contains the CLOBBER
9669      we use to indicate that something didn't match.  If we find such a
9670      thing, force rejection.  */
9671   if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9672     for (i = XVECLEN (pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
9673       if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == CLOBBER
9674           && XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0) == const0_rtx)
9675         return -1;
9676
9677   /* *pnewpat does not have to be actual PATTERN (insn), so make a dummy
9678      instruction for pattern recognition.  */
9679   dummy_insn = shallow_copy_rtx (insn);
9680   PATTERN (dummy_insn) = pat;
9681   REG_NOTES (dummy_insn) = 0;
9682
9683   insn_code_number = recog (pat, dummy_insn, &num_clobbers_to_add);
9684
9685   /* If it isn't, there is the possibility that we previously had an insn
9686      that clobbered some register as a side effect, but the combined
9687      insn doesn't need to do that.  So try once more without the clobbers
9688      unless this represents an ASM insn.  */
9689
9690   if (insn_code_number < 0 && ! check_asm_operands (pat)
9691       && GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9692     {
9693       int pos;
9694
9695       for (pos = 0, i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
9696         if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != CLOBBER)
9697           {
9698             if (i != pos)
9699               SUBST (XVECEXP (pat, 0, pos), XVECEXP (pat, 0, i));
9700             pos++;
9701           }
9702
9703       SUBST_INT (XVECLEN (pat, 0), pos);
9704
9705       if (pos == 1)
9706         pat = XVECEXP (pat, 0, 0);
9707
9708       PATTERN (dummy_insn) = pat;
9709       insn_code_number = recog (pat, dummy_insn, &num_clobbers_to_add);
9710     }
9711
9712   /* Recognize all noop sets, these will be killed by followup pass.  */
9713   if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (pat) == SET && set_noop_p (pat))
9714     insn_code_number = NOOP_MOVE_INSN_CODE, num_clobbers_to_add = 0;
9715
9716   /* If we had any clobbers to add, make a new pattern than contains
9717      them.  Then check to make sure that all of them are dead.  */
9718   if (num_clobbers_to_add)
9719     {
9720       rtx newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
9721                                      rtvec_alloc (GET_CODE (pat) == PARALLEL
9722                                                   ? (XVECLEN (pat, 0)
9723                                                      + num_clobbers_to_add)
9724                                                   : num_clobbers_to_add + 1));
9725
9726       if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9727         for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
9728           XVECEXP (newpat, 0, i) = XVECEXP (pat, 0, i);
9729       else
9730         XVECEXP (newpat, 0, 0) = pat;
9731
9732       add_clobbers (newpat, insn_code_number);
9733
9734       for (i = XVECLEN (newpat, 0) - num_clobbers_to_add;
9735            i < XVECLEN (newpat, 0); i++)
9736         {
9737           if (GET_CODE (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0)) == REG
9738               && ! reg_dead_at_p (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), insn))
9739             return -1;
9740           notes = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED,
9741                                      XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), notes);
9742         }
9743       pat = newpat;
9744     }
9745
9746   *pnewpat = pat;
9747   *pnotes = notes;
9748
9749   return insn_code_number;
9750 }
9751 \f
9752 /* Like gen_lowpart but for use by combine.  In combine it is not possible
9753    to create any new pseudoregs.  However, it is safe to create
9754    invalid memory addresses, because combine will try to recognize
9755    them and all they will do is make the combine attempt fail.
9756
9757    If for some reason this cannot do its job, an rtx
9758    (clobber (const_int 0)) is returned.
9759    An insn containing that will not be recognized.  */
9760
9761 #undef gen_lowpart
9762
9763 static rtx
9764 gen_lowpart_for_combine (mode, x)
9765      enum machine_mode mode;
9766      rtx x;
9767 {
9768   rtx result;
9769
9770   if (GET_MODE (x) == mode)
9771     return x;
9772
9773   /* We can only support MODE being wider than a word if X is a
9774      constant integer or has a mode the same size.  */
9775
9776   if (GET_MODE_SIZE (mode) > UNITS_PER_WORD
9777       && ! ((GET_MODE (x) == VOIDmode
9778              && (GET_CODE (x) == CONST_INT
9779                  || GET_CODE (x) == CONST_DOUBLE))
9780             || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) == GET_MODE_SIZE (mode)))
9781     return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
9782
9783   /* X might be a paradoxical (subreg (mem)).  In that case, gen_lowpart
9784      won't know what to do.  So we will strip off the SUBREG here and
9785      process normally.  */
9786   if (GET_CODE (x) == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM)
9787     {
9788       x = SUBREG_REG (x);
9789       if (GET_MODE (x) == mode)
9790         return x;
9791     }
9792
9793   result = gen_lowpart_common (mode, x);
9794 #ifdef CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE
9795   if (result != 0
9796       && GET_CODE (result) == SUBREG
9797       && GET_CODE (SUBREG_REG (result)) == REG
9798       && REGNO (SUBREG_REG (result)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
9799       && CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE_P (GET_MODE (result),
9800                                      GET_MODE (SUBREG_REG (result))))
9801     REG_CHANGES_MODE (REGNO (SUBREG_REG (result))) = 1;
9802 #endif
9803
9804   if (result)
9805     return result;
9806
9807   if (GET_CODE (x) == MEM)
9808     {
9809       int offset = 0;
9810
9811       /* Refuse to work on a volatile memory ref or one with a mode-dependent
9812          address.  */
9813       if (MEM_VOLATILE_P (x) || mode_dependent_address_p (XEXP (x, 0)))
9814         return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
9815
9816       /* If we want to refer to something bigger than the original memref,
9817          generate a perverse subreg instead.  That will force a reload
9818          of the original memref X.  */
9819       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (mode))
9820         return gen_rtx_SUBREG (mode, x, 0);
9821
9822       if (WORDS_BIG_ENDIAN)
9823         offset = (MAX (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)), UNITS_PER_WORD)
9824                   - MAX (GET_MODE_SIZE (mode), UNITS_PER_WORD));
9825
9826       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
9827         {
9828           /* Adjust the address so that the address-after-the-data is
9829              unchanged.  */
9830           offset -= (MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (mode))
9831                      - MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))));
9832         }
9833
9834       return adjust_address_nv (x, mode, offset);
9835     }
9836
9837   /* If X is a comparison operator, rewrite it in a new mode.  This
9838      probably won't match, but may allow further simplifications.  */
9839   else if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '<')
9840     return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (x), mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
9841
9842   /* If we couldn't simplify X any other way, just enclose it in a
9843      SUBREG.  Normally, this SUBREG won't match, but some patterns may
9844      include an explicit SUBREG or we may simplify it further in combine.  */
9845   else
9846     {
9847       int offset = 0;
9848       rtx res;
9849
9850       /* We can't handle VOIDmodes.  We can get here when generating vector
9851          modes since these, unlike integral and floating point modes are not
9852          handled earlier.  */
9853       if (GET_MODE (x) == VOIDmode)
9854         return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
9855
9856       offset = subreg_lowpart_offset (mode, GET_MODE (x));
9857       res = simplify_gen_subreg (mode, x, GET_MODE (x), offset);
9858       if (res)
9859         return res;
9860       return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
9861     }
9862 }
9863 \f
9864 /* These routines make binary and unary operations by first seeing if they
9865    fold; if not, a new expression is allocated.  */
9866
9867 static rtx
9868 gen_binary (code, mode, op0, op1)
9869      enum rtx_code code;
9870      enum machine_mode mode;
9871      rtx op0, op1;
9872 {
9873   rtx result;
9874   rtx tem;
9875
9876   if (GET_RTX_CLASS (code) == 'c'
9877       && swap_commutative_operands_p (op0, op1))
9878     tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
9879
9880   if (GET_RTX_CLASS (code) == '<')
9881     {
9882       enum machine_mode op_mode = GET_MODE (op0);
9883
9884       /* Strip the COMPARE from (REL_OP (compare X Y) 0) to get
9885          just (REL_OP X Y).  */
9886       if (GET_CODE (op0) == COMPARE && op1 == const0_rtx)
9887         {
9888           op1 = XEXP (op0, 1);
9889           op0 = XEXP (op0, 0);
9890           op_mode = GET_MODE (op0);
9891         }
9892
9893       if (op_mode == VOIDmode)
9894         op_mode = GET_MODE (op1);
9895       result = simplify_relational_operation (code, op_mode, op0, op1);
9896     }
9897   else
9898     result = simplify_binary_operation (code, mode, op0, op1);
9899
9900   if (result)
9901     return result;
9902
9903   /* Put complex operands first and constants second.  */
9904   if (GET_RTX_CLASS (code) == 'c'
9905       && swap_commutative_operands_p (op0, op1))
9906     return gen_rtx_fmt_ee (code, mode, op1, op0);
9907
9908   /* If we are turning off bits already known off in OP0, we need not do
9909      an AND.  */
9910   else if (code == AND && GET_CODE (op1) == CONST_INT
9911            && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9912            && (nonzero_bits (op0, mode) & ~INTVAL (op1)) == 0)
9913     return op0;
9914
9915   return gen_rtx_fmt_ee (code, mode, op0, op1);
9916 }
9917 \f
9918 /* Simplify a comparison between *POP0 and *POP1 where CODE is the
9919    comparison code that will be tested.
9920
9921    The result is a possibly different comparison code to use.  *POP0 and
9922    *POP1 may be updated.
9923
9924    It is possible that we might detect that a comparison is either always
9925    true or always false.  However, we do not perform general constant
9926    folding in combine, so this knowledge isn't useful.  Such tautologies
9927    should have been detected earlier.  Hence we ignore all such cases.  */
9928
9929 static enum rtx_code
9930 simplify_comparison (code, pop0, pop1)
9931      enum rtx_code code;
9932      rtx *pop0;
9933      rtx *pop1;
9934 {
9935   rtx op0 = *pop0;
9936   rtx op1 = *pop1;
9937   rtx tem, tem1;
9938   int i;
9939   enum machine_mode mode, tmode;
9940
9941   /* Try a few ways of applying the same transformation to both operands.  */
9942   while (1)
9943     {
9944 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
9945       /* The test below this one won't handle SIGN_EXTENDs on these machines,
9946          so check specially.  */
9947       if (code != GTU && code != GEU && code != LTU && code != LEU
9948           && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT && GET_CODE (op1) == ASHIFTRT
9949           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
9950           && GET_CODE (XEXP (op1, 0)) == ASHIFT
9951           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == SUBREG
9952           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op1, 0), 0)) == SUBREG
9953           && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)))
9954               == GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0))))
9955           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9956           && GET_CODE (XEXP (op1, 1)) == CONST_INT
9957           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
9958           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op1, 0), 1)) == CONST_INT
9959           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) == INTVAL (XEXP (op1, 1))
9960           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) == INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
9961           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) == INTVAL (XEXP (XEXP (op1, 0), 1))
9962           && (INTVAL (XEXP (op0, 1))
9963               == (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0))
9964                   - (GET_MODE_BITSIZE
9965                      (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))))))))
9966         {
9967           op0 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
9968           op1 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0));
9969         }
9970 #endif
9971
9972       /* If both operands are the same constant shift, see if we can ignore the
9973          shift.  We can if the shift is a rotate or if the bits shifted out of
9974          this shift are known to be zero for both inputs and if the type of
9975          comparison is compatible with the shift.  */
9976       if (GET_CODE (op0) == GET_CODE (op1)
9977           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9978           && ((GET_CODE (op0) == ROTATE && (code == NE || code == EQ))
9979               || ((GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFT)
9980                   && (code != GT && code != LT && code != GE && code != LE))
9981               || (GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
9982                   && (code != GTU && code != LTU
9983                       && code != GEU && code != LEU)))
9984           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9985           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
9986           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9987           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1))
9988         {
9989           enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
9990           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
9991           int shift_count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
9992
9993           if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFTRT)
9994             mask &= (mask >> shift_count) << shift_count;
9995           else if (GET_CODE (op0) == ASHIFT)
9996             mask = (mask & (mask << shift_count)) >> shift_count;
9997
9998           if ((nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode) & ~mask) == 0
9999               && (nonzero_bits (XEXP (op1, 0), mode) & ~mask) == 0)
10000             op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0);
10001           else
10002             break;
10003         }
10004
10005       /* If both operands are AND's of a paradoxical SUBREG by constant, the
10006          SUBREGs are of the same mode, and, in both cases, the AND would
10007          be redundant if the comparison was done in the narrower mode,
10008          do the comparison in the narrower mode (e.g., we are AND'ing with 1
10009          and the operand's possibly nonzero bits are 0xffffff01; in that case
10010          if we only care about QImode, we don't need the AND).  This case
10011          occurs if the output mode of an scc insn is not SImode and
10012          STORE_FLAG_VALUE == 1 (e.g., the 386).
10013
10014          Similarly, check for a case where the AND's are ZERO_EXTEND
10015          operations from some narrower mode even though a SUBREG is not
10016          present.  */
10017
10018       else if (GET_CODE (op0) == AND && GET_CODE (op1) == AND
10019                && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10020                && GET_CODE (XEXP (op1, 1)) == CONST_INT)
10021         {
10022           rtx inner_op0 = XEXP (op0, 0);
10023           rtx inner_op1 = XEXP (op1, 0);
10024           HOST_WIDE_INT c0 = INTVAL (XEXP (op0, 1));
10025           HOST_WIDE_INT c1 = INTVAL (XEXP (op1, 1));
10026           int changed = 0;
10027
10028           if (GET_CODE (inner_op0) == SUBREG && GET_CODE (inner_op1) == SUBREG
10029               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (inner_op0))
10030                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))))
10031               && (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))
10032                   == GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1)))
10033               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))
10034                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10035               && (0 == ((~c0) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op0),
10036                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))))
10037               && (0 == ((~c1) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op1),
10038                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1))))))
10039             {
10040               op0 = SUBREG_REG (inner_op0);
10041               op1 = SUBREG_REG (inner_op1);
10042
10043               /* The resulting comparison is always unsigned since we masked
10044                  off the original sign bit.  */
10045               code = unsigned_condition (code);
10046
10047               changed = 1;
10048             }
10049
10050           else if (c0 == c1)
10051             for (tmode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE
10052                  (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)));
10053                  tmode != GET_MODE (op0); tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
10054               if ((unsigned HOST_WIDE_INT) c0 == GET_MODE_MASK (tmode))
10055                 {
10056                   op0 = gen_lowpart_for_combine (tmode, inner_op0);
10057                   op1 = gen_lowpart_for_combine (tmode, inner_op1);
10058                   code = unsigned_condition (code);
10059                   changed = 1;
10060                   break;
10061                 }
10062
10063           if (! changed)
10064             break;
10065         }
10066
10067       /* If both operands are NOT, we can strip off the outer operation
10068          and adjust the comparison code for swapped operands; similarly for
10069          NEG, except that this must be an equality comparison.  */
10070       else if ((GET_CODE (op0) == NOT && GET_CODE (op1) == NOT)
10071                || (GET_CODE (op0) == NEG && GET_CODE (op1) == NEG
10072                    && (code == EQ || code == NE)))
10073         op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0), code = swap_condition (code);
10074
10075       else
10076         break;
10077     }
10078
10079   /* If the first operand is a constant, swap the operands and adjust the
10080      comparison code appropriately, but don't do this if the second operand
10081      is already a constant integer.  */
10082   if (swap_commutative_operands_p (op0, op1))
10083     {
10084       tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
10085       code = swap_condition (code);
10086     }
10087
10088   /* We now enter a loop during which we will try to simplify the comparison.
10089      For the most part, we only are concerned with comparisons with zero,
10090      but some things may really be comparisons with zero but not start
10091      out looking that way.  */
10092
10093   while (GET_CODE (op1) == CONST_INT)
10094     {
10095       enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
10096       unsigned int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
10097       unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
10098       int equality_comparison_p;
10099       int sign_bit_comparison_p;
10100       int unsigned_comparison_p;
10101       HOST_WIDE_INT const_op;
10102
10103       /* We only want to handle integral modes.  This catches VOIDmode,
10104          CCmode, and the floating-point modes.  An exception is that we
10105          can handle VOIDmode if OP0 is a COMPARE or a comparison
10106          operation.  */
10107
10108       if (GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_INT
10109           && ! (mode == VOIDmode
10110                 && (GET_CODE (op0) == COMPARE
10111                     || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op0)) == '<')))
10112         break;
10113
10114       /* Get the constant we are comparing against and turn off all bits
10115          not on in our mode.  */
10116       const_op = trunc_int_for_mode (INTVAL (op1), mode);
10117       op1 = GEN_INT (const_op);
10118
10119       /* If we are comparing against a constant power of two and the value
10120          being compared can only have that single bit nonzero (e.g., it was
10121          `and'ed with that bit), we can replace this with a comparison
10122          with zero.  */
10123       if (const_op
10124           && (code == EQ || code == NE || code == GE || code == GEU
10125               || code == LT || code == LTU)
10126           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10127           && exact_log2 (const_op) >= 0
10128           && nonzero_bits (op0, mode) == (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op)
10129         {
10130           code = (code == EQ || code == GE || code == GEU ? NE : EQ);
10131           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
10132         }
10133
10134       /* Similarly, if we are comparing a value known to be either -1 or
10135          0 with -1, change it to the opposite comparison against zero.  */
10136
10137       if (const_op == -1
10138           && (code == EQ || code == NE || code == GT || code == LE
10139               || code == GEU || code == LTU)
10140           && num_sign_bit_copies (op0, mode) == mode_width)
10141         {
10142           code = (code == EQ || code == LE || code == GEU ? NE : EQ);
10143           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
10144         }
10145
10146       /* Do some canonicalizations based on the comparison code.  We prefer
10147          comparisons against zero and then prefer equality comparisons.
10148          If we can reduce the size of a constant, we will do that too.  */
10149
10150       switch (code)
10151         {
10152         case LT:
10153           /* < C is equivalent to <= (C - 1) */
10154           if (const_op > 0)
10155             {
10156               const_op -= 1;
10157               op1 = GEN_INT (const_op);
10158               code = LE;
10159               /* ... fall through to LE case below.  */
10160             }
10161           else
10162             break;
10163
10164         case LE:
10165           /* <= C is equivalent to < (C + 1); we do this for C < 0  */
10166           if (const_op < 0)
10167             {
10168               const_op += 1;
10169               op1 = GEN_INT (const_op);
10170               code = LT;
10171             }
10172
10173           /* If we are doing a <= 0 comparison on a value known to have
10174              a zero sign bit, we can replace this with == 0.  */
10175           else if (const_op == 0
10176                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10177                    && (nonzero_bits (op0, mode)
10178                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
10179             code = EQ;
10180           break;
10181
10182         case GE:
10183           /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
10184           if (const_op > 0)
10185             {
10186               const_op -= 1;
10187               op1 = GEN_INT (const_op);
10188               code = GT;
10189               /* ... fall through to GT below.  */
10190             }
10191           else
10192             break;
10193
10194         case GT:
10195           /* > C is equivalent to >= (C + 1); we do this for C < 0.  */
10196           if (const_op < 0)
10197             {
10198               const_op += 1;
10199               op1 = GEN_INT (const_op);
10200               code = GE;
10201             }
10202
10203           /* If we are doing a > 0 comparison on a value known to have
10204              a zero sign bit, we can replace this with != 0.  */
10205           else if (const_op == 0
10206                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10207                    && (nonzero_bits (op0, mode)
10208                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
10209             code = NE;
10210           break;
10211
10212         case LTU:
10213           /* < C is equivalent to <= (C - 1).  */
10214           if (const_op > 0)
10215             {
10216               const_op -= 1;
10217               op1 = GEN_INT (const_op);
10218               code = LEU;
10219               /* ... fall through ...  */
10220             }
10221
10222           /* (unsigned) < 0x80000000 is equivalent to >= 0.  */
10223           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10224                    && (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10225             {
10226               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10227               code = GE;
10228               break;
10229             }
10230           else
10231             break;
10232
10233         case LEU:
10234           /* unsigned <= 0 is equivalent to == 0 */
10235           if (const_op == 0)
10236             code = EQ;
10237
10238           /* (unsigned) <= 0x7fffffff is equivalent to >= 0.  */
10239           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10240                    && (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1))
10241             {
10242               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10243               code = GE;
10244             }
10245           break;
10246
10247         case GEU:
10248           /* >= C is equivalent to < (C - 1).  */
10249           if (const_op > 1)
10250             {
10251               const_op -= 1;
10252               op1 = GEN_INT (const_op);
10253               code = GTU;
10254               /* ... fall through ...  */
10255             }
10256
10257           /* (unsigned) >= 0x80000000 is equivalent to < 0.  */
10258           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10259                    && (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10260             {
10261               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10262               code = LT;
10263               break;
10264             }
10265           else
10266             break;
10267
10268         case GTU:
10269           /* unsigned > 0 is equivalent to != 0 */
10270           if (const_op == 0)
10271             code = NE;
10272
10273           /* (unsigned) > 0x7fffffff is equivalent to < 0.  */
10274           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10275                     && (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1))
10276             {
10277               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10278               code = LT;
10279             }
10280           break;
10281
10282         default:
10283           break;
10284         }
10285
10286       /* Compute some predicates to simplify code below.  */
10287
10288       equality_comparison_p = (code == EQ || code == NE);
10289       sign_bit_comparison_p = ((code == LT || code == GE) && const_op == 0);
10290       unsigned_comparison_p = (code == LTU || code == LEU || code == GTU
10291                                || code == GEU);
10292
10293       /* If this is a sign bit comparison and we can do arithmetic in
10294          MODE, say that we will only be needing the sign bit of OP0.  */
10295       if (sign_bit_comparison_p
10296           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10297         op0 = force_to_mode (op0, mode,
10298                              ((HOST_WIDE_INT) 1
10299                               << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)),
10300                              NULL_RTX, 0);
10301
10302       /* Now try cases based on the opcode of OP0.  If none of the cases
10303          does a "continue", we exit this loop immediately after the
10304          switch.  */
10305
10306       switch (GET_CODE (op0))
10307         {
10308         case ZERO_EXTRACT:
10309           /* If we are extracting a single bit from a variable position in
10310              a constant that has only a single bit set and are comparing it
10311              with zero, we can convert this into an equality comparison
10312              between the position and the location of the single bit.  */
10313
10314           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == CONST_INT
10315               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10316               && equality_comparison_p && const_op == 0
10317               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (op0, 0)))) >= 0)
10318             {
10319               if (BITS_BIG_ENDIAN)
10320                 {
10321                   enum machine_mode new_mode
10322                     = mode_for_extraction (EP_extzv, 1);
10323                   if (new_mode == MAX_MACHINE_MODE)
10324                     i = BITS_PER_WORD - 1 - i;
10325                   else
10326                     {
10327                       mode = new_mode;
10328                       i = (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
10329                     }
10330                 }
10331
10332               op0 = XEXP (op0, 2);
10333               op1 = GEN_INT (i);
10334               const_op = i;
10335
10336               /* Result is nonzero iff shift count is equal to I.  */
10337               code = reverse_condition (code);
10338               continue;
10339             }
10340
10341           /* ... fall through ...  */
10342
10343         case SIGN_EXTRACT:
10344           tem = expand_compound_operation (op0);
10345           if (tem != op0)
10346             {
10347               op0 = tem;
10348               continue;
10349             }
10350           break;
10351
10352         case NOT:
10353           /* If testing for equality, we can take the NOT of the constant.  */
10354           if (equality_comparison_p
10355               && (tem = simplify_unary_operation (NOT, mode, op1, mode)) != 0)
10356             {
10357               op0 = XEXP (op0, 0);
10358               op1 = tem;
10359               continue;
10360             }
10361
10362           /* If just looking at the sign bit, reverse the sense of the
10363              comparison.  */
10364           if (sign_bit_comparison_p)
10365             {
10366               op0 = XEXP (op0, 0);
10367               code = (code == GE ? LT : GE);
10368               continue;
10369             }
10370           break;
10371
10372         case NEG:
10373           /* If testing for equality, we can take the NEG of the constant.  */
10374           if (equality_comparison_p
10375               && (tem = simplify_unary_operation (NEG, mode, op1, mode)) != 0)
10376             {
10377               op0 = XEXP (op0, 0);
10378               op1 = tem;
10379               continue;
10380             }
10381
10382           /* The remaining cases only apply to comparisons with zero.  */
10383           if (const_op != 0)
10384             break;
10385
10386           /* When X is ABS or is known positive,
10387              (neg X) is < 0 if and only if X != 0.  */
10388
10389           if (sign_bit_comparison_p
10390               && (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS
10391                   || (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10392                       && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
10393                           & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)))
10394             {
10395               op0 = XEXP (op0, 0);
10396               code = (code == LT ? NE : EQ);
10397               continue;
10398             }
10399
10400           /* If we have NEG of something whose two high-order bits are the
10401              same, we know that "(-a) < 0" is equivalent to "a > 0".  */
10402           if (num_sign_bit_copies (op0, mode) >= 2)
10403             {
10404               op0 = XEXP (op0, 0);
10405               code = swap_condition (code);
10406               continue;
10407             }
10408           break;
10409
10410         case ROTATE:
10411           /* If we are testing equality and our count is a constant, we
10412              can perform the inverse operation on our RHS.  */
10413           if (equality_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10414               && (tem = simplify_binary_operation (ROTATERT, mode,
10415                                                    op1, XEXP (op0, 1))) != 0)
10416             {
10417               op0 = XEXP (op0, 0);
10418               op1 = tem;
10419               continue;
10420             }
10421
10422           /* If we are doing a < 0 or >= 0 comparison, it means we are testing
10423              a particular bit.  Convert it to an AND of a constant of that
10424              bit.  This will be converted into a ZERO_EXTRACT.  */
10425           if (const_op == 0 && sign_bit_comparison_p
10426               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10427               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10428             {
10429               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10430                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
10431                                              << (mode_width - 1
10432                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
10433               code = (code == LT ? NE : EQ);
10434               continue;
10435             }
10436
10437           /* Fall through.  */
10438
10439         case ABS:
10440           /* ABS is ignorable inside an equality comparison with zero.  */
10441           if (const_op == 0 && equality_comparison_p)
10442             {
10443               op0 = XEXP (op0, 0);
10444               continue;
10445             }
10446           break;
10447
10448         case SIGN_EXTEND:
10449           /* Can simplify (compare (zero/sign_extend FOO) CONST)
10450              to (compare FOO CONST) if CONST fits in FOO's mode and we
10451              are either testing inequality or have an unsigned comparison
10452              with ZERO_EXTEND or a signed comparison with SIGN_EXTEND.  */
10453           if (! unsigned_comparison_p
10454               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))
10455                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10456               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10457                   < (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
10458                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) - 1)))))
10459             {
10460               op0 = XEXP (op0, 0);
10461               continue;
10462             }
10463           break;
10464
10465         case SUBREG:
10466           /* Check for the case where we are comparing A - C1 with C2,
10467              both constants are smaller than 1/2 the maximum positive
10468              value in MODE, and the comparison is equality or unsigned.
10469              In that case, if A is either zero-extended to MODE or has
10470              sufficient sign bits so that the high-order bit in MODE
10471              is a copy of the sign in the inner mode, we can prove that it is
10472              safe to do the operation in the wider mode.  This simplifies
10473              many range checks.  */
10474
10475           if (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10476               && subreg_lowpart_p (op0)
10477               && GET_CODE (SUBREG_REG (op0)) == PLUS
10478               && GET_CODE (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)) == CONST_INT
10479               && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)) < 0
10480               && (-INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1))
10481                   < (HOST_WIDE_INT) (GET_MODE_MASK (mode) / 2))
10482               && (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op < GET_MODE_MASK (mode) / 2
10483               && (0 == (nonzero_bits (XEXP (SUBREG_REG (op0), 0),
10484                                       GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10485                         & ~GET_MODE_MASK (mode))
10486                   || (num_sign_bit_copies (XEXP (SUBREG_REG (op0), 0),
10487                                            GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10488                       > (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10489                          - GET_MODE_BITSIZE (mode)))))
10490             {
10491               op0 = SUBREG_REG (op0);
10492               continue;
10493             }
10494
10495           /* If the inner mode is narrower and we are extracting the low part,
10496              we can treat the SUBREG as if it were a ZERO_EXTEND.  */
10497           if (subreg_lowpart_p (op0)
10498               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) < mode_width)
10499             /* Fall through */ ;
10500           else
10501             break;
10502
10503           /* ... fall through ...  */
10504
10505         case ZERO_EXTEND:
10506           if ((unsigned_comparison_p || equality_comparison_p)
10507               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))
10508                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10509               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10510                   < GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))))
10511             {
10512               op0 = XEXP (op0, 0);
10513               continue;
10514             }
10515           break;
10516
10517         case PLUS:
10518           /* (eq (plus X A) B) -> (eq X (minus B A)).  We can only do
10519              this for equality comparisons due to pathological cases involving
10520              overflows.  */
10521           if (equality_comparison_p
10522               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
10523                                                         op1, XEXP (op0, 1))))
10524             {
10525               op0 = XEXP (op0, 0);
10526               op1 = tem;
10527               continue;
10528             }
10529
10530           /* (plus (abs X) (const_int -1)) is < 0 if and only if X == 0.  */
10531           if (const_op == 0 && XEXP (op0, 1) == constm1_rtx
10532               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS && sign_bit_comparison_p)
10533             {
10534               op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10535               code = (code == LT ? EQ : NE);
10536               continue;
10537             }
10538           break;
10539
10540         case MINUS:
10541           /* We used to optimize signed comparisons against zero, but that
10542              was incorrect.  Unsigned comparisons against zero (GTU, LEU)
10543              arrive here as equality comparisons, or (GEU, LTU) are
10544              optimized away.  No need to special-case them.  */
10545
10546           /* (eq (minus A B) C) -> (eq A (plus B C)) or
10547              (eq B (minus A C)), whichever simplifies.  We can only do
10548              this for equality comparisons due to pathological cases involving
10549              overflows.  */
10550           if (equality_comparison_p
10551               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (PLUS, mode,
10552                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
10553             {
10554               op0 = XEXP (op0, 0);
10555               op1 = tem;
10556               continue;
10557             }
10558
10559           if (equality_comparison_p
10560               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
10561                                                         XEXP (op0, 0), op1)))
10562             {
10563               op0 = XEXP (op0, 1);
10564               op1 = tem;
10565               continue;
10566             }
10567
10568           /* The sign bit of (minus (ashiftrt X C) X), where C is the number
10569              of bits in X minus 1, is one iff X > 0.  */
10570           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFTRT
10571               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10572               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == mode_width - 1
10573               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
10574             {
10575               op0 = XEXP (op0, 1);
10576               code = (code == GE ? LE : GT);
10577               continue;
10578             }
10579           break;
10580
10581         case XOR:
10582           /* (eq (xor A B) C) -> (eq A (xor B C)).  This is a simplification
10583              if C is zero or B is a constant.  */
10584           if (equality_comparison_p
10585               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (XOR, mode,
10586                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
10587             {
10588               op0 = XEXP (op0, 0);
10589               op1 = tem;
10590               continue;
10591             }
10592           break;
10593
10594         case EQ:  case NE:
10595         case UNEQ:  case LTGT:
10596         case LT:  case LTU:  case UNLT:  case LE:  case LEU:  case UNLE:
10597         case GT:  case GTU:  case UNGT:  case GE:  case GEU:  case UNGE:
10598         case UNORDERED: case ORDERED:
10599           /* We can't do anything if OP0 is a condition code value, rather
10600              than an actual data value.  */
10601           if (const_op != 0
10602 #ifdef HAVE_cc0
10603               || XEXP (op0, 0) == cc0_rtx
10604 #endif
10605               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) == MODE_CC)
10606             break;
10607
10608           /* Get the two operands being compared.  */
10609           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == COMPARE)
10610             tem = XEXP (XEXP (op0, 0), 0), tem1 = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10611           else
10612             tem = XEXP (op0, 0), tem1 = XEXP (op0, 1);
10613
10614           /* Check for the cases where we simply want the result of the
10615              earlier test or the opposite of that result.  */
10616           if (code == NE || code == EQ
10617               || (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10618                   && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
10619                   && (STORE_FLAG_VALUE
10620                       & (((HOST_WIDE_INT) 1
10621                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) - 1))))
10622                   && (code == LT || code == GE)))
10623             {
10624               enum rtx_code new_code;
10625               if (code == LT || code == NE)
10626                 new_code = GET_CODE (op0);
10627               else
10628                 new_code = combine_reversed_comparison_code (op0);
10629
10630               if (new_code != UNKNOWN)
10631                 {
10632                   code = new_code;
10633                   op0 = tem;
10634                   op1 = tem1;
10635                   continue;
10636                 }
10637             }
10638           break;
10639
10640         case IOR:
10641           /* The sign bit of (ior (plus X (const_int -1)) X) is non-zero
10642              iff X <= 0.  */
10643           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
10644               && XEXP (XEXP (op0, 0), 1) == constm1_rtx
10645               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
10646             {
10647               op0 = XEXP (op0, 1);
10648               code = (code == GE ? GT : LE);
10649               continue;
10650             }
10651           break;
10652
10653         case AND:
10654           /* Convert (and (xshift 1 X) Y) to (and (lshiftrt Y X) 1).  This
10655              will be converted to a ZERO_EXTRACT later.  */
10656           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10657               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
10658               && XEXP (XEXP (op0, 0), 0) == const1_rtx)
10659             {
10660               op0 = simplify_and_const_int
10661                 (op0, mode, gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
10662                                               XEXP (op0, 1),
10663                                               XEXP (XEXP (op0, 0), 1)),
10664                  (HOST_WIDE_INT) 1);
10665               continue;
10666             }
10667
10668           /* If we are comparing (and (lshiftrt X C1) C2) for equality with
10669              zero and X is a comparison and C1 and C2 describe only bits set
10670              in STORE_FLAG_VALUE, we can compare with X.  */
10671           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10672               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10673               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10674               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT
10675               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10676               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) >= 0
10677               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10678             {
10679               mask = ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
10680                       << INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)));
10681               if ((~STORE_FLAG_VALUE & mask) == 0
10682                   && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) == '<'
10683                       || ((tem = get_last_value (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) != 0
10684                           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (tem)) == '<')))
10685                 {
10686                   op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10687                   continue;
10688                 }
10689             }
10690
10691           /* If we are doing an equality comparison of an AND of a bit equal
10692              to the sign bit, replace this with a LT or GE comparison of
10693              the underlying value.  */
10694           if (equality_comparison_p
10695               && const_op == 0
10696               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10697               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10698               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
10699                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10700             {
10701               op0 = XEXP (op0, 0);
10702               code = (code == EQ ? GE : LT);
10703               continue;
10704             }
10705
10706           /* If this AND operation is really a ZERO_EXTEND from a narrower
10707              mode, the constant fits within that mode, and this is either an
10708              equality or unsigned comparison, try to do this comparison in
10709              the narrower mode.  */
10710           if ((equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
10711               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10712               && (i = exact_log2 ((INTVAL (XEXP (op0, 1))
10713                                    & GET_MODE_MASK (mode))
10714                                   + 1)) >= 0
10715               && const_op >> i == 0
10716               && (tmode = mode_for_size (i, MODE_INT, 1)) != BLKmode)
10717             {
10718               op0 = gen_lowpart_for_combine (tmode, XEXP (op0, 0));
10719               continue;
10720             }
10721
10722           /* If this is (and:M1 (subreg:M2 X 0) (const_int C1)) where C1 fits
10723              in both M1 and M2 and the SUBREG is either paradoxical or
10724              represents the low part, permute the SUBREG and the AND and
10725              try again.  */
10726           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == SUBREG
10727               && (0
10728 #ifdef WORD_REGISTER_OPERATIONS
10729                   || ((mode_width
10730                        > (GET_MODE_BITSIZE
10731                            (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0))))))
10732                       && mode_width <= BITS_PER_WORD)
10733 #endif
10734                   || ((mode_width
10735                        <= (GET_MODE_BITSIZE
10736                            (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0))))))
10737                       && subreg_lowpart_p (XEXP (op0, 0))))
10738 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
10739               /* It is unsafe to commute the AND into the SUBREG if the SUBREG
10740                  is paradoxical and WORD_REGISTER_OPERATIONS is not defined.
10741                  As originally written the upper bits have a defined value
10742                  due to the AND operation.  However, if we commute the AND
10743                  inside the SUBREG then they no longer have defined values
10744                  and the meaning of the code has been changed.  */
10745               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))
10746                   <= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)))))
10747 #endif
10748               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10749               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10750               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0))))
10751                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10752               && (INTVAL (XEXP (op0, 1)) & ~mask) == 0
10753               && 0 == (~GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0))))
10754                        & INTVAL (XEXP (op0, 1)))
10755               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1)) != mask
10756               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1))
10757                   != GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0))))))
10758
10759             {
10760               op0
10761                 = gen_lowpart_for_combine
10762                   (mode,
10763                    gen_binary (AND, GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0))),
10764                                SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)), XEXP (op0, 1)));
10765               continue;
10766             }
10767
10768           /* Convert (ne (and (lshiftrt (not X)) 1) 0) to
10769              (eq (and (lshiftrt X) 1) 0).  */
10770           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10771               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10772               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT
10773               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == NOT)
10774             {
10775               op0 = simplify_and_const_int
10776                 (op0, mode,
10777                  gen_rtx_LSHIFTRT (mode, XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 0),
10778                                    XEXP (XEXP (op0, 0), 1)),
10779                  (HOST_WIDE_INT) 1);
10780               code = (code == NE ? EQ : NE);
10781               continue;
10782             }
10783           break;
10784
10785         case ASHIFT:
10786           /* If we have (compare (ashift FOO N) (const_int C)) and
10787              the high order N bits of FOO (N+1 if an inequality comparison)
10788              are known to be zero, we can do this by comparing FOO with C
10789              shifted right N bits so long as the low-order N bits of C are
10790              zero.  */
10791           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10792               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
10793               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) + ! equality_comparison_p)
10794                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10795               && ((const_op
10796                    & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0)
10797               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10798               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
10799                   & ~(mask >> (INTVAL (XEXP (op0, 1))
10800                                + ! equality_comparison_p))) == 0)
10801             {
10802               /* We must perform a logical shift, not an arithmetic one,
10803                  as we want the top N bits of C to be zero.  */
10804               unsigned HOST_WIDE_INT temp = const_op & GET_MODE_MASK (mode);
10805
10806               temp >>= INTVAL (XEXP (op0, 1));
10807               op1 = GEN_INT (trunc_int_for_mode (temp, mode));
10808               op0 = XEXP (op0, 0);
10809               continue;
10810             }
10811
10812           /* If we are doing a sign bit comparison, it means we are testing
10813              a particular bit.  Convert it to the appropriate AND.  */
10814           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10815               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10816             {
10817               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10818                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
10819                                              << (mode_width - 1
10820                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
10821               code = (code == LT ? NE : EQ);
10822               continue;
10823             }
10824
10825           /* If this an equality comparison with zero and we are shifting
10826              the low bit to the sign bit, we can convert this to an AND of the
10827              low-order bit.  */
10828           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10829               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10830               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) == mode_width - 1)
10831             {
10832               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10833                                             (HOST_WIDE_INT) 1);
10834               continue;
10835             }
10836           break;
10837
10838         case ASHIFTRT:
10839           /* If this is an equality comparison with zero, we can do this
10840              as a logical shift, which might be much simpler.  */
10841           if (equality_comparison_p && const_op == 0
10842               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT)
10843             {
10844               op0 = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode,
10845                                           XEXP (op0, 0),
10846                                           INTVAL (XEXP (op0, 1)));
10847               continue;
10848             }
10849
10850           /* If OP0 is a sign extension and CODE is not an unsigned comparison,
10851              do the comparison in a narrower mode.  */
10852           if (! unsigned_comparison_p
10853               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10854               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
10855               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
10856               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
10857                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
10858               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10859                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
10860                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
10861             {
10862               op0 = gen_lowpart_for_combine (tmode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
10863               continue;
10864             }
10865
10866           /* Likewise if OP0 is a PLUS of a sign extension with a
10867              constant, which is usually represented with the PLUS
10868              between the shifts.  */
10869           if (! unsigned_comparison_p
10870               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10871               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
10872               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10873               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == ASHIFT
10874               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 1)
10875               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
10876                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
10877               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10878                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
10879                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
10880             {
10881               rtx inner = XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 0);
10882               rtx add_const = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10883               rtx new_const = gen_binary (ASHIFTRT, GET_MODE (op0), add_const,
10884                                           XEXP (op0, 1));
10885
10886               op0 = gen_binary (PLUS, tmode,
10887                                 gen_lowpart_for_combine (tmode, inner),
10888                                 new_const);
10889               continue;
10890             }
10891
10892           /* ... fall through ...  */
10893         case LSHIFTRT:
10894           /* If we have (compare (xshiftrt FOO N) (const_int C)) and
10895              the low order N bits of FOO are known to be zero, we can do this
10896              by comparing FOO with C shifted left N bits so long as no
10897              overflow occurs.  */
10898           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10899               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
10900               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10901               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10902               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
10903                   & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0
10904               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10905                    + (GET_CODE (op0) != LSHIFTRT
10906                       ? ((GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1)) >> 1)
10907                          + 1)
10908                       : 0))
10909                   <= GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1))))
10910             {
10911               /* If the shift was logical, then we must make the condition
10912                  unsigned.  */
10913               if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT)
10914                 code = unsigned_condition (code);
10915
10916               const_op <<= INTVAL (XEXP (op0, 1));
10917               op1 = GEN_INT (const_op);
10918               op0 = XEXP (op0, 0);
10919               continue;
10920             }
10921
10922           /* If we are using this shift to extract just the sign bit, we
10923              can replace this with an LT or GE comparison.  */
10924           if (const_op == 0
10925               && (equality_comparison_p || sign_bit_comparison_p)
10926               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10927               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) == mode_width - 1)
10928             {
10929               op0 = XEXP (op0, 0);
10930               code = (code == NE || code == GT ? LT : GE);
10931               continue;
10932             }
10933           break;
10934
10935         default:
10936           break;
10937         }
10938
10939       break;
10940     }
10941
10942   /* Now make any compound operations involved in this comparison.  Then,
10943      check for an outmost SUBREG on OP0 that is not doing anything or is
10944      paradoxical.  The latter transformation must only be performed when
10945      it is known that the "extra" bits will be the same in op0 and op1 or
10946      that they don't matter.  There are three cases to consider:
10947
10948      1. SUBREG_REG (op0) is a register.  In this case the bits are don't
10949      care bits and we can assume they have any convenient value.  So
10950      making the transformation is safe.
10951
10952      2. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is not defined.
10953      In this case the upper bits of op0 are undefined.  We should not make
10954      the simplification in that case as we do not know the contents of
10955      those bits.
10956
10957      3. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is defined and not
10958      NIL.  In that case we know those bits are zeros or ones.  We must
10959      also be sure that they are the same as the upper bits of op1.
10960
10961      We can never remove a SUBREG for a non-equality comparison because
10962      the sign bit is in a different place in the underlying object.  */
10963
10964   op0 = make_compound_operation (op0, op1 == const0_rtx ? COMPARE : SET);
10965   op1 = make_compound_operation (op1, SET);
10966
10967   if (GET_CODE (op0) == SUBREG && subreg_lowpart_p (op0)
10968       /* Case 3 above, to sometimes allow (subreg (mem x)), isn't
10969          implemented.  */
10970       && GET_CODE (SUBREG_REG (op0)) == REG
10971       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
10972       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) == MODE_INT
10973       && (code == NE || code == EQ))
10974     {
10975       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
10976           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))))
10977         {
10978           op0 = SUBREG_REG (op0);
10979           op1 = gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (op0), op1);
10980         }
10981       else if ((GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10982                 <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10983                && (nonzero_bits (SUBREG_REG (op0),
10984                                  GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10985                    & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
10986         {
10987           tem = gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)), op1);
10988
10989           if ((nonzero_bits (tem, GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10990                & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
10991             op0 = SUBREG_REG (op0), op1 = tem;
10992         }
10993     }
10994
10995   /* We now do the opposite procedure: Some machines don't have compare
10996      insns in all modes.  If OP0's mode is an integer mode smaller than a
10997      word and we can't do a compare in that mode, see if there is a larger
10998      mode for which we can do the compare.  There are a number of cases in
10999      which we can use the wider mode.  */
11000
11001   mode = GET_MODE (op0);
11002   if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
11003       && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD
11004       && ! have_insn_for (COMPARE, mode))
11005     for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
11006          (tmode != VOIDmode
11007           && GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
11008          tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
11009       if (have_insn_for (COMPARE, tmode))
11010         {
11011           int zero_extended;
11012
11013           /* If the only nonzero bits in OP0 and OP1 are those in the
11014              narrower mode and this is an equality or unsigned comparison,
11015              we can use the wider mode.  Similarly for sign-extended
11016              values, in which case it is true for all comparisons.  */
11017           zero_extended = ((code == EQ || code == NE
11018                             || code == GEU || code == GTU
11019                             || code == LEU || code == LTU)
11020                            && (nonzero_bits (op0, tmode)
11021                                & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
11022                            && ((GET_CODE (op1) == CONST_INT
11023                                 || (nonzero_bits (op1, tmode)
11024                                     & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)));
11025
11026           if (zero_extended
11027               || ((num_sign_bit_copies (op0, tmode)
11028                    > GET_MODE_BITSIZE (tmode) - GET_MODE_BITSIZE (mode))
11029                   && (num_sign_bit_copies (op1, tmode)
11030                       > GET_MODE_BITSIZE (tmode) - GET_MODE_BITSIZE (mode))))
11031             {
11032               /* If OP0 is an AND and we don't have an AND in MODE either,
11033                  make a new AND in the proper mode.  */
11034               if (GET_CODE (op0) == AND
11035                   && !have_insn_for (AND, mode))
11036                 op0 = gen_binary (AND, tmode,
11037                                   gen_lowpart_for_combine (tmode,
11038                                                            XEXP (op0, 0)),
11039                                   gen_lowpart_for_combine (tmode,
11040                                                            XEXP (op0, 1)));
11041
11042               op0 = gen_lowpart_for_combine (tmode, op0);
11043               if (zero_extended && GET_CODE (op1) == CONST_INT)
11044                 op1 = GEN_INT (INTVAL (op1) & GET_MODE_MASK (mode));
11045               op1 = gen_lowpart_for_combine (tmode, op1);
11046               break;
11047             }
11048
11049           /* If this is a test for negative, we can make an explicit
11050              test of the sign bit.  */
11051
11052           if (op1 == const0_rtx && (code == LT || code == GE)
11053               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11054             {
11055               op0 = gen_binary (AND, tmode,
11056                                 gen_lowpart_for_combine (tmode, op0),
11057                                 GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
11058                                          << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)));
11059               code = (code == LT) ? NE : EQ;
11060               break;
11061             }
11062         }
11063
11064 #ifdef CANONICALIZE_COMPARISON
11065   /* If this machine only supports a subset of valid comparisons, see if we
11066      can convert an unsupported one into a supported one.  */
11067   CANONICALIZE_COMPARISON (code, op0, op1);
11068 #endif
11069
11070   *pop0 = op0;
11071   *pop1 = op1;
11072
11073   return code;
11074 }
11075 \f
11076 /* Like jump.c' reversed_comparison_code, but use combine infrastructure for
11077    searching backward.  */
11078 static enum rtx_code
11079 combine_reversed_comparison_code (exp)
11080      rtx exp;
11081 {
11082   enum rtx_code code1 = reversed_comparison_code (exp, NULL);
11083   rtx x;
11084
11085   if (code1 != UNKNOWN
11086       || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (exp, 0))) != MODE_CC)
11087     return code1;
11088   /* Otherwise try and find where the condition codes were last set and
11089      use that.  */
11090   x = get_last_value (XEXP (exp, 0));
11091   if (!x || GET_CODE (x) != COMPARE)
11092     return UNKNOWN;
11093   return reversed_comparison_code_parts (GET_CODE (exp),
11094                                          XEXP (x, 0), XEXP (x, 1), NULL);
11095 }
11096 /* Return comparison with reversed code of EXP and operands OP0 and OP1.
11097    Return NULL_RTX in case we fail to do the reversal.  */
11098 static rtx
11099 reversed_comparison (exp, mode, op0, op1)
11100      rtx exp, op0, op1;
11101      enum machine_mode mode;
11102 {
11103   enum rtx_code reversed_code = combine_reversed_comparison_code (exp);
11104   if (reversed_code == UNKNOWN)
11105     return NULL_RTX;
11106   else
11107     return gen_binary (reversed_code, mode, op0, op1);
11108 }
11109 \f
11110 /* Utility function for following routine.  Called when X is part of a value
11111    being stored into reg_last_set_value.  Sets reg_last_set_table_tick
11112    for each register mentioned.  Similar to mention_regs in cse.c  */
11113
11114 static void
11115 update_table_tick (x)
11116      rtx x;
11117 {
11118   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11119   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11120   int i;
11121
11122   if (code == REG)
11123     {
11124       unsigned int regno = REGNO (x);
11125       unsigned int endregno
11126         = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11127                    ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)) : 1);
11128       unsigned int r;
11129
11130       for (r = regno; r < endregno; r++)
11131         reg_last_set_table_tick[r] = label_tick;
11132
11133       return;
11134     }
11135
11136   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11137     /* Note that we can't have an "E" in values stored; see
11138        get_last_value_validate.  */
11139     if (fmt[i] == 'e')
11140       update_table_tick (XEXP (x, i));
11141 }
11142
11143 /* Record that REG is set to VALUE in insn INSN.  If VALUE is zero, we
11144    are saying that the register is clobbered and we no longer know its
11145    value.  If INSN is zero, don't update reg_last_set; this is only permitted
11146    with VALUE also zero and is used to invalidate the register.  */
11147
11148 static void
11149 record_value_for_reg (reg, insn, value)
11150      rtx reg;
11151      rtx insn;
11152      rtx value;
11153 {
11154   unsigned int regno = REGNO (reg);
11155   unsigned int endregno
11156     = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11157                ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (reg)) : 1);
11158   unsigned int i;
11159
11160   /* If VALUE contains REG and we have a previous value for REG, substitute
11161      the previous value.  */
11162   if (value && insn && reg_overlap_mentioned_p (reg, value))
11163     {
11164       rtx tem;
11165
11166       /* Set things up so get_last_value is allowed to see anything set up to
11167          our insn.  */
11168       subst_low_cuid = INSN_CUID (insn);
11169       tem = get_last_value (reg);
11170
11171       /* If TEM is simply a binary operation with two CLOBBERs as operands,
11172          it isn't going to be useful and will take a lot of time to process,
11173          so just use the CLOBBER.  */
11174
11175       if (tem)
11176         {
11177           if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (tem)) == '2'
11178                || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (tem)) == 'c')
11179               && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER
11180               && GET_CODE (XEXP (tem, 1)) == CLOBBER)
11181             tem = XEXP (tem, 0);
11182
11183           value = replace_rtx (copy_rtx (value), reg, tem);
11184         }
11185     }
11186
11187   /* For each register modified, show we don't know its value, that
11188      we don't know about its bitwise content, that its value has been
11189      updated, and that we don't know the location of the death of the
11190      register.  */
11191   for (i = regno; i < endregno; i++)
11192     {
11193       if (insn)
11194         reg_last_set[i] = insn;
11195
11196       reg_last_set_value[i] = 0;
11197       reg_last_set_mode[i] = 0;
11198       reg_last_set_nonzero_bits[i] = 0;
11199       reg_last_set_sign_bit_copies[i] = 0;
11200       reg_last_death[i] = 0;
11201     }
11202
11203   /* Mark registers that are being referenced in this value.  */
11204   if (value)
11205     update_table_tick (value);
11206
11207   /* Now update the status of each register being set.
11208      If someone is using this register in this block, set this register
11209      to invalid since we will get confused between the two lives in this
11210      basic block.  This makes using this register always invalid.  In cse, we
11211      scan the table to invalidate all entries using this register, but this
11212      is too much work for us.  */
11213
11214   for (i = regno; i < endregno; i++)
11215     {
11216       reg_last_set_label[i] = label_tick;
11217       if (value && reg_last_set_table_tick[i] == label_tick)
11218         reg_last_set_invalid[i] = 1;
11219       else
11220         reg_last_set_invalid[i] = 0;
11221     }
11222
11223   /* The value being assigned might refer to X (like in "x++;").  In that
11224      case, we must replace it with (clobber (const_int 0)) to prevent
11225      infinite loops.  */
11226   if (value && ! get_last_value_validate (&value, insn,
11227                                           reg_last_set_label[regno], 0))
11228     {
11229       value = copy_rtx (value);
11230       if (! get_last_value_validate (&value, insn,
11231                                      reg_last_set_label[regno], 1))
11232         value = 0;
11233     }
11234
11235   /* For the main register being modified, update the value, the mode, the
11236      nonzero bits, and the number of sign bit copies.  */
11237
11238   reg_last_set_value[regno] = value;
11239
11240   if (value)
11241     {
11242       enum machine_mode mode = GET_MODE (reg);
11243       subst_low_cuid = INSN_CUID (insn);
11244       reg_last_set_mode[regno] = mode;
11245       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
11246           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11247         mode = nonzero_bits_mode;
11248       reg_last_set_nonzero_bits[regno] = nonzero_bits (value, mode);
11249       reg_last_set_sign_bit_copies[regno]
11250         = num_sign_bit_copies (value, GET_MODE (reg));
11251     }
11252 }
11253
11254 /* Called via note_stores from record_dead_and_set_regs to handle one
11255    SET or CLOBBER in an insn.  DATA is the instruction in which the
11256    set is occurring.  */
11257
11258 static void
11259 record_dead_and_set_regs_1 (dest, setter, data)
11260      rtx dest, setter;
11261      void *data;
11262 {
11263   rtx record_dead_insn = (rtx) data;
11264
11265   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
11266     dest = SUBREG_REG (dest);
11267
11268   if (GET_CODE (dest) == REG)
11269     {
11270       /* If we are setting the whole register, we know its value.  Otherwise
11271          show that we don't know the value.  We can handle SUBREG in
11272          some cases.  */
11273       if (GET_CODE (setter) == SET && dest == SET_DEST (setter))
11274         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, SET_SRC (setter));
11275       else if (GET_CODE (setter) == SET
11276                && GET_CODE (SET_DEST (setter)) == SUBREG
11277                && SUBREG_REG (SET_DEST (setter)) == dest
11278                && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) <= BITS_PER_WORD
11279                && subreg_lowpart_p (SET_DEST (setter)))
11280         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn,
11281                               gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (dest),
11282                                                        SET_SRC (setter)));
11283       else
11284         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, NULL_RTX);
11285     }
11286   else if (GET_CODE (dest) == MEM
11287            /* Ignore pushes, they clobber nothing.  */
11288            && ! push_operand (dest, GET_MODE (dest)))
11289     mem_last_set = INSN_CUID (record_dead_insn);
11290 }
11291
11292 /* Update the records of when each REG was most recently set or killed
11293    for the things done by INSN.  This is the last thing done in processing
11294    INSN in the combiner loop.
11295
11296    We update reg_last_set, reg_last_set_value, reg_last_set_mode,
11297    reg_last_set_nonzero_bits, reg_last_set_sign_bit_copies, reg_last_death,
11298    and also the similar information mem_last_set (which insn most recently
11299    modified memory) and last_call_cuid (which insn was the most recent
11300    subroutine call).  */
11301
11302 static void
11303 record_dead_and_set_regs (insn)
11304      rtx insn;
11305 {
11306   rtx link;
11307   unsigned int i;
11308
11309   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
11310     {
11311       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD
11312           && GET_CODE (XEXP (link, 0)) == REG)
11313         {
11314           unsigned int regno = REGNO (XEXP (link, 0));
11315           unsigned int endregno
11316             = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11317                        ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (XEXP (link, 0)))
11318                        : 1);
11319
11320           for (i = regno; i < endregno; i++)
11321             reg_last_death[i] = insn;
11322         }
11323       else if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC)
11324         record_value_for_reg (XEXP (link, 0), insn, NULL_RTX);
11325     }
11326
11327   if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
11328     {
11329       for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
11330         if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
11331           {
11332             reg_last_set_value[i] = 0;
11333             reg_last_set_mode[i] = 0;
11334             reg_last_set_nonzero_bits[i] = 0;
11335             reg_last_set_sign_bit_copies[i] = 0;
11336             reg_last_death[i] = 0;
11337           }
11338
11339       last_call_cuid = mem_last_set = INSN_CUID (insn);
11340
11341       /* Don't bother recording what this insn does.  It might set the
11342          return value register, but we can't combine into a call
11343          pattern anyway, so there's no point trying (and it may cause
11344          a crash, if e.g. we wind up asking for last_set_value of a
11345          SUBREG of the return value register).  */
11346       return;
11347     }
11348
11349   note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1, insn);
11350 }
11351
11352 /* If a SUBREG has the promoted bit set, it is in fact a property of the
11353    register present in the SUBREG, so for each such SUBREG go back and
11354    adjust nonzero and sign bit information of the registers that are
11355    known to have some zero/sign bits set.
11356
11357    This is needed because when combine blows the SUBREGs away, the
11358    information on zero/sign bits is lost and further combines can be
11359    missed because of that.  */
11360
11361 static void
11362 record_promoted_value (insn, subreg)
11363      rtx insn;
11364      rtx subreg;
11365 {
11366   rtx links, set;
11367   unsigned int regno = REGNO (SUBREG_REG (subreg));
11368   enum machine_mode mode = GET_MODE (subreg);
11369
11370   if (GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11371     return;
11372
11373   for (links = LOG_LINKS (insn); links;)
11374     {
11375       insn = XEXP (links, 0);
11376       set = single_set (insn);
11377
11378       if (! set || GET_CODE (SET_DEST (set)) != REG
11379           || REGNO (SET_DEST (set)) != regno
11380           || GET_MODE (SET_DEST (set)) != GET_MODE (SUBREG_REG (subreg)))
11381         {
11382           links = XEXP (links, 1);
11383           continue;
11384         }
11385
11386       if (reg_last_set[regno] == insn)
11387         {
11388           if (SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (subreg))
11389             reg_last_set_nonzero_bits[regno] &= GET_MODE_MASK (mode);
11390         }
11391
11392       if (GET_CODE (SET_SRC (set)) == REG)
11393         {
11394           regno = REGNO (SET_SRC (set));
11395           links = LOG_LINKS (insn);
11396         }
11397       else
11398         break;
11399     }
11400 }
11401
11402 /* Scan X for promoted SUBREGs.  For each one found,
11403    note what it implies to the registers used in it.  */
11404
11405 static void
11406 check_promoted_subreg (insn, x)
11407      rtx insn;
11408      rtx x;
11409 {
11410   if (GET_CODE (x) == SUBREG && SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x)
11411       && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == REG)
11412     record_promoted_value (insn, x);
11413   else
11414     {
11415       const char *format = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
11416       int i, j;
11417
11418       for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x)); i++)
11419         switch (format[i])
11420           {
11421           case 'e':
11422             check_promoted_subreg (insn, XEXP (x, i));
11423             break;
11424           case 'V':
11425           case 'E':
11426             if (XVEC (x, i) != 0)
11427               for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
11428                 check_promoted_subreg (insn, XVECEXP (x, i, j));
11429             break;
11430           }
11431     }
11432 }
11433 \f
11434 /* Utility routine for the following function.  Verify that all the registers
11435    mentioned in *LOC are valid when *LOC was part of a value set when
11436    label_tick == TICK.  Return 0 if some are not.
11437
11438    If REPLACE is non-zero, replace the invalid reference with
11439    (clobber (const_int 0)) and return 1.  This replacement is useful because
11440    we often can get useful information about the form of a value (e.g., if
11441    it was produced by a shift that always produces -1 or 0) even though
11442    we don't know exactly what registers it was produced from.  */
11443
11444 static int
11445 get_last_value_validate (loc, insn, tick, replace)
11446      rtx *loc;
11447      rtx insn;
11448      int tick;
11449      int replace;
11450 {
11451   rtx x = *loc;
11452   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
11453   int len = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x));
11454   int i;
11455
11456   if (GET_CODE (x) == REG)
11457     {
11458       unsigned int regno = REGNO (x);
11459       unsigned int endregno
11460         = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11461                    ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)) : 1);
11462       unsigned int j;
11463
11464       for (j = regno; j < endregno; j++)
11465         if (reg_last_set_invalid[j]
11466             /* If this is a pseudo-register that was only set once and not
11467                live at the beginning of the function, it is always valid.  */
11468             || (! (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
11469                    && REG_N_SETS (regno) == 1
11470                    && (! REGNO_REG_SET_P
11471                        (BASIC_BLOCK (0)->global_live_at_start, regno)))
11472                 && reg_last_set_label[j] > tick))
11473           {
11474             if (replace)
11475               *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
11476             return replace;
11477           }
11478
11479       return 1;
11480     }
11481   /* If this is a memory reference, make sure that there were
11482      no stores after it that might have clobbered the value.  We don't
11483      have alias info, so we assume any store invalidates it.  */
11484   else if (GET_CODE (x) == MEM && ! RTX_UNCHANGING_P (x)
11485            && INSN_CUID (insn) <= mem_last_set)
11486     {
11487       if (replace)
11488         *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
11489       return replace;
11490     }
11491
11492   for (i = 0; i < len; i++)
11493     if ((fmt[i] == 'e'
11494          && get_last_value_validate (&XEXP (x, i), insn, tick, replace) == 0)
11495         /* Don't bother with these.  They shouldn't occur anyway.  */
11496         || fmt[i] == 'E')
11497       return 0;
11498
11499   /* If we haven't found a reason for it to be invalid, it is valid.  */
11500   return 1;
11501 }
11502
11503 /* Get the last value assigned to X, if known.  Some registers
11504    in the value may be replaced with (clobber (const_int 0)) if their value
11505    is known longer known reliably.  */
11506
11507 static rtx
11508 get_last_value (x)
11509      rtx x;
11510 {
11511   unsigned int regno;
11512   rtx value;
11513
11514   /* If this is a non-paradoxical SUBREG, get the value of its operand and
11515      then convert it to the desired mode.  If this is a paradoxical SUBREG,
11516      we cannot predict what values the "extra" bits might have.  */
11517   if (GET_CODE (x) == SUBREG
11518       && subreg_lowpart_p (x)
11519       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
11520           <= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
11521       && (value = get_last_value (SUBREG_REG (x))) != 0)
11522     return gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (x), value);
11523
11524   if (GET_CODE (x) != REG)
11525     return 0;
11526
11527   regno = REGNO (x);
11528   value = reg_last_set_value[regno];
11529
11530   /* If we don't have a value, or if it isn't for this basic block and
11531      it's either a hard register, set more than once, or it's a live
11532      at the beginning of the function, return 0.
11533
11534      Because if it's not live at the beginning of the function then the reg
11535      is always set before being used (is never used without being set).
11536      And, if it's set only once, and it's always set before use, then all
11537      uses must have the same last value, even if it's not from this basic
11538      block.  */
11539
11540   if (value == 0
11541       || (reg_last_set_label[regno] != label_tick
11542           && (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11543               || REG_N_SETS (regno) != 1
11544               || (REGNO_REG_SET_P
11545                   (BASIC_BLOCK (0)->global_live_at_start, regno)))))
11546     return 0;
11547
11548   /* If the value was set in a later insn than the ones we are processing,
11549      we can't use it even if the register was only set once.  */
11550   if (INSN_CUID (reg_last_set[regno]) >= subst_low_cuid)
11551     return 0;
11552
11553   /* If the value has all its registers valid, return it.  */
11554   if (get_last_value_validate (&value, reg_last_set[regno],
11555                                reg_last_set_label[regno], 0))
11556     return value;
11557
11558   /* Otherwise, make a copy and replace any invalid register with
11559      (clobber (const_int 0)).  If that fails for some reason, return 0.  */
11560
11561   value = copy_rtx (value);
11562   if (get_last_value_validate (&value, reg_last_set[regno],
11563                                reg_last_set_label[regno], 1))
11564     return value;
11565
11566   return 0;
11567 }
11568 \f
11569 /* Return nonzero if expression X refers to a REG or to memory
11570    that is set in an instruction more recent than FROM_CUID.  */
11571
11572 static int
11573 use_crosses_set_p (x, from_cuid)
11574      rtx x;
11575      int from_cuid;
11576 {
11577   const char *fmt;
11578   int i;
11579   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11580
11581   if (code == REG)
11582     {
11583       unsigned int regno = REGNO (x);
11584       unsigned endreg = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11585                                  ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)) : 1);
11586
11587 #ifdef PUSH_ROUNDING
11588       /* Don't allow uses of the stack pointer to be moved,
11589          because we don't know whether the move crosses a push insn.  */
11590       if (regno == STACK_POINTER_REGNUM && PUSH_ARGS)
11591         return 1;
11592 #endif
11593       for (; regno < endreg; regno++)
11594         if (reg_last_set[regno]
11595             && INSN_CUID (reg_last_set[regno]) > from_cuid)
11596           return 1;
11597       return 0;
11598     }
11599
11600   if (code == MEM && mem_last_set > from_cuid)
11601     return 1;
11602
11603   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11604
11605   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11606     {
11607       if (fmt[i] == 'E')
11608         {
11609           int j;
11610           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
11611             if (use_crosses_set_p (XVECEXP (x, i, j), from_cuid))
11612               return 1;
11613         }
11614       else if (fmt[i] == 'e'
11615                && use_crosses_set_p (XEXP (x, i), from_cuid))
11616         return 1;
11617     }
11618   return 0;
11619 }
11620 \f
11621 /* Define three variables used for communication between the following
11622    routines.  */
11623
11624 static unsigned int reg_dead_regno, reg_dead_endregno;
11625 static int reg_dead_flag;
11626
11627 /* Function called via note_stores from reg_dead_at_p.
11628
11629    If DEST is within [reg_dead_regno, reg_dead_endregno), set
11630    reg_dead_flag to 1 if X is a CLOBBER and to -1 it is a SET.  */
11631
11632 static void
11633 reg_dead_at_p_1 (dest, x, data)
11634      rtx dest;
11635      rtx x;
11636      void *data ATTRIBUTE_UNUSED;
11637 {
11638   unsigned int regno, endregno;
11639
11640   if (GET_CODE (dest) != REG)
11641     return;
11642
11643   regno = REGNO (dest);
11644   endregno = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11645                       ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (dest)) : 1);
11646
11647   if (reg_dead_endregno > regno && reg_dead_regno < endregno)
11648     reg_dead_flag = (GET_CODE (x) == CLOBBER) ? 1 : -1;
11649 }
11650
11651 /* Return non-zero if REG is known to be dead at INSN.
11652
11653    We scan backwards from INSN.  If we hit a REG_DEAD note or a CLOBBER
11654    referencing REG, it is dead.  If we hit a SET referencing REG, it is
11655    live.  Otherwise, see if it is live or dead at the start of the basic
11656    block we are in.  Hard regs marked as being live in NEWPAT_USED_REGS
11657    must be assumed to be always live.  */
11658
11659 static int
11660 reg_dead_at_p (reg, insn)
11661      rtx reg;
11662      rtx insn;
11663 {
11664   int block;
11665   unsigned int i;
11666
11667   /* Set variables for reg_dead_at_p_1.  */
11668   reg_dead_regno = REGNO (reg);
11669   reg_dead_endregno = reg_dead_regno + (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11670                                         ? HARD_REGNO_NREGS (reg_dead_regno,
11671                                                             GET_MODE (reg))
11672                                         : 1);
11673
11674   reg_dead_flag = 0;
11675
11676   /* Check that reg isn't mentioned in NEWPAT_USED_REGS.  */
11677   if (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11678     {
11679       for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
11680         if (TEST_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, i))
11681           return 0;
11682     }
11683
11684   /* Scan backwards until we find a REG_DEAD note, SET, CLOBBER, label, or
11685      beginning of function.  */
11686   for (; insn && GET_CODE (insn) != CODE_LABEL && GET_CODE (insn) != BARRIER;
11687        insn = prev_nonnote_insn (insn))
11688     {
11689       note_stores (PATTERN (insn), reg_dead_at_p_1, NULL);
11690       if (reg_dead_flag)
11691         return reg_dead_flag == 1 ? 1 : 0;
11692
11693       if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, reg_dead_regno))
11694         return 1;
11695     }
11696
11697   /* Get the basic block number that we were in.  */
11698   if (insn == 0)
11699     block = 0;
11700   else
11701     {
11702       for (block = 0; block < n_basic_blocks; block++)
11703         if (insn == BLOCK_HEAD (block))
11704           break;
11705
11706       if (block == n_basic_blocks)
11707         return 0;
11708     }
11709
11710   for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
11711     if (REGNO_REG_SET_P (BASIC_BLOCK (block)->global_live_at_start, i))
11712       return 0;
11713
11714   return 1;
11715 }
11716 \f
11717 /* Note hard registers in X that are used.  This code is similar to
11718    that in flow.c, but much simpler since we don't care about pseudos.  */
11719
11720 static void
11721 mark_used_regs_combine (x)
11722      rtx x;
11723 {
11724   RTX_CODE code = GET_CODE (x);
11725   unsigned int regno;
11726   int i;
11727
11728   switch (code)
11729     {
11730     case LABEL_REF:
11731     case SYMBOL_REF:
11732     case CONST_INT:
11733     case CONST:
11734     case CONST_DOUBLE:
11735     case CONST_VECTOR:
11736     case PC:
11737     case ADDR_VEC:
11738     case ADDR_DIFF_VEC:
11739     case ASM_INPUT:
11740 #ifdef HAVE_cc0
11741     /* CC0 must die in the insn after it is set, so we don't need to take
11742        special note of it here.  */
11743     case CC0:
11744 #endif
11745       return;
11746
11747     case CLOBBER:
11748       /* If we are clobbering a MEM, mark any hard registers inside the
11749          address as used.  */
11750       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MEM)
11751         mark_used_regs_combine (XEXP (XEXP (x, 0), 0));
11752       return;
11753
11754     case REG:
11755       regno = REGNO (x);
11756       /* A hard reg in a wide mode may really be multiple registers.
11757          If so, mark all of them just like the first.  */
11758       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11759         {
11760           unsigned int endregno, r;
11761
11762           /* None of this applies to the stack, frame or arg pointers */
11763           if (regno == STACK_POINTER_REGNUM
11764 #if FRAME_POINTER_REGNUM != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
11765               || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
11766 #endif
11767 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
11768               || (regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno])
11769 #endif
11770               || regno == FRAME_POINTER_REGNUM)
11771             return;
11772
11773           endregno = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
11774           for (r = regno; r < endregno; r++)
11775             SET_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, r);
11776         }
11777       return;
11778
11779     case SET:
11780       {
11781         /* If setting a MEM, or a SUBREG of a MEM, then note any hard regs in
11782            the address.  */
11783         rtx testreg = SET_DEST (x);
11784
11785         while (GET_CODE (testreg) == SUBREG
11786                || GET_CODE (testreg) == ZERO_EXTRACT
11787                || GET_CODE (testreg) == SIGN_EXTRACT
11788                || GET_CODE (testreg) == STRICT_LOW_PART)
11789           testreg = XEXP (testreg, 0);
11790
11791         if (GET_CODE (testreg) == MEM)
11792           mark_used_regs_combine (XEXP (testreg, 0));
11793
11794         mark_used_regs_combine (SET_SRC (x));
11795       }
11796       return;
11797
11798     default:
11799       break;
11800     }
11801
11802   /* Recursively scan the operands of this expression.  */
11803
11804   {
11805     const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11806
11807     for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11808       {
11809         if (fmt[i] == 'e')
11810           mark_used_regs_combine (XEXP (x, i));
11811         else if (fmt[i] == 'E')
11812           {
11813             int j;
11814
11815             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
11816               mark_used_regs_combine (XVECEXP (x, i, j));
11817           }
11818       }
11819   }
11820 }
11821 \f
11822 /* Remove register number REGNO from the dead registers list of INSN.
11823
11824    Return the note used to record the death, if there was one.  */
11825
11826 rtx
11827 remove_death (regno, insn)
11828      unsigned int regno;
11829      rtx insn;
11830 {
11831   rtx note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, regno);
11832
11833   if (note)
11834     {
11835       REG_N_DEATHS (regno)--;
11836       remove_note (insn, note);
11837     }
11838
11839   return note;
11840 }
11841
11842 /* For each register (hardware or pseudo) used within expression X, if its
11843    death is in an instruction with cuid between FROM_CUID (inclusive) and
11844    TO_INSN (exclusive), put a REG_DEAD note for that register in the
11845    list headed by PNOTES.
11846
11847    That said, don't move registers killed by maybe_kill_insn.
11848
11849    This is done when X is being merged by combination into TO_INSN.  These
11850    notes will then be distributed as needed.  */
11851
11852 static void
11853 move_deaths (x, maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes)
11854      rtx x;
11855      rtx maybe_kill_insn;
11856      int from_cuid;
11857      rtx to_insn;
11858      rtx *pnotes;
11859 {
11860   const char *fmt;
11861   int len, i;
11862   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11863
11864   if (code == REG)
11865     {
11866       unsigned int regno = REGNO (x);
11867       rtx where_dead = reg_last_death[regno];
11868       rtx before_dead, after_dead;
11869
11870       /* Don't move the register if it gets killed in between from and to */
11871       if (maybe_kill_insn && reg_set_p (x, maybe_kill_insn)
11872           && ! reg_referenced_p (x, maybe_kill_insn))
11873         return;
11874
11875       /* WHERE_DEAD could be a USE insn made by combine, so first we
11876          make sure that we have insns with valid INSN_CUID values.  */
11877       before_dead = where_dead;
11878       while (before_dead && INSN_UID (before_dead) > max_uid_cuid)
11879         before_dead = PREV_INSN (before_dead);
11880
11881       after_dead = where_dead;
11882       while (after_dead && INSN_UID (after_dead) > max_uid_cuid)
11883         after_dead = NEXT_INSN (after_dead);
11884
11885       if (before_dead && after_dead
11886           && INSN_CUID (before_dead) >= from_cuid
11887           && (INSN_CUID (after_dead) < INSN_CUID (to_insn)
11888               || (where_dead != after_dead
11889                   && INSN_CUID (after_dead) == INSN_CUID (to_insn))))
11890         {
11891           rtx note = remove_death (regno, where_dead);
11892
11893           /* It is possible for the call above to return 0.  This can occur
11894              when reg_last_death points to I2 or I1 that we combined with.
11895              In that case make a new note.
11896
11897              We must also check for the case where X is a hard register
11898              and NOTE is a death note for a range of hard registers
11899              including X.  In that case, we must put REG_DEAD notes for
11900              the remaining registers in place of NOTE.  */
11901
11902           if (note != 0 && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11903               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
11904                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))))
11905             {
11906               unsigned int deadregno = REGNO (XEXP (note, 0));
11907               unsigned int deadend
11908                 = (deadregno + HARD_REGNO_NREGS (deadregno,
11909                                                  GET_MODE (XEXP (note, 0))));
11910               unsigned int ourend
11911                 = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
11912               unsigned int i;
11913
11914               for (i = deadregno; i < deadend; i++)
11915                 if (i < regno || i >= ourend)
11916                   REG_NOTES (where_dead)
11917                     = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD,
11918                                          gen_rtx_REG (reg_raw_mode[i], i),
11919                                          REG_NOTES (where_dead));
11920             }
11921
11922           /* If we didn't find any note, or if we found a REG_DEAD note that
11923              covers only part of the given reg, and we have a multi-reg hard
11924              register, then to be safe we must check for REG_DEAD notes
11925              for each register other than the first.  They could have
11926              their own REG_DEAD notes lying around.  */
11927           else if ((note == 0
11928                     || (note != 0
11929                         && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
11930                             < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)))))
11931                    && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11932                    && HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)) > 1)
11933             {
11934               unsigned int ourend
11935                 = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
11936               unsigned int i, offset;
11937               rtx oldnotes = 0;
11938
11939               if (note)
11940                 offset = HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (XEXP (note, 0)));
11941               else
11942                 offset = 1;
11943
11944               for (i = regno + offset; i < ourend; i++)
11945                 move_deaths (gen_rtx_REG (reg_raw_mode[i], i),
11946                              maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, &oldnotes);
11947             }
11948
11949           if (note != 0 && GET_MODE (XEXP (note, 0)) == GET_MODE (x))
11950             {
11951               XEXP (note, 1) = *pnotes;
11952               *pnotes = note;
11953             }
11954           else
11955             *pnotes = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, x, *pnotes);
11956
11957           REG_N_DEATHS (regno)++;
11958         }
11959
11960       return;
11961     }
11962
11963   else if (GET_CODE (x) == SET)
11964     {
11965       rtx dest = SET_DEST (x);
11966
11967       move_deaths (SET_SRC (x), maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
11968
11969       /* In the case of a ZERO_EXTRACT, a STRICT_LOW_PART, or a SUBREG
11970          that accesses one word of a multi-word item, some
11971          piece of everything register in the expression is used by
11972          this insn, so remove any old death.  */
11973       /* ??? So why do we test for equality of the sizes?  */
11974
11975       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
11976           || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
11977           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
11978               && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
11979                     + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD)
11980                   == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest)))
11981                        + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD))))
11982         {
11983           move_deaths (dest, maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
11984           return;
11985         }
11986
11987       /* If this is some other SUBREG, we know it replaces the entire
11988          value, so use that as the destination.  */
11989       if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
11990         dest = SUBREG_REG (dest);
11991
11992       /* If this is a MEM, adjust deaths of anything used in the address.
11993          For a REG (the only other possibility), the entire value is
11994          being replaced so the old value is not used in this insn.  */
11995
11996       if (GET_CODE (dest) == MEM)
11997         move_deaths (XEXP (dest, 0), maybe_kill_insn, from_cuid,
11998                      to_insn, pnotes);
11999       return;
12000     }
12001
12002   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
12003     return;
12004
12005   len = GET_RTX_LENGTH (code);
12006   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
12007
12008   for (i = 0; i < len; i++)
12009     {
12010       if (fmt[i] == 'E')
12011         {
12012           int j;
12013           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
12014             move_deaths (XVECEXP (x, i, j), maybe_kill_insn, from_cuid,
12015                          to_insn, pnotes);
12016         }
12017       else if (fmt[i] == 'e')
12018         move_deaths (XEXP (x, i), maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
12019     }
12020 }
12021 \f
12022 /* Return 1 if X is the target of a bit-field assignment in BODY, the
12023    pattern of an insn.  X must be a REG.  */
12024
12025 static int
12026 reg_bitfield_target_p (x, body)
12027      rtx x;
12028      rtx body;
12029 {
12030   int i;
12031
12032   if (GET_CODE (body) == SET)
12033     {
12034       rtx dest = SET_DEST (body);
12035       rtx target;
12036       unsigned int regno, tregno, endregno, endtregno;
12037
12038       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
12039         target = XEXP (dest, 0);
12040       else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
12041         target = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
12042       else
12043         return 0;
12044
12045       if (GET_CODE (target) == SUBREG)
12046         target = SUBREG_REG (target);
12047
12048       if (GET_CODE (target) != REG)
12049         return 0;
12050
12051       tregno = REGNO (target), regno = REGNO (x);
12052       if (tregno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
12053         return target == x;
12054
12055       endtregno = tregno + HARD_REGNO_NREGS (tregno, GET_MODE (target));
12056       endregno = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
12057
12058       return endregno > tregno && regno < endtregno;
12059     }
12060
12061   else if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
12062     for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
12063       if (reg_bitfield_target_p (x, XVECEXP (body, 0, i)))
12064         return 1;
12065
12066   return 0;
12067 }
12068 \f
12069 /* Given a chain of REG_NOTES originally from FROM_INSN, try to place them
12070    as appropriate.  I3 and I2 are the insns resulting from the combination
12071    insns including FROM (I2 may be zero).
12072
12073    ELIM_I2 and ELIM_I1 are either zero or registers that we know will
12074    not need REG_DEAD notes because they are being substituted for.  This
12075    saves searching in the most common cases.
12076
12077    Each note in the list is either ignored or placed on some insns, depending
12078    on the type of note.  */
12079
12080 static void
12081 distribute_notes (notes, from_insn, i3, i2, elim_i2, elim_i1)
12082      rtx notes;
12083      rtx from_insn;
12084      rtx i3, i2;
12085      rtx elim_i2, elim_i1;
12086 {
12087   rtx note, next_note;
12088   rtx tem;
12089
12090   for (note = notes; note; note = next_note)
12091     {
12092       rtx place = 0, place2 = 0;
12093
12094       /* If this NOTE references a pseudo register, ensure it references
12095          the latest copy of that register.  */
12096       if (XEXP (note, 0) && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
12097           && REGNO (XEXP (note, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
12098         XEXP (note, 0) = regno_reg_rtx[REGNO (XEXP (note, 0))];
12099
12100       next_note = XEXP (note, 1);
12101       switch (REG_NOTE_KIND (note))
12102         {
12103         case REG_BR_PROB:
12104         case REG_BR_PRED:
12105         case REG_EXEC_COUNT:
12106           /* Doesn't matter much where we put this, as long as it's somewhere.
12107              It is preferable to keep these notes on branches, which is most
12108              likely to be i3.  */
12109           place = i3;
12110           break;
12111
12112         case REG_VTABLE_REF:
12113           /* ??? Should remain with *a particular* memory load.  Given the
12114              nature of vtable data, the last insn seems relatively safe.  */
12115           place = i3;
12116           break;
12117
12118         case REG_NON_LOCAL_GOTO:
12119           if (GET_CODE (i3) == JUMP_INSN)
12120             place = i3;
12121           else if (i2 && GET_CODE (i2) == JUMP_INSN)
12122             place = i2;
12123           else
12124             abort ();
12125           break;
12126
12127         case REG_EH_REGION:
12128           /* These notes must remain with the call or trapping instruction.  */
12129           if (GET_CODE (i3) == CALL_INSN)
12130             place = i3;
12131           else if (i2 && GET_CODE (i2) == CALL_INSN)
12132             place = i2;
12133           else if (flag_non_call_exceptions)
12134             {
12135               if (may_trap_p (i3))
12136                 place = i3;
12137               else if (i2 && may_trap_p (i2))
12138                 place = i2;
12139               /* ??? Otherwise assume we've combined things such that we
12140                  can now prove that the instructions can't trap.  Drop the
12141                  note in this case.  */
12142             }
12143           else
12144             abort ();
12145           break;
12146
12147         case REG_NORETURN:
12148         case REG_SETJMP:
12149           /* These notes must remain with the call.  It should not be
12150              possible for both I2 and I3 to be a call.  */
12151           if (GET_CODE (i3) == CALL_INSN)
12152             place = i3;
12153           else if (i2 && GET_CODE (i2) == CALL_INSN)
12154             place = i2;
12155           else
12156             abort ();
12157           break;
12158
12159         case REG_UNUSED:
12160           /* Any clobbers for i3 may still exist, and so we must process
12161              REG_UNUSED notes from that insn.
12162
12163              Any clobbers from i2 or i1 can only exist if they were added by
12164              recog_for_combine.  In that case, recog_for_combine created the
12165              necessary REG_UNUSED notes.  Trying to keep any original
12166              REG_UNUSED notes from these insns can cause incorrect output
12167              if it is for the same register as the original i3 dest.
12168              In that case, we will notice that the register is set in i3,
12169              and then add a REG_UNUSED note for the destination of i3, which
12170              is wrong.  However, it is possible to have REG_UNUSED notes from
12171              i2 or i1 for register which were both used and clobbered, so
12172              we keep notes from i2 or i1 if they will turn into REG_DEAD
12173              notes.  */
12174
12175           /* If this register is set or clobbered in I3, put the note there
12176              unless there is one already.  */
12177           if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12178             {
12179               if (from_insn != i3)
12180                 break;
12181
12182               if (! (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
12183                      ? find_regno_note (i3, REG_UNUSED, REGNO (XEXP (note, 0)))
12184                      : find_reg_note (i3, REG_UNUSED, XEXP (note, 0))))
12185                 place = i3;
12186             }
12187           /* Otherwise, if this register is used by I3, then this register
12188              now dies here, so we must put a REG_DEAD note here unless there
12189              is one already.  */
12190           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
12191                    && ! (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
12192                          ? find_regno_note (i3, REG_DEAD,
12193                                             REGNO (XEXP (note, 0)))
12194                          : find_reg_note (i3, REG_DEAD, XEXP (note, 0))))
12195             {
12196               PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_DEAD);
12197               place = i3;
12198             }
12199           break;
12200
12201         case REG_EQUAL:
12202         case REG_EQUIV:
12203         case REG_NOALIAS:
12204           /* These notes say something about results of an insn.  We can
12205              only support them if they used to be on I3 in which case they
12206              remain on I3.  Otherwise they are ignored.
12207
12208              If the note refers to an expression that is not a constant, we
12209              must also ignore the note since we cannot tell whether the
12210              equivalence is still true.  It might be possible to do
12211              slightly better than this (we only have a problem if I2DEST
12212              or I1DEST is present in the expression), but it doesn't
12213              seem worth the trouble.  */
12214
12215           if (from_insn == i3
12216               && (XEXP (note, 0) == 0 || CONSTANT_P (XEXP (note, 0))))
12217             place = i3;
12218           break;
12219
12220         case REG_INC:
12221         case REG_NO_CONFLICT:
12222           /* These notes say something about how a register is used.  They must
12223              be present on any use of the register in I2 or I3.  */
12224           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12225             place = i3;
12226
12227           if (i2 && reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12228             {
12229               if (place)
12230                 place2 = i2;
12231               else
12232                 place = i2;
12233             }
12234           break;
12235
12236         case REG_LABEL:
12237           /* This can show up in several ways -- either directly in the
12238              pattern, or hidden off in the constant pool with (or without?)
12239              a REG_EQUAL note.  */
12240           /* ??? Ignore the without-reg_equal-note problem for now.  */
12241           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
12242               || ((tem = find_reg_note (i3, REG_EQUAL, NULL_RTX))
12243                   && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
12244                   && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0)))
12245             place = i3;
12246
12247           if (i2
12248               && (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2))
12249                   || ((tem = find_reg_note (i2, REG_EQUAL, NULL_RTX))
12250                       && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
12251                       && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0))))
12252             {
12253               if (place)
12254                 place2 = i2;
12255               else
12256                 place = i2;
12257             }
12258
12259           /* Don't attach REG_LABEL note to a JUMP_INSN which has
12260              JUMP_LABEL already.  Instead, decrement LABEL_NUSES.  */
12261           if (place && GET_CODE (place) == JUMP_INSN && JUMP_LABEL (place))
12262             {
12263               if (JUMP_LABEL (place) != XEXP (note, 0))
12264                 abort ();
12265               if (GET_CODE (JUMP_LABEL (place)) == CODE_LABEL)
12266                 LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (place))--;
12267               place = 0;
12268             }
12269           if (place2 && GET_CODE (place2) == JUMP_INSN && JUMP_LABEL (place2))
12270             {
12271               if (JUMP_LABEL (place2) != XEXP (note, 0))
12272                 abort ();
12273               if (GET_CODE (JUMP_LABEL (place2)) == CODE_LABEL)
12274                 LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (place2))--;
12275               place2 = 0;
12276             }
12277           break;
12278
12279         case REG_NONNEG:
12280         case REG_WAS_0:
12281           /* These notes say something about the value of a register prior
12282              to the execution of an insn.  It is too much trouble to see
12283              if the note is still correct in all situations.  It is better
12284              to simply delete it.  */
12285           break;
12286
12287         case REG_RETVAL:
12288           /* If the insn previously containing this note still exists,
12289              put it back where it was.  Otherwise move it to the previous
12290              insn.  Adjust the corresponding REG_LIBCALL note.  */
12291           if (GET_CODE (from_insn) != NOTE)
12292             place = from_insn;
12293           else
12294             {
12295               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_LIBCALL, NULL_RTX);
12296               place = prev_real_insn (from_insn);
12297               if (tem && place)
12298                 XEXP (tem, 0) = place;
12299               /* If we're deleting the last remaining instruction of a
12300                  libcall sequence, don't add the notes.  */
12301               else if (XEXP (note, 0) == from_insn)
12302                 tem = place = 0;
12303             }
12304           break;
12305
12306         case REG_LIBCALL:
12307           /* This is handled similarly to REG_RETVAL.  */
12308           if (GET_CODE (from_insn) != NOTE)
12309             place = from_insn;
12310           else
12311             {
12312               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_RETVAL, NULL_RTX);
12313               place = next_real_insn (from_insn);
12314               if (tem && place)
12315                 XEXP (tem, 0) = place;
12316               /* If we're deleting the last remaining instruction of a
12317                  libcall sequence, don't add the notes.  */
12318               else if (XEXP (note, 0) == from_insn)
12319                 tem = place = 0;
12320             }
12321           break;
12322
12323         case REG_DEAD:
12324           /* If the register is used as an input in I3, it dies there.
12325              Similarly for I2, if it is non-zero and adjacent to I3.
12326
12327              If the register is not used as an input in either I3 or I2
12328              and it is not one of the registers we were supposed to eliminate,
12329              there are two possibilities.  We might have a non-adjacent I2
12330              or we might have somehow eliminated an additional register
12331              from a computation.  For example, we might have had A & B where
12332              we discover that B will always be zero.  In this case we will
12333              eliminate the reference to A.
12334
12335              In both cases, we must search to see if we can find a previous
12336              use of A and put the death note there.  */
12337
12338           if (from_insn
12339               && GET_CODE (from_insn) == CALL_INSN
12340               && find_reg_fusage (from_insn, USE, XEXP (note, 0)))
12341             place = from_insn;
12342           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12343             place = i3;
12344           else if (i2 != 0 && next_nonnote_insn (i2) == i3
12345                    && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12346             place = i2;
12347
12348           if (rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i2)
12349               || rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i1))
12350             break;
12351
12352           if (place == 0)
12353             {
12354               basic_block bb = BASIC_BLOCK (this_basic_block);
12355
12356               for (tem = PREV_INSN (i3); place == 0; tem = PREV_INSN (tem))
12357                 {
12358                   if (! INSN_P (tem))
12359                     {
12360                       if (tem == bb->head)
12361                         break;
12362                       continue;
12363                     }
12364
12365                   /* If the register is being set at TEM, see if that is all
12366                      TEM is doing.  If so, delete TEM.  Otherwise, make this
12367                      into a REG_UNUSED note instead.  */
12368                   if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem)))
12369                     {
12370                       rtx set = single_set (tem);
12371                       rtx inner_dest = 0;
12372 #ifdef HAVE_cc0
12373                       rtx cc0_setter = NULL_RTX;
12374 #endif
12375
12376                       if (set != 0)
12377                         for (inner_dest = SET_DEST (set);
12378                              (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
12379                               || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
12380                               || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT);
12381                              inner_dest = XEXP (inner_dest, 0))
12382                           ;
12383
12384                       /* Verify that it was the set, and not a clobber that
12385                          modified the register.
12386
12387                          CC0 targets must be careful to maintain setter/user
12388                          pairs.  If we cannot delete the setter due to side
12389                          effects, mark the user with an UNUSED note instead
12390                          of deleting it.  */
12391
12392                       if (set != 0 && ! side_effects_p (SET_SRC (set))
12393                           && rtx_equal_p (XEXP (note, 0), inner_dest)
12394 #ifdef HAVE_cc0
12395                           && (! reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (set))
12396                               || ((cc0_setter = prev_cc0_setter (tem)) != NULL
12397                                   && sets_cc0_p (PATTERN (cc0_setter)) > 0))
12398 #endif
12399                           )
12400                         {
12401                           /* Move the notes and links of TEM elsewhere.
12402                              This might delete other dead insns recursively.
12403                              First set the pattern to something that won't use
12404                              any register.  */
12405
12406                           PATTERN (tem) = pc_rtx;
12407
12408                           distribute_notes (REG_NOTES (tem), tem, tem,
12409                                             NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
12410                           distribute_links (LOG_LINKS (tem));
12411
12412                           PUT_CODE (tem, NOTE);
12413                           NOTE_LINE_NUMBER (tem) = NOTE_INSN_DELETED;
12414                           NOTE_SOURCE_FILE (tem) = 0;
12415
12416 #ifdef HAVE_cc0
12417                           /* Delete the setter too.  */
12418                           if (cc0_setter)
12419                             {
12420                               PATTERN (cc0_setter) = pc_rtx;
12421
12422                               distribute_notes (REG_NOTES (cc0_setter),
12423                                                 cc0_setter, cc0_setter,
12424                                                 NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
12425                               distribute_links (LOG_LINKS (cc0_setter));
12426
12427                               PUT_CODE (cc0_setter, NOTE);
12428                               NOTE_LINE_NUMBER (cc0_setter)
12429                                 = NOTE_INSN_DELETED;
12430                               NOTE_SOURCE_FILE (cc0_setter) = 0;
12431                             }
12432 #endif
12433                         }
12434                       /* If the register is both set and used here, put the
12435                          REG_DEAD note here, but place a REG_UNUSED note
12436                          here too unless there already is one.  */
12437                       else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0),
12438                                                  PATTERN (tem)))
12439                         {
12440                           place = tem;
12441
12442                           if (! find_regno_note (tem, REG_UNUSED,
12443                                                  REGNO (XEXP (note, 0))))
12444                             REG_NOTES (tem)
12445                               = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED, XEXP (note, 0),
12446                                                    REG_NOTES (tem));
12447                         }
12448                       else
12449                         {
12450                           PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_UNUSED);
12451
12452                           /*  If there isn't already a REG_UNUSED note, put one
12453                               here.  */
12454                           if (! find_regno_note (tem, REG_UNUSED,
12455                                                  REGNO (XEXP (note, 0))))
12456                             place = tem;
12457                           break;
12458                         }
12459                     }
12460                   else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem))
12461                            || (GET_CODE (tem) == CALL_INSN
12462                                && find_reg_fusage (tem, USE, XEXP (note, 0))))
12463                     {
12464                       place = tem;
12465
12466                       /* If we are doing a 3->2 combination, and we have a
12467                          register which formerly died in i3 and was not used
12468                          by i2, which now no longer dies in i3 and is used in
12469                          i2 but does not die in i2, and place is between i2
12470                          and i3, then we may need to move a link from place to
12471                          i2.  */
12472                       if (i2 && INSN_UID (place) <= max_uid_cuid
12473                           && INSN_CUID (place) > INSN_CUID (i2)
12474                           && from_insn
12475                           && INSN_CUID (from_insn) > INSN_CUID (i2)
12476                           && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12477                         {
12478                           rtx links = LOG_LINKS (place);
12479                           LOG_LINKS (place) = 0;
12480                           distribute_links (links);
12481                         }
12482                       break;
12483                     }
12484
12485                   if (tem == bb->head)
12486                     break;
12487                 }
12488
12489               /* We haven't found an insn for the death note and it
12490                  is still a REG_DEAD note, but we have hit the beginning
12491                  of the block.  If the existing life info says the reg
12492                  was dead, there's nothing left to do.  Otherwise, we'll
12493                  need to do a global life update after combine.  */
12494               if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD && place == 0
12495                   && REGNO_REG_SET_P (bb->global_live_at_start,
12496                                       REGNO (XEXP (note, 0))))
12497                 {
12498                   SET_BIT (refresh_blocks, this_basic_block);
12499                   need_refresh = 1;
12500                 }
12501             }
12502
12503           /* If the register is set or already dead at PLACE, we needn't do
12504              anything with this note if it is still a REG_DEAD note.
12505              We can here if it is set at all, not if is it totally replace,
12506              which is what `dead_or_set_p' checks, so also check for it being
12507              set partially.  */
12508
12509           if (place && REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD)
12510             {
12511               unsigned int regno = REGNO (XEXP (note, 0));
12512
12513               /* Similarly, if the instruction on which we want to place
12514                  the note is a noop, we'll need do a global live update
12515                  after we remove them in delete_noop_moves.  */
12516               if (noop_move_p (place))
12517                 {
12518                   SET_BIT (refresh_blocks, this_basic_block);
12519                   need_refresh = 1;
12520                 }
12521
12522               if (dead_or_set_p (place, XEXP (note, 0))
12523                   || reg_bitfield_target_p (XEXP (note, 0), PATTERN (place)))
12524                 {
12525                   /* Unless the register previously died in PLACE, clear
12526                      reg_last_death.  [I no longer understand why this is
12527                      being done.] */
12528                   if (reg_last_death[regno] != place)
12529                     reg_last_death[regno] = 0;
12530                   place = 0;
12531                 }
12532               else
12533                 reg_last_death[regno] = place;
12534
12535               /* If this is a death note for a hard reg that is occupying
12536                  multiple registers, ensure that we are still using all
12537                  parts of the object.  If we find a piece of the object
12538                  that is unused, we must arrange for an appropriate REG_DEAD
12539                  note to be added for it.  However, we can't just emit a USE
12540                  and tag the note to it, since the register might actually
12541                  be dead; so we recourse, and the recursive call then finds
12542                  the previous insn that used this register.  */
12543
12544               if (place && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12545                   && HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (XEXP (note, 0))) > 1)
12546                 {
12547                   unsigned int endregno
12548                     = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno,
12549                                                 GET_MODE (XEXP (note, 0)));
12550                   int all_used = 1;
12551                   unsigned int i;
12552
12553                   for (i = regno; i < endregno; i++)
12554                     if ((! refers_to_regno_p (i, i + 1, PATTERN (place), 0)
12555                          && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
12556                         || dead_or_set_regno_p (place, i))
12557                       all_used = 0;
12558
12559                   if (! all_used)
12560                     {
12561                       /* Put only REG_DEAD notes for pieces that are
12562                          not already dead or set.  */
12563
12564                       for (i = regno; i < endregno;
12565                            i += HARD_REGNO_NREGS (i, reg_raw_mode[i]))
12566                         {
12567                           rtx piece = gen_rtx_REG (reg_raw_mode[i], i);
12568                           basic_block bb = BASIC_BLOCK (this_basic_block);
12569
12570                           if (! dead_or_set_p (place, piece)
12571                               && ! reg_bitfield_target_p (piece,
12572                                                           PATTERN (place)))
12573                             {
12574                               rtx new_note
12575                                 = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, piece, NULL_RTX);
12576
12577                               distribute_notes (new_note, place, place,
12578                                                 NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
12579                             }
12580                           else if (! refers_to_regno_p (i, i + 1,
12581                                                         PATTERN (place), 0)
12582                                    && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
12583                             for (tem = PREV_INSN (place); ;
12584                                  tem = PREV_INSN (tem))
12585                               {
12586                                 if (! INSN_P (tem))
12587                                   {
12588                                     if (tem == bb->head)
12589                                       {
12590                                         SET_BIT (refresh_blocks,
12591                                                  this_basic_block);
12592                                         need_refresh = 1;
12593                                         break;
12594                                       }
12595                                     continue;
12596                                   }
12597                                 if (dead_or_set_p (tem, piece)
12598                                     || reg_bitfield_target_p (piece,
12599                                                               PATTERN (tem)))
12600                                   {
12601                                     REG_NOTES (tem)
12602                                       = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED, piece,
12603                                                            REG_NOTES (tem));
12604                                     break;
12605                                   }
12606                               }
12607
12608                         }
12609
12610                       place = 0;
12611                     }
12612                 }
12613             }
12614           break;
12615
12616         default:
12617           /* Any other notes should not be present at this point in the
12618              compilation.  */
12619           abort ();
12620         }
12621
12622       if (place)
12623         {
12624           XEXP (note, 1) = REG_NOTES (place);
12625           REG_NOTES (place) = note;
12626         }
12627       else if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
12628                 || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
12629                && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
12630         REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))--;
12631
12632       if (place2)
12633         {
12634           if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
12635                || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
12636               && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
12637             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))++;
12638
12639           REG_NOTES (place2) = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (note),
12640                                                REG_NOTE_KIND (note),
12641                                                XEXP (note, 0),
12642                                                REG_NOTES (place2));
12643         }
12644     }
12645 }
12646 \f
12647 /* Similarly to above, distribute the LOG_LINKS that used to be present on
12648    I3, I2, and I1 to new locations.  This is also called in one case to
12649    add a link pointing at I3 when I3's destination is changed.  */
12650
12651 static void
12652 distribute_links (links)
12653      rtx links;
12654 {
12655   rtx link, next_link;
12656
12657   for (link = links; link; link = next_link)
12658     {
12659       rtx place = 0;
12660       rtx insn;
12661       rtx set, reg;
12662
12663       next_link = XEXP (link, 1);
12664
12665       /* If the insn that this link points to is a NOTE or isn't a single
12666          set, ignore it.  In the latter case, it isn't clear what we
12667          can do other than ignore the link, since we can't tell which
12668          register it was for.  Such links wouldn't be used by combine
12669          anyway.
12670
12671          It is not possible for the destination of the target of the link to
12672          have been changed by combine.  The only potential of this is if we
12673          replace I3, I2, and I1 by I3 and I2.  But in that case the
12674          destination of I2 also remains unchanged.  */
12675
12676       if (GET_CODE (XEXP (link, 0)) == NOTE
12677           || (set = single_set (XEXP (link, 0))) == 0)
12678         continue;
12679
12680       reg = SET_DEST (set);
12681       while (GET_CODE (reg) == SUBREG || GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
12682              || GET_CODE (reg) == SIGN_EXTRACT
12683              || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART)
12684         reg = XEXP (reg, 0);
12685
12686       /* A LOG_LINK is defined as being placed on the first insn that uses
12687          a register and points to the insn that sets the register.  Start
12688          searching at the next insn after the target of the link and stop
12689          when we reach a set of the register or the end of the basic block.
12690
12691          Note that this correctly handles the link that used to point from
12692          I3 to I2.  Also note that not much searching is typically done here
12693          since most links don't point very far away.  */
12694
12695       for (insn = NEXT_INSN (XEXP (link, 0));
12696            (insn && (this_basic_block == n_basic_blocks - 1
12697                      || BLOCK_HEAD (this_basic_block + 1) != insn));
12698            insn = NEXT_INSN (insn))
12699         if (INSN_P (insn) && reg_overlap_mentioned_p (reg, PATTERN (insn)))
12700           {
12701             if (reg_referenced_p (reg, PATTERN (insn)))
12702               place = insn;
12703             break;
12704           }
12705         else if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN
12706                  && find_reg_fusage (insn, USE, reg))
12707           {
12708             place = insn;
12709             break;
12710           }
12711
12712       /* If we found a place to put the link, place it there unless there
12713          is already a link to the same insn as LINK at that point.  */
12714
12715       if (place)
12716         {
12717           rtx link2;
12718
12719           for (link2 = LOG_LINKS (place); link2; link2 = XEXP (link2, 1))
12720             if (XEXP (link2, 0) == XEXP (link, 0))
12721               break;
12722
12723           if (link2 == 0)
12724             {
12725               XEXP (link, 1) = LOG_LINKS (place);
12726               LOG_LINKS (place) = link;
12727
12728               /* Set added_links_insn to the earliest insn we added a
12729                  link to.  */
12730               if (added_links_insn == 0
12731                   || INSN_CUID (added_links_insn) > INSN_CUID (place))
12732                 added_links_insn = place;
12733             }
12734         }
12735     }
12736 }
12737 \f
12738 /* Compute INSN_CUID for INSN, which is an insn made by combine.  */
12739
12740 static int
12741 insn_cuid (insn)
12742      rtx insn;
12743 {
12744   while (insn != 0 && INSN_UID (insn) > max_uid_cuid
12745          && GET_CODE (insn) == INSN && GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE)
12746     insn = NEXT_INSN (insn);
12747
12748   if (INSN_UID (insn) > max_uid_cuid)
12749     abort ();
12750
12751   return INSN_CUID (insn);
12752 }
12753 \f
12754 void
12755 dump_combine_stats (file)
12756      FILE *file;
12757 {
12758   fnotice
12759     (file,
12760      ";; Combiner statistics: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n\n",
12761      combine_attempts, combine_merges, combine_extras, combine_successes);
12762 }
12763
12764 void
12765 dump_combine_total_stats (file)
12766      FILE *file;
12767 {
12768   fnotice
12769     (file,
12770      "\n;; Combiner totals: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n",
12771      total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes);
12772 }